Розрахунок ККД піролізного котла

Розрахунок ККД піролізного котла
Попалося ось на очі твердження, що ККД піролізного котла близько до 90%. Навіть 92%! Причому, твердження це дуже численне на просторах рунета. Але я ж, перепрошую, Фома-невіруючий, мені мало одних тверджень, хоча б ними був завалений весь рунет.

Є, звичайно, подекуди і спроби розрахунків, проведення експериментів, але все якесь незграбне, що не враховує всі впливають фактори, а то і просто з притягненням результатів за вуха.

А будь-який котел, яким би супер-пупер не був, ідеального спалювання не забезпечує, та й дрова в побуті не бувають настільки сухими.

Вобщем, раз немає ніде об'єктивних даних, яким можна було б повірити після розкладання їх по поличках, залишається тільки намагатися самому міркувати, використовуючи звичайну людську логіку.

Викид теплової енергії в трубу.

Цей же піролізний котел. Твердження про 90% -ве ККД не стає справжнім вже при першому ж найпростішому питанні: а скільки втрачається теплової енергії в тих газах, що викидаються в трубу?

Піролізний котел в основному своїй більшості застосовується як котел тривалого горіння. Існують твердження навіть такого типу, що однією закладки вистачає на 24 години його роботи. Ну, неважливо, нехай хоч скільки. Але факт той, що котел працює цілодобово або близько до цього.

Значить, весь цей час в трубу йдуть гарячі гази. Добу працює, добу пихкає газами в атмосферу. Цікаве: якщо взяти 30 кг дров і спалити їх в звичайному твердопаливному котлі за 1 годину, то і в атмосферу гази будуть йти всього лише 1 годину. А у випадку з піролізного - 24 години.

Можна заперечити, що в першому випадку тяга більше! Значить, і тепла відлітає більше. Так-то так, але це якось не успокаківает, чи знаєте. Адже ніхто не довів, що тяга у котла, що працює 1 годину в максимальному режимі в 24 рази більше, ніж у піролізного.

До речі, все це стосується не тільки піролізного котла, а й взагалі будь-якого котла тривалого горіння. У сенсі, включаючи тих, де горіння відбувається з недоліком повітря.

Вентиляція приміщень внаслідок тяги котла.

Крім того, що тяга забирає тепло в атмосферу, вона, підла, ще й холод в будинок тягне. А як же? Чи не буде припливної вентиляції, не буде і тяги. Якщо спеціальної вентиляції немає, то через різні нещільності тяга все одно засмокче зовнішнє повітря в будинок.

І що ж виходить? А виходить те, що це повітря охолоджує всі предмети в будинку, і це теж відноситься до тепловтрат, які котел повинен компенсувати. І немає ніякої впевненості, що звичайний котел за 1 годину створить тепловтрати, зіставні з такими від піролізного котла за 24 години.

Можна, звичайно, котел не в будинку встановлювати, а в окремій котельні. Щоб не вентилювати тягою приміщення в будинку. Але окрема котельня сама по собі є джерелом додаткових тепловтрат, які компенсує цей же котел. Який тоді сенс?

Режим роботи котла.

Здебільшого піролізний котел працює в "затиснутому" режимі, з недоліком повітря. Для цього у багатьох котлів спеціально є автоматичний регулятор подачі. Для чого він потрібен? Щоб видати на виході строго певну температуру води.

Нікому не треба при цьому доводити, що в такому режимі ККД котла різко падає. Про це і виробники часто не замовчують. Заявляючи свої 90%, вони мають на увазі максимальний режим з ідеальним або близьким до цього паливом.

Але на практиці цього не буває практично ніколи або дуже рідко. Якщо розрахункові тепловтрати будинку складають при -20 градусах за бортом, скажімо, 20 кВт, то котел, як правило, встановлюють бОльшей потужності. Наприклад, 30 кВт.

Але зима не буває такою, щоб всі 90 днів ми перевірили температура мінус 20. Відповідно, немає ніякого сенсу ганяти котел в максимальному режимі, і для забезпечення нормальної температури в будинку він буде майже всю зиму працювати в задушеним режимі, з недоліком повітря. Про які 90% ККД може йти мова?

Звичайний твердопаливний котел, який має подібну автоматику подачі повітря, також не позбавлений цього недоліку. Виняток становлять лише ті конструкції (включаючи піролізні і подібні котли), які працюють в парі і / або конструктивно об'єднані з тепловим акумулятором. Тільки в цьому випадку можлива його робота в максимальному режимі і короткий час. І перекладі є: З максимально можливим ККД.

Конструкція камери згоряння.

Правильний котел має камеру згорання, відокремлену від теплообмінника. Будь-яка водяна сорочка, в якій розміщена камера згоряння, є перешкодою до досягнення потрібних температур, які забезпечують повне згоряння палива.

У більшості металевих котлів, включаючи піролізні, саме так і є. Камерою згоряння і дожига є водяна сорочка, яка б знизила температуру і ККД котла. Про це мало говорять, в основному тільки на форумах, а виробники взагалі про це мовчать, не кажучи вже про ступінь зниження ККД.

Врятувати від цього частково може допомогти футерування внутрішніх поверхонь високотемпературними матеріалами (вогнетривку цеглу і т.п.). Деякі виробники випускають такі котли з футеровкою. Безсумнівно, це здорожує конструкцію як на стадії покупки, так і в процесі експлуатації.

Футеровка набагато менш довговічна, ніж сталевий корпус котла, і з'являється необхідність її заміни. А надати її може тільки виробник, ніж він забезпечує собі додаткові вигоди кожні 3-5 років з кожного і без того недешевого котла.

Якість теплообміну.

Призначення будь-якого котла - виробити тепло і віддати його теплоносія. Тобто, нагріти воду. І це питання теж далеко не однозначний.

Щоб максимально віддати тепло воді, потрібен ефективний теплообмінник. І тут все, що стосовно металевих котлів, йде наперекір ефективності. Якщо теплообмінником є ​​сорочка камери згоряння і дожига, то це однозначне зниження ККД (див. Вище).

І при футерованих камерах краще не стає, оскільки сама футеровка є нехай не повним, але все ж перешкодою для теплообміну, знижуючи його ефективність.

Але найбільшої шкоди ефективності теплообміну завдає сама конструкція, в якій найгарячіші продукти горіння знаходяться у верхній частині котла. Ледве встигнувши доторкнутися до незначною площею поверхні водяної сорочки, ці гази відлітають в трубу.

Тут начисто відсутня можливість максимальної віддачі теплової енергії воді. Тому в трубу летять гази з високою температурою і котел працює на потепління клімату за бортом.

Що ж у підсумку?

А в підсумку ні про які 90 відсотках ККД металевих котлів тривалого горіння, включаючи піролізні, не може бути й мови. причини:

  • тривалий викид тепла в трубу;
  • тривала супутня тязі вентиляція приміщень;
  • "Придушений", "затиснутий" режим роботи з недоліком повітря;
  • практична відсутність ідеально висушених дров;
  • камера згоряння, що не відділена від теплообмінника;
  • відсутність ефективного теплообміну в недосконалій конструкції;
  • викид в трубу відпрацьованих газів з високою температурою.

Всі ці фактори явно діють на зниження ККД котла, але ніяк не на його збільшення. Навіть при наявності умов повного згоряння (сухе паливо, футерований котел в сталому максимальному режимі) в результаті абсолютно неефективного теплообміну ККД значно знижений. Про кількісних значеннях цього зниження можна тільки гадати.

Пошук по сайту.
Ви можете змінити пошукову фразу.

Я не вірю в 90 відсотків. Для металевих твердопаливних котлів це недосяжно. Заяви власників оних типу "А мені подобається", "А я задоволений", "Ми вже не 1 тис котлів встановили / продали" - для мене порожній звук, що не несе ніяких доказів, які відповідали хоча б звичайній логіці. І наостанок невелика цитата з шановного мною сайту.

ККД дров'яного котла - ніхто, і ніде, і ніколи - не рахував, і не міряв, і робити цього не збирається. ККД дров'яного котла - це маркетинговий питання, на кшталт «живого пива» і «дисбактеріозу» - ніхто не знає, що це таке, але про це говорять кожен день. Щільно спілкуючись з провідними виробниками дров'яного опалювального обладнання і п'ять років працюючи в техвідділу одного з них - я так не отримав чітких пояснень, як-же підраховується і вимірюється ККД дров'яних котлів. А все з простої причини - щоб вимірювати і вираховувати ККД опалювального обладнання, потрібно спочатку уніфікувати і стандартизувати паливо для нього. А для цього потрібні спеціальні методики, а їх немає і не буде, тому що дрова - саме нестабільне за своїми характеристиками паливо в світі.


Подивися, як просто можна зрозуміти і оцінити ККД твердопаливного котла. Звичайна логіка виступає проти брехливих заяв виробників, які говорять про 90 і навіть 100-відсотковому ККД. Такого ККД просто не може бути, тому що не може бути ніколи!


Можна створити котел, топка якого буде виробляти величезну кількість теплової енергії. Але якщо не забезпечити цей котел ефективним теплообмінником, він буде з успіхом сприяти загального потепління клімату на планеті, викидаючи тепло в трубу.


Від чого залежить теплотворна здатність дров? Всі ми знаємо, що від породи дерева. Але по факту не тільки від неї. Теплотворність в основному залежить від щільності деревини і вологості. І буває так, що щільність навіть у однієї породи може бути різною.


Скільки котел виробив теплової енергії за 1 годину роботи, як ця енергія розподілилася в системі, які температури присутні в теплоаккумуляторе і в самому котлі і де збереглося більше теплової енергії? Дивимося приклад роботи системи.

Схожі статті