Удачный вариант модернизация котлоагрегата состоит в монтаже рециркуляции отработанных газов. При таком варианте продукты сгорания поступают в горелочное устройство после прохождения канала дымохода с сильными изломами, обогащаясь при этом кислородом из внешней среды. Максимальное КПД достигается при температуре, благодаря которой образуется конденсат (точка росы).

Конденсационные котлы, работающие на условиях нагревания при низких температурах отличаются относительно небольшим потреблением газа. Это обуславливает их теплоэффективность, особенно при подключении к газобаллонным установкам. Также это делает такой котел экономичным.
Список конденсационных котлов известных и заслуженных европейских производителей с лучшим качеством сборки и высоким уровнем КПД:

• Baxi.
• Buderus.
• De Dietrich.
• Vaillant.
• Viessmann.

Как заявлено их производителями в сопровождающей документации, коэффициент полезного действия данных котловых агрегатов, при подключении к низкотемпературным системам, соответствует 107-110%.

Экономичные газовые котлы для дома – какие котлы самые экономные

Все меньшее число людей готовы платить лишние деньги за повышенный расход природного газа, потребляемого во время отопления частного дома или квартиры. Отсюда спрос на экономичные газовые котлы, призванные заменить старые отопительные агрегаты либо занять место в котельных новых зданий.

Но попробуйте разобраться, какие котлы самые экономичные и как выбрать среди них подходящую модель. Домовладельцы нередко попадаются на удочку недобросовестных продавцов и покупают более дорогие телогенераторы. В публикации мы дадим разъяснения по поводу экономичности газовых котлов,  изучите их перед походом в магазин.

От чего зависит экономичность

Идеальный газовый котел отопления должен сначала эффективно сжечь магистральный или сжиженный газ, а потом все полученное тепло направить на нагрев теплоносителя для отопительной системы. В реальности не все так гладко, и вот почему:

1. Для эффективного сжигания горючего и получения максимального количества теплоты нужно смешать газ и воздух в четких пропорциях (примерно 1 : 10). Это умеет делать далеко не каждый теплогенератор.
2. В процессе реакции горения метана выделяется углекислый газ и простая вода, которая тут же испаряется, отнимая часть тепловой энергии сожженного топлива.
3. Разогретые продукты горения априори не могут передать всю энергию теплоносителю, какая-то ее часть все равно вылетит в дымоходную трубу. Величина этой части зависит от конструкции отопительного агрегата.

Выходит, что одна часть энергии, содержащейся в топливе, теряется на стадии горения, а другая – во время теплопередачи. Чем меньше эти потери, тем рациональнее используется энергия топлива и экономичнее газовый котел для дома. Эффективность работы отопителя характеризуется его КПД, указанным в техническом паспорте на изделие. Чем выше этот показатель, тем больше теплоты теплогенератор направляет на нагрев теплоносителя и экономнее расходует природный газ.

КПД современных газовых котлов зависит от их конструкции и лежит в диапазоне от 85 до 96%. Более высокие показатели эффективности, озвучиваемые продавцами теплового оборудования, не соответствуют действительности.

Оценка экономичности разных отопителей

При выборе задача стоит несколько шире, чем просто подобрать самый экономичный газовый котел. Важно, чтобы он соответствовал условиям вашего загородного дома или квартиры и подошел к системе отопления. Решение задачи невозможно без понимания, какие существуют виды теплогенераторов и чем они отличаются друг от друга. Сейчас на рынке предлагается 3 разновидности газоиспользующих агрегатов:

• атмосферные, с открытой камерой сгорания;
• наддувные (иначе – турбированные), с закрытой камерой сжигания;
• наддувные конденсационные.

Перечисленные разновидности производятся в напольном и настенном исполнении. Только среди атмосферников можно найти так называемые парапетные (пристенные) модели, с боковым дымоходом, выходящим на улицу горизонтально сквозь стену. Существуют двухконтурные модификации котлов, предназначенные для обеспечения горячей водой 2—3 потребителей в частном доме.

Напольное или настенное исполнение никак не влияет на мощность или экономичность газового котла. Имеет значение только конструкция и принцип работы теплогенератора, поэтому каждую разновидность стоит рассмотреть отдельно.

Агрегаты с открытой камерой сгорания

Эти газовые котлы нельзя отнести к самым экономным, поскольку их КПД редко превышает 85%, а температура газов на выходе в трубу достигает 150 °С. Причина кроется в простом способе сжигания горючего со свободной подачей воздуха из помещения, где находится агрегат. При переизбытке воздуха в топливовоздушной смеси создаются не самые лучшие условия горения, что негативно влияет на КПД отопителя. Высокая температура продуктов сжигания свидетельствует о недостаточно эффективном теплообмене и потерях тепла.

Есть и другой момент. Большинство горелок, устанавливаемых в недорогих атмосферниках, может функционировать в одном режиме. Проще говоря, для поддержания установленной температуры теплоносителя горелка периодически включается и выключается. Это простейший алгоритм работы, но не самый экономный. Тем не менее, данные котлы пользуются большой популярностью по следующим причинам:

• самая низкая цена;
• независимость от наличия электричества в доме;
• простота и надежность конструкции, отсутствие электроники.

Примечание. Не все атмосферные котлы – энергонезависимые. Есть множество моделей разных производителей, оборудованных средствами управления и автоматики, работающих от электросети. Но от наличия этих средств КПД теплового агрегата не становится выше.

Для частного дома с открытой системой отопления, работающей самотеком, нет лучшего варианта, как выбрать атмосферный газовый котел, не нуждающийся в электричестве. Даже невзирая на относительно низкую эффективность. Подобные системы для того и существуют, чтобы обогревать частные дома в районах с ненадежным электроснабжением. Никто не станет думать об экономии, когда при отключении электроэнергии остановится высокотехнологичный котел и дом начнет промерзать.

Турбированные теплогенераторы

Закрытая камера сгорания и принудительная подача воздуха, реализованная в таких агрегатах, однозначно улучшают условия сжигания как природного, так и сжиженного газа. В отличие от атмосферников, в наддувных отопителях применяются следующие типы горелок:

• двух – и многоступенчатые;
• модуляционные.

Суть в том, что при достижении установленной температуры теплоносителя такие горелки переключаются на низшую ступень интенсивности горения (первый тип) либо плавно уменьшают мощность до минимума (второй тип). То есть, электронный блок управления газового котла самостоятельно регулирует мощность горелочного устройства в зависимости от тепловой нагрузки либо появления запроса со стороны системы ГВС. Отсюда и более высокий КПД наддувного двухконтурного котла – 90—92%.

Судя по отзывам на форумах, турбированные отопительные агрегаты настенного типа занимают первую позицию в сфере индивидуального отопления квартир. Но вовсе не из-за высокого КПД, а благодаря коаксиальному дымоходу, выводящемуся на улицу горизонтально сквозь стену. Это избавляет от необходимости устраивать традиционный дымоход или подключать котел к вентиляционной шахте, что строго запрещено правилами.

Конденсационные котлы

По сути, это те же турбированные теплогенераторы с закрытой камерой, только с более высоким КПД – до 96%. Достигается за счет замкнутой конструкции теплообменника, окружающего со всех сторон цилиндрическую горелку. Таким способом удается вернуть и использовать теплоту парообразования, отобранную в процессе горения. Выделяющаяся вода испаряется при высокой температуре в зоне сжигания, после чего пар от соприкосновения с теплообменником конденсируется и возвращает энергию обратно.

Конденсационный газовый котел – это однозначный ответ на вопрос, какой лучше выбрать источник тепла в плане экономичности. При условии, что ваш загородный дом снабжается электричеством без перебоев либо у вас имеется альтернативный источник – блок бесперебойного питания или электрогенератор.

Как и наддувные отопительные агрегаты, конденсационные котлы не могут функционировать без электроэнергии.

Поскольку данные источники тепла являются высокотехнологичными, то и цена их довольно высокая. Это единственный существенный недостаток теплогенераторов, по остальным показателям их бьют только электроустановки с эффективностью 99%. Судите сами: дымовые газы, покидающие конденсационный котел, имеют температуру не более 70 °С, что говорит о наименьших потерях и наилучшем отборе теплоты в пользу системы водяного отопления.

Какой газовый котел лучше выбрать

Данный раздел призван привязать все предыдущие рассуждения к реальной жизни, ибо теория и практика – разные вещи. Теоретически все правильно, самый экономичный газовый котел с наибольшим КПД — конденсационный. Но узнав, сколько стоит это чудо техники, купить его отважится не каждый. Да и есть ли такая необходимость?

Взять ту же самотечную систему, коей не нужны насосы, автоматика и электричество. Покупать для нее дорогущий источник тепла – нецелесообразно, хотя турбированный или конденсационный теплогенератор хорошо справится с подобной системой. Он попросту заставит теплоноситель циркулировать принудительно от собственного насоса. Вопрос заключается в надежности электроснабжения и приличной цене оборудования, которое окупится неизвестно когда.

Также не слишком обоснованно покупать конденсационный котел для небольшого дома 100 кв. м площади при любой системе отопления. На такой площади вы вряд ли ощутите экономичность по сравнению с недорогим атмосферником. Можно увидеть реальную разницу, если загородный коттедж площадью свыше 300 кв. м сначала топить простым котлом, а потом поменять его на конденсационный.

Заключительный вывод

Выбирая газовый котел, не зацикливайтесь на экономичности, руководствуйтесь здравым смыслом. Нет у вас в доме дымохода – берите турбированный теплогенератор, плохо с электричеством – энергонезависимый атмосферник. Имеете коттедж на 2—4 этажа – однозначно ставьте конденсационный котел. Экономичность достигается и другими путями, например, банальным утеплением здания.

Как увеличить кпд котла, век живи век учись

Отвлекитесь

Успешные и прогрессивные компании создают для сотрудников зоны отдыха, в которых можно заняться спортом, развлечься играми или просто расслабиться в уголке с красивыми растениями, водопадом или аквариумом. Как это поможет мобилизовать мозговую активность? Переключение с поставленной задачи на другое занятие, не требующей мыслительного процесса, помогает быстрее найти лучшее решение. Вы отдыхаете, но подсознание активно работает над проблемой. Идеальный выход «всплывает» неожиданно и как будто рождается сам по себе. Если чувствуете, что не в состоянии продуцировать разумные решения и топчетесь на месте, отвлекитесь. Даже краткосрочный отдых позволит приступить к более продуктивной работе

Каким танкам отдать предпочтение?

Многие уверены, что лучше использовать имбовые танки, которые обладают великолепными характеристиками. В разные периоды игры такие машины были разными, но вскоре их понерфили сами авторы. Поэтому отдавайте предпочтение тем танкам, которые больше всего вам нравятся. Даже если он и не нагибает, зато вы получаете удовольствие от боя.

Большинство владельцев частных домов с основным или резервным отоплением от обычной кирпичной печи на твердом топливе, складывая печь своими руками или заказывая ее установку специалисту, используют традиционные способы кладки по определенным проектам даже не догадываясь о том, что существуют народные, проверенные временем и очень простые способы увеличения КПД печи.

К большому сожалению в проектах и схемах печей не предусматриваются и не предлагаются варианты увеличения коэффициента полезного действия печи, кроме установившихся традиционных схем увеличения числа оборотов, размеров и внешней конфигурации печи.

Но в народной практике (смекалки и опыта нашему народу не занимать) очень часто применяются простые и достаточно эффективные методы увеличения КПД печи, которые неплохо было бы знать и применять во время первоначальной кладки печи.

Коэффициент полезного действия – это эффективность устройства по преобразованию и/или передаче энергии. Если соотнести это определение к печи, то ее КПД будет выражаться в соотношении тепла, переданного помещению, к количеству тепла, теоретически содержащемуся в топливе.

Измерить КПД конкретной печи и выдать технический паспорт с конкретными данными ни теоретически ни практически невозможно по следующим причинам:

КПД печи неравномерно на различных этапах топки. Он может быть измерен только в определенный промежуток времени и иметь разные значения на протяжении всего времени топки. А это значить, что при разном периоде протапливания печи их средние КПД будут разными;

Коэффициент полезного действия печи имеет разные значения при сжигании сухого и сырого одноименного топлива;

КПД печи зависит от количества тепловых потерь с уходящими газами, химических и механических потерь неполноты сгорания топлива, которые зависят не только от устройства печи, но и от атмосферного давления, температуры и влажности воздуха;

КПД печи зависит от количества зольных отложений в дымоходах. А скорость отложений зависит от многоих факторов и у всех печей различна.

Как Вы понимаете, учесть все параме

Повышаем эффективность КПД твердотопливного котла

Содержание статьи:

Какова зависимость между КПД котла и нагрузкой

На первый взгляд может показаться, что чем больше топлива сжигается, тем лучше работает котел. Однако это не совсем так. Зависимость КПД котла от нагрузки проявляется как раз наоборот. Чем больше топлива сжигается, тем больше выделяется тепловой энергии. При этом возрастает и уровень теплопотерь, поскольку в дымовую трубу уходят сильно разогретые дымовые газы. Следовательно, топливо расходуется неэффективно.

Похожим образом ситуация развивается и в тех случаях, когда отопительный котел работает на пониженной мощности. Если она не дотягивает до рекомендуемых значений более чем на 15 %, топливо не будет сгорать полностью, а количество дымовых газов возрастет. В результате, КПД котла довольно сильно упадет. Вот почему стоит придерживаться рекомендуемых уровней мощности работы котла – они рассчитаны для эксплуатации оборудования максимально эффективно.

Принцип работы таких агрегатов

Как известно, принцип функционирования любого отопительного котла предельно прост:

1. Сгорает топливо.
2. Выделяется тепловая энергия.
3. Тепловая энергия через теплообменник «поступает» к теплоносителю.

Естественно, не обходится без теплопотерь. В традиционном газовом котле отходящие газы через дымоход «улетучиваются» в атмосферу; вместе с ними уходит и часть неиспользованной теплоты, потому что вместе с газами теряется также водяной пар, образующийся при сгорании топлива.

Этот пар как раз и содержит ту скрытую энергию, которую умеют сохранять и передавать отопительной системе конденсационные котлы. Добыча «драгоценного тепла» становится возможной благодаря конденсации пара в специальном теплообменнике.

Поток воды («обратки») охлаждает пары до температуры точки росы; выделяемая при конденсации паров энергия поглощается этой же водой.

Теплообменники конденсационников изготавливаются исключительно из устойчивых к коррозии материалов – нержавейки или силумина, поскольку практическая польза конденсата, к сожалению, ничуть не улучшает его химически агрессивный состав.

Обычно конденсат собирается в особом, встроенном в агрегат резервуаре, а уже затем отводится в канализацию. В связи с высокой агрессивностью данного продукта «жизнедеятельности» котла, в разных странах были приняты различные нормы и правила его отведения. В одних конденсат разрешается отправлять сразу в канализацию, в других его требуется предварительно нейтрализовать. Нейтрализаторы конденсата предлагают многие фирмы-производители. Что они собой представляют? Это емкости, наполненные гранулятом, содержащие кальциевые либо магниевые соединения.

Пуск котла

Выполняется двумя способами:

• Возле горелки постоянно горит отдельный огонек. Когда котел эксплуатируется, то открывается соответствующий кран и поджигается «зажигалка», от которой загорается поступающий в основную горелку во время работы котла газ. Зажигалка горит постоянно и хоть пламя небольшое, но за сезон пару кубов газа она таки сожжет.
• Экономнее в плане КПД пьезозажигалка – когда в камеру сгорания поступает газ, она срабатывает, выдавая искру, достаточную для розжига пламени. Иногда первый вариант предпочтителен, но это зависит от индивидуальных особенностей размещения котла и привычек хозяев.

Способы увеличения КПД

Чтобы отопительная система работала с минимальными потерями тепла, следует ознакомиться с действенными способами, как улучшить КПД газового котла. Для этого нужно максимально исключить все виды теплопотерь.

• Чтобы снизить процент физического недожога, следует следить за состоянием и чистотой жаровых труб и водяного контура. На трубопроводе образовывается сажа, а на контуре накипь, поэтому эти элементы отопительной системы требуют регулярной прочистки.

• В газовом котле не должно быть избыточного воздуха, так как вместе с ним в дымоход уходит и тепло, которое могло использоваться для нагревания теплоносителя. Эту проблему можно решить, установив на дымоходную трубу ограничитель тяги.

  Как циркулируют газы в котле

• Регулировка заслонки поддувала. Сделать это можно при помощи установленного в котле термометра. Нужно просто заслонку поставить в такое положение, чтобы при этом достигалась максимальная температура теплоносителя.
• Следить за тем, чтобы поддерживалась нормальная тяга. Она уменьшается в результате сужения сечения дымохода. Избежать этого можно, если регулярно очищать отводящую трубу, ведь на её стенках налипает сажа.
• Необходимо регулярно чистить камеру сгорания, так как на поверхности её стенок образовывается копоть, из-за чего увеличивается расход топлива.

Обратите внимание! Владельцы частных домов очень часто припускаются ошибки, сливая периодически теплоноситель из системы. Не следует этого делать, даже раз в год, даже для профилактики

Дело в том, что вода в систему поступает неочищенная. Когда она нагревается и проходит сквозь трубы, выпадает осад, а это основная причина образования накипи на стенках трубопровода.

Монтаж коаксиального дымохода

Если вы ищете варианты, как повысить КПД газового котла, обратите внимание на то, какой дымоход  установлен. Традиционные отводящие трубы обладают рядом недостатков, основным из которых является зависимость от погодных условий. Альтернативой обычному дымоходу может стать коаксиальный дымоход, который отличается такими преимуществами:

• существенно увеличивает КПД газового котла;
• стойкий к воздействию высоких температур;
• может быть выполнен в разных вариантах;
• позволяет экономить топливо;

• обеспечивает длительное поддержание температуры в помещении.

  Коаксиальный дымоход

Устройство коаксиального дымохода не требует особых усилий. Конструкция представляет собой две отводящие трубы разного диаметра, по одной транспортируются отводящие газы, по другой насыщенный кислородом воздух.  

Если у вас нет опыта работы с отопительным оборудованием, но возникла необходимость решить вопрос, как улучшить КПД газового котла, обратитесь к специалистам. Они выполнят работы на высшем уровне, обеспечивая наиболее эффективное функционирование отопительной с

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ УСТАНОВОК КОТЛА И НАГРЕВАТЕЛЯ

Системный подход к повышению энергоэффективности котлов C вместо бессистемных улучшений C включает несколько упрощенных шагов, как показано на Рисунок 2 .

Рисунок 2. Программа повышения эффективности котлов

Рисунок 2. Программа повышения КПД котла

Следующие шаги являются частью цикла:

• Пуск – Определить текущее состояние: провести аудит котельной системы.
• Определите текущие и ближайшие потребности в отоплении и связанные с ними требования к котельной.
• Определите пробел: исследуйте и классифицируйте варианты улучшения.
• Установите цели и задачи по улучшению (например, модернизация установок и оборудования, контроль эффективности, показатели производительности, выбросы и т. Д.).
• Определите план внедрения и приступайте к реализации.
• Проверяйте результаты и постоянно улучшайте.

Аудит котельной системы (см. Упрощенный контрольный список аудита в Приложении), скорее всего, выявит потери энергии и неэффективность. Цель хорошего управления энергопотреблением – минимизировать их. Окупаемость может быть значительной как с точки зрения экономии, так и с точки зрения выбросов.

Рисунок 3 дает практический совет относительно того, куда следует направить усилия по энергосбережению. Какой бы важной ни была экономическая и эффективная работа котельной системы, ее не следует рассматривать изолированно.Для дальнейших возможностей энергосбережения и рекуперации энергии необходимо проверить следующее:

• потребности в отоплении и аспекты энергоэффективности теплопотребляющих процессов, продуктов и оборудования; и
  
• системы распределения тепла (например, пар и конденсат).

Потери тепла и энергии в котельной можно уменьшить несколькими способами. Некоторые из них, такие как комбинированное производство тепла и электроэнергии (когенерация), сложны и сложны; другие могут быть легко реализованы и предлагают хорошую окупаемость.

Рисунок 3. Типовой энергетический баланс котла / нагревателя
(до улучшений)

Рисунок 3. Типовой энергетический баланс котла / нагревателя (до улучшений)

Энергия топлива поступает в котел (вход энергии 100 процентов). От котла 4 процента теплопотерь приходится на излучение и конвекцию, 18 процентов приходится на дымовые газы и 3 процента – на продувку. Энергия теплоносителя (например, пара) выходит из котла.Выход энергии (тепловой КПД котла) составляет от 75 до 77 процентов.

Недавние примеры: Химический завод экономит 500 000 долларов в год, проверяя и заменяя все протекающие конденсатоотводчики. Фанерный завод снизил паровую нагрузку на 2700 кг / ч (6000 фунтов / ч) за счет модернизации изоляции трубопроводов.

Снижение давления пара или температуры воды в системе до фактического уровня, необходимого для соответствующих процессов, также может снизить потребление энергии.

Основными направлениями повышения энергоэффективности являются следующие.

ПРАВИЛЬНАЯ РАБОТА КОТЛА

Поддерживать котел в чистоте

За исключением природного газа, практически каждое топливо оставляет определенное количество отложений на поверхности трубок . Это называется засорением, и оно резко снижает теплопередачу. Испытания показывают, что слой сажи толщиной всего 0,8 мм (0,03 дюйма) снижает теплопередачу на 9,5 процента, а слой толщиной 4,5 мм (0,18 дюйма) – на 69 процентов! В результате температура дымовых газов повышается, как и затраты на энергию.

Котлы, работающие на твердом топливе (например, угле и биомассе), имеют высокую тенденцию к обрастанию, тогда как котлы, работающие на жидком топливе (особенно на рафинированном масле), имеют низкую тенденцию к обрастанию. Поддержание максимальной эффективности котла требует содержания его поверхностей в чистоте, насколько это возможно. Большие котлы и те, которые сжигают топливо с высокой тенденцией к загрязнению, имеют системы нагнетания сажи, которые очищают поверхности топки во время работы котла. Также можно использовать щетки и ручные насадки. Небольшие котлы, в том числе котлы, работающие на природном газе, и котлы без систем удаления сажи, следует регулярно открывать для проверки и очистки.

Отложения (называемые накипью) на водной стороне труб котла могут ухудшить теплопередачу. Они также могут снизить эффективность котла, ограничить циркуляцию воды и привести к серьезным механическим и эксплуатационным проблемам. Накипь вызывает повышение температуры металла трубок, что увеличивает температуру дымовых газов. В крайнем случае трубки выходят из строя от перегрева.

Помните, что образование накипи на один миллиметр может увеличить расход топлива на два процента.

Вместо того, чтобы отключать и опорожнять котлы для визуального осмотра чистоты водной поверхности котла, условия на водной стороне можно оценить путем тестирования котловой воды во время работы котла.Затем в зависимости от результатов можно вводить определенные химические вещества для очистки воды. Котловая вода проверяется ежедневно на малых котельных низкого давления и ежечасно на крупных установках высокого давления. Программа водоподготовки и испытаний имеет решающее значение для обеспечения максимальной эффективности и надежной работы любой котельной.

Тенденция к повышению температуры дымовых газов в течение недель или месяцев обычно указывает на то, что отложения образовались либо на поверхности огня, либо на воде теплообменных поверхностей котла.Необходимо незамедлительно проверить котел.

Не допускайте попадания нежелательного воздуха

Эффективный контроль избыточного воздуха для горения (обсужденный ранее) также включает защиту от проникновения (попадания) нежелательного воздуха в камеру сгорания котла или дымовую систему. Воздух поступает через герметичные крышки, смотровые окна, неисправные прокладки и другие отверстия.

Продувочная вода – долларов в канализацию

Даже очищенная («деминерализованная») питательная вода для котлов содержит небольшое количество растворенных минеральных солей.Постоянное испарение воды в паровых котлах и свежая подпиточная вода для котлов увеличивает концентрацию этих минералов и приводит к образованию накипи. Для предотвращения этого необходимо периодически продувать котловую воду. Обычно продувка чрезмерная, «на всякий случай». Продувочная вода нагревается, что приводит к потере тепла, воды и химикатов для обработки воды. В качестве минимальных профилактических мер периодически проверяйте котловую воду на уровень растворенных твердых частиц и регулируйте скорость продувки.

Когда продувка производится один раз в день или раз в смену, содержание растворенных твердых частиц сразу после продувки намного ниже допустимого максимума.Если продувку можно проводить чаще и с меньшим количеством воды или непрерывно, то общее содержание растворенных твердых веществ (TDS) можно поддерживать ближе к желаемому максимальному уровню безопасности. Ключ – хороший контроль TDS. На рынке доступны системы автоматического контроля продувки с непрерывным измерением TDS.

Пример: Рассмотрим котел мощностью 23 т / ч, работающий при 860 кПа (около 50 000 фунтов / час при 125 фунтах на кв. Дюйм). Продувочная вода содержит 770 кДж / кг (330 БТЕ / фунт).Если система непрерывной продувки установлена ​​на обычные пять процентов от максимальной мощности котла, то продувочный поток будет составлять 1150 кг / ч с содержанием 885 500 кДж (около 2500 фунтов / ч с содержанием 825 000 британских тепловых единиц). При КПД котла 80 процентов для этого тепла требуется около 29,7 м 3 ³ / ч (1050 куб. Футов / ч) природного газа на сумму около 32 100 долл. США в год (исходя из 300 дней в году по цене 0,15 долл. США / м ³ ) .

Водогрейные котельные системы, очевидно, не несут затрат на продувку.

Максимальный возврат горячего конденсата

Пароконденсатная система должна быть правильно спроектирована, чтобы исключить гидравлический удар и снизить потери и техническое обслуживание.

Потеря горячего конденсата из системы парового котла увеличивает потребление воды, химикатов для очистки воды и тепловой энергии, необходимой для нагрева подпиточной воды. Дополнительная энергия теряется в виде пара мгновенного испарения. Это возникает, когда технологическое давление, под которым возвращается конденсат, сбрасывается в баке возврата конденсата. Такие потери можно свести к минимуму, например, за счет погружения входного отверстия для возврата конденсата в резервуар или установки распылительного конденсатора, установленного наверху резервуара.

Замкнутая система , которая подает конденсат пара под давлением для повторного кипячения, практически исключает потери и требует меньше парового технологического оборудования.

Пример: Горнодобывающая компания в Квебеке недавно установила замкнутую систему конденсата. Вскоре это позволило сэкономить 18 процентов энергии в котельной по сравнению с традиционной открытой системой с паровым конденсатом.

ТЕПЛОПОТЕРЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРУЮЩЕГО КОТЛА

Дымовой газ

Это лучшая возможность для утилизации тепла в котельной.

Снижение температуры дымовых газов на 20ºC (36ºF) повысит КПД котла примерно на один процент.

Даже при хорошо отрегулированных горелках, обеспечивающих минимальную температуру дымовых газов при достижении полного сгорания топлива, температура дымовых газов на выходе обычно может колебаться от 175ºC (350ºF) до 260ºC (500ºF). Тем не менее, есть достаточно места для рекуперации части этого тепла, которое в противном случае «пошло бы наверх». Теплообменники могут использоваться для предварительного нагрева питательной воды котла (так называемые экономайзеры) или воздуха для горения (воздухонагреватели).Экономайзеры обычно повышают общий КПД котла на три-четыре процента.

Разработчики и операторы экономайзеров должны учитывать потенциальные проблемы коррозии, особенно в топливах, содержащих серу. Влага, содержащая коррозионную серную кислоту, может конденсироваться на любых поверхностях теплообменников, температура которых ниже точки росы кислоты. Обычно это происходит около входа нагретого воздуха для горения или питательной воды.

Каждый котел имеет свой предел низкой температуры дымовых газов, который следует определять индивидуально, если рассматривается дополнительный теплообмен.Поскольку температура дымовых газов ниже при более низких нагрузках, экономайзеры часто имеют некоторую форму управления байпасом, которая поддерживает температуру дымовых газов выше заданного минимума.

Конденсационные экономайзеры повышают эффективность утилизации тепла дымовых газов. Они охлаждают дымовые газы ниже точки росы. Таким образом, они утилизируют как физическое тепло дымовых газов, так и скрытое тепло конденсирующейся влаги. В топливе может присутствовать некоторая влага, но большая ее часть образуется при сгорании водородного компонента топлива.(См. «Потери из-за влаги при сгорании водорода», стр. 2). Поскольку конденсация (и, как следствие, опасность коррозии) неизбежна, система теплообменника должна быть изготовлена ​​из материалов, не подверженных коррозии. В экономайзерах прямого контакта вода впрыскивается непосредственно в дымовой газ. Полученная горячая вода собирается и используется после обработки, чтобы нейтрализовать ее коррозионный потенциал. (Это случайное преимущество конденсации дымовых газов с прямым контактом: она удаляет частицы и кислые газы, такие как SO ₂ , из выхлопных газов.) С конденсационными экономайзерами общий КПД котла может превышать 90 процентов. (Тепловые насосы могут дополнять систему рекуперации тепла дымовых газов, дополнительно повышая эффективность рекуперации.)

Пример: Hôpital du Sacré-Coeur de Montréal установила конденсационные экономайзеры прямого контакта. Рекуперированное тепло использовалось для отопления помещений горячей водой, кондиционирования свежего воздуха, прачечной, горячего водоснабжения и приготовления пищи. Это сэкономило 11 процентов природного газа и сократило годовые выбросы CO ₂ на 12 000 тонн.

Рекуперация тепла продувкой

Некоторые способы ограничения объема продувки и тепловых потерь были рассмотрены ранее. Теплообменники могут утилизировать явное тепло от продувки, которое попадает в канализацию для нагрева подпиточной воды котла и т.п.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И РАЗМЕР КОТЛА

Использование и размер котельной системы подлежат пересмотру, когда ее необходимо заменить или значительно модернизировать. Многие котельные, особенно те, которые используются для отопления помещений, сталкиваются со значительными сезонными или другими колебаниями спроса.Эффективность, с которой котлы преобразуют энергию топлива в пар или горячую воду, резко падает при низкой нагрузке – когда мощность падает ниже 40 процентов от максимальной номинальной мощности. Поэтому имеет смысл выбирать размеры котла в соответствии с меняющимся спросом. Можно установить небольшой котел для работы с почти полной нагрузкой в ​​периоды низкого спроса; один или два более крупных котла могут выдерживать пиковые нагрузки.

При оценке использования и размеров котельных систем следует учитывать текущие и будущие потребности в тепле и технологическом паре.Еще больше возможностей для повышения энергоэффективности может быть обнаружено в процессе пересмотра процесса и технологического оборудования.

Пример: Пенитенциарная система Саскачевана установила два новых, меньших котла, рассчитанных на летнюю нагрузку (работающие по отдельности) и для совместной работы зимой. Они заменили старые, негабаритные котлы, которые большую часть года работали на слабом огне. Это решение привело к повышению эффективности при более высоких скоростях стрельбы. Экономия газа по сравнению с отапливаемым помещением составила 17 процентов или 500 000 м ³ , что составило 75 000 долларов в год.Выбросы CO ₂ соответственно снизились; Новые горелки с низким содержанием NO _x снизили выбросы оксидов азота на 70 процентов.

КОМБИНИРОВАННОЕ ВЫРАБОТКА ТЕПЛА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ – КОГЕНЕРАЦИЯ

Старые неэффективные котельные системы часто требуют серьезной и дорогостоящей модернизации. В таких случаях, когда есть потребность как в электричестве, так и в отоплении или когда электричество можно выгодно продавать, можно сделать аргумент в пользу когенерации – комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ). В этом заключается величайший потенциал систем когенерации в Канаде – заменить тысячи небольших устаревающих котлов по всей стране на блоки, вырабатывающие как электроэнергию, так и тепло с большей эффективностью, чем если бы они генерировались отдельно.

ТЭЦ может потребоваться больше топлива и значительно больше капитала сверх того, что необходимо для простого удовлетворения потребности в тепле. Но бонус – это электрическая энергия, которую ТЭЦ выдает при высоком тепловом КПД. Это означает, что общая энергия, электрическая и тепловая, поставляется с меньшими затратами. Высокая общая энергоэффективность ТЭЦ (до 85 процентов), экологические преимущества ТЭЦ за счет сокращения выбросов CO ₂ и NO _x , а также продолжающееся дерегулирование канадского энергетического рынка стимулируют растущий интерес к этой быстро развивающейся технологии.

ТЭЦ обычно состоит из первичного двигателя, такого как газовая турбина или поршневой двигатель, и парогенератора-утилизатора, который представляет собой тип котла. Первичный двигатель приводит в действие электрогенератор, а иногда и другое оборудование, например воздушные компрессоры. Его выхлоп через парогенератор обеспечивает пар для обогрева или использования в технологических процессах. Сейчас блоки ТЭЦ доступны в размерах от нескольких киловатт до десятков мегаватт мощности.

При оценке потенциального продукта ТЭЦ требуется информированный профессиональный совет.

ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Чтобы оптимизировать производительность и повысить энергоэффективность котельной системы, рассмотрите другие факторы. Некоторые из них требуют регулярного обслуживания и небольших улучшений; другие рассматриваются, когда требуется серьезное обновление.

Изоляция

Проверка котельной системы может выявить, что изоляция котла и его трубопроводной системы неадекватна, нуждается в ремонте или вообще отсутствует.

Пример: Если только 10 фланцев не изолированы на 10 см (4 дюйма.диаметр) трубы, по которой проходит пар при давлении 860 кПа (125 фунтов на кв. дюйм), годовые потери тепла эквивалентны 2450 м ³ природного газа (стоимостью 370 долларов США).

Пример: Неизолированный 10-сантиметровый (4 дюйма) паропровода длиной 3 м (10 футов) тратит в два раза больше денег в виде затрат на пар в год, чем затраты на изоляцию минеральным материалом. волокно и алюминиевая оболочка.

Теплоснабжение

Снижение рабочего давления пара в котле до минимума, необходимого для конечного пользователя, или снижение температуры жидкости в трубах в системах жидкостного нагрева может существенно повлиять на экономию энергии и количество генерируемых парниковых газов.Эта экономия достигается за счет сжигания меньшего количества топлива в котле или нагревателе и уменьшения количества тепла, теряемого в системе трубопроводов.

Чтобы изменить рабочее давление системы или температуру жидкости, убедитесь, что котел и оконечные устройства могут работать при более низком давлении (температуре). Возможная экологическая и долларовая экономия заслуживает изучения.

Потери в системе распределения

В паровых системах конденсатоотводчики могут выходить из строя (в среднем) до 25 процентов времени. Утечка пара из трубопроводной арматуры, клапанов и ловушек может вызвать большие потери энергии.Также воду, вытекшую из системы, необходимо заменить, химически обработать и подогреть. Это менее очевидное, но все же дорогостоящее последствие. С этой проблемой сталкиваются и системы теплоносителя.

Пример: Отказ одиночной ловушки 3,2 мм (номинал 1/8 дюйма) в паровой системе 690 кПа (100 фунтов на кв. Дюйм) может привести к потере природного газа, эквивалентного 11 600 м. газ, стоимостью 1700 долларов.

Убедитесь, что распределительный трубопровод имеет правильный размер. Негабаритные трубы увеличивают капитальные затраты, затраты на техническое обслуживание и изоляцию, а также вызывают более высокие поверхностные потери тепла.Трубы меньшего размера требуют более высокого давления и дополнительной энергии перекачивания и имеют более высокую скорость утечки.

Избыточный, устаревший трубопровод приводит к потере энергии: поскольку он поддерживается при той же температуре, что и остальная система, потери тепла на длину трубы остаются прежними. Тепловые потери от дополнительных трубопроводов увеличивают тепловую нагрузку помещения и, следовательно, потребности в вентиляции и кондиционировании. Более того, избыточный трубопровод не требует особого обслуживания и внимания, что приводит к дополнительным потерям.

Неправильная деаэрация питательной воды котла

Пар, содержащий всего один процент от объема воздуха, может снизить эффективность теплопередачи до 50 процентов. Обратите внимание на процесс деаэрации, а также на правильное функционирование вентиляционных отверстий.

Тепловой каскад

Установки с несколькими потребностями в отоплении могут иметь прекрасную возможность повысить общую энергоэффективность за счет каскадирования тепла. Тепло, выделяемое одной частью процесса, можно использовать для нагрева другой.В то время как высококачественное тепло, поступающее от топлива, должно быть направлено на процесс, требующий максимальной температуры, его тепло выхлопных газов следует использовать в приложениях с более низкими температурами. Окончательно отводимое тепло должно иметь самую низкую температуру, которую можно получить с экономической точки зрения.

Примеры: Воздух или газ, выходящий из высокотемпературного процесса, пропускается через котел-утилизатор для выработки пара или горячей воды низкого давления для отопления помещений и технической воды. Отработанное тепло также используется для охлаждения, например, через абсорбционный охладитель.Тепло можно регенерировать, хранить и повторно использовать многими способами.

Предыдущая страница | Содержание | Следующая страница

Решения и скидки для энергоэффективного отопления в штате Мэн

• 866-376-2463
• Связаться с нами
• Искать

• Дома
  • Решения
    • Приборы
    • Электромобили
    • Отопление и охлаждение
    • Освещение
    • Варианты с низким доходом
    • Возобновляемые источники энергии
    • Водяное отопление
    • Утепление
  • Поощрения
    • Котлы и печи на биомассе
    • Циркуляционные насосы
    • Стиральные машины
    • Светодиоды со скидкой
    • Электромобили
    • Геотермальные системы
    • Тепловые насосы
    • Водонагреватели с тепловым насосом
    • Изоляция
    • Варианты с низким доходом
    • Природный газ
    • Нефтяные котлы и печи
    • Очистители воздуха для помещений
  • Начало работы
    • Дилеры-участники со скидкой EV
    • Найдите продавца
    • Найдите продавца-участника
    • Ссуды на энергию для дома
    • Жилые формы
    • Поддержка поставщиков
  • Инструменты и советы
    • Лучшие предложения по водонагревателю с тепловым насосом
    • Лучшие цены на светодиодные лампы в штате Мэн
    • Рассчитайте энергоэффективность вашего дома
    • Сравните затраты на отопление дома
    • Сравните затраты на отопление воды
    • Ссуды для монитора электроэнергии
    • Советы по экономии энергии
    • Ресурсы для электромобилей
    • Калькулятор экономии на освещении
    • Виртуальный тур по жилому комплексу
    • Калькулятор стоимости автомобиля
    • Локатор зарядной станции
• на работе
  • Решения
    • Сельское хозяйство
    • Коммерческая кухня
    • Сжатый воздух
    • Охлаждение
    • Распределенное поколение
    • Электромобили
    • Отопление
    • Отопление и охлаждение
    • Тепловые насосы
    • Освещение
    • Холодильное оборудование
    • Водяное отопление
  • Поощрения
    • Сельское хозяйство
    • Циркуляционные насосы
    • Сжатый воздух
    • Электромобили
    • Тепловые насосы
    • Водонагреватели с тепловым насосом
    • Освещение
    • Нефтяные котлы и печи
    • Холодильное оборудование
    • Системы частотно-регулируемых приводов
    • Системы с регулируемым расходом хладагента
  • Начало работы
    • Предписательное поощрение в коммерческих и промышленных целях
    • Торгово-промышленный заказ
    • Квалифицированные партнеры
    • Потребители природного газа
    • Энергетические ссуды для малого бизнеса
  • секторов
    • Образование
    • Бакалейные товары и товары повседневного спроса
    • Здравоохранение
    • Гостиничный бизнес
    • Производство
    • Многосемейный
    • Офис
    • Государственный сектор
    • Ресторан
    • Малый бизнес

Стоимость замены котла – Руководство по закупке 2020 г.

Котлы для дома

Для обеспечения вашего дома теплом используется множество методов, одним из самых надежных является бойлерный обогреватель.Основная задача котла – нагревать воду с помощью природного газа, масла, электричества или сжигания твердого топлива, такого как древесина, уголь и древесные гранулы в качестве источника топлива. После нагрева вода распределяется с помощью электрического насоса для передачи тепла различным типам домашних радиаторов отопления, установленных по всему дому для обеспечения подогретой воды.

Какие бывают типы домашних отопительных котлов?

Существует три распространенных типа бойлеров-нагревателей, включая газовые котлы, электрические котлы и масляные котлы.Каждый котел вырабатывает горячую воду или пар, используя свой индивидуальный источник топлива, и каждый подходит для конкретного случая использования в зависимости от потребностей вашего дома в отоплении, о которых вы можете прочитать ниже.

Котлы на природном газе

Ряд домовладельцев решили установить новый газовый котел для отопления своих домов. Котлы также могут использовать другие ресурсы, такие как пропан или бутан, для удовлетворения своих потребностей в отоплении, охлаждении и горячей воде. Котлы, работающие на природном газе, являются одними из наиболее часто устанавливаемых домашних отопительных агрегатов и довольно доступны по цене.Средняя стоимость установки нового газового котла может составлять от 3 875 до 8 000 долларов в зависимости от необходимого размера и других факторов стоимости замены, специфичных для текущей системы отопления вашего дома.

Если вы не уверены, какой котел отопления для дома лучше всего подходит для вашего дома, вам следует поговорить с профессиональным местным установщиком котлов и радиаторов, прежде чем принимать решение об установке.

Плюсы газовых котлов

• Обеспечивает равномерную постоянную температуру в помещении.
• Клиенты, подключенные к магистральной газовой линии, могут платить ежемесячно, что устраняет необходимость в больших резервуарах для хранения на своей территории.
• Дома без удобной магистральной газовой магистрали могут использовать подземный или надземный резервуар для хранения газа.
• Экологически чистый газ вызывает гораздо меньший парниковый эффект по сравнению с системами котлов на жидком и твердом топливе.
• При горении природный газ практически не имеет запаха.

Минусы газовых котлов

• Как и в случае с нефтью, цены на природный газ могут колебаться в течение года, что затрудняет планирование и составление бюджета.
• Системы природного газа требуют ежегодной очистки и обслуживания.

Электрокотлы

Установка электрического котла в вашем доме является более экологически чистой альтернативой газовым или жидким котлам. Стоимость установки электрического котла может варьироваться от 1000 до 5880 долларов. Их обычно дешевле заменить, чем газовый котел, и немного безопаснее, поскольку с электрическими котлами отсутствует риск утечки газа.

Плюсы электрокотлов

• Повышенная энергоэффективность.Котел может обеспечить потребности вашего дома как в отоплении, так и в горячей воде.
• Поскольку для них не требуется дымоход или дымоход, электрический котел работает с КПД примерно 99%.

Минусы электрокотлов

• Перебои в подаче электроэнергии из-за выхода из строя линий электропередач в результате ненастной погоды или стихийных бедствий приводят к отключению электричества в вашем доме. В зимние месяцы это означает, что в вашем доме не будет горячей воды и отопления.
• В зависимости от того, как и какой источник используется – нефть, уголь, гидро или ядерная энергия – для производства электроэнергии, ее производство может быть столь же вредным для окружающей среды, как газовые и масляные котлы.

Масляные котлы

Нефть – одно из проверенных временем ископаемых видов топлива, на которых была построена эта страна, и от которых она все еще зависит. Установка масляного котла обычна для домов, в которых нет доступа к газовой линии для установки газового котла. Установка нового масляного котла может стоить от 3800 до 7500 долларов. Там, где ресурсы ограничены, они могут стать прекрасной альтернативой установке обычного газового котла.

Плюсы масляных котлов

• Современные котлы, работающие на жидком топливе с большой мощностью, занимают меньше места из-за своих компактных размеров.
• Нефть хранится на месте в резервуарах для хранения, расположенных в доме или за его пределами.
• При нормальных условиях имеется достаточный запас топлива, обеспечивающий экономичное топливо для отопления дома и горячего водоснабжения.
• Техническое обслуживание и очистка котельной системы обычно требуется только один раз в год.
• Подача топлива и периодические регулировки требуются два раза в год или по мере необходимости.

Минусы масляных котлов

• При сжигании нефти в качестве источника топлива в атмосферу выделяется углекислый газ, способствуя парниковому эффекту.
• Цена колеблется из-за спроса, предложения, ограничений по переработке и мировых событий.

Котлы паровые

Установка парового котла будет состоять из установки стального или чугунного контейнера, который будет преобразовывать воду в пар для отопления дома. Обычно они сочетаются с другими домашними отопительными приборами, такими как радиаторы, размещенные по всему дому для обогрева воздуха.

Для работы парового котла не требуется электрический насос, поэтому при установке парового котла вам не придется увеличивать счета за электроэнергию.Замена парового котла стоит от 3500 до 8000 долларов.

Котлы на твердом топливе

Древесина, уголь и древесные гранулы считаются твердым топливом и могут сжигаться для получения тепла для твердотопливных котлов. Эти типы котлов являются наименее распространенным типом котлов, устанавливаемых в домах, которые могут быть полезны для определенных нужд домашнего отопления.

Плюсы твердого топлива

• Твердое топливо дает мягкий нагрев с удовлетворительным уровнем мощности.
• Деревянные гранулы хранятся в резервуаре и по автоматической конвейерной ленте подаются в котел. Их резервуары для хранения могут вместить до годового запаса пеллет.
• Деревянные бревна – это обильный и недорогой источник природного топлива.

Минусы твердого топлива

• Твердое топливо, особенно уголь, горит грязно и негативно влияет на окружающую среду.
• Древесина и уголь требуют больших площадей для хранения, чем древесные гранулы, газ и нефть.

Как работают котлы?

Котел является неотъемлемой частью системы центрального отопления вашего дома. Вы активируете котел, установив термостат на желаемую температуру. Клапан открывается, позволяя газу – природному, пропану или бутану – поступать в камеру сгорания, где он воспламеняется пилотной лампой или электронной системой зажигания.

Форсунки направляют газовое пламя и тепло на теплообменник, соединенный с участком водопровода. Тепло передается в водопроводную трубу через теплообменник, где оно нагревается примерно до 140 градусов по Фаренгейту.Отсюда вода проходит по рядам труб, идущих к радиаторам, стратегически расположенным по всему дому, и обратно.

Электрический насос, подключенный к водопроводным трубам, обеспечивает необходимое давление и циркуляцию для распределения воды по трубам и радиаторной системе. Когда вода достигает каждого радиатора, она излучает тепло через радиатор, равномерно и равномерно нагревая воздух в вашем доме. Затем вода возвращается в котел по возвратной трубе, где она повторно нагревается и снова циркулирует по системе.Поскольку это непрерывный процесс, котел должен продолжать работать, чтобы поддерживать необходимую температуру воды.

Советы по техническому обслуживанию нагревателя котла

Техническое обслуживание и ремонт котла имеют решающее значение для обеспечения эффективной работы вашей системы отопления и предотвращения серьезных поломок. Хотя настоятельно рекомендуется нанять лицензированного и застрахованного подрядчика по отоплению и кондиционированию воздуха для обслуживания и ремонта вашего котла, есть несколько вещей, которые домовладелец может сделать перед зимним сезоном, чтобы сэкономить несколько долларов.

• Проверьте вентиляционные трубы и дымоход, если ваш котел работает на газе, масле или твердом топливе.
• Убедитесь, что в трубах нет препятствий, таких как птичьи гнезда, листья и другой мусор, которые могут препятствовать выходу выхлопных газов из котла и дома.
• Обратите внимание на видимые признаки износа выхлопных труб, такие как ржавчина, трещины или отверстия, и убедитесь, что они имеют соответствующую опору.
• У старых циркуляционных насосов могут быть отверстия для масла, в то время как новые насосы являются самосмазывающимися, что позволяет смазывать насос и двигатель.
• Убедитесь, что все детекторы угарного газа и дыма находятся в рабочем состоянии, и при необходимости замените их.
• Запустите систему и выполните тестовый запуск, чтобы убедиться, что она работает правильно.
• Запланируйте регулярное техническое обслуживание у подрядчика по отоплению и кондиционированию воздуха.

Теперь, когда вы понимаете, как работает котельная, вы можете безопасно и спокойно эксплуатировать ее в зимние месяцы.