???? Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов топлива

Новости компании 22.08.2019 0   




Если говорить о конструкции самого котла, как водонагревателя, выведя «за скобки» аппаратуру сжигания топлива, то его конструкция ничем особым, как правило, и не отличается.

Агрегат обычно заключается в металлический корпус (поз. 1), под которым скрыт слой надежной термоизоляции (поз. 2) (как правило, это базальтовая вата), полностью покрывающий всю «начинку». Благодаря этому, выработанное тепло расходуется наиболее рационально, не тратится на ненужный нагрев окружающего воздуха, а поверхность котла не будет накаляться до опасных температур.
Внутренняя компоновка может сильно отличаться в различных моделях, тем более – у разных производителей, но принцип от этого не меняется.

Процесс сжигания топлива (неважно, какого) в таких агрегатах проходит в специальной камере сгорания (поз. 3). Она заключена в теплообменную «водяную рубашку» (поз. 4), по которой циркулирует теплоноситель.
Кстати, активный теплообмен происходит не только в этой камере. Раскалённые продукты сгорания топлива проходят через трубчатый или пластинчатый теплообменник, расположенный выше (поз. 6), где на пути к дымоходу (поз. 7) также отдают нагрев теплоносителю.
Теплообменники в котлах, работающих на жидком топливе, могут быть чугунными (из обычного или пластичного чугуна) или стальными.

Чугунные значительно массивнее, инертнее при разогреве и при отдаче тепла, не боятся коррозии. Но уязвимым местом этого металла является хрупкость, причем как механическая, так и термическая. Поэтому котлы с чугунными теплообменниками необходимо правильно обвязывать (с созданием малого контура) и эксплуатировать, особенно в период пуска первичного разогрева. При соблюдении правил эксплуатации чугунный теплообменник может прослужить 50 и более лет.
Сталь резких перепадов температур не боится, но прогорает значительно быстрее, и, как ни крути, подвержена коррозии. Срок службы стальных теплообменников – не столь значителен, как чугунных, и ограничивается обычно 15÷20 годами.
В некоторых моделях предусмотрена еще и конденсационная ступень теплообмена, где энергетический потенциал дополнительно отбирается за счет конденсации водяных паров, являющихся обязательной составляющей продуктов сгорания любого органического топлива.

Разогретый в котле теплоноситель уходит через патрубок (поз. 8) в основной контур системы отопления дома. Возврат осуществляется по трубе «обратки», патрубка которой на данной схеме не видно (он расположен внизу сзади).
Всеми перечисленными выше элементами котел практически не отличается от своих «собратьев», работающих на газе или твердом топливе. Мало того, как уже говорилось, помимо агрегатов, рассчитанных именно на солярку или иное жидкое топливо, получили широкое распространение универсальные котлы, в которых камера сгорания имеет горловину с системой креплений, куда может устанавливаться нужная горелка – газовая, пеллетная или жидкотопливная.

Таким образом, основным узлом, отличающим котел, работающий на жидком топливе, ото всех остальных, является его «сердце», то есть специальная горелка (поз. 5), обеспечивающая смешивание горючего с воздухом, дозировку смеси при подаче на форсунки, воспламенение, управление пламенем, необходимые регулировки и другие функции.

Мощность котла и предполагаемый расход жидкого топлива
Эти две величины, безусловно, тесно взаимосвязаны – чем больше мощность отопительного оборудования, тем выше потребление топлива, вне зависимости от его вида. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Необходимая мощность котла для полноценного отопления дома
Начнем с необходимой мощности, которая полностью обеспечит потребности системы отопления.
Очень часто к подобным расчетам подходят следующим образом – принимают, что для отопления дома с высотой потолков в помещениях до 3 метров и с хорошей степенью термоизоляции строительных конструкций необходимо 100 Ватт тепловой энергии на каждый квадратный метр площади. Или, иначе говоря:
1 кВт → 10 м²
Очень удобно для расчетов. Так, сразу можно прикинуть, например, что для дома с общей площадью отапливаемых помещений, например,150 м², потребуется 15 кВт тепловой энергии. То есть приобретаемый котел по своим паспортным данным должен обеспечивать такую мощность, с небольшим эксплуатационным запасом.
Кстати, для котлов, работающих на жидком топливе, большой запас мощности закладывать не рекомендуется – это и лишние расходы, и неэффективная работа оборудования, ведущая к его быстрому износу. При выборе конкретной модели желательно ограничиваться запасом в 10, максимум 15%, если подобную возможность предоставляет ассортимент выставленных в продаже моделей. Получается, что для нашего примера будет достаточно котла, обеспечивающего тепловую мощность в 16,5 ÷ 17 кВт.

Однако, предложенный метод все же не отличается высокой точностью. Согласитесь, подходить с одними мерками к северным и южным регионам страны – довольно странно. Кроме того, в немалой степени потребность в тепле зависит и от особенностей самого дома.
Поэтому предлагаем читателю воспользоваться более точным алгоритмом расчета, который учитывает целый ряд критериев, зависящих как от места расположения здания, так и от его конструкции. Эта методика очень подробно изложена в одной из специальных статей портала.

Итак, если вы воспользуетесь предложенным алгоритмом и проведете собственный расчет, то у вас получится определенное суммарное значение, показывающее, какое количество тепла требуется, чтобы поддерживать в доме комфортный микроклимат в самых неблагоприятных условиях, например, на пике зимних морозов.

Для чего это значение нам нужно
Прежде всего, мы задавались целью определиться, какой мощности котел нас устроит. Как уже говорилось, оптимальным станет тот, у которого паспортная мощность выше расчетной на 10÷15 процентов.
Так как расчет велся по каждому помещению в отдельности, полученная информация наглядно покажет, какая схема расстановки радиаторов (или иных приборов теплообмена) по комнатам станет оптимальной. Так что созданную табличку не надо торопиться выбрасывать.

И, наконец, именно это значение (а не показатель паспортной мощности оборудования!) и станет отправной точкой для расчетов потребления жидкого топлива для нужд отопления.

Обратите внимание – полученное значение может достаточно серьезно отличаться от того, что было бы получено при использовании соотношения «100 ватт на квадратный метр». Причем, эта разница может быть как в одну, так и в другую сторону – очень многое зависит от климатических условий региона, особенностей самого здания и каждого помещения в нем.

Прогнозирование потребления жидкого топлива для отопления дома
Итак, нам стала известна величина суммарной тепловой мощности, которая необходима нашей системе отопления в самых неблагоприятных условиях. Исходя из нее можно просчитать, какое количество топлива потребуется для выработки такого количества тепла.
Есть стандартная формула, которая лежит в основе подобных расчетов:
W = V × H × η
В формуле буквенными символами обозначены следующие физические величины:
W – тепловая мощность, та самая, которая была получена на предыдущем этапе расчетов.
V – объем или весовой эквивалент топлива, необходимое для получения требуемого количество тепла.
Н – теплотворная способность выбранного вида топлива, то есть количество тепла, выделяемое при сжигании единицы массы или объема (в зависимости от выбранных исходных величин)
η – коэффициент полезного действия котла (КПД). Понятно, что часть выработанной энергии, хочешь не хочешь, но расходуется, так сказать, не по назначению – уходит на прогрев окружающего воздуха или просто буквально вылетает в трубу вместе с продуктами сгорания. Чем выше КПД, тем эффективнее оборудование, и тем рациональнее используется энергоноситель (топливо). Кстати, это еще один важный критерий выбора котла.
Так как нас в большей мере интересует именно расход топлива, формулу представим в несколько ином виде:
V = W / (H × η)
Что из этих величин нам известно
Мощность мы уже рассчитали (опять же, не путайте ее с паспортной мощностью котла – это несколько разные показатели). Но следует сделать одно важное замечание. Как уже не раз говорилось, полученное значение показывает ту мощность, которая потребуется, так сказать, в самых экстремальных условиях – это хорошо видно из тех исходных данных, которые использовались при проведении расчета. На деле же в таком режиме система отопления будет функционировать весьма ограниченное время.

Если брать в масштабах отопительного периода, с учетом осеннего и весеннего «межсезонья», с учетом нормальных, не экстремально низких, зимних температур, памятуя еще о том, что нередко морозные дни чередуются с весьма продолжительными оттепелями, то получается, что рассчитанную мощность брать в «чистом виде» не имеет смысла. Хорошо отлаженная система отопления, оснащенная термостатическим регулированием общего контура, а нередко еще – и каждого радиатора в отдельности, «возьмет» столько тепла, сколько требуется. То есть котел «на полную» работать если и будет, то буквально считанные дни. Поэтому, как показывает практика, не станет большой ошибкой отталкиваться от примерно 60÷65 % потребной мощности.

Коэффициент полезного действия – указан в паспорте оборудования. Иногда в документации указывается два показателя – для низшей температуры сгорания (Hi) и для высшей, с учетом отбора тепла за счет конденсации пара (Hs). Для более достоверных расчетов, чтобы не наделять свое оборудование совсем уж «волшебными качествами», рекомендуется оперировать значением КПД для Hi.
Наконец, теплота сгорания топлива. Для разных типов жидкого топлива она своя. Обычно в справочниках фигурирует значение, выраженное в МДж/кг. Однако, удобнее будет все же пользоваться более привычными ваттами, так как именно в киловаттах указывается мощность отопительного оборудования. Перевести несложно: 1 мегаджоуль примерно равен 0,28 киловатт-часа.

Кроме того, так как хозяева обычно оценивают емкости необходимых баков, целесообразно будет перевести вес топлива в его объёмный эквивалент, зная средние значения плотности. Все это уже проделано – и необходимые данные размещены в таблице ниже.

Очень удобно складывается – сжигание одного литра солярки дает примерно 10 кВт тепловой энергии, что позволяет выполнить приблизительные прикидки даже просто в уме.

???? Котлы на жидком топливе – принципы работы и расчет расходов топлива
Контакты:
Адрес: 1905 года, 21 г 630132 Новосибирск,
Телефон:+7 383-440-96-01, Электронная почта: contact@nsk-dek.ru ООО Ремонт Квартир
По теме...
Если у вас возникли вопросы, можно задать их здесь. Хотите начать обсуждение?

- Задайте свой вопрос!


Наши работы
портфолио
Новости
  • Нужно ли учиться всю жизнь или только в школе и универе
  • Caмoмoтивaция. Кaк нacтpoитьcя нa paбoтy
  • ????25 книг о богатстве и процветании
  • На одном из американских форумов некая девица задала вопрос:
  • Сегодня мы приоткроем для вас, можно сказать, святая святых нашего главного архитектора – Андрея Борисовича Беспалова – его папку с ручными эскизами. Она хранит в себе бесчисленное количество архитектурных красот.
  • ???? Реставрация мебели своими руками: идеи для реставрации в домашних условиях
  • ????15-30 минут обучения в день оздоровляют мозг и делают вас умнее
  • Рассказывают, что когда-то, в далёкой провинции, грабители зашли в банк.
  • ЭТОТ СТАРИК УМЕР В ДОМЕ ПРЕСТАРЕЛЫХ. ВСЕ СЧИТАЛИ, ЧТО ОН УШЕЛ ИЗ ЖИЗНИ, НЕ ОСТАВИВ В НЕЙ НИКАКОГО ЦЕННОГО СЛЕДА. Позже, когда медсестры разбирали его скудные пожитки, они обнаружили это стихотворение:
  • Бизнес-идея: Разведение норок