Двухконтурный твердотопливный котел длительного горения на твердом топливе
Двухконтурные бытовые котлы длительного горения на твердом топливе применяются для топки помещений в жилых домах, общественных заведениях и даже в промышленных цехах. Это оборудование универсально, оно не зависит от инженерных коммуникаций, а также достаточно экономно: пламя в камере сгорания поддерживается сутками. Но у техники есть и недостатки, которые иногда существенно затрудняют пользование системой отопления.
Конструкционные особенности
Двухконтурные котлы обеспечивают одновременно и работу системы отопления, и нагрев воды. Такие модели имеют два подвода и два отвода, по одному – для каждого трубопроводного контура. Одноконтурные такой возможностью не обладают и предназначены только для прогрева помещений, они имеют один подвод трубы и один отвод.
При этом двухконтурные твердотопливные котлы стоят дороже одноконтурных, хотя менее экономичны, а также не могут обеспечить постоянную температуру воды.
Впрочем, если покупать одноконтурный котел вместе с бойлером, то цена такого комплекта будет выше, чем при покупке только одного двухконтурного котла.
Еще одним недостатком двухконтурного котла является невозможность использования циркуляции горячей воды. Если расстояние между краном и нагревателем является существенным, то появления горячей воды придется дожидаться несколько секунд. При открытии второго крана температура струи может уменьшиться, либо и вовсе начнет подаваться холодная вода.
Теплообменники
Двухконтурный котел, который работает на твердом топливе, оснащается чугунным или стальным теплообменником. Первый довольно массивен, зато долговечен.
Чугун не подвержен действию коррозии, но перепады температур ему вредны. В свою очередь, стальной теплообменник не восприимчив к изменениям температуры, а заодно мало весит. Главный недостаток стали – частое прогорание, поэтому при покупке котла для отопления лучше брать модель, изготовленную из стальных листов максимальной толщины.
Стальной теплообменник восприимчив к конденсату, поэтому температура в камере во время горения не должна опускаться ниже 65С°. Загрузка топлива в котлы осуществляется ручным способом либо с помощью автоматики. Последний вариант предполагает использование шнека или поршня. Полностью автоматизированных твердотопливных котлов не существует, поэтому за сгоранием сырья нужно постоянно следить.
Разновидности топлива
Котлы длительного горения отличаются от обычных тем, что могут работать на одной дровяной загрузке больше суток.
Некоторым моделям одной загрузки угля хватает для того, чтобы обеспечивать теплом помещения частного дома непрерывно в течение 5 дней.
В зависимости от используемого типа топлива, котлы подразделяются на несколько категорий.
Работающие на дровах и угле
Дровяные типы маркируются буквой S, имеют КПД на уровне 70-80%. Раз в 3 дня камеру дровяных котлов нужно очищать от накопившейся золы. В топку можно загружать любую древесину хвойных или лиственных пород. Чем больше плотность и калорийность сырья, тем дольше оно будет гореть. Влажность дров не должна превышать 20%, иначе огонь не сможет поддерживаться.
Угольные – маркируются буквой U, уровень КПД достигает 90%. Такой высокий показатель достигается за счет того, что камера сгорания укомплектована жаростойкими элементами, позволяющими избежать утечки тепла. К использованию пригоден уголь любых классов и фракций за исключением случаев, когда котел автоматизирован. Тогда нужно придерживаться рекомендаций производителя.
Пиролизные и пеллетные
Пиролизные агрегаты имеют особое строение, которое позволяет добиваться наилучшего сгорания топлива при высоких температурах. Работают на тщательно высушенной древесине. Агрегаты на пеллетах рассчитаны на сжигание топливных гранул. Преимуществом пеллетов является низкая зольность при высокой калорийности.
Наконец, существуют универсальные модели — для их топки подходят все виды сырья. Загрузка камеры сгорания может осуществляться в ручном либо автоматическом режиме.
Сравнение с электрическими и газовыми
Твердотопливные котлы обладают таким несомненным преимуществом, как независимость от инженерных коммуникаций. Это оборудование хорошо зарекомендовало себя в местностях, где наблюдаются перебои с подачей газа и электроэнергии.
По этому критерию конкуренцию ему могут составить только нагреватели, работающие на сжиженном баллонном газе или дизельном топливе.
Недостатки
Главный недостаток твердотопливного котла длительного горения – потребность в пространстве для хранения дров, угля, торфа или пеллетов. Рекомендуется выделить для этого сухое помещение, где сырье будет гарантированно защищено от действия влаги. Хранение на открытом воздухе разрешается только в том случае, если топливо будет находиться под навесом. Дополнительно горючее можно накрыть брезентом.
С учетом этого, твердотопливные котлы лучше всего подходят для отопления помещений частного дома, а в квартирах многоэтажных зданий это оборудование становится неудобным и небезопасным. Отлично для использования в многоквартирных жилых постройках подходят котлы, работающие на газе и электричестве.
К недостаткам твердотопливных нагревателей также относится потребность постоянно поддерживать сгорание топлива, регулярно закладывая новые порции сырья. Для длительного нагрева воды, опять же, лучше применять газовые, дизельные и электрические котлы.
Вопрос цены
Если сравнивать стоимость разных типов отопительного оборудования, то самым дешевым и доступным окажется твердотопливный котел. Стоимость эксплуатации его низкая, особенно если учесть относительно высокие цены на газ и дизельное топливо.
Наибольшей экономичностью обладает пеллетный твердотопливный котел, поскольку древесные гранулы с каждым годом дешевеют. Изготовление этого сырья осуществляется из отходов производства и обходится производителю в считанные копейки.
Преимущества и недостатки твердотопливных котлов и их строение
В наше время технологии и производство не стоят на месте, поэтому отапливать свое жилье, в особенности частный дом можно различными способами. Сейчас есть множество отопительных приборов, котлов, которые работают от электричества или газа. Но многие люди предпочитают обеспечивать обогрев своего дома более экономичным способом, используя древесину, уголь или древесные брикеты. Для этого необходимо установить котел на твердом топливе, он не зависит от газоснабжения или электричества, но требует постоянного ухода и наблюдения за работой.
Двухконтурные котлы на твердом топливе обеспечивают подачу горячей воды в систему отопления. Он позволяет осуществлять обогрев жилья в отопительный сезон и круглогодично обеспечивает горячее водоснабжение. Такое устройство позволяет экономить достаточно много средств, а также занимает не много места в доме. Но твердотопливный котел имеет свои особенности и определенные правила эксплуатации, которые необходимо соблюдать.
Содержание
1 Строение двухконтурного твердотопливного котла
2 Преимущества и недостатки котлов
3 Как выбрать двухконтурный твердотопливный котел
4 Модели твердотопливных котлов
Строение двухконтурного твердотопливного котла
Все двухконтурные котлы на твердом топливе имеют схожее строение. Две емкости цилиндрической формы, вставленные друг в друга, внутренняя обеспечивает отопление дома, а внешняя емкость отвечает за подачу горячего водоснабжения. Внутри теплообменника котла находится труба, которая нагревает воду для отопительной функции, она же обеспечивает отвод дымовых газов из топки. Каждый котел оборудован скобообразными трубами, именно они обеспечивают распределение тепла на водоснабжение и отопительную систему. Если рассмотреть схему котла, то она включает в себя:
Каждый котел может вмещать в себя около 30 кг топлива за раз, это обеспечит восьмичасовую бесперебойную работу без вмешательств человека. Теплоносителем обычно является вода, так как это безопасное и дешевое сырье. Одним ее минусом является то, что в холодное время вода будет замерзать, если система отопления остановлена. Этого нельзя допускать, поэтому в таких случаях используют антифриз. Если же дом отапливается ежедневно, то в этом нет острой необходимости.
Котел может быть изготовлен из чугуна или стали. В первом случае котел является более долговечным и будет обеспечивать лучшую теплоотдачу. Но к его минусам относится повышенная хрупкость, особенно во время сильного нагрева. Это означает, что нужно тщательно следить за уровнем воды во время работы котла. Понижать температуру воды котел не может автоматически, необходимо заполнять систему отопления холодной водой самостоятельно. Котел из чугунного материала обладает более качественной сборкой, этому способствует то, что сборка производится как правило вручную. Для того чтобы очистить такое устройство, необходимо приложить ручной труд.
Стальной котел отличается от чугунного по многим параметрам. Он более прочный, но может подвергаться коррозии от контакта с водой. В таком котле, при превышении нормы температуры, будет автоматически открываться термостатический кран, и холодная вода попадет в нужную емкость. Стальной котел не отличается безупречной сборкой, корпус делают при помощи сварки, а ее швы могут повредиться при сильном нагреве. Такое устройство оснащено специальными поворотными заслонками, которые позволяют легко очищать его.
Преимущества и недостатки котлов
Двухконтурный твердотопливный котел обладает следующими плюсами:
- экономичность;
- надежность;
- большой срок эксплуатации;
- небольшая стоимость, если сравнивать с другими отопительными котлами;
- широкий выбор моделей;
- возможность работы без электричества и газа в помещении;
- простота и удобство в использовании;
- возможность использовать в качестве топлива различные материалы: дрова, уголь, пеллеты, торф и другие;
- легкая доступность топлива и его дешевизна.
Недостатки котлов на твердом топливе:
- необходимость в предварительной сушке топлива;
- организация места для хранения топлива;
- отсутствие возможности регулировки температуры горячей воды;
- периодические дозаправки котла вручную, это может понадобиться несколько раз в день;
- отсутствие автоматического режима эксплуатации, за таким котлом необходимо следить.
Также котел имеет особенности в установке, лучше всего, чтобы эту работу выполняли специалисты, они точно смогут сделать все в соответствии с правилами и дадут гарантию. Особенности установки твердотопливного котла:
- Не рекомендуется установка котла на деревянный пол, но если этого избежать нельзя, то необходимо делать хорошую негорючую подставку.
- Котел должен обязательно находиться на расстоянии не меньше 20−25 см абсолютно от всех посторонних поверхностей.
- Подсоединение всех труб отопления должно быть выполнено максимально качественно и надежно, так как при протечке воды, котел может выйти из строя.
- Выводной канал должен быть не более одного метра от котла до дымохода.
- К такому котлу возможно подключение дополнительной емкости — бойлера, он сможет обеспечить в доме стабильное водоснабжение, которое не будет зависеть от напора воды в системе.
Как выбрать двухконтурный твердотопливный котел
Невозможно сделать выбор котла, руководствуясь только примерной ценой и известными фирмами. Для осуществления правильного выбора нужно учитывать множество факторов. Необходимо заранее определить место для котла, чтобы понять, какие у него должны быть габариты, возможно, понадобиться навесной котел, а не напольный.
Далее нужно определиться, какие именно функции он будет выполнять, только отапливать дом или также подогревать воду для горячего водоснабжения. Необходимо рассчитать, какая мощность должна быть у твердотопливного котла для отопления всей площади помещения. После все этого нужно определить ценовой диапазон котла вместе с ценой на его монтаж, если он необходим.
Со всеми этими данными лучше обратиться к специалисту, он сможет посоветовать наилучший вариант в каждом индивидуальном случае.
Модели твердотопливных котлов
Котел напольный стальной твердотопливный Logano S111−2, Buderus— это достаточно популярная модель, ее основные характеристики:
К основным достоинствам этого котла относят небольшой размер, соответственный вес, хорошую мощность и максимальную простоту в эксплуатации. Котел оснащен многими дополнениями, которые значительно упрощает уход за ним. Срок гарантии — 24 месяца.
Пиролизный твердотопливный стальной котел Atmos D. C. 22 S, основные характеристики:
Это котел выбирают из-за маленького размера, также он является настенным, что хорошо экономит пространство. Мощность котла большая, в эксплуатации очень простой, может сжигать крупные дрова и куски древесины.
Твердотопливный котел Dakon DOR 12:
Котел оснащен новыми технологиями, что позволяет упрощать ручной уход за ним, также обеспечивает максимальную эффективность сжигания.
Чтобы выбрать наиболее подходящий котел, нужно руководствоваться данными характеристик, которые необходимы для определенного дома. Каждая из моделей имеет свои преимущества и особенности, а недостатки у всех практически идентичны. Они заключаются в ручной подаче топлива и постоянным контролем над работой котла. А при должном уходе и эксплуатации по всем правилам, любой котел будет иметь срок службы более 10−15 лет.
- Автор: nikolay-sivakov
- Распечатать
Оцените статью:
(3 голоса, среднее: 3.7 из 5)
Поделитесь с друзьями!
энергий | Бесплатный полнотекстовый | Эксплуатационные испытания твердотопливного котла на различных видах топлива
1. Введение
Твердотопливные котлы играют ключевую роль в загрязнении окружающей среды в Европе. Хотя сжигание древесины хорошего качества можно рассматривать как экологически безопасный способ производства тепла, соответствующие показатели выбросов могут быть получены только при использовании комбинации высококачественных видов топлива, сжигаемых в котлах хорошего качества. В результате раздробленности экономических и инфраструктурных особенностей развития каждой страны использование современного топочного оборудования в незначительной степени характеризует производство тепла на основе большого количества твердотопливных котлов. Загрязнение атмосферного воздуха вызывает около 400 000 преждевременных смертей в год, а также еще большее число серьезных заболеваний в Европе [1,2]. Одним из основных источников загрязнения воздуха является бытовое потребление энергии. Наиболее часто используемыми источниками тепловой энергии являются сжигание газа, а также сжигание древесины. Распределение использования топлива без централизованного теплоснабжения показано в таблице 1.
С 1990-х годов и по настоящее время в индивидуальной зоне очень распространено комбинированное использование газа и твердого топлива. В дополнение к приведенной выше таблице, в пропорциях в Венгрии около 45% жилищ используют только природный газ, а 21% используют твердое топливо (дрова, уголь или их смесь). Комбинация газового отопления и твердотопливного котла используется в 15% квартир [3].
Домохозяйства, использующие твердое топливо, имеют высокую территориальную концентрацию, при этом следует отметить, что их размещение сильно зависит от социально-экономического и инфраструктурного развития данного региона. В 19районах более 50% жилищ отапливаются исключительно дровами. Еще в 22 районах 75% жилищ хотя бы частично отапливаются дровами. Хотя сжигание древесины является CO2-нейтральным сжиганием с использованием возобновляемых источников энергии, при ненадлежащих условиях оно приводит к значительным выбросам [2,4].
Для каждого твердотопливного прибора стандарт МСЗ ЕН 303-5 определяет четкие требования по КПД и выбросам (среди прочих требований), но выполнение этих параметров верно при определении, конкретных лабораторных условиях, профессиональной эксплуатации и, наконец, но не в последнюю очередь, обеспечиваются и выполняются строгие требования к качеству топлива. Из упомянутой выше социально-экономической и инфраструктурной зависимости следует, что выбросы от твердого топлива в основном зависят от работающего оборудования и качества сжигаемого в нем топлива. На основе датских данных за 2016 г. удельные выбросы твердых частиц при некоторых режимах отопления показаны на рис. 19.0005
На основании рисунка 1 видно, что приборы на твердом топливе, которые можно считать устаревшими, имеют выдающиеся значения выбросов. Для сравнения, старая дровяная печь в конце линии выбрасывает в 715 раз больше загрязняющих веществ, чем выбросы пыли PM2,5 от грузовика, которому более десяти лет; однако даже экологически безопасный пеллетный котел дает более чем в 22 раза больше [1,5].
Было проведено несколько международных исследований сжигания современных пеллет или древесной щепы для котлов бытового размера или номинальной мощностью до 50 кВт. На примере двух видов щепы на основе сосны показано, что увеличение коэффициента избытка воздуха снижает выброс загрязняющих веществ, но также снижает максимальную извлекаемую производительность [6]. При использовании пеллетного топлива извлекаемая мощность выше, и можно выполнить ряд требований согласно EN 14785 [7].
Принимая во внимание социально-экономическое и инфраструктурное развитие венгерских регионов, а также снижение необходимой нагрузки на окружающую среду, мы рассмотрели традиционный бытовой твердотопливный котел с ручной подачей топлива по извлекаемой мощности и загрязняющим веществам. выбросы.
2. Эксплуатационные характеристики
Даже в обычных устройствах количество первичного и вторичного воздуха для горения оказывает существенное влияние на процессы горения в котле [8]. В случае открытых отопительных приборов по МСЗ ЕН 303-5 требования согласно ЕН 14,597:
Оснащен регулятором температуры,
Оснащен предохранительным ограничителем температуры.
Защитный ограничитель температуры можно не устанавливать, если устройство нельзя отключить и избыточная тепловая энергия может рассеиваться в виде пара за счет соединения с атмосферой. В большинстве случаев используемые в домашних хозяйствах открытые отопительные приборы с ручным дозированием не подключаются к буферному баку отопления, а работают с вентилем регулирования температуры [9].]. Основная цель регулятора температуры – максимизировать температуру теплоносителя, производимого котлом. Во время работы клапан без вспомогательной энергии регулирует угол открытия заслонки управления тягой в зависимости от мощности, которая непрерывно изменяется во время стрельбы. Постоянное вмешательство оказывает существенное влияние на качество процесса горения в топке и, следовательно, на выброс вредных веществ.
В ходе наших лабораторных измерений были изучены рабочие характеристики твердотопливного котла, оборудованного терморегулятором, а также рабочие параметры, возникающие при сжигании различных топливных зарядов при определенных углах открытия заслонки регулирования тяги.
3. Процедура измерения
Перед фактическими измерениями в котле была сожжена загрузка для устранения ошибок холодного пуска, формирования подходящих углей и прогрева нашей системы до рабочей температуры [10]. Исследуемая нами система работала по схеме, показанной на рис. 2. После предварительного нагрева через дверцу топки, показанную на рисунке, равномерно загружалось 7,2 кг топлива. В ходе испытаний в каждом случае контролировалось полное время сгорания загруженного топлива. Измеряемые параметры приведены в таблице 2.
Были выполнены различные операции для случаев без рабочего регулятора тяги (регулятора температуры) и без регулятора тяги с различными настройками фиксированной заслонки тяги, а также было измерено влияние различных топливных нагрузок для случаев фиксированной подачи первичного воздуха. В различных исследованиях измерений были выполнены случаи согласно Таблице 3. Чтобы четко определить открытие дверцы контроля тяги устройства, необходимо определить скорость потока, которую можно определить из отношения поперечного сечения свободного потока в результате открытия дверцы к номинальному поперечному сечению в свободном пространстве. , как показано на рис. 2. На рис. 3 показано схематическое расположение измерительной станции.
Общее геометрическое определение поперечного сечения безнапорного потока:
Из отношения поперечного сечения безнапорного потока к номинальному поперечному сечению можно определить расход для заслонки контроля тяги:
Где:
C Проект -Поток,
A CS -поперечное сечение свободного потока,
A N -КРОСОВНАЯ СЕЛАНА потока. A N = H -NANOMINAL FLOIN CROSSECE (A N = H n -NANOMINAL FILO. × л).
В случае испытуемого котла:
В = 14 см,
Д = 12 см.
4. Результаты измерений
Среди измеренных параметров по таблице 2 в число основных компонентов загрязняющих веществ, подлежащих учету, включено развитие выбросов оксида углерода, имеющее ключевое значение согласно стандарту МСЗ ЕН 303-5. осмотрел. В дополнение к эволюции выбросов наша важная цель состояла в том, чтобы получить максимально возможный выход энергии из устройства при одновременном снижении выбросов.
4.1. Оценка варианта 1
В случае 1, согласно таблице 3, сжигались сухие поленья влажностью не более 15 % при перемещении люка первичного воздуха котла устройством автоматического регулирования тяги. В соответствии с упомянутым выше стандартом МСЗ EN 303-5 для твердотопливного оборудования мощностью не более 50 кВт, оснащенного автоматическая система дозирования. Определенное объемное соотношение (частей на миллион) преобразуется в значение массового расхода (мг/м 3 ). Следующие значения применяются в качестве коэффициента пересчета для преобразования частей на миллион в мг/м 3 : f CO = 1,25 [9]. Выбросы окиси углерода необходимо проверять по среднему значению, выделяемому при полном сгорании. Тем не менее, стоит наблюдать за изменением выбросов CO в течение всего интервала сжигания, а также за значениями восстанавливаемой мощности, показанными на рис. 4 и рис. 5.
На рис. 4 и рис. 5 видно, что автоматическое регулирование тяги дверь постоянно снижает скорость потока параллельно с увеличением мощности (Q), и в то же время также увеличивается выброс CO. Как видно, на этапе строительного обжига Q увеличивается, а СО уменьшается. В этот интервал система приближается к идеальному процессу сгорания, но в то же время достигает установленной максимальной температуры, что вызывает закрытие регулятора тяги. Когда груз в топке поступает в секцию снижения, устройство управления начинает открывать дверку первичного воздуха для поддержания заданной на регуляторе тяги температуры.
4.2. Оценка случая 2
Из рисунка 6 ясно видно, что при постоянном высоком расходе процесс обжига происходит за короткое время, а за фазой развития следует фаза быстрого снижения. В случае промежуточного расхода время выгорания увеличилось почти на час, а фаза развития характеризовалась практически постоянной пиковой мощностью в течение 10 мин. Фаза спада растянулась во времени. При низком расходе время выгорания также удлиняется, но максимальная восстанавливаемая мощность оказывается значительно ниже значения предыдущего параметра настройки. По сравнению с восстанавливаемой мощностью, показанной на рис. 4, максимальная восстанавливаемая мощность также была выше. На рис. 7 показаны значения выбросов моноксида углерода для всей стадии горения при расходах, описанных выше.
Сплошная горизонтальная линия указывает допустимое значение выбросов CO согласно стандарту MSZ EN 303-5. Можно заметить, что при самом высоком расходе оборудование работает выше допустимого предела выбросов почти все время горения. Сопротивление воздухозаборника прибора в этом случае наименьшее, поэтому температура дымовых газов, а вместе с тем и тяга в дымоходе увеличиваются из-за повышения температуры топки. В результате комбинированного действия этих явлений количество воздуха для горения, поступающего в топку, превышает количество, необходимое для идеального сгорания, что приводит к ухудшению качества сгорания и, следовательно, к увеличению выбросов CO. При промежуточном положении заслонки регулирования тяги наблюдается монотонно возрастающее выделение СО в развивающейся фазе топки; однако после максимальной мощности и идеального сгорания при этой настройке образование CO резко падает и кратковременно превышает стандартный предел в фазе выгорания. При наименьшем расходе выброс CO принимает характер, аналогичный предыдущему заданному значению, но более высокие значения выброса угарного газа обычно наблюдаются в течение времени полного сгорания.
Средние значения выбросов CO, полученные для каждого расхода, приведены в таблице 4.
Таким образом, можно констатировать, что автоматическая регулировка тяги является наиболее неблагоприятной с точки зрения образования угарного газа, а тягорегулирующая заслонка с постоянным значение расхода 0,27 является наиболее благоприятным. В среднем может быть достигнуто сокращение выбросов CO более чем на 2600 ppm, что почти вдвое меньше допустимого среднего предела выбросов CO.
В случае, показанном на рис. 8, коэффициент избытка воздуха можно наблюдать при различной тяге и в случае дверцы регулятора тяги. При расходе 0,27 он сохраняется дольше всего, почти постоянное значение, для которого контроль также отражает другие параметры горения. В 0,09и 0,44 значения коэффициента избытка воздуха резко возрастают, отражая быстрое выгорание и повышение уровня кислорода на 21%.
4.3. Оценка случая 3
В случае 3 процедура была такой же, как и раньше. Для трех скоростей потока были получены значения выбросов монооксида углерода и выхода энергии, показанные на Рис. 9 и Рис. 10.
Можно заметить, что при сжигании брикетного топлива выбросы CO могут соответствовать максимально допустимому среднему предельному значению выброса моноксида углерода, указанному пунктирной линией, при любом заданном значении. В случае брикетов мы получили наименьшее значение эмиссии при расходе 0,27, что составляет почти половину значения по сравнению с сжиганием бревен. Однако в случае сжигания древесины средний выход энергии составляет 17,1 кВтч по сравнению с 14,5 кВтч, полученными для брикетов. Однако в случае брикетов в рабочем состоянии, относящемся к максимальному раскрытию, был получен более высокий выход энергии 16,1 кВт·ч при минимальном увеличении выбросов оксида углерода. Заметным отличием от сжигания бревен было то, что в случае предельного значения выбросов CO, которое соблюдается даже при самом низком расходе, мы достигли почти вдвое большего выхода энергии, чем в случае брикетов.
5. Резюме
В ходе наших исследований мы провели эксплуатационные испытания котла смешанного типа для использования в частных домах. В ходе испытаний была определена расходная характеристика заслонки регулирования тяги, с помощью которой измерялись рабочие параметры, возникающие при работе устройства при различных значениях уставки. Было исследовано семь отдельных случаев с двумя видами топлива. В первом случае анализировалось влияние дверцы контроля тяги, постоянно контролируемой ограничителем температуры, при топке поленом.
По результатам измерений можно констатировать, что этот тип регулирования оказывает неблагоприятное влияние на значения выбросов окиси углерода устройством и на выход рекуперируемой энергии, и поэтому не может рассматриваться как оптимальное решение с точки зрения охраны окружающей среды и энергопотребления.
Затем, в случае бревен и брикетов, были исследованы выход извлекаемой энергии и выброс моноксида углерода при трех различных постоянных скоростях потока. Мы обнаружили, что, за исключением одного случая, пределы выбросов CO, указанные в соответствующем стандарте для дверей с постоянным контролем тяги, могут быть соблюдены при более высоком выходе энергии, чем в случае с постоянным контролем тяги.
В случае сжигания бревен при всех испытанных настройках были достигнуты более высокие выбросы CO, чем в случае сжигания брикетов. При сжигании брикетов мы получаем самый высокий выход энергии при низком расходе и выбросах угарного газа в пределах предельного значения. Дальнейшей частью нашего исследования является влияние регулятора тяги на пыль, которая является одним из основных загрязнителей в твердотопливном оборудовании. Он технически более сложен из-за сложной реализации изокинетического отбора проб.
Вклад авторов
Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Финансирование
Это исследование финансировалось Фондом NRDI (TKP2020 IES, Грант № BME-IE-MISC) на основании устава поддержки, изданного Управлением NRDI под эгидой Министерства инноваций и технологий.
Заявление Институционального контрольного совета
Неприменимо.
Заявление об информированном согласии
Неприменимо.
Заявление о доступности данных
Данные доступны по запросу ([email protected]).
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
- Press-Kristensen, K. Загрязнение воздуха в результате сжигания топлива в жилых помещениях; Датский экологический совет: Копенгаген, Дания, 2016 г.; Текст: Kåre Press-Kristensen, макет: Koch & Falk; ISBN 978-87-92044-92-1. [Google Scholar]
- Нильсен, О.К.; Плейдруп, MS; Винтер, М.; Миккельсен, М.Х.; Нильсен, М.; Гилденкерн, С.; Фаузер, П.; Альбрекцен, Р.; Хьельгаард, К.; Бруун, Х.Г.; и другие. Ежегодный информационный отчет Дании по кадастрам выбросов ЕЭК ООН с базового года Протоколов до 2014 года; Научный отчет DCE — Датского центра окружающей среды и энергетики, Орхусский университет Фредериксборгвей: Роскилле, Дания, 2016 г. ; Том 399, стр. 457–498. [Google Scholar]
- Ауески, П.; Балинт, Б.; Фабиан, З .; Францен, Л.; Кинчес, А.; Патакине Шароши, З.; Патай, А.; Сабо, З .; Силагьи, Г.; Tóth, R. Környezeti helyzetkép, 2011; Központi Statisztikai Hivatal: Будапешт, Венгрия, 2012 г.; ISSN 1418 0878. [Google Scholar]
- Зофия, Б.А. A szociális tüzelőanyag-támogatás Magyarországon; Habitat for Humanity Magyarország: Будапешт, Венгрия, 2018 г.; стр. 3–26. [Google Scholar]
- Брэм, С.; Де Рюйк, Дж.; Лаврик, Д. Использование биомассы: анализ системных возмущений. заявл. Энергия 2009 , 86, 194–201. [Google Scholar] [CrossRef]
- Серрано, К.; Портеро, Х .; Монедеро, Э. Сжигание сосновой щепы в бытовом котле на биомассе мощностью 50 кВт. Топливо 2013 , 111, 564–573. [Google Scholar] [CrossRef]
- EN 14785. Отопительные приборы жилых помещений, работающие на древесных гранулах. Требования и методы испытаний; Европейский союз: Брюссель, Бельгия, 2016 г. [Google Scholar]
- Stolarski, MJ; Кржижаняк, М .; Варминьски, К.; Снег, М. Энергетическая, экономическая и экологическая оценка отопления семьи. Энергетическая сборка. 2013 , 66, 395–404. [Google Scholar] [CrossRef]
- MSZ EN 303-5 Стандартные отопительные котлы. Отопительные котлы на твердом топливе с ручной и автоматической топкой номинальной тепловой мощностью до 500 кВт. Терминология, требования, тестирование и маркировка; BSI: London, UK, 2012. [Google Scholar]
- Verma, V.K.; Брэм, С .; Делаттин, Ф.; Лаха, П.; Вандендал, И.; Хубин, А .; де Рюйк, Дж. Агропеллеты для бытовых котлов отопления: Стандартные лабораторные и реальные. заявл. Энергетика 2012 , 90, 17–23. [Google Scholar] [CrossRef]
Рисунок 1. Выбросы твердых частиц при различных методах отопления в Дании [1].
Рисунок 1. Выбросы твердых частиц при различных методах отопления в Дании [1].
Рисунок 2. Геометрическая параметризация дверцы контроля тяги (*: умножение).
Рисунок 2. Геометрическая параметризация дверцы контроля тяги (*: умножение).
Рис. 3. Схематичное расположение измерительной станции.
Рисунок 3. Схематичное расположение измерительной станции.
Рисунок 4. Развитие добротности при различных дебитах за весь период.
Рисунок 4. Развитие добротности при различных дебитах за весь период.
Рисунок 5. Развитие СО при разных расходах за весь период.
Рисунок 5. Развитие СО при разных расходах за весь период.
Рисунок 6. Эволюция выработанной мощности при различных постоянных расходах.
Рисунок 6. Эволюция выработанной мощности при различных постоянных расходах.
Рисунок 7. Эволюция выбросов CO для каждого расхода.
Рисунок 7. Эволюция выбросов CO для каждого расхода.
Рисунок 8. Фактор избытка воздуха при различных сквозняках.
Рис. 8. Фактор избытка воздуха при различных сквозняках.
Рисунок 9. Средние выбросы CO для различных видов топлива.
Рисунок 9. Средние выбросы CO для различных видов топлива.
Рисунок 10. Средний выход энергии для различных видов топлива.
Рис. 10. Средний выход энергии для различных видов топлива.
Таблица 1. Использование топлива в жилых домах в Венгрии (2011 г.).
Таблица 1. Использование топлива в жилых домах в Венгрии (2011 г.).
Fuel | Number of Dwellings (Thousands) | Proportion of Dwellings as a % of Total Inhabited Dwellings |
---|---|---|
Gas | 2388 | 61. 96 |
Coal | 113 | 2.93 |
Electricity | 76 | 1.97 |
Oil fuel | 1 | 0.03 |
Wood | 1470 | 38.14 |
Solar energy | 5 | 0.13 |
Geothermal energy | 3 | 0.08 |
Pellets | 2 | 0. 05 |
Other renewable | 3 | 0.08 |
Other fuel | 4 | 0.10 |
All inhabited dwellings | 3854 | 100.00 |
Таблица 2. Измеряемые параметры.
Таблица 2. Измеряемые параметры.
Sign of Measured Parameter | Unit | Name of Measured Parameter |
---|---|---|
O 2 | % | Oxygen content of flue gas |
CO 2 | % | Содержание диоксида углерода в дымовых газах |
CO | ppm | Carbon monoxide content of flue gas |
NOx | ppm | Nitrogen oxide content of flue gas |
SO 2 | ppm | Sulfur dioxide content of flue gas |
Δp chimney | PA | DRACK DRACK |
T FG | ° C | Температура сжигания |
. 0287 | ||
qA | % | Combustion product loss |
m víz | L/min | Heating medium mass flow |
t fw | °C | Flow temperature |
t r | °C | Температура обратной среды |
Таблица 3. Рассмотрены дела.
Таблица 3. Рассмотрены дела.