Как расчитать мощность котла, дизельного, твердотопливного, газового и электрического, расчёт мощности котельной

  Слабая мощность котла пустит насмарку всё, включая уровень жизни. Из-за превышенной мощности, система заработает импульсами: потребление топлива вырастет, а срок службы оборудования сократится. Может закипеть котёл. Или мозги. Как рассчитать правильно, какие параметры учитывать, что такое теплопотери и другие вопросы покупателей о мощности котлов читайте здесь.

1. Как просто рассчитать мощность котла отопления?

Рассчитать примерную мощность котла для дома можно по площади и по объёму.

1) Упрощённый вариант вычислений по площади: 10 кВт на 100 м² дома (или отапливаемой площади). И это цифра покажет лишь минимальную мощность, ниже которой опускаться нельзя.

График зависимости котла и площади

 

Для учёта климатических зон разработали коэффициенты, которые корректируют эту формулу:

• Средняя полоса России – это 1-1,5;
• Северные районы – это 1,5-2;
• Южные территории – 0,7-0,9;
• Москва и Подмосковье – 1,2-1,5.

Чтобы приблизиться к реалистичной цифре, нужно ещё учесть возможные теплопотери. Для этого к минимальному значению прибавляют 10-15%. Если потолки выше 2,7 метра, то делим высоту потолков по факту на высоту стандартную. Получаем ещё один поправочный коэффициент.

Загородный дом

 

Пример:

Посчитаем мощность котла для дома в Подмосковье. Потолки – 3 метра, площадь – 150 м². Котёл нужен двухконтурный – для тепла и горячего водоснабжения.

По формуле получается 15 кВт – минимальное значение мощности для будущего котла. Далее, к цифре 15 добавляем 10% теплопотерь, умножаем на климатический коэффициент 1,2. Потолки выше 2,7м, поэтому умножаем полученную цифру на коэффициент 1,1.

Мощность котла = 15 кВт (минимум) + 10% (теплопотери) * 1,2 * 1,1 =21,7, округляем до 22 кВт.

2) Вторая формула от объёма: 1 м3 – 40 Вт. Плюс накрутки, которые включили в первую формулу, кроме потолочного коэффициента. Подсчитаем по этой формуле тот же дом в Подмосковье.

Мощность котла =((150 м²*3м)* 40 Вт + 10%) * 1,2 * 1,1 =23522 Вт ≈ 24 Квт. Разница между первым и вторым расчётом в 2 кВт. Вариант расчета мощности котла по объему воздуха является наиболее правильным.

На этом можно было бы прекратить читать эту статью. Но разница между примерным и точным расчётом в нескольких нюансах. Что за нюансы – спросите вы. Ответ на этот вопрос заложен в следующих пунктах.

2. Какие параметры, кроме объёма и площади, влияют на выбор котла? И почему это важно?

Упрощённая формула расчёта зачастую приводит к покупке неподходящего котла. Каждый дом индивидуален, а теплопотери в процентах не могут быть равны для всех домов. Перед подсчётом мощности считают данные конкретного дома:

1) Замерить площадь стен, окон, дверей;

2) Уточнить толщину стен, указать тип отделки и материал, высоту потолков;

3) Понаблюдать минимальную температуру дома в морозы;

4) Определить желаемую температуру в результате установки котла;

5) Выписать значения теплопроводности для материалов, из которых строили дом.

Материал стены	Толщина стены и материала термическое сопротивление	Необходимая толщина для дома
Кирпич (1600 кг/м³ – плотность)	510 мм (если делать кладку в два кирпича), R=0,73 °С·м²/Вт	1380 мм 2190 мм
Брус деревянный	150 мм, R=0,83 °С·м²/Вт	355 мм 565 мм
Керамзитобетон (1200 кг/м³ – плотность.)	300 мм, R=0,58 °С·м²/Вт	1025 мм 1630 мм
Щит деревянный (внутри заполнение минеральной ватой + слой внутренней и наружной обшивки по 25 мм)	150 мм, R=1,84 °С·м²/Вт	160 мм 235 мм
Арболит	0,80-0,17Вт/м²	–
Пенобетон	0,14-0,38 Вт/м²	–
Газобетон	0,18-0,28 Вт/м²	–

Тепловое сопротивление материалов

Зачем это нужно? Ключевой параметр, влияющий на выбор котла – это теплопотери дома. Дома с одинаковой площадью и объёмом, но отличающейся степенью утепления, потребуют разное по мощности оборудование.

Куда уходит тепло:

Поверхность	Теплопотери в %
Крыша и вентиляция	20-25%
Фундамент, если он примыкает к грунту	до 15%
Стены, окна и двери	10-15%
Первый этаж и не отапливаемые помещения, подвал, например	до 15%

А также значение имеет: насколько отличается уличная температура от внутренней, климатический регион, сила и направление ветра, как стоит дом относительно частей света.

Теплопотери

 

3. Как посчитать мощность с учётом теплопотерь?

Что такое теплопотери? Допустим, на улице мороз -20 градусов, дома средняя температура равна +20 градусов. Эти величины уравновешиваются через обмен энергией. Происходят тепловые потери. Вычислить мощность котла с высокой точностью помогает величина теплопотерь при суровых условиях погоды.

Шаг 1

Потери тепла определяются по формуле: Q = Q_крыши + Q_стен + Q_пола + Q_дверей + Q_окон,

Где крайнее значение Q – это теплопотери каждой поверхности дома.

Каждое значение Q вычисляется по формуле: Q = S* T/R

Где Q – потери тепла в Вт, S – площадь конкретной поверхности в м², T – разница уличной температуры и комнатной в градусах, R – справочные данные теплового сопротивления по типам материалов.

Шаг 2

В эту формулу дополнительно закладывают непроизвольные теплопотери сквозь щели, вентиляцию, вытяжку, открывание дверей и проветривание через окна. Для самостоятельного расчёта без программы добавляют дополнительно 5% от общей цифры утечек.

Шаг 3

Дальше переходим к определению мощности котла. Всего две формулы на выбор:

Р_кот. = (S_помещ.*P_уд. ) / 10, где Р_кот. – мощность котла, S_помещ. – суммарная площадь комнат в доме, где планируется отопление, P_уд. – удельная мощность по условиям климата.

Р_кот. = (Q_потерь*S_{от. площ.} ) / 100, где Р_кот. – мощность котла, Q_потерь – теплопотери, S_{от. площ.} – суммарная площадь отапливаемых комнат.

Шаг 4

Для электрического и газового котла можно воспользоваться таблицей для проверки:

Вариант	Площадь дома, м²	Отопление, кВт	Рекомендуемое количество приборов	Сколько человек проживает	Бойлер ГВС, л/кВт	Тёплый пол, м²	Тёплый пол, кВт	Суммарная мощность	Мощность котла	Стандартный ряд котлов, Кат, Нс/А/Нд
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
2	150	19	10	4	100/28	16	0,75	48	28	28/27/28
3	200	22	11	4	100/28	20	1	51	28	28/27/28
4	250	25,5	17	4	160/33	20	1	60	33	32/35/36
5	300	27	20	6	160/33	30	1,5	62	34	-/35/36
6	350	31	26	6	200/33	40	2	66	39	-/44/44
7	400	4	30	6	200/36	50	2,5	70	43	-/44/44
8	450	36	44	8	300/36	60	3	75	45	-/53/52

 

4. Зачем считать, если можно купить котёл с запасом мощности?

Иногда у котлов имеется резерв производительности. Это хорошо, когда резерв не более 25%. Особенно, когда семья планирует развивать площадь: достроить бассейн, баню, или другую отапливаемую зону. Когда требуемая мощность превышена значительно, собственник тратит лишние деньги, а оборудование работает внештатном режиме:

Ремонт котла

• Ломается или даёт сбои;
• Снижается КПД системы;
• Котёл большей мощности стоит дороже;
• Расходуется больше топлива, чем требуется для обогрева дома;
• Понадобится более мощный и дорогой насос;
• В доме будет очень жарко;
• Автоматическое регулирование затрудняется, может закипеть котёл;
• Котел начинает тактовать – включаться и выключаться за короткий промежуток времени, изнашиваются узлы оборудования;
• В дымоходе появляется конденсат. При горении конденсат вступает в реакцию с выбросами и образуется кислота. Она разрушает дымоход и иногда котёл. 

Вывод: при частом включении и выключении тратится больше топлива, чем при непрерывной работе. Покупка котла с превышением мощности не только не имеет смысла, но и вредна для бюджета и оборудования.

  

5. Как решить проблему высокой мощности и слабой потребности?

В идеальной ситуации котёл работает с постоянной, номинальной мощностью. При этом наружная температура постоянно меняется, а бывают и вовсе аномальные скачки. Что делать? Помогут четырёхходовые смесительные клапаны в гидравлической системе. Или вариант с термогидравлическим распределением. Эти устройства решают проблему не корректировкой мощности котла, а подстраивают регулирующий клапан. Или меняется скорость работы циркуляционного насоса. Температура теплоносителя в батареях становится комфортной, не нарушая оптимальных условий котла. Это решение имеет минус – высокая цена.

Четырехходовый смесительный клапан

 

Для газовых и жидкотопливных котлов эту ситуацию решает многоступенчатые горелки. Более низкая ступень снижает мощность котла при необходимости. Продвинутые модели имеют в конструкции плавную регулировку мощности горелок – модуляцию. Это дешевле и не так хлопотно, как первый вариант.

Газовая горелка многоступенчатая

 

В твердотопливных котлах также бывает встроена настройка мощности и автоматическая подача топлива. Это помогает решить вопрос с избытком мощности при изменениях внешней температуры.

Устройство автоматической подачитоплива ЖТ-котла

 

6. Что будет, если купить котёл меньшей мощности?

Когда собственник ошибся с мощностью в меньшую сторону, это так же плохо, как и переизбыток. Система работает на пределе. Снижается срок службы. Дом отапливается недостаточно, возможно промерзание системы при аномальных морозах.

Промерзание системы отопления

7. Зачем обращаться к специалисту?

Мы выяснили, что покупать котёл от площади неправильно. Важно учитывать теплопотери здания. Например, дом в 300 м² может отопить котёл в 15кВт, если все поверхности капитально утеплили. А в дом 150 м² может потребоваться оборудование на 30кВт при тонких стенах и не утеплённой крыши и вентиляции.

На эту тему есть сотни нормативов и регламентов, есть десятки формул. Иногда одно противоречит другому, или нормативы изменяются и непрофессионалу сложно разобраться, актуальны ли эти требования. Можно это все посчитать, вооружившись стопкой справочников. Или обратиться к специалистам, которые сделают точный расчёт в программе и объяснят все тонкости. Помогут сэкономить деньги, время, смоделируют эффективную систему отопления дома.

Какие выводы?

• Формула от площади дома не годится для точного подсчёта мощности;
• Формула от объёма более реалистична;
• Самое правильное – считать мощность исходя из теплопотерь дома;
• Излишний запас мощности губителен для оборудования, заниженный тоже;
• Консультация специалиста сбережёт время и деньги.

Как рассчитать мощность котла отопления для частного дома

Важно рассчитать оптимальную мощность отопительного котла для частного дома, чтобы обеспечить себе комфортную температуру. Для установки производительности оборудования изначально определяются теплопотери здания. На их количество оказывают влияния многочисленные факторы, в числе которых стройматериалы, используемые при строительстве дома, и наличие теплого пола.

 

Как рассчитать мощность котла по площади

 

В нашей климатической зоне для обогрева 10 м2 необходим 1 кВт мощности. К примеру, если площадь вашего дома составляет 190 м2, то для его обогрева необходим агрегат с мощностью 19 кВт.

Данные расчеты приблизительные, так как не принимают во внимание высоту потолков и иные факторы. Соответствующие корректировки вносятся после выведения конкретных коэффициентов. Учитывайте, что норма в 1 кВт для 10 м2 подходит для помещений, где высота потолков достигает 2,7 метров.

Если потолки у вас дома выше, то высота делится на стандартное число 2,7, что позволяет рассчитать поправочный коэффициент.

Если вы собираетесь использовать котел не только для отопления, но и для нагрева воды, к полученной сумме вам нужно добавить еще 20%.

 

Вне зависимости от того, какое топливо для котла вы используете (дрова, дизель или газ), учитывается еще ряд теплопотерь:

• При проветривании – 15%.
• При низком утеплении стен – 35%.
• При наличии неутепленного пола – 15%.

 

По этой причине важно какой-то из перечисленных факторов учитывать в процессе проведения расчетов.

 

Как рассчитать мощность котла отопления с помощью найпростейшей формулы

 

Рекомендовано использовать самую простейшую формулу: W = S*Wуд.

S – площадь помещений, рассчитывается в м2.

W – мощность отопительного оборудования, рассчитывается в кВт.

Wуд –удельная мощность, которая относится к среднестатистической и используется для конкретной климатической зоны (кВт/кв.

м.). Данное значение основано на работе систем отопления в климатических зонах в течение длительного периода времени. При умножении площади на данный показатель мы получаем усредненную мощность.  

 

Зачем рассчитывать, если можно сразу купить самый мощный

 

При совершении покупки без предварительных расчетов можно потратить слишком много денег. Кроме этого, излишняя мощность, которая превышает ваши потребности, приведет к увеличению нагрузки на гидравлическую систему, к несбалансированности функционирования, сбоям в автоматике и поломкам.

С такой проблемой справляются частично, если котел оснащен многоступенчатой модуляционной грелкой. В этом случае можно регулировать силу горения. Но в этом случае вы получаете только частичное решение вопроса. Если слишком велика разница между получаемой и необходимой мощностью, то модуляционная грелка не будет срабатывать, поэтому котел станет работать импульсивно.

Стоит отметить, что у мощного котла горелка после нагрева теплоносителя сразу отключается, топливо не может полностью прогореть, а дымоход прогреться. По итогу сажа в значительных количествах оседает в дымоходе, что приводит к сбоям в функционировании системы отопления.

Тип котла и его мощность

 

На расчет мощности не влияют тип котла и используемое топливо. По этой причине некорректно рассчитывать, к примеру, мощность газового агрегата.

Не имеет значения, как вы отапливаете дом, с помощью традиционной кирпичной печи; электрического, твердотопливного, жидкотопливного или газового котла, КПД устройства зависит  и от помещения, в котором он установлен. По этой причине не стоит конкретизировать и, к примеру, рассчитывать мощность газового или твердотопливного котла.

Самое главное, что рассчитывать мощность отопительного оборудования стоит еще в процессе проектирования здания. Это обусловлено необходимостью  правильно устроить топочное помещение.

Онлайн калькулятор расчета отопления дома, расчет мощности газового котла

Статья подготовлена при информационной поддержке компании Теплодар.

Автономное отопление для частного дома доступно, комфортно и разнообразно. Можно установить газовый котел и не зависеть от капризов природы или сбоев в системе централизованного отопления. Главное, правильно выбрать оборудование и рассчитать теплопроизводительность котла. Если мощность будет превышать потребности помещения в тепле, то деньги на установку агрегата будут выброшены на ветер. Чтобы система подачи тепла была комфортной и финансово выгодной, на стадии ее проектирования нужно сделать расчет мощности газового котла отопления.

Основные величины расчета мощности отопления

 

Самый простой способ получить данные теплопроизводительности котла по площади дома: берется

1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако эта формула имеет серьезные погрешности, ведь не учитываются современные строительные технологии, вид местности, климатические перепады температур, уровень теплоизоляции, использование окон с двойными стеклопакетами, и тому подобное.

 

Чтобы сделать боле точный расчет мощности отопления котла нужно учесть целый ряд важных факторов, влияющих на конечный результат:

• габариты жилого помещения;
• степень утепления дома;
• наличие стеклопакетов;
• теплоизоляция стен;
• тип здания;
• температура воздуха за окном в самое холодное время года;
• вид разводки отопительного контура;
• соотношение площади несущих конструкций и проемов;
• теплопотери строения.

В домах с принудительной вентиляцией расчет теплопроизводительности котла должен учитывать количество энергии, необходимой для обогрева воздуха. Специалисты советуют делать зазор в 20% при использовании полученного результата тепловой мощности котла на случай непредвиденных ситуаций, сильного похолодания или снижения давления газа в системе.

При необоснованном повышении тепловой мощности можно снизить эффективность работы отопительного агрегата, повысить расходы на покупку элементов системы, привести к быстрому износу комплектующих.   Вот почему так важно правильно сделать расчет мощности котла отопления и применить ее к указанному жилищу. Получить данные можно по простой формуле W=S*W_уд, где S – площадь дома, W- заводская мощность котла, W_уд– удельная мощность для расчетов в определенной климатической зоне, ее можно корректировать согласно особенностям региона пользователя. Результат нужно округлить к большому значению в условиях утечки тепла в доме.

Для тех, кто не хочет терять время на математические расчеты можно использовать калькулятор мощности газового котла онлайн. Просто вести индивидуальные данные особенностей помещения и получить готовый ответ.

Формула получения мощности отопительной системы

Калькулятор мощности котла отопления онлайн дает возможность за считаные секунды получить необходимый результат с учетом всех вышеперечисленных характеристик, которые влияют на конечных результат полученных данных. Чтобы правильно воспользоваться такой программой, необходимо ввести в таблицу подготовленные данные:  вид остекления окна, уровень теплоизоляции стен, соотношение площадей пола и оконного проема, среднестатистическую температуру снаружи дома, число боковых стен, тип и площадь помещения. А после нажать кнопку «Рассчитать» и получить результат по теплопотерям и теплопроизводительности котла.

Благодаря такой формуле каждый потребитель сможет за короткое время получить нужные показатели и применить их  в работе по проектированию отопительной системы.

Подобрать котел нужной мощности можно на сайте компании Теплодар https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/ котлы отопления от производителя. Формула производительности котла

Видео по теме мощности котла

Видео:

Видео:

Видео:

Расчет тепловой мощности котла

Например, известна площадь отапливаемого коттеджа 250 м², требуется отопить коттедж и обеспечить ГВС семью из 3-х человек.

По российским нормам при высоте потолка до 2,5м необходимы 1 кВт для покрытия потерь тепла с 10 м². 

Следовательно потребная мощность котла: ~25 кВт  на отопление и еще +25%-30% на ГВС.

 

Nk = 25+30% = 32,5 кВт полезной мощности нам потребуется для обеспечения отопления и ГВС.

 

Для отопления дома необходимо выбирать котел с нужной тепловой мощностью, этим должен заниматься специалист в этой области при поддержке соответствующих расчетов. Однако для того чтобы предварительно познакомиться с ценами на котлы для отопления дома, которые работают на твердом топливе (уголь, дрова) мы можем упростить расчеты и определить для себя, ориентировочную мощность котла.

Прежде всего вы должны определиться с тем, будет котел будет использоваться только для отопления помещений, или также для нагрева горячей воды.

В том случае если котел на твердом топливе используется только для отопления помещений дома, его мощность должна быть равнозначной потерям тепла дома. Предполагаются следующие диапазоны потерь для домов, в зависимости от технологии строительства:

120 — 200 Вт / квадратный метр

— дома с термоизоляцией

90 — 120 Вт / квадратный метр — старые дома с теплоизоляцией

60 — 90 Вт / квадратный метр — современные дома с хорошей изоляцией, плотными окнами и дверьми

 

Мощность котла рассчитывается при помощи простой формулы:

Мощность котла [кВт] = потери тепла * площадь * 1 000

Например, для нового дома площадью 160 квадратных метров, мощность котла должна быть на уровне 12-14 (кВт).

 

Мощность котла для отопления помещений и нагрева воды

В том случае, когда котел на твердом топливе будет так же использоваться для нагрева воды, его мощность соответственно должна быть большей, для удовлетворения спроса на дополнительное тепло. Используя однофункционный котел который подогревает воду в боилере, можно использовать следующую формулу для расчета времени, необходимого для нагрева всего бойлера:

Время [с] = удельная теплоемкость воды * разница температура *  масса воды) / мощность котла

Удельная теплоемкость воды постоянна и составляет 4,2 кДж / (кг * К), за разницу температур мы можем принять 40 градусов, вес воды — для 200 литров — это 200 кг. Предполагая, мощность котла на уровне 15 кВт, расчеты будут выглядеть следующим образом:

Время [с] = (4,2 * 40 * 200) / 15 = 2240 секунд или 37 минут. Это время, необходимое для нагрева воды с начальной температуры 10 градусов.

Обычно, однако, вода в котле уже имеет какую то температуру, поскольку котел все время функционирует. В этом случае, например, если вдруг мы используем 100 литров воды (полная емкость ванной, при смешивании воды с холодной водой), тогда время нагрева недостающей в бойлере воды составил бы 16 минут. В этом случае равная 15 кВт мощность, является достаточной.

 

В заключение, в случае современного дома, жилой площадью 160 квадратных метров, с бойлером для нагрева воды емкостью 200 л. будет достаточно котла мощностью 15 кВт.

Расчет мощности котла для отопления дома – калькулятор онлайн

Мощность котла – производительность генератора тепла, которая измеряется в Ваттах. Этот параметр всегда указывается на приборе производителем. Примерный расчет мощности котла позволяет подобрать оборудование, которое сможет обеспечить эффективную работу системы отопления. Для вычисления этого показателя существуют формулы, но гораздо легче использовать онлайн калькулятор на сайте «Сантехник Портал».

Котел не должен работать на максимуме своих возможностей всегда, поэтому нужно учесть также некоторый эксплуатационный запас – около 5%-10%. Неправильно подобранная мощность агрегата приведет к увеличению энергопотребления и недостаточному обогреву здания. Калькулятор расчета мощности котла поможет подобрать оборудование необходимой и достаточной мощности с учетом особенностей вашего помещения.

Какие бывают котлы для отопления?

Современные котлы для отопительных систем могут быть размещены, как на полу, так и на стене, обладая присущими им особенностями:

1. Напольные приборы – это самые распространенные котлы для обогрева больших помещений. Устанавливается такая конструкция в специальных котельных, площадью около 6-10 квадратных метров и с хорошей вентиляцией. При монтаже напольного прибора нужно отступить от стен около 1 метра.
2. Настенные агрегаты используются для обогрева небольших помещений. Такая конструкция занимает очень мало места. Изготавливаются в двух вариантах: с проточной системой нагрева либо с камерой сгорания. В комнате также должно быть оборудовано небольшое вентиляционное отверстие.

По типу использования энергии различают три основных типа теплогенераторов:

1. Твердотопливные – работающие на твердом топливе: дровах, пеллетах, угле.
2. Жидкотопливные – функционирующие на жидком топливе: солярке, отработке, масле.
3. Электрические – конвекторы, пушки, бойлеры косвенного нагрева.
4. Газовые – работают на сниженном или природном газе. Применяются также в качестве нагревателя для системы гвс.

Перед тем, как рассчитать мощность газового котла, стоит рассказать о разновидностях их конструкции, так как этот параметр тоже учитывается при выборе отопительного оборудования:

• Котел с закрытой топкой оборудован специальным вентилятором, который транспортирует воздух в топку, обеспечивая качественное сгорание газа. Преимущество такого прибора заключается в том, что камера сгорания продувается, как перед подачей топлива, так после ее отключения, что значительно снижает риск воспламенения газа в самой топке. КПД такой конструкции очень высок при незначительных экономических затратах.
• Котел с открытой камерой сгорания – классическая конструкция, в которой тягу для сгорания топлива создает дымоход. При этом стоимость такого агрегата гораздо ниже, чем у конструкций с закрытой камерой сгорания. Однако отсутствие вентилятора в самой конструкции значительно понижает КПД устройства, увеличивая требования к дымоходному каналу.

Материал, из которого изготовлен котел – не менее важный параметр, при выборе оборудования. Различают три вида агрегатов для отопления, исходя из материала изготовления:

1. Стальные агрегаты – это конструкции «эконом» класса, которые обходятся дешевле по цене, но уступают другим системам по техническим характеристикам.
2. Системы из нержавеющей стали – присущи, в основном, настенным конструкциям. Это современные высокотехнологичные устройства с хорошей мощностью.
3. Чугунные изделия – самые надежные напольные теплообменники, их мощность несколько выше, чем у моделей из нержавеющей стали. Такой котел отличается долговечностью и большой теплоемкостью, благодаря толщине стенок и большой массе.

Для системы газового отопления в доме, лучше выбирать чугунные котлы, поскольку такие агрегаты очень практичные, надежные и долговечные.

Калькулятор необходимой мощности котла

Для отопления дома необходимо выбирать котел с нужной тепловой мощностью, этим должен заниматься специалист в этой области при поддержке соответствующих расчетов. Однако мы можем упростить вычисления и определить для себя, ориентировочную мощность котла.

Чтобы вычислить мощность газового котла, нужно знать простое соотношение: чтобы отопить 10 м2, необходим 1 кВт мощности.

Например, площадь дома 300 м2, значит, вам необходимо приобрести котел мощностью не менее 30 кВт.

Чтобы рассчитать производительность прибора отопления для конкретного дома, нужно ввести в калькулятор определенные параметры, предварительно измерив помещение: указать желаемую температуру в комнате, среднюю температуру воздуха на улице в зимний период, габариты помещения (длина, высота) в метрах, размеры окон и дверей, указать наличие вентиляции, тип перекрытий и т.д.

Затем необходимо нажать кнопку «Рассчитать». Калькулятор быстро посчитает, котел какой мощности нужен для отопления квартиры или частного дома.

Примерный расчет котла для отопления дома калькулятор:

Потребность в ГВС

НетДа

Наличие вентиляции

НетДа

Введите количество этажей:

12345

Перекрытие выше

Чердачные перекрытияСледующий этаж

Перекрытие ниже

Деревянные полы над подваломПредыдущий этажФундамент

Материал и толщина наружных стен

Укажите материал стен и толщинуКирпичная стена в 3 кирпича (76 см)Кирпичная стена в 2,5 кирпича (64 см)Кирпичная стена в 2 кирпича (51 см)Кирпичная стена в 1,5 кирпича (38 см)Кирпичная стена в 1 кирпич (25 см)Сруб из бревен ∅ 25 смСруб из бревен ∅ 20 смСруб из бруса толщиной 20 смСруб из бруса толщиной 15 смСруб из бруса толщиной 10 смКаркасная (доска+минвата+доска)-20 смПенобетон толщиной 20 см. Пенобетон толщиной 30 см.Газобетон D400 толщиной 15 см.Газобетон D400 толщиной 20 см.Газобетон D400 толщиной 25 см.Газобетон D400 толщиной 30 см.Газобетон D400 толщиной 30 см. + 0,5 кирпичаГазобетон D400 толщиной 37.5 см.Газобетон D400 толщиной 40 см.Газобетон D500 толщиной 37.5 см.Газобетон D600 толщиной 32 см.Керамзитобетонные блоки (40 cм) + 1 кирпич (12 см)Термоблоки толщиной 25 см.Керамические блоки Супертермо, 57 смURSA PUREONE 34 RN, 10 см.

Тип окон

Укажите тип окон в помещенииОбычное окно с двойными рамамиСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) – 4-16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) – 4-Ar16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) – 4-16-4КСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) – 4-Ar16-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-6-4-6-4Двухкамерный стеклопакет – 4-Ar6-4-Ar6-4Двухкамерный стеклопакет – 4-6-4-6-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-Ar6-4-Ar6-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-8-4-8-4Двухкамерный стеклопакет – 4-Ar8-4-Ar8-4Двухкамерный стеклопакет – 4-8-4-8-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-Ar8-4-Ar8-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-10-4-10-4Двухкамерный стеклопакет – 4-Ar10-4-Ar10-4Двухкамерный стеклопакет – 4-10-4-10-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-Ar10-4-Ar10-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-12-4-12-4Двухкамерный стеклопакет – 4-Ar12-4-Ar12-4Двухкамерный стеклопакет – 4-12-4-12-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-Ar12-4-Ar12-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-16-4-16-4Двухкамерный стеклопакет – 4-Ar16-4-Ar16-4Двухкамерный стеклопакет – 4-16-4-16-4КДвухкамерный стеклопакет – 4-Ar16-4-Ar16-4К

Для расчета электрического котла для отопления дома калькулятор онлайн предусматривает эксплуатационный резерв прибора, с учетом специфических особенностей помещения. Суммирование всех введенных в таблицу параметров приводит к общему значению требуемой мощности, которой должен соответствовать котел.

Как происходит вычисление мощности?

В процессе расчета тепловой мощности оборудования, учитываются следующие показатели:

1. Площадь помещения и высота потолков в метрах.
2. Количество и расположение внешних стен, через которые происходят теплопотери.
3. Количество и тип окон, качество остекления, габариты, которые также влияют на количество потерь тепла.
4. Уровень зимних температур.
5. Характер помещения (степень утепления стен, этажность дома, тип перекрытий чердака и пола).

Учитывая данные показатели, калькулятор производит предварительные вычисления мощности котла.

Пример расчета мощности котла по формуле

Дано: площадь отапливаемого коттеджа 250 м², требуется отопить коттедж и обеспечить ГВС семью из 3-х человек.

По нормам СНиП РФ при высоте потолка до 2,5м потребуется 1 кВт, чтобы покрыть потерь тепла с 10 м².

Следовательно, необходимая мощность прибора: ~25 кВт на отопление и еще +25%-30% на ГВС.

Nk = 25+30% = 32,5 кВт полезной мощности нам потребуется для обеспечения отопления и ГВС.

Прежде всего, вам нужно определиться с тем, будет котел будет использоваться только для отопления дома или для нагрева горячей воды тоже.

Если прибор применяется только для отопления помещений дома, его мощность должна быть равнозначной потерям тепла здания. Предполагаются следующие диапазоны потерь для домов, в зависимости от технологии строительства:

• 120 — 200 Вт / квадратный метр — дома с термоизоляцией;
• 90 — 120 Вт / квадратный метр — старые дома с теплоизоляцией;
• 60 — 90 Вт / квадратный метр — современные дома с хорошей изоляцией, плотными окнами и дверьми.

Мощность теплогенератора рассчитывается при помощи простой формулы:

Мощность котла [кВт] = потери тепла * площадь * 1 000

Например, для нового дома площадью 160 квадратных метров, мощность котла должна быть на уровне 12-14 (кВт).

Мощность котла для отопления помещений и нагрева воды:

Время [с] = удельная теплоемкость воды * разница температура * масса воды) / мощность котла

Удельная теплоемкость воды постоянна и составляет 4,2 кДж / (кг * К), за разницу температур мы можем принять 40 градусов, вес воды — для 200 литров — это 200 кг. Предполагая, мощность агрегата на уровне 15 кВт, расчеты будут выглядеть следующим образом:

Время [с] = (4,2 * 40 * 200) / 15 = 2240 секунд или 37 минут. Это время, необходимое для нагрева воды с начальной температуры 10 градусов.

Такой расчет мощности котла более сложный, специальная программа сделает все эти вычисления за пару секунд. Однако перед приобретением оборудования santehnikportal.ru все же рекомендует проконсультироваться со специалистом.

Расчет мощности котла | Отопление водоснабжение

Водяное отопление – Расчет мощности котла Котел – это основной компонент такой инженерной коммуникации как отопительная система. ..

Водяное отопление – Расчет мощности котла

Котел – это основной компонент такой инженерной коммуникации как отопительная система частного дома. От того насколько правильно будет выбран генератор тепла зависит уровень комфорта жилища. Расчет мощности котла отопления – это прерогатива специалистов. Для того чтобы точно рассчитать требуемую производительность генератора тепла требуется учесть множество параметров.

Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что примерно нужно ставить котел мощностью в десять раз меньше чем площадь дома с добавлением примерно 20% на погрешности, возможное падение давления в газовой магистрали и на потребности горячего водоснабжения. Но примерный расчет мощности котла отопления – не самый лучший вариант, так как за ошибки придется расплачиваться комфортом и, в перспективе, дополнительными тратами.

Профессионалы применяют достаточно сложный алгоритм расчета мощности котла отопления, в котором учитывается множество факторов:

Понедельник	Открыто 24 часа
Вторник	Открыто 24 часа
Среда	Открыто 24 часа
Четверг	Открыто 24 часа Сейчас открыто
Пятница	Открыто 24 часа
Суббота	Открыто 24 часа
Воскресенье	Открыто 24 часа

·         Средняя температура воздуха в самый холодный период года;

·         Теплоизолирующая способность стен и перекрытий;

·         Схема разводки отопительной системы частного дома;

·         Количество и общая площадь оконных и дверных проемов, тип окон и дверей;

·         Наличие принудительной вентиляции.

Иногда в расчет принимаются ориентация домостроения по сторонам света, роза ветров, количество и режим работы бытовой и цифровой техники, а также другие тонкости.

Для наглядности возьмем дом площадью в 100 кв. м. По формуле приблизительного расчета выходит, что такому дому требуется котел мощностью 12 кВт. Этот показатель получился в результате следующих расчетов: 100/10 + 20% = 12

Профессионал же будет учитывать все факторы. В результате грамотных расчетов может оказаться, что дому той же площади, но тщательно утепленному, оснащенному разводкой тепловой магистрали по коллекторной схеме, требуется котел мощностью 9 кВт. В тоже время, аналогичному по площади дому, в котором стены и перекрытия недостаточно утеплены, разводка системы отопления выполнена по однотрубной схеме, а циркуляционный насос не предусмотрен, нужен генератор тепла мощностью 21 кВт.

Разброс результатов подсчета настолько велик, что лучше обратиться к специалисту, который может дать точную цифру. Приобретать котел завышенной мощности – не лучший вариант. Слишком мощный котел будет постоянно работать в режиме далеком от оптимального, что чревато чрезмерным расходом топлива, скоплением конденсата в дымоходе и другими неприятностями.

Компания «Дизайн Престиж» предлагает услуги по обустройству отопительной системы частного дома в полном объеме. Начиная с проектирования и расчета мощности котла отопления и заканчивая пуском системы обогрева, наши специалисты проведут необходимый перечень мероприятий на самом высоком профессиональном уровне.

( Пока оценок нет )

Как рассчитать мощность твёрдотопливного котла?

В настоящее время существует довольно большой выбор отопительных приборов, с помощью которых можно эффективно организовать систему автономного отопления. Желание потребителей уменьшить зависимость от централизованных услуг по тепло и энергоснабжению вполне объяснимо. Экономия средств, затраченных на газовое отопление, является существенным фактором, на который обращают внимание жители частных домов.

К тому же не всегда есть технологическая возможность подключиться к централизованному газоснабжению. В такой ситуации на главные роли выходит котельная техника, работающая на твердом топливе. Мощный твердотопливный котел является прекрасной альтернативой газовому оборудованию. Производители сумели не только повысить технологичность нагревательной техники этого типа, но и добиться значительного повышения эффективности твердотопливных агрегатов. Большая мощность и высокий коэффициент полезного действия твердотопливного котла, работающего на различных видах ископаемого и органического топлива, делают подобные аппараты востребованными и популярными.

Важным аспектом для того, что бы правильно выбрать нагревательный прибор для собственных нужд, является расчет мощности котла. Детально рассмотрим, как это сделать и на что следует обратить внимание.

Для чего необходимо делать расчет мощности нагревательного прибора

Внешний вид отопительной техники, высокие технологические характеристики, заявленные в техническом паспорте, дают только поверхностное представление о технических возможностях твердотопливного котла. Основным параметром, влияющим на ваш выбор, является мощность аппарата. В погоне за ней мы порой делаем скоропалительные выводы и переплачиваем, приобретая мощные агрегаты, не соответствующие реальным требованиям и поставленным задачам.

Цена-качество + тепловая отдача, соотношение имеет определяющее значение для любого отопительного оборудования. Фирмы-производители предлагают потребителю нагревательные котлы самых разных моделей, каждая из которых соответствует определенным условиям эксплуатации. Несмотря на это, в каждом отельном случае важно иметь понимание, как должен работать нагревательное устройство и на что будет расходоваться ресурс греющего агрегата. Рассчитанный с учетом потребностей и конструктивных особенностей помещения параметр работы отопительного прибора на твердом топливе, правильная установка оборудования, позволят вывести систему домашнего отопления на оптимальный режим работы.

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]

Многие потребители задаются вопросом. Как рассчитать самостоятельно мощность собственного твёрдотопливного котла, что бы в дальнейшем не было проблем с работой системы отопления. Сложного ничего нет. Приложив минимум знаний и усилий, можно получить предварительные данные, дающие представление о том, какой должен быть нагревательный прибор и чем его лучше топить.

Мощность отопительного котла —  теория и реальные факты

Нагревательный аппарат, работающий на угле, дровах или на другом органическом топливе выполняет определенную работу, связанную с подогревом теплоносителя. Величина работы котельного оборудования определяется объемом тепловой нагрузки, которую способен выдержать твердотопливный котел при сгорании определенного количества топлива. Соотношение расходуемого количества топлива, объем выделяемой тепловой энергии на оптимальных режимах работы оборудования и является мощностью котла.

Некорректно подобранный по мощности отопительный агрегат, не сможет обеспечить необходимую температуру котловой воды в отопительном контуре. Маломощные твердотопливные устройства не позволят автономной системе полностью реализовать ваши потребности в плане обогрева жилья и обеспечении работы ГВС. Возникнет необходимость увеличивать мощность автономного устройства. Мощный аппарат наоборот, создаст проблемы во время эксплуатации. Придется вносить конструктивные изменения в существующий отопительный комплекс для снижения тепловой нагрузки твердотопливного нагревательного устройства. Зачем зря жечь драгоценное топливо, если нет необходимости в таком количестве тепла.

Для справки: превышение мощности котла технологических параметров системы отопления, приводит к тому, что теплоноситель в контуре будет расходиться импульсивно. Частые включения и выключения нагревательного агрегата приводит к перерасходу топлива, снижению эксплуатационных возможностей отопительного оборудования в целом.

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

С теоретической точки зрения рассчитать оптимальный режим работы котельного оборудования не представляет сложности. Ориентировочно принято считать, что 10 кВт достаточно для отопления жилой площади в 10 м². Данный показатель берется с учетом высокой теплоэффективности здания и стандартных конструктивных особенностей строения (высота потолка, площадь остекления).

В теории расчет делается на основе следующих параметров:

• площадь отапливаемого помещения;
• удельная мощность отопительного оборудования для обогрева 10 кв. м, с учетом климатических условий вашего региона.

В таблице показаны средние параметры котельного оборудования, применяемого потребителями в Московской области:

Площадь жилого дома, других помещений, м2	Рекомендуемая мощность агрегата, кВт
60 — 200	до 25
200 — 300	25 — 35
300 — 600	35 — 60
600 — 1200	60 — 100

Параметры тепловой нагрузки выглядят оптимальными на бумаге, в теории, чего явно недостаточно применительно к местным условиям. Подобранный агрегат в реальности должен иметь избыточные возможности. В реальности надо ориентироваться на оборудование, способное работать с небольшим запасом мощности.

На заметку: Избыточная мощность твердотопливного котла позволит быстро выйти на оптимальный режим работы всю систему отопления в доме. Дополнительный ресурс должен превышать расчетные данные на 20-30%.

Реальные показатели нагрузки твердотопливных агрегатов зависят от совокупности самых разных факторов. Климатические условия региона, в котором вы проживаете, могут вносить коррективы при выборе нагревательного котла. Для средней полосы принято считать оптимальными следующие параметры мощности котельного оборудования:

• однокомнатная городская квартира – котел с выходной нагрузкой 4,16- 5 кВт;
• для двухкомнатной квартиры – оборудование номиналом в 5,85-6 кВт;
• трехкомнатной квартире будет достаточно иметь агрегат  8,71-10 кВт;
• четырехкомнатная квартира, жилой частный дом потребуют для отопления установки котла параметрами в 12-24 кВт.

Важно! Если речь идет о монтаже котельного оборудования на твердом топливе в частных домах и в загородных жилых постройках, необходимо ориентироваться на аппараты больших технологических возможностей. Для обогрева и обеспечения ГВС жилого дома площадью 150 м² и более, потребуется ставить твердотопливный котел 24 кВт и более. Все зависит от интенсивности работы отопительной системы и объема бытовых потребностей в горячей воде.

Выбирать отопительную технику необходимо всегда индивидуально, опираясь на расчетные данные и собственные потребности.

Варианты расчета мощности твердотопливных агрегатов

[adinserter block=»13″]
Точность ваших расчетов зависит от учета всех факторов и показателей, на которые мы обращали внимание выше. Для большей понятности можно выполнить ряд действий, которые дадут представление о том, как это делается.

Удельная мощность нагревательного прибора обозначается буквой W. Для регионов нашей страны с суровым климатом этот параметр составляет 1,2-2 кВт. В южных областях удельная величина обогревателя варьируется в пределах 0,7-0,9 кВт. Среднее значение в данном случае составляет 1.2-1,5 кВт.

Для начала определяем площадь помещений, подлежащих отоплению. Далее полученные данные площади делим на удельную величину мощности котла, установленного в доме на определенной территории. Полученный результат делим на 10, из расчета теоретического соотношения затраченной мощности отопительного оборудования на обогрев 10 кв. метров.

Например: рассчитываем предельную нагрузку нагревательного котла, работающего на угле для среднестатистического жилого дома, площадью в 150 м².

• Жилая площадь составляет  —  150 кв. метров.
• Удельная мощность отопительного аппарата для обогрева 10 м² составляет 1,5 кВт.

Используем для работы следующую формулу: W = (150 х 1.5)/10. В итоге получаем 22,5 кВт. Полученное значение является отправной точкой для того, что бы подобрать автономный котел на твердом топливе, учитывая технологические возможности отопительной системы и собственных бытовых нужд.

На заметку: найдя подобную модель отопительной техники, накиньте 20-30% мощности для повышения технологических возможностей всего отопительного оборудования. От количества жильцов в доме зависит нагрузка на систему ГВС, комфортная температура в доме при условии, что котел работает на оптимальных режимах.

По аналогичному сценарию можно рассчитать необходимый ресурс отопительного аппарата для дома любой площади. Всегда учитывайте климатические условия и собственные запросы к котельному оборудованию.

Оптимальный выбор отопительной техники  — нюансы и тонкости вопроса

[adinserter block=»11″]

Узнав для себя необходимые параметры мощности твердотопливного котла, который будет стоять у вас в доме, можно приступать к проектированию и монтажу отопительной системы. Следует знать, что заявленные данные о ресурсе тепловой нагрузки оборудования оказывают влияние на стоимость агрегата. Нагревательные устройства малой мощности имеют ограниченные технологические возможности и рассчитаны главным образом на обогрев малых по площади помещений. Это могут быть дачные дома, сауны и гостевые постройки загородного типа.

При необходимости возникает вопрос, как увеличить функциональность и эффективность твердотопливного прибора. В данном случае существуют разумные технические и инженерные решения, с помощью которых увеличение работоспособности котла даст ощутимый эффект.

На заметку: существенно увеличить эффективность устройства можно посредством установки в дымоходе дополнительного теплообменника, который будет получать тепло от выходящих в атмосферу летучих отходов горения. Экономайзер (дополнительный теплообменник) даст прирост в 20-30% к номинальной мощности котельного оборудования.

Использовать для автономного отопления жилых домов твердотопливные котлы большой мощности нецелесообразно. Подобное оборудование громоздко и требует для установки специального помещения большой площади. Учитывая размеры и огромную мощность промышленного котельного оборудования, следует помнить о значительном расходе топливного ресурса.

Такая техника идеально подходит для отопления в промышленных масштабах. Много тепла потребуется при обогреве крупных промышленных объектов и сооружений. Твердотопливные агрегаты с большой тепловой нагрузкой устанавливаются на предприятиях.

Выводы

[adinserter block=»12″]

Подбор нагревательной техники  — задача сложная и ответственная. Не стоит сразу гнаться за моделями твердотопливных агрегатов, которые имеют большую мощность. В ряде случаев для отопления жилого дома вполне хватает установки агрегата с выходными параметрами в 24-36 кВт. При температуре за окном -30 ⁰С, такой котел даст возможность создать внутри помещения температуру в +20-22 ⁰С и нагреть воду в системе ГВС до показателей в 40-45 ⁰С.

В каждом отдельном случае можно сделать выбор в пользу того или иного вида нагревательной техники

Большая мощность котла может потребоваться в пиковых ситуациях, когда климатические условия заставляют работать систему отопления в усиленном режиме. Однако такие ситуации не являются систематическими, и большую часть времени ваш нагревательный прибор будет работать на пониженных режимах. Если у вас предполагается большой расход горячей воды в бытовых целях, то сразу следует ориентироваться на оборудование большей мощности. В современных частных домах больше 50% мощности нагревательного оборудования идет на обеспечение горячей водой обитателей дома. Подключение системы отопления «теплый пол» так же заставляют обращать внимание на котельное оборудование с большей мощностью.

Подбирать котел нужно не только исходя на его фактическую мощность. Здесь играет роль эксплуатационные возможности отопительной техники, способ и качество обслуживания котельного оборудования. Используя оптимальный вид топлива для своего нагревательного оборудования, наличие автоматики позволят вам добиться нормальной работы твердотопливного котла.

Подача воздуха в котельную | Johnston Boiler

Правильная работа любого котла зависит от систем, которые поддерживают его и подключаются к нему. К ним относятся, но не ограничиваются: систему подачи свежего воздуха в котельную, систему отвода дымовых газов, систему подачи топлива, распределительную сеть и систему распределения пара или горячей воды.

Отправной точкой в ​​любой системе сгорания является подача свежего воздуха. Чтобы избежать серьезных проблем с горением, котел должен иметь достаточную подачу свежего воздуха и систему подачи, которая не влияет на работу котла.

Сколько воздуха требуется?
В целом, следующие формулы были разработаны для определения количества воздуха, необходимого для любой котельной с комплектным дымогарным котлом, работающим на газовом или жидком топливе.

1. Воздух для горения = HP * x 8 CFM / HP =
2. Вентиляционный воздух = HP * x 2 CFM / HP =
3. Общее количество необходимого воздуха = HP * x 10 CFM / HP =

* HP относится к общая максимальная ТД котла, находящаяся в котельной.

Приведенные выше расчеты подходят для установок на высоте до 1000 футов над уровнем моря (fasl). Для установки выше 1000 фасл добавьте 3% дополнительного воздуха на каждые 1000 фасл (или его часть), чтобы учесть изменение плотности воздуха на больших высотах.

Какой размер отверстия наружу требуется в котельной?
Размер отверстий для забора свежего воздуха и их расположение очень важны. В наружных стенах котельной должно быть не менее двух постоянных отверстий для подачи воздуха. По возможности, они должны быть на противоположных концах котельной и не выше семи футов над полом.Это будет способствовать тщательному смешиванию с воздухом, уже находящимся в котельной, надлежащему охлаждению котлов и охлаждению потенциально более холодного наружного воздуха перед его поступлением в горелку для сжигания.

Воздухозаборники должны быть снабжены защитой от атмосферных воздействий, но никогда не должны быть закрыты сеткой из проволоки с мелкими ячейками. Этот тип покрытия приводит к ухудшению характеристик воздушного потока и может забиваться пылью, грязью, бумагой и другими мелкими предметами.

Чтобы определить чистую свободную открытую площадь проема, разделите общий CFM, требуемый в котельной, на допустимую скорость в проеме (см. Таблицу ниже).

Допустимые скорости воздуха в котельной
0–7 футов над полом 250 FPM
Более 7 футов в минуту 500 FPM

При выборе размера отверстия наружу оно должно составлять не менее одного квадратного фута.

Необходимо следить за тем, чтобы трубопроводы для воды, масла или пара не проходили по прямому пути холодного свежего воздуха, поступающего из любого отверстия для наружного воздуха. Подогреваемые трубопроводы тяжелого масла должны быть защищены от холодного воздуха, и они должны иметь электрическое или паровое отслеживание и изоляцию.

А как насчет воздуховодов?
В некоторых случаях котельная располагается в здании без внешних стен. Многие из этих приложений не имеют достаточного количества избыточного воздуха для подпитки на заводе, чтобы обеспечить потребности в воздухе для горения. В этих случаях есть два решения:

Первое – подавать свежий воздух в котельную. Там, где это требуется, можно использовать общие правила в отношении размеров проема в стене для поступления свежего наружного воздуха. Размер воздуховода наружу и его свободное открытое пространство для входа никогда не должны быть меньше отверстия в стене в котельной.Кроме того, перепад давления в воздуховоде при максимальном расходе никогда не должен превышать 0,05 дюйма вод. Ст.

Второй – подача свежего воздуха прямо в котел. В общем, этого метода подачи воздуха следует по возможности избегать. Недостатки этого типа системы намного превышают любые предполагаемые преимущества. При использовании воздуховод становится частью котельной системы и может влиять на стабильность горения из-за различных погодных условий, направления и скорости ветра, влажности и температуры.Изменение наружной температуры от -10 ° F зимой до 80 ° F летом (многие районы страны шире) может привести к тому, что горелка, настроенная на 15% избыточного сжигания воздуха в самый холодный зимний день, будет иметь 5% нехватку воздуха в теплый день. Это может привести к массовому образованию CO, образованию сажи, а также к нестабильному и небезопасному горению.

Если необходимо использовать прямой воздуховод, мы рекомендуем выполнить следующие минимальные шаги:

1. Каждый котел имеет свои собственные, полностью отдельные воздуховоды и вытяжную трубу.Совместное использование системы подачи воздуха и выхлопных труб приведет к проблемам сгорания и небезопасным условиям эксплуатации.
2. Котлы, непосредственно подключенные к воздуховодам свежего наружного воздуха, должны каждые три месяца проверяться на предмет правильной регулировки и работы сертифицированным специалистом по пожаротрубным котлам.
3. Воздуховод, подающий свежий воздух в котел, должен быть такого размера, чтобы он имел максимальное падение давления при максимальном расходе 0,05 ″ вод. Ст.
4. Канал подачи свежего воздуха должен иметь электрический, водяной или паровой нагреватель для поддержания температуры холодного наружного воздуха не менее 50 ° F.
5. Если в системе используется рециркуляция дымовых газов с низким уровнем выбросов, не используйте прямой отвод наружного воздуха. Потенциальные проблемы, связанные со стандартной горелкой, усугубляются горелкой с низким уровнем выбросов.

Модель дымохода котла

Примеры расчетов
Определите чистую свободную открытую площадь входных отверстий котельной для одного котла на 300 л.с. и одного котла на 800 л.с., находящихся в одной котельной. Котельная, расположенная на высоте 1800 футов, и ее прямые входные отверстия для наружного воздуха должны находиться на высоте пяти футов над уровнем пола.

Общее максимальное HP = 300 + 800 = 1100 л.с.
Общее количество необходимого воздуха = (1100) (10) = 11000 куб. = 45,32 кв. Фута
250

В котельной потребуется как минимум два отверстия для свежего воздуха площадью 22,66 кв. Фута (45,32 кв. Фута) 2) чистая открытая площадь.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для всех применений вышеуказанное является общим минимальным требованием для подачи свежего воздуха. Всегда обращайтесь к местным нормам и правилам, которые могут заменить приведенные выше рекомендации.

Надлежащая процедура оценки котельной

Оценщик котельной захочет просмотреть сервисные записи, а также критические и динамические записи, включая журнал котельной.

Эффективность, экологичность, надежность, безопасность – это ключи к оптимальной работе объекта, и они находятся в центре внимания правильно проведенной оценки котельной. В этой статье обсуждается, что входит в правильно проведенную оценку котельной.

Поскольку для этого требуется особая методология и специальные знания, оценка котельной – для большинства предприятий – лучше всего проводить сторонним специалистом.

КПД

Первым шагом в проведении оценки котельной является определение стоимости пара на предприятии. При расчете стоимости пара многие учитывают только стоимость топлива, КПД котла и подпитку холодной водой. Этот расчет «разгружен», потому что он не включает другие затраты, связанные с производством пара. «Загруженные», или истинные, затраты на производство пара включают все вышеперечисленное, плюс оплату труда и технического обслуживания, химикатов и отходов.

К эффективности применяются различные термины.Например, эффективность сгорания иногда используется для обозначения эффективности котла, но на самом деле это способность горелки сжигать топливо с наименьшим количеством избыточного воздуха без превышения или снижения приемлемых уровней монооксида углерода и безопасности. Термический КПД – это общий КПД котла без учета потерь на излучение и конвекцию (R&C). Эффективность преобразования топлива в пар является истинным отражением того, как работает котел, так как не учитывает потери R&C. Это правильный индикатор полезной энергии, поступающей в систему.

Специалист по оценке котельной определит эффективность преобразования топлива в пар, оценив физическое состояние и характеристики горелки котла, и определит фактическую эффективность, используя процедуру, изложенную в ASME PTC 4-2008, Парогенераторы с огневым обогревом . Процедура принимает во внимание ряд переменных, включая потери в дымовой трубе, расход пара и питательной воды, влажность дымового газа и синхронизацию топливного счетчика для фактического ввода.

Чтобы определить эффективность котельной системы, оценщик оценит физическое состояние и характеристики горелки, используя процедуру, изложенную в ASME PTC 4-2008, Топливные парогенераторы.

Цель – безопасное, эффективное сгорание и оптимальная теплопередача. Для этого в горелке обычно устанавливают примерно 3 процента кислорода или 15 процентов избыточного воздуха, и именно в этом месте она должна работать большую часть времени. На каждые 2 процента увеличения количества кислорода по сравнению с эталоном будет потеря эффективности на 1 процент.

Затем эксперт будет наблюдать, насколько хорошо котел (теплообменник) поглощает тепло от горелки. Если горелка работает и горит должным образом, температура дымовых газов должна быть примерно на 50–100 ° F выше температуры насыщения.Другими словами, если котел работает на 100 фунтов с температурой насыщения приблизительно 340 ° F, температура дымовой трубы должна быть между 390 ° F при слабом пламени и 440 ° F при сильном пламени. На каждые 40 ° F превышения этой базовой точки будет потеря эффективности на 1 процент.

Оценщик также будет искать возможные климатические переменные, включая относительную влажность в котельной, колебания барометрического давления и температуру окружающего воздуха. Если температура окружающей среды часто меняется и котел сильно модулирует, система может выиграть от системы корректировки кислорода, которая оптимизирует управление горением, сохраняя постоянное соотношение топливо / воздух.

Принимая во внимание климатические условия, оценщик будет уделять пристальное внимание системе управления горением горелки, особенно частоте модуляции. Оценщик будет следить за возможностью регулирования горелки, как горелка отслеживает нагрузку и как часто горелка циклически переключается.

В дополнение к котлу, оценщик оценит участки котельной, включая вытяжную трубу / затвор и вспомогательные аксессуары. Часто через стек теряется много энергии.Если котел мощностью более 150 л.с. и работает при давлении более 100 фунтов, часть этой энергии может быть компенсирована добавлением экономайзера. Каждое понижение температуры дымовой трубы на 40 ° F приводит к увеличению эффективности на 1 процент.

Затем оценщик проследит, как настроен котел для контроля полностью растворенных твердых частиц в котловой воде для поддержания надлежащей проводимости. Если сточные воды стекают в канализацию, вероятно, будет рекомендована продувочная система рекуперации тепла, которая направляет ценную энергию в поток питательной воды котла.

Другие вспомогательные аксессуары, а также количество конденсата, возвращающегося из системы, также будут проверены. Если возвращается мало и попадает много сырого макияжа, может потребоваться угольный фильтр, если он еще не установлен.

Оценщик проведет анализ химической обработки, чтобы определить, имеется ли высокая степень карбонатной / бикарбонатной щелочности. Если есть, добавление де щелочника может уменьшить продувку и дополнительно защитить систему. Затем эксперт осмотрит систему питания котла (вентилируемую или находящуюся под давлением), а также систему подачи химикатов.

Хотя основной упор будет сделан на оборудование котельной, при комплексной оценке будет учитываться, где и насколько эффективно используется пар. В частности, оценщик проверит трубопроводы по всему предприятию, чтобы убедиться, что они должным образом изолированы. В противном случае ценная энергия тратится на процесс, и вероятность повреждения гидравлического удара увеличивается.

В то же время оценщик будет искать конденсатоотводчики. Будь то термодинамические, механические или термостатические, все ловушки служат для одних и тех же целей: улавливание пара, продувочного воздуха и отвода конденсата.

Воздух отрицательно влияет на процессы. Это может значительно снизить температуру пара и, следовательно, теплопередачу. Когда воздух и другие газы попадают в паровую систему, они потребляют объем пара, который в противном случае занимал бы. Температура паровоздушной смеси ниже, чем у чистого пара.

С точки зрения удаления воздуха, ловушки могут не очень много. Вентиляционные отверстия необходимо размещать в стратегически важных местах, чтобы исключить наличие воздуха или парциального давления. Например, если паропровод нагревает технологическую нагрузку до 86 фунтов на квадратный дюйм, температура этого пара будет 328 ° F.Если воздух смешивается с паром, который составляет 10 процентов от объема, температура упадет до 321 ° F или эквивалента 76 фунтов на квадратный дюйм, даже если паровой манометр показывает 86 фунтов на квадратный дюйм. Это увеличивает время процесса и расходует энергию.

Эксперт отметит, как установлены ловушки, где они расположены, и правильно ли подобрана емкость для сбора капель с установленным на ее дне сливным клапаном.

Эксперт отметит, возвращается ли конденсат в котельную под действием силы тяжести, сдвигающей движущей силы или механических средств.Не менее важно, что оценщик захочет узнать, не перегружает ли конденсат возвратную систему и, следовательно, не нуждается ли он в вентиляции; если это так, вероятно, будет рекомендован расширительный бак в котельной, работающий вместе с существующим питающим баком.

устойчивость

Владельцы и менеджеры предприятий ищут способы экономии природного газа, нефти, воздуха и воды. Пресная вода – это не только постоянные эксплуатационные расходы, она становится дефицитной, что является одной из причин, по которой возврат конденсата так важен.

Что касается сокращения выбросов при повышении эффективности сгорания, существует ряд высокоэффективных горелок с низким уровнем выбросов, которые значительно сокращают выбросы оксидов азота и моноксида углерода. Оценщик оценит существующие системы и порекомендует дополнительные способы сохранения природных ресурсов и сокращения выбросов.

Если в системе есть другой источник топлива, такой как свалочный газ или газ из метантенка, который тратится впустую (сжигается на факеле) или вывозится, существуют технологии, которые могут быть использованы для его сжигания.

Надежность

Эксперт тщательно проверяет горелку, ее систему управления горением и систему управления горелкой (BMS). Важно, чтобы BMS предоставляла всю информацию о блокировках в ясной и понятной форме и имела возможность регистрировать и хранить историю отказов.

Современные системы на основе программируемых логических контроллеров объединяют не только горелки, но и все вспомогательное оборудование. Интегрированные системы важны для надежного обслуживания, а также для информирования операторов и их способности предвидеть и быстро устранять непредвиденные сбои.

Важным фактором надежной работы котла является программа текущего обслуживания, которая включает регулярный анализ горения. Храните все записи об обслуживании с подробным описанием того, когда были выполнены настройки, в том числе проверки эффективности. Оценщик захочет просмотреть записи. Одна из вещей, которую он или она будет искать, – это повышенная температура дымовой трубы, которая может указывать на загрязнение на стороне пожара или на воде. Помимо потерь энергии, повышенная температура дымовой трубы может серьезно повредить котел.

Помимо служебных записей оценщик запросит важные и динамические записи.Важные записи включают отчет производителя с данными, документацию по оборудованию, список поставщиков с контактной информацией, список запасных частей, руководства по эксплуатации, электрические схемы и стандартные рабочие процедуры. Динамические записи включают отчеты о запуске и настройке, отчеты о ремонте, отчеты о проверках, отчеты химического анализа и журнал котельной.

Безопасность

Правильно функционирующие устройства отключения при низком уровне воды и предохранительные клапаны с надлежащим трубопроводом являются ключевыми точками проверки безопасности. Оценщик рассмотрит размер и расположение пароотводящего кармана, а также расположение и функциональность конденсатоотводчика.Неправильные размеры, расположение и функция капельных карманов паропровода и конденсатоотводчиков могут вызвать опасный гидравлический удар. Также будут проверены основные и вспомогательные отсечки малой воды и трубопровод для предохранительного (-ых) клапана (-ов) котла.

После завершения оценки оценщик рассмотрит свои выводы с руководством учреждения и подготовит отчет, который включает рекомендации для предприятия в будущем. Отчет, вероятно, также будет включать в себя пометки производственных процессов и чертежи КИПиА с подробным описанием рекомендованных изменений.

Стив Коннор – эксперт в области производства пара и горячей воды с более чем 50-летним опытом. Недавно он ушел из Кливер-Брукс с должности директора по техническим и маркетинговым услугам. Рэнди Смит, ЧП, CEM, является инженером по продажам в группе оптимизации котельных установок Cleaver-Brooks, которая занимается улучшением производства пара, распределения, потребления и возврата конденсата. Он имеет более чем 25-летний опыт работы на производстве и в котельных.

Вы ​​нашли эту статью полезной? Присылайте комментарии и предложения исполнительному редактору Скотту Арнольду по телефону [email protected] .

Знакомство с котельной

Топливо для котлов

Три наиболее распространенных вида топлива, используемых в паровых котлах, – это уголь, нефть и газ. Однако промышленные или коммерческие отходы также используются в некоторых котлах, наряду с электричеством для электродных котлов.

Уголь

Уголь – это общий термин, обозначающий семейство твердого топлива с высоким содержанием углерода.В этом семействе есть несколько типов угля, каждый из которых связан со стадиями образования угля и количеством углерода. Этими этапами являются:

• Торф.
• Бурый уголь или бурый уголь.
• Битумный.
• Полубитуминозный.
• Антрацит.

Битумный и антрацитовый типы обычно используются в качестве котельного топлива.

В Великобритании использование кускового угля для топки котлов сокращается. Для этого есть ряд причин, в том числе:

Доступность и стоимость – Поскольку многие угольные пласты истощаются, в Великобритании добывается меньшее количество угля, чем раньше, и следует ожидать, что его сокращение продолжится.

Скорость реакции на изменение нагрузки – Для кускового угля существует значительная временная задержка между:

• Возникающая потребность в тепле.
• Закачка угля в котел.
• Зажигание угля.
• Пар генерируется для удовлетворения спроса.

Чтобы преодолеть эту задержку, котлы, предназначенные для сжигания угля, должны содержать больше воды при температуре насыщения, чтобы обеспечить резерв энергии для покрытия этого временного лага.Это, в свою очередь, означает, что котлы больше по размеру и, следовательно, дороже по стоимости приобретения и занимают более ценные производственные площади.

Зола – Зола образуется при сжигании угля.

Удаление золы может быть затруднено, обычно это связано с ручным вмешательством и уменьшением количества пара, доступного во время удаления золы. Затем золу необходимо утилизировать, что само по себе может быть дорогостоящим.

Загрузочное оборудование – Существует ряд различных устройств, включая топки с шаговым двигателем, разбрызгиватели и топки с цепной решеткой.Общая идея заключается в том, что все они нуждаются в существенном обслуживании.

Выбросы – Уголь содержит в среднем 1,5% серы (S) по весу, но этот уровень может достигать 3% в зависимости от того, где уголь был добыт.

В процессе сгорания:

• Сера соединяется с кислородом (O2) из ​​воздуха с образованием SO2 или SO3.
• Водород (H) из топлива соединяется с кислородом (O2) из ​​воздуха с образованием воды (h3O).

После завершения процесса сгорания SO3 объединяется с водой (h3O) с образованием серной кислоты (h3SO4), которая может конденсироваться в дымоходе, вызывая коррозию, если не поддерживается правильная температура дымохода.В качестве альтернативы он уносится в атмосферу с дымовыми газами. Эта серная кислота возвращается на землю с дождем, в результате чего:

• Повреждение ткани зданий.
• Расстройство и повреждение растений и растительности.

Зола, производимая углем, легкая, и определенная часть ее неизбежно уносится с выхлопными газами в дымовую трубу и выбрасывается в виде твердых частиц в окружающую среду.

Уголь

, однако, до сих пор используется для зажигания многих очень больших водотрубных котлов на электростанциях.

Из-за большого масштаба этих операций становится экономически выгодным разработка решений упомянутых выше проблем, а также может возникнуть давление со стороны правительства с целью использования топлива отечественного производства для обеспечения национальной безопасности электроснабжения.

• Уголь, используемый на электростанциях, измельчается до очень мелкого порошка, обычно называемого «пылевидным топливом» и обычно обозначаемого аббревиатурой «pf».
• Малый размер частиц pf означает, что его отношение площади поверхности к объему значительно увеличивается, что делает сгорание очень быстрым и преодолевает проблему скорости реакции, возникающую при использовании кускового угля.
• Малый размер частиц также означает, что pf течет очень легко, почти как жидкость, и вводится в топку котла через горелки, устраняя топки, используемые с кусковым углем.
• Для дальнейшего повышения гибкости и гибкости котла могут быть установлены горелки 30+ pf вокруг стен и свода котла, каждая из которых может управляться независимо для увеличения или уменьшения тепла в определенной области печи. Например, для контроля температуры пара, выходящего из пароперегревателя.

По качеству газов, выбрасываемых в атмосферу:

• Котельные газы будут направляться через электрофильтр, в котором электрически заряженные пластины притягивают золу и другие частицы, удаляя их из газового потока.
• Сернистый материал будет удален в газоочистителе.
• Конечный выброс в окружающую среду высокого качества.

При сжигании 1 кг угля можно произвести около 8 кг пара.

Нефть

Нефть для котельного топлива создается из остатков сырой нефти после ее дистилляции для производства более легких масел, таких как бензин, парафин, керосин, дизельное топливо или газойль. Доступны различные сорта, каждая из которых подходит для котлов разной мощности; оценки следующие:

• Класс D – Дизель или газойль.
• Класс E – Легкое жидкое топливо.
• Класс F – Мазут среднего класса.
• Класс G – мазут.

Нефть начала бросать вызов углю как предпочтительному котельному топливу в Великобритании в 1950-х годах. Частично это произошло из-за того, что тогдашнее Министерство топлива и энергетики спонсировало исследования по усовершенствованию котельной.

Преимущества нефти перед углем включают:

• Более короткое время реакции между запросом и требуемым количеством генерируемого пара.
• Это означало, что в котловой воде нужно было хранить меньше энергии. Таким образом, котел мог бы быть меньше по размеру и излучать меньше тепла в окружающую среду с последующим повышением эффективности.
• Меньший размер также означал, что котел занимал меньше производственной площади.
• Механические кочегарки были устранены, что снизило объем работ по техническому обслуживанию.
• Масло содержит только следы золы, что практически устраняет проблему обращения с золой и ее утилизации.
• Устранены трудности при приеме, хранении и транспортировке угля.

Приблизительно 15 кг пара можно произвести из 1 кг масла или 14 кг пара из 1 литра масла.

Газ

Газ – это вид котельного топлива, которое легко сжигается с очень небольшим избытком воздуха. Топливные газы доступны в двух различных формах:

• Природный газ – это газ, добытый (естественно) под землей. Он используется в его естественном состоянии (за исключением удаления примесей) и содержит высокую долю метана.
• Сжиженные углеводородные газы (СНГ) – это газы, которые производятся при переработке нефти и затем хранятся под давлением в жидком состоянии до использования.Наиболее распространенными формами сжиженного нефтяного газа являются пропан и бутан.

В конце 1960-х годов доступность природного газа (например, из Северного моря) привела к дальнейшему развитию котлов.

Преимущества газового сжигания над масляным:

• Хранение топлива не проблема; газ подается прямо в котельную.
• В природном газе присутствует только небольшое количество серы, а это означает, что количество серной кислоты в дымовых газах практически равно нулю.

Приблизительно 42 кг пара может быть произведено из 1 термика газа (что эквивалентно 105,5 МДж) для котла на 10 бар изб., С общим КПД 80%.

Отходы в качестве основного топлива

У этого есть два аспекта:

Отходы – Здесь отходы сжигаются для производства тепла, которое используется для производства пара.

Мотивы могут включать безопасную и надлежащую утилизацию опасного материала. Хорошим примером может служить больница:

• В этих обстоятельствах может оказаться, что надлежащее и полное сжигание отходов затруднено, требуя сложных горелок, контроля соотношения воздуха и мониторинга выбросов, особенно твердых частиц.Стоимость такой утилизации может быть высокой, и только часть стоимости возмещается за счет использования тепла, выделяемого для производства пара. Однако общая экономичность схемы, принимая во внимание стоимость утилизации отходов другими способами, может быть привлекательной.
• Использование отходов в качестве топлива может включать экономичное использование горючих отходов технологического процесса. Примеры включают кору, срезанную с дерева на бумажных фабриках, стебли (жмых) на заводах сахарного тростника и иногда даже подстилку с птицефермы.Процесс сжигания снова будет довольно сложным, но общая экономия затрат на удаление отходов и производство пара для других применений на месте может сделать такие схемы привлекательными.

Отходы тепла – здесь горячие газы от процесса, такого как плавильная печь, могут быть направлены через котел с целью повышения эффективности установки. Системы этого типа различаются по уровню сложности в зависимости от потребности в паре внутри установки.Если технологическая потребность в паре отсутствует, пар может быть перегрет и затем использован для выработки электроэнергии.

Этот тип технологии становится популярным на ТЭЦ:

• Газовая турбина приводит в действие генератор для выработки электроэнергии.
• Горячие (обычно 500 ° C) выхлопные газы турбины направляются в котел, который производит насыщенный пар для использования на установке.

Этот тип установки обеспечивает очень высокий КПД.Другие преимущества могут включать либо надежность электроснабжения на месте, либо возможность продавать электроэнергию с наценкой национальному поставщику электроэнергии.

Регулирование температуры в котельной – охладите вашу котельную

Эта статья была написана Уиллом Джонсом, экспертом по изоляции Thermaxx Jackets.

Горячая котельная создает много проблем. Обычно потолок котельной – это нижняя часть пола прямо над ним, и из-за того, что тепло поднимается, область потолка становится горячей, очень горячей.Часто мы видим, что температура превышает 115 ° F! Пол над котельной излучает тепло в жилое пространство, создавая непредвиденную нагрузку на систему охлаждения. Помещение настолько неудобное, что зимой открываются окна, тратя больше тепла.

Как лучше охладить горячую котельную?

Одно решение: установить систему воздуховодов на уровне потолка котельной и использовать мощный вентилятор для отвода тепла за пределы здания. В то же время установите систему жалюзи, которая будет пропускать воздух для горения и подпиточный воздух в уже более прохладное пространство.Это звучит как простое решение, и, вероятно, так оно и есть. Проблема в том, что теперь мы в геометрической прогрессии увеличили наши траты долларов на энергию!

Станция без клапана PRV

Температура входящего воздуха ниже, что заставляет его собирать как можно больше тепла, прежде чем он окончательно выбрасывается наружу. Клапаны, резервуары, передняя / задняя часть котла и неизолированные трубопроводы теперь теряют даже больше ценных БТЕ, чем раньше. Если стоимость термального газа составляла 0,12 доллара, то потеря такого количества тепла не имеет большого значения.Однако сегодня стоимость термального газа обычно составляет около $ 0,45–0,98 $ , поэтому вышеупомянутое решение составляет , а не . Нам нужно остановить потерю тепла!

Прекращение потерь в долларах энергии с помощью съемной изоляции

Открытый обратный клапан и запорный клапан

Съемная изоляция должна быть применена к неизолированным трубопроводам и клапанам. Любой другой компонент, теряющий энергию, также должен иметь съемные изоляционные покрытия или куртки.Для этого нам нужно определить компоненты, которые больше всего способствуют этой потере. Обратный клапан (справа) рядом с котлом обычно является отличным местом для начала поиска!

Проследите за трубопроводом от обратного клапана и посмотрите, есть ли еще задвижки до того, как линия будет подключена к коллектору котла. Коллектор котла (внизу) обычно очень сильно теряет энергию. Труба большая (10 дюймов, 12 дюймов, 14 дюймов или больше), а коллектор обычно проходит через всю котельную. В него также входят котельные линии и выходящие из него все электрические сети здания.Каждая линия будет иметь фланцевую задвижку, что является еще одним источником больших потерь энергии.

Линии от котла до коллектора, коллектора и последующих магистралей здания обычно теряют тысячи долларов из-за потерь тепловой энергии каждый год, год за годом! Они ваш главный приоритет. Теперь, когда у нас есть сеть котла, коллектор и последующие трубопроводы, мы переходим к таким вещам, как резервуары для нагрева воды, водонагреватели типа PK или Aerco, станции понижения давления, резервуары для конденсата, резервуары деаэратора, конденсатоотводчики, передняя поверхность котла / сзади и, возможно, многие другие компоненты.

Голый коллектор котла

Монтаж трубопровода котельной

Анализ тепловых потерь в котельной

Все указанные выше идентификация и каталогизация требуют времени! Thermaxx Jackets может помочь, выполнив всесторонний анализ потерь тепла в котельной. Анализ объединит всю вышеуказанную информацию о тепловых потерях компонентов и покажет:

• сколько энергии теряется
• какие компоненты теряют больше всего энергии
• сколько долларов энергии тратится впустую
• стоимость проекта, чтобы остановить потери энергии
• чрезвычайно важно ROI (возврат инвестиций).

Водонагревательный элемент с изоляцией рубашками Thermaxx

Обычно куртки Thermaxx могут снизить тепловые потери от 90% до 96% в зависимости от нескольких факторов! Если в вашем районе есть стимул для обновления вашей изоляции, команда Thermaxx Jackets будет его преследовать. Команда Thermaxx тесно сотрудничает с крупными газовыми компаниями и представителями газовых компаний и хорошо разбирается в получении поощрительных долларов.

Не ждите, свяжитесь с Thermaxx Jackets и пригласите нас в вашу котельную, чтобы начать экономить деньги! После того, как котельная будет изолирована, вы можете начать изолировать все механические помещения и действительно сократить расходы на электроэнергию, одновременно резко снизив свой углеродный след за счет сокращения выбросов парниковых газов!

Котельная – обзор

1.

Информировать котельную о том, что турбина останавливается

2.

Убедитесь, что дополнительный масляный насос и аварийный масляный насос имеются и готовы к работе

3.

Обеспечить HP-LP регуляторы байпаса включены

4.

Проверить на отсутствие заедания ESV и IV

5.

Разгрузить турбину, постепенно закрывая регулирующие клапаны; разгрузка должна производиться со скоростью, определяемой инструкциями производителя

6.

Во время разгрузки всегда следите за следующими параметрами, чтобы они оставались в допустимых пределах:

i.

Дифференциальные сжатия турбины, особенно ротора высокого давления

ii.

Вибрация подшипника

iii.

Запас по перепаду температуры пар-металл

iv.

Разница температур между верхней и нижней половинами корпуса турбины

7.

Для сведения к минимуму сжатия ротора ВД во время останова подайте основной пар к переднему сальнику ВД, если это рекомендовано производителем

8.

Запустите вспомогательный масляный насос и убедитесь, что давление масла в системе смазочного масла в норме

9.

Поддержание температуры смазочного масла

10.

После разгрузки турбины на холостом ходу отключите турбину вручную

11.

Обеспечьте ESV, IV и контроль клапаны закрываются

12.

Убедитесь, что запорные клапаны линии отбора пара закрыты

13.

Убедитесь, что обратные клапаны на выходе турбины высокого давления закрыты

14.

Убедитесь, что генератор изолирован от обратной мощности переднее силовое реле

15.

Убедитесь, что полевой выключатель выключен

16.

При срабатывании выключателя генератора включается система байпаса HP-LP; это может быть использовано для стабилизации состояния котла и поддержания потока пара через подогреватель до тех пор, пока котел не будет остановлен.

17.

Запуск поддомкрачивания масляного насоса

18.

Когда скорость ротора упадет до заданного низкого значения, включите ротор вручную, иначе поворотная шестерня может включиться автоматически. Ротор должен оставаться включенным до тех пор, пока температура корпуса ВД не упадет ниже рекомендуемого предела

19.

Остановка подъемного масляного насоса

20.

Для открытия сливных клапанов следуйте инструкциям производителя:

я.

Корпус турбины ВД

ii.

Председельный и поседельный сливные клапаны обратных клапанов на паропроводах отвода турбины

iii.

Дренажные клапаны для аварийного останова и регулирующие клапаны

21.

Закройте перепускные клапаны ВД-НД

22.

Остановите поджигание котла в соответствии с рекомендациями руководства. производитель котла и наполнение котла

23.

Прервите вакуум конденсатора, как только пожар в котле погаснет

24.

Когда вакуум упадет до нуля, остановите подачу пара сальника

25.

Остановите насос отвода конденсата

26.

Насос CW может быть остановлен, когда температура выхлопной части турбины низкого давления упадет до 328 K или до значения, рекомендованного производителем

27.

Откройте сливные клапаны на основном паре трубопровод

28.

Откройте сливные клапаны на трубопроводе холодного и горячего подогрева

29.

По мере охлаждения агрегата и усадки воды периодически добавляйте подпиточную воду в котел, чтобы не допустить падения уровня барабана ниже предела видимости. стекло указателя уровня барабана.

КПД котла | CleanBoiler.org

Это информация из Кливер-Брукс

Введение

Сегодняшние технологические и отопительные системы по-прежнему работают на паре и горячей воде.Основной технологией для выработки тепла или технологической энергии является блочный дымогарный котел. Комбинированный дымогарный котел доказал свою высокую эффективность и рентабельность при выработке энергии для технологических процессов и отопления.

Для проведения тщательной оценки котельного оборудования необходимо проанализировать тип котла, сравнить характеристики и преимущества, требования к техническому обслуживанию и расходу топлива. Из этих критериев оценки ключевым фактором является расход топлива или эффективность котла.

КПД котла, в простейшем смысле, представляет собой разницу между потребляемой и выходной энергией. Типичный котел будет потреблять во много раз больше первоначальных капитальных затрат на использование топлива в год. Следовательно, разница всего в несколько процентных пунктов в КПД котла между агрегатами может привести к значительной экономии. Данные об эффективности, используемые для сравнения между котлами, должны основываться на проверенных характеристиках, чтобы можно было точно сравнить потребление топлива. Однако на протяжении многих лет эффективность представлялась в запутанных терминах или таким образом, что значение эффективности не точно отражало подтвержденные значения расхода топлива.Иногда представление «КПД котла» на самом деле не представляет собой сравнение энергозатрат и выработки энергии оборудованием.

Помните, первоначальная стоимость котла – это самая низкая часть ваших инвестиций в котел. Затраты на топливо и техническое обслуживание составляют самую большую часть инвестиций в котельное оборудование. Не все котлы одинаковы. Некоторые основные конструктивные различия могут выявить различия в ожидаемых уровнях эффективности. Оценка этих конструктивных различий может дать представление о том, какое значение эффективности и связанные с этим эксплуатационные расходы вы можете ожидать.

Однако каждый котел работает в соответствии с одними и теми же фундаментальными термодинамическими принципами. Таким образом, для данной конструкции котла можно рассчитать максимальный теоретический КПД. Максимальное значение представляет собой наивысший доступный КПД устройства. Будьте осторожны, если вы оцениваете котел, у которого заявленный КПД выше теоретического значения КПД! Значение эффективности, которое вы используете, может не точно отражать расход топлива агрегатом.

В конечном итоге эффективность сводится к стоимости.Стоимость котла. Стоимость горелки. Ценность поддержки, оказываемой на протяжении всего срока службы оборудования.

Почему выбирают самый эффективный котел?

Когда вы покупаете бойлер, вы действительно вносите первоначальный взнос при покупке пара или горячей воды. Плата за выработку электроэнергии осуществляется в течение всего срока службы оборудования и определяется эффективностью преобразования топлива в пар и затратами на техническое обслуживание. Даже при экономичных расходах на топливо выбор высокоэффективного котла приведет к значительной экономии средств.Котельная установка стоимостью 75 000 долларов может легко потреблять более 400 000 долларов топлива каждый год, когда она работает. Выбор котла с низкими затратами на техническое обслуживание и высокой эффективностью может действительно обеспечить экономию и максимизировать ваши вложения в котел.

Эффективность полезна только в том случае, если она воспроизводима и устойчива в течение всего срока службы оборудования. Выбор наиболее эффективного котла – это больше, чем просто выбор поставщика, который желает достичь заданного значения эффективности. Необходимо доказать, что технология горелки способна поддерживать соотношение воздух / топливо из года в год.Убедитесь, что конструкция горелки включает надежные и воспроизводимые функции. Как сказать? Спросите любого специалиста по котлам, который работал над различными конструкциями котлов / горелок. Горелки с конструкцией с высоким перепадом давления, качественной конструкцией вентилятора и заслонки и простыми узлами рычажного механизма легко настраиваются и точно поддерживают соотношение воздух-топливо. Горелки с лопастными или жалюзийными заслонками и сложными узлами рычажных механизмов, как правило, труднее настраивать в пределах рабочего диапазона котла, и они не могут точно поддерживать соотношение воздуха и топлива во время работы котла.

Почему выбирают самый эффективный котел? Потому что дивиденды, выплачиваемые каждый год, намного перевешивают любую первоначальную экономию затрат на менее эффективную конструкцию. Какой котел самый эффективный? Тот, который не только эффективно запускается, но и продолжает эффективно работать из года в год.

Заменить или отремонтировать.

Решение о покупке нового котла обычно вызвано необходимой заменой старого котла, расширением существующей котельной или строительством новой котельной.

Рассматривая замену старого котла, обратите внимание на следующие моменты, чтобы убедиться, что вы проводите всестороннюю оценку вашей ситуации.

Затраты на обслуживание

Внимательно оцените свои расходы на техническое обслуживание. Старый агрегат стоит вам денег по-разному, включая аварийное обслуживание, простои, основные требования к техническому обслуживанию (в прошлом и ожидающие), труднодоступные и дорогие детали, время оператора на поддержание агрегата в рабочем состоянии и судно в целом, горелка и проблемы с огнеупором.Многие из этих затрат могут быть скрыты в вашем общем бюджете на техническое обслуживание. Вы расплачиваетесь за устаревшее оборудование котельной. Но затраты необходимо исследовать и подсчитать.

Производительность котла

Новые блочные котлы с дымогарными трубами имеют гораздо более высокие стандарты производительности, чем агрегаты более старой конструкции. Диапазон регулирования, избыточный воздух, автоматический режим работы, конструкция горелок с точным воспроизводимым соотношением воздух / топливо, компьютерное управление горением, технология с низким уровнем выбросов и высокая гарантированная эффективность – все это теперь доступно на блочных топочных котлах премиальной конструкции.Результат – низкие эксплуатационные расходы и автоматическое производство электроэнергии для вашего объекта. Все причины экономии средств для выбора нового блочного пожаротрубного котла.

Расход топлива

Если ваш старый агрегат предназначен для сжигания низкосортного жидкого топлива, или если вам нужно оценить пропан или другое другое топливо, просмотрите затраты на конверсию вместе с существующими проблемами технического обслуживания, производительности и эффективности, чтобы увидеть, пришло ли время для рассматривают покупку нового котла. Часто инвестиции вкладываются в старую установку, когда затраты, связанные со следующим ремонтом, оправдывают новую установку.Результат – зря потраченные деньги на модернизацию старого агрегата.

КПД

Ваш представитель Cleaver-Brooks может помочь проверить эффективность вашего старого котла с помощью простого анализа дымовой трубы. Эти данные дадут вам общее представление о разнице между стоимостью топлива существующего котла и нового агрегата. По результатам оценки дымовой трубы следует провести более полную оценку требований вашей котельной. Размер котла, характеристики нагрузки, требования к диапазону изменения, резервные требования, тип топлива, требования к контролю и требования к выбросам – все это должно быть оценено.Результатом станет точный анализ потенциальной экономии топлива, технического обслуживания и эффективности котельной, что может означать существенное снижение затрат на вашем предприятии.

Сравнение характеристик эффективности

Все пожарные котлы одинаковые? Не правда! Дело в том, что между дымогарными котлами есть ключевые отличия.

КПД дымогарного котла – не загадочный расчет. Высокий КПД является результатом серьезных конструктивных соображений, заложенных в котел.Обзор некоторых основных конструктивных отличий одного котла от другого может дать вам ценную информацию об ожидаемых показателях эффективности. При оценке вашего котла следует учитывать следующие вопросы проектирования.

Количество проходов котла

Число проходов котла просто представляет собой количество раз, когда горячий дымовой газ проходит через котел (теплообменник). Двухходовой бойлер дает две возможности горячим газам передавать тепло воде в бойлере.Четырехходовой агрегат обеспечивает четыре возможности передачи тепла. Было сделано много сравнений относительно эффективности и количества проходов котла, но факты ясны и неоспоримы. Температура дымовой трубы четырехходового котла будет ниже, чем температура дымовой трубы двух- или трехходового котла аналогичного размера, работающего в аналогичных условиях. Четырехходовой двигатель будет иметь более высокий КПД и более низкие затраты на топливо. Это не мнение. Это базовая физика теплообменника. Конструкция с 4 проходами обеспечивает более высокие коэффициенты теплопередачи.

Часто установка нижнего прохода будет включать турбулизаторы или будет испытываться при скоростях воспламенения ниже допустимой, чтобы доказать более низкие температуры дымовой трубы. Не дайте себя обмануть. Турбулизаторы могут помочь пройти тест на эффективность, но в дальнейшем они потребуют обслуживания. Фактически, вам не потребовалось бы интенсивное техническое обслуживание, трубы котла, дополнительные устройства, если бы котел изначально был спроектирован для обеспечения надлежащей скорости дымовых газов. Каждый проход котла должен иметь площадь поперечного сечения, обеспечивающую надлежащую скорость дымовых газов и теплопередачу.Когда дело доходит до эффективности, доказательством этого действительно являются проходы и правильная конструкция теплопередачи.

Совместимость горелки / котла

Термин «блочный котел» иногда используется, даже если горелка, изготовленная одним поставщиком, прикреплена болтами к котлу, изготовленному другим поставщиком. Действительно ли установка «выкупной» горелки на судне представляет собой комплектный котел? И что еще более важно, почему это важно? Настоящая блочная конструкция котла / горелки включает горелку и котел, разработанные как единое целое, с учетом геометрии топки, характеристик лучистой и конвекционной теплопередачи и проверенных характеристик горелки в конкретном котле.Разработка как действительно упакованного устройства гарантирует, что его рабочие характеристики будут подтверждены и проверены во время разработки.

Вы можете установить двигатель от одного автомобиля на другой. Автомобиль, вероятно, будет работать. Он доставит вас из точки «А» в точку «Б.» Но как насчет производительности? Обеспечит ли автомобиль топливную экономичность и надежность в течение всего срока службы автомобиля? Отправились бы вы в долгую поездку, где вам пришлось бы зависеть от такой машины? А если вам понадобится сервис, кто возьмет на себя ответственность за ремонт и гарантию автомобиля?

Котел обеспечивает тот же сценарий.Выкупная горелка запустит блок. Но есть ли у вас производительность, эффективность, диапазон регулирования, характеристики избыточного воздуха и выбросы? И кто будет следить за тем, чтобы установка работала после первого запуска? Есть ли хоть один ответственный производитель, который в первую очередь должен обеспечить работоспособность устройства? Выкупная упаковка горелки может привести к снижению производительности и более высоким требованиям к запуску и техническому обслуживанию. Это также может стоить вам денег каждый раз, когда у вас возникает проблема, а местные специалисты по обслуживанию не могут получить заводскую поддержку.Вы можете подумать, что сэкономили деньги с выкупным пакетом горелки. Но так ли это на самом деле?

Повторяемый контроль воздуха / топлива

Эффективность котла зависит от способности горелки обеспечивать надлежащий воздух для топливной смеси на протяжении всего расхода топлива, день за днем, без необходимости сложной настройки или регулировки. Многие конструкции горелок могут подавать требуемую топливно-воздушную смесь с достаточным временем для регулировки горелки или в течение одного испытательного периода. Проблема в том, что многие из этих сложных конструкций рычагов не удерживают воздух в настройках топлива с течением времени.И часто они регулируются при высоком уровне избыточного воздуха, чтобы учесть нестабильность в работе горелки. Дело в том, что вы платите за агрегат, исходя из фактической способности эффективно работать. Когда дело доходит до выбора горелки, настаивайте на простой сборке рычагов и доступной конструкции горелки для истинной эффективности и реальной экономии.

Еще одна особенность горелки, на которую следует обратить внимание, – это конструкция вентилятора. Вентиляторы с короткозамкнутым ротором не обеспечивают такого надежного управления воздухом, как вентилятор с обратной кривой.Конструкция вентилятора из литого алюминия также обеспечивает жесткие допуски и максимальный срок службы вентилятора. Кроме того, узлы заслонки регистрового или лопастного типа имеют тенденцию ограничивать контроль над воздухом в условиях слабого горения и имеют тенденцию быть гораздо менее повторяемыми, чем конструкции радиальных заслонок. Контроль воздуха для горения имеет решающее значение для производительности горелки. Если горелка не может обеспечить повторяемый контроль воздуха, снова типичным решением является установка горелки на высокий уровень избыточного воздуха, что приводит к значительным потерям денег каждый раз, когда вы запускаете установку.Факты очевидны: конструкция реверсивного вентилятора и радиального демпфера обеспечивает высокий КПД и повторяемую экономию топлива, таким образом, производительность приносит дивиденды на протяжении всего срока службы котла.

Поверхность нагрева

Площадь нагрева в квадратных футах на мощность бойлера в общих чертах показывает, насколько интенсивно работает судно. Стандартная поверхность нагрева для дымогарного котла составляет пять квадратных футов на мощность котла. Откуда нам это знать? Компания Cleaver-Brooks устанавливает стандарт и предоставляет пять квадратных футов в качестве базовых критериев проектирования для наших продуктов для пожаротушения.Правильная поверхность нагрева означает более длительный срок службы котла и более высокую эффективность. Стандарт – пять квадратных футов.

Конструкция судна

Конструкция сосуда под давлением регулируется строгими требованиями кодекса ASME. Однако существует множество вариантов конструкции судна, которые по-прежнему будут соответствовать кодам ASME. Циркуляция воды, конструкция с низким уровнем нагрузки и доступность являются ключевыми критериями для правильной конструкции резервуаров высокого давления. Особые особенности, на которые следует обратить внимание, включают дизайн с одной трубной решеткой. Конструкция с одинарной трубной решеткой обеспечивает минимальное количество сварных соединений, снижает напряжение трубной решетки и обеспечивает отличную циркуляцию воды.Помимо конструкции с одной трубной решеткой, котел должен иметь надлежащее расстояние между трубками, размер поперечного сечения на каждом проходе для обеспечения надлежащей теплопередачи, низкое расположение топки и правильное расположение входа и выхода. Надлежащая циркуляция должна быть предусмотрена в конструкции для обеспечения максимальной эффективности и долговечности котла. Полностью доступная передняя и задняя трубные решетки для простоты осмотра и низких затрат на замену трубок также являются ключевыми критериями проектирования. Вы будете проверять свой котел часто, обычно каждый год.Конструкция с одной трубной решеткой обеспечивает самый продолжительный срок службы трубной решетки и самый долгий срок службы трубной решетки. Доступные передняя и задняя головки гарантируют наименьшие затраты на осмотр и замену трубок, если они возникнут. Оба результата приводят к максимальной эффективности и минимальным затратам на техническое обслуживание вашего котельного оборудования.

Определение КПД котла

Эффективность сгорания

Эффективность сгорания – это показатель способности горелки сжигать топливо. Количество несгоревшего топлива и избыточного воздуха в выхлопных газах используется для оценки эффективности сгорания горелки.Горелки, приводящие к низкому уровню несгоревшего топлива при работе с низким уровнем избытка воздуха, считаются эффективными. Хорошо спроектированные горелки, работающие на газообразном и жидком топливе, работают при уровне избытка воздуха 15%, что приводит к незначительному количеству несгоревшего топлива. При работе только с 15% избытком воздуха меньше тепла от процесса сгорания используется для нагрева избыточного воздуха, что увеличивает доступное тепло для нагрузки. Эффективность сгорания не одинакова для всех видов топлива, и, как правило, газообразное и жидкое топливо сжигается более эффективно, чем твердое топливо.

Тепловой КПД

Тепловой КПД – это мера эффективности теплообменника котла. Он измеряет способность теплообменника передавать тепло от процесса сгорания воде или пару в котле. Поскольку тепловой КПД является исключительно мерой эффективности теплообменника котла, он не учитывает потери на излучение и конвекцию из-за корпуса котла, водяного столба или других компонентов. Поскольку термический КПД не учитывает потери на излучение и конвекцию, он не является истинным показателем расхода топлива котла и не должен использоваться в экономических оценках.

КПД котла

Термин «КПД котла» часто заменяют термином КПД или КПД по преобразованию топлива в пар. Когда используется термин «КПД котла», важно знать, какой тип КПД представлен. Почему? Поскольку тепловой КПД, не учитывающий потери на излучение и конвекцию, не является показателем истинного КПД котла. Эффективность преобразования топлива в пар, учитывающая радиационные и конвекционные потери, является истинным показателем общей эффективности котла.Термин «КПД котла» должен быть определен производителем котла до того, как он будет использоваться в любой экономической оценке.

Эффективность преобразования топлива в пар

Эффективность преобразования топлива в пар – это мера общей эффективности котла. Он учитывает эффективность теплообменника, а также потери на излучение и конвекцию.

Это показатель истинного КПД котла, который следует использовать при экономической оценке.

В соответствии с ASME Power Test Code, PTC 4.1, эффективность парообразования котла может быть определена двумя способами; Метод ввода-вывода и метод потери тепла.

Метод ввода-вывода

Метод измерения эффективности ввода-вывода основан на соотношении мощности и мощности котла. Он рассчитывается путем деления мощности котла (в БТЕ) на мощность котла (в БТЕ) и умножения на 100. Фактическая потребляемая мощность и мощность котла определяются с помощью контрольно-измерительных приборов, и данные используются в расчетах, которые приводят к получению топлива: паровой КПД.

Метод потери тепла

Метод измерения эффективности теплового баланса основан на учете всех тепловых потерь котла. Фактический метод измерения состоит из вычитания из 100 процентов общего процента потерь в сумме, излучения и конвекции. Полученное значение представляет собой КПД котла по обмену топлива на пар. Метод теплового баланса учитывает потери в дымовой трубе, а также радиационные и конвективные потери.

Потери стека

Температура дымовой трубы является мерой тепла, уносимого сухими дымовыми газами, и потери влаги.Это хороший показатель эффективности котла. Температура дымовой трубы – это температура дымовых газов (сухого и водяного пара), выходящих из котла, и отражает энергию, которая не передается от топлива к пару или горячей воде. Чем ниже температура дымовой трубы, тем эффективнее конструкция теплообменника и тем выше эффективность преобразования топлива в пар.

Радиационные и конвекционные потери

Все котлы имеют радиационные и конвекционные потери. Потери представляют собой тепло, излучаемое котлом (радиационные потери), и потери тепла из-за протекания воздуха через котел (потери на конвекцию).Потери на излучение и конвекцию, выраженные в британских тепловых единицах в час, по существу постоянны во всем диапазоне горения конкретного котла, но варьируются в зависимости от типа, размера и рабочего давления котла.

Компоненты эффективности (влияние и чувствительность)

КПД котла при расчете методом теплового баланса ASME включает потери в дымовой трубе, а также радиационные и конвективные потери. Но какие факторы имеют наибольшее влияние или «чувствительность» на КПД котла? Как уже говорилось ранее, основным фактором является конструкция котла.Однако при расчете эффективности есть место для интерпретации. Действительно, при желании вы можете сделать котел более эффективным, чем он есть на самом деле, проявив немного творчества при расчете эффективности.

Ниже приведены ключевые факторы для понимания расчетов эффективности.

• Температура дымовых газов (температура дымовой трубы)
• Спецификация топлива
• Избыточный воздух
• Температура окружающего воздуха
• Радиационные и конвективные потери.
• Температура дымовых газов

Температура дымовых газов или «температура дымовой трубы» – это температура дымовых газов на выходе из котла. Температура дымовых газов должна быть подтвержденным значением, чтобы расчет КПД отражал истинное потребление топлива котлом. Потенциальным способом управления значением эффективности является использование в расчетах температуры дымовых газов ниже фактической. При просмотре гарантии или расчета эффективности проверьте температуру дымовых газов.Это реально? Она близка к температуре насыщения жидкости в котле или меньше? И может ли поставщик оборудования направить вас к существующей рабочей площадке, где существуют такие уровни температуры дымовых газов? Условия на стройплощадке будут различаться и будут влиять на температуру дымовых газов. Однако, если значение КПД точное, температура дымовых газов должна подтверждаться в существующих приложениях. Пусть вас не обманывают расчетные температуры трубы. Убедитесь, что температура трубы подтверждена.

Спецификация топлива

Спецификация топлива также может существенно повлиять на эффективность. В случае газообразного топлива, чем выше содержание водорода, тем больше водяного пара образуется при сгорании. Этот водяной пар использует энергию, поскольку он меняет фазу в процессе сгорания. Более высокие потери водяного пара при сжигании топлива приводят к снижению эффективности. Это одна из причин, по которой мазут сгорает с более высокой эффективностью, чем природный газ. Чтобы получить точный расчет эффективности, необходимо использовать спецификацию топлива, которая представляет собой топливо на строительной площадке, которое будет сжигаться.При просмотре гарантии или расчета эффективности проверьте спецификацию топлива. Является ли оно типичным для топлива, которое вы будете использовать в котле? Представление об эффективности использования топлива с низким содержанием водорода не даст точной оценки фактического расхода топлива.

Гистограмма зависимости КПД от отношения H / C показывает степень, в которой на КПД могут влиять характеристики топлива. График показывает влияние соотношения водорода и углерода на эффективность для пяти различных видов газообразного топлива.При идентичных условиях эксплуатации КПД может варьироваться от 2,5 до 3,0%, основываясь исключительно на соотношении водорода и углерода в топливе. При оценке эффективности котла необходимо знать фактические характеристики топлива.

Избыточный воздух

Избыточный воздух – это дополнительный воздух, подаваемый в горелку сверх количества воздуха, необходимого для полного сгорания. Избыточный воздух подается в горелку, потому что котел, работающий без достаточного количества воздуха или «богатого топливом», работает в потенциально опасном состоянии.Следовательно, в горелку подается избыточный воздух, чтобы обеспечить коэффициент безопасности выше фактического количества воздуха, необходимого для горения.

Однако избыток воздуха использует энергию сгорания, таким образом забирая потенциальную энергию для передачи воде в котле. Таким образом, избыток воздуха снижает КПД котла. Качественная конструкция горелки позволит работать при минимальном уровне избытка воздуха 15% (3% как O2). O2 представляет собой процент кислорода в дымовых газах. Избыточный воздух измеряется путем отбора пробы O2 в дымовых газах.Если существует 15% избытка воздуха, анализатор кислорода измерит O2 в избыточном воздухе и покажет результат измерения 3%.

Сезонные изменения температуры и барометрического давления могут вызвать колебания избытка воздуха в котле на 5–10%. Кроме того, сжигание при низком уровне избыточного воздуха может привести к высокому содержанию CO и образованию сажи в котле, особенно если горелка имеет сложное соединение и не имеет надлежащей конструкции вентилятора. Дело в том, что даже горелки, теоретически способные работать при уровне избытка воздуха менее 15%, на практике редко остаются с такими настройками.Реальный уровень избыточного воздуха для работающего котла составляет 15%, если необходимо поддерживать соответствующий коэффициент безопасности.

При просмотре гарантии или расчетов эффективности проверьте уровни избытка воздуха. Если для расчета КПД используется 15% избыток воздуха, горелка должна быть очень качественной конструкции с повторяемыми характеристиками заслонки и рычажного механизма. Без этих функций ваш котел не будет работать при низких значениях избыточного воздуха, которые используются для расчета, по крайней мере, ненадолго.Если для расчета используется менее 15% избыточного воздуха, вы, вероятно, основываете свое потребление топлива на более высоком КПД, чем достигается при повседневной эксплуатации. Вам следует попросить продавца пересчитать эффективность при реалистичных значениях избыточного воздуха.

Температура окружающей среды

Температура окружающей среды может существенно повлиять на КПД котла. Изменение температуры окружающей среды на 40 градусов может повлиять на эффективность на 1% и более. Большинство котельных относительно теплые.Следовательно, большинство расчетов эффективности основано на 80 град. F температура окружающей среды. При просмотре гарантии или расчета эффективности проверьте используемые условия окружающего воздуха. Если использовалось значение выше 80 ° F, это не соответствует стандартной инженерной практике. И, если котел будет находиться на улице, фактический КПД будет ниже из-за более низкой температуры окружающего воздуха, независимо от конструкции котла. Чтобы определить фактический расход топлива, попросите рассчитать КПД при более низких условиях окружающей среды.

Радиационные и конвекционные потери

Потери на излучение и конвекцию представляют собой тепловые потери, исходящие от корпуса котла. Котлы изолированы, чтобы минимизировать эти потери. Однако у каждого котла есть радиационные и конвекционные потери. Иногда эффективность представляется без каких-либо потерь на излучение и конвекцию.

Это не соответствует действительности расхода топлива котла. Конструкция котла также может влиять на радиационные и конвекционные потери. Например, котел с водяной конструкцией имеет тенденцию иметь намного более высокую температуру обшивки задней части, чем котел с сухой конструкцией.Это легко доказать. Просто подойдите к задней части качественного сухого котла и коснитесь задней двери. Низкие температуры в задней части котла являются результатом низких потерь излучения и конвекции в задней части котла. Котлы, работающие с высокими задними температурами, расходуют энергию каждый раз, когда запускается агрегат.

Потери на излучение и конвекцию также зависят от скорости воздуха в котле. Типичная котельная не имеет высоких скоростей ветра. Однако котлы, работающие на открытом воздухе, будут иметь более высокие радиационные и конвекционные потери.

Сводка

Выбор котла с низкими затратами на техническое обслуживание и высокой эффективностью может действительно окупиться, обеспечивая постоянную экономию и максимизируя инвестиции в котел. Помните, что первоначальные затраты – это относительно небольшая часть инвестиций в котел.

Высокий КПД котла является результатом определенных критериев проектирования, в том числе:

• Количество проходов котла
• Совместимость горелки / котла
• Повторяемый контроль воздуха / топлива
• Поверхность нагрева
• Конструкция сосуда высокого давления
• Для расчета эффективности котла, которые являются точными и репрезентативными для фактического расхода котельного топлива, необходимо использовать проверенные и проверенные данные, в том числе:
• Подтвержденная температура дымовой трубы
• Точная спецификация топлива
• Фактические рабочие уровни избыточного воздуха
• Соответствующая температура окружающего воздуха
• Надлежащие потери на излучение и конвекцию

При оценке покупки котла попросите продавца котла провести расчет эффективности, чтобы убедиться, что он реалистичен и подтвержден.Также проверьте тип используемого котла / горелки, чтобы проверить, будет ли производительность агрегата стабильной и повторяемой. Вы будете платить за фактически использованное топливо, а не за топливо, оцененное на основе расчета эффективности. После того, как котел установлен, вы не можете вернуться и изменить расчетную эффективность агрегата.

Факты относительно КПД котла очевидны: доступны оптимальные конструкции котлов с высоким КПД. Вы получите превосходную производительность с этим дизайном премиум-класса. А расчеты эффективности могут быть проверены и подтверждены.Убедитесь, что данные об эффективности, которые вы используете для оценки котла, гарантированы, являются точными и повторяемыми в течение всего срока службы оборудования.

Перед покупкой убедитесь, что ваши фактические требования к расходу топлива для котла понятны.

В конце концов, время, потраченное на оценку эффективности, окупится. Настаивание на высокоэффективном, повторяемом дизайне пожаротрубного котла окупится каждый раз, когда запускается ваш новый котел, в течение всего срока службы оборудования.

Cleaver Brooks Веб-сайт: www.cleaver-brooks.com

Источник: Cleaver Brooks, веб-сайт, 9/01

Требования к воздуху для горения в котельной – предпочтительный пироскоп

Для успешного и эффективного сгорания необходимы три элемента: тепло, топливо и воздух. При проектировании котельной можно легко упустить из виду необходимый приточный воздух. Приточный воздух в котельную – это количество воздуха, необходимое для наиболее эффективной работы оборудования, включая воздух для вентиляции.Без соответствующего размера подачи воздуха оборудование котельной может выйти из строя и стать причиной несчастных случаев.

Сколько?

Размер приточного воздуха в котельную должен соответствовать количеству воздуха, необходимого для оборудования в котельной. Каждое входное отверстие подачи должно иметь минимальную свободную площадь 1 из ² на 2 000 БТЕ / ч. NFPA рекомендует, чтобы в котельной было как минимум два отверстия, напрямую сообщающихся с окружающей средой, хотя в котельной может быть только одно отверстие.

Компания

Preferred создала калькулятор требований к воздуху для горения на основе NFPA 54 и Международного кодекса пожарного газа 304, чтобы помочь определить размер входных отверстий для котельной, если известны BHP или Btu / hr оборудования.

Примечание. Информация, представленная выше, носит общий характер и должна быть проверена на соответствие конкретным требованиям местного законодательства.

На что обратить внимание

Открытий

NFPA 54 рекомендует, чтобы в каждой котельной было два отверстия в пределах одного фута от потолка и одного фута от пола.Наличие обоих входных отверстий позволяет воздуху поступать в котельную, даже если одно из отверстий заблокировано, и обеспечивает естественную вентиляцию котельной. Согласно нормам, каждое отверстие должно иметь площадь не менее 1 фута ² .

Высота

Если котел находится на высоте более 1000 футов над уровнем моря (fasl), то к общему требуемому воздуху для горения должен быть добавлен поправочный коэффициент 3,5% на 1000 fasl из-за менее плотного воздуха на больших высотах.

Механическая вентиляция

Установка механического вентилятора в проем увеличивает приток приточного воздуха в котельную.Установленные механические вентиляторы должны иметь блокировку для проверки работы вентилятора перед запуском котла. Если используется механическая вентиляция, необходимо добавить 0,35 кубических футов в минуту воздуха на каждые 1000 БТЕ / час оборудования для сжигания газа.

Решетки и решетки

Поскольку большие отверстия в стене здания не рекомендуются, используется комбинация жалюзи / решеток и экранов для предотвращения проникновения паразитов, а иногда и людей в котельную. Поскольку оба элемента слегка блокируют поток воздуха, существует дополнительный коэффициент, который необходимо использовать для расчета размера нового отверстия с металлическими и деревянными решетками, если производитель не указывает коэффициент K.Перед установкой моторизованных заслонок в котельной проверьте элементы управления и предохранительные устройства ASME CSD-1 для котлов с автоматическим зажиганием и воздух для горения CG-260.

Согласно Международному кодексу топливного газа, раздел 304.10 Жалюзи и решетки

Металлические жалюзи: 75% свободной площади

Деревянные жалюзи: 25% свободной площади

Минимальный размер сетки: ¼ ”

Заключение

Подсчитать, сколько воздуха для горения необходимо в котельной, не так сложно, как кажется.Кроме того, важно правильно выбрать размер входных воздуховодов для приточного воздуха в котельную и следить за тем, чтобы они регулярно обслуживались для максимальной эффективности оборудования.