Температура в топке котла: Температура горения и температура газов на выходе из топки

Разное

Содержание

Теплообмен в топках котлов — Студопедия

Теплообмен в котлах

В общем случае газы отдают теплоту поверхностям нагрева излучением и конвекцией. Через стенки поверхностей нагрева теплота передается теплопроводностью, а затем, конвекцией отдается воде, пару или воздуху. В результате теплообмена температура газов меняется:

· в топке от 1500 –1700 0 С в факеле до 1000 – 800 0С на выходе из топки;

· в конвективном пучке от 1000 – 800 0С на входе в пучок до 350 – 290 0С на выходе из него;

· в экономайзере от 350 – 290 0С на входе до 160 –140 0 С за экономайзером.

При высоких температурах в топке газы отдают теплоту преимущественно излучением и ввиду малости конвективной теплоотдачи последней пренебрегают. Поэтому экраны топки относят к радиационным (лучевоспринимающим) поверхностям нагрева.

За пределами топки газы охлаждаются как за счет излучения, так и в процессе конвективного теплообмена. Однако доля лучистой составляющей в общем тепловом потоке составляет 30 – 10 % и менее в зависимости от температуры газов. Поэтому остальные поверхности нагрева котла (пучки труб, пароперегреватель, экономайзер и воздухоподогреватель) называются конвективными, так как их тепловосприятие, в основном, определяется закономерностями конвективного теплообмена.

Источниками излучения в топках котлов являются факел горящего топлива, поверхность горящего слоя топлива, горячие трехатомные продукты сгорания (RО 2 и Н2 О) и раскаленные частицы сажи, золы и кокса.

В результате многократного отражения тепловых лучей от стен топки и факела трубы экранов получают теплоту в количестве, определяемым уравнением лучистого теплообмена в топке:



QЛ = аТ C0 x НЛ Tэф4 10 – 8Вт (5.1)

где С0 = 5,67 Вт/(м 2· К4) – коэффициент излучения абсолютно черного тела;

аТ – степень черноты топки, являющаяся степенью черноты системы: горящий факел топлива; продукты сгорания, заполняющие топку; трубы экранов и стены обмуровки. Степень черноты топки характеризует излучательную способность топки и равна 0,5-0,6. Следовательно, теплота, которая содержится в топочной среде, может быть передана излучением экранам и стенкам топки в количестве не более 50 – 60 %;

x — коэффициент загрязнения труб экранов золой и сажей. Слой загрязнений имеет температуру 600-800 0С, а поверхность чистой трубы экрана около 200 0С. Поэтому слой загрязнений отражает значительную часть падающего теплового потока и существенно снижает тепловосприятие экрана. Для чистых труб коэффициент загрязнения равен 1. В реальных условиях x = 0,4 – 0.65


ТЭФ – эффективная температура среды в топке, К. Это такая усредненная температура, при которой экраны топки получают теплоты столько же, сколько и при действительных температурах, которые неодинаковы в разных объемах топки;

Выражение (5.1) является математическим выражением закона Стефана- Больцмана. Из него следует, что излучение газов прямо пропорционально их абсолютной температуре в четвертой степени. Например, при снижении температуры в топке на 10 % тепловосприятие экранов уменьшается почти в 1,5 раза.

как сделать систему с ТТ котлом эффективной?

В этой статье мы расскажем о том, как сделать эффективной систему отопления на базе твердотопливного котла.

Котел. Не секрет, что твердотопливные котлы сильно различаются по уровню эффективности. Но ориентироваться на цену, торговую марку и страну происхождения для выбора эффективного котла не стоит. Эффективность определяется такими факторами как конструкция теплообменника и котла в целом, способ сжигания топлива (классический или пиролизный), размеры загрузочной камеры, длительность горения на одной закладке и т. д. Именно от этих факторов зависит КПД котла, температура отходящих дымовых газов и их качественный состав.

Топливо. Качество и вид топлива также существенно влияет на работу твердотопливного котла. От хороших сухих дров (поленья крупнокусковые) гораздо больше тепла и гораздо меньше дыма и сажи, чем от сырых веток, да и продолжительность горения будет отличаться в разы. Что же касается хорошего угля, то он ни в какое сравнение не идет даже с самыми качественными и сухими дровами. На угле любой котел, независимо от конструкции, выдает больше мощности и работает значительно дольше, чем на дровах.

Оптимальный режим работы. Самая эффективная работа твердотопливного котла — при нагрузках, приближенных к максимальным: в таком режиме топливо сжигается полностью без остатка, состав дымовых газов соответствует самым высоким требованиям экологических норм, а теплообменник котла выдает максимально возможный для него КПД.

Но такой режим работы котла возможен только в период «разгона» системы отопления, то есть когда вы растопили холодный котел и в доме еще прохладно: котел разгорается, идет интенсивный процесс нагрева системы отопления и помещения. Далее, добившись желаемой температуры в помещении, вы настраиваете котел на режим умеренного горения (режим поддержания), чтобы не перегреть котел, систему отопления и дом, и чтобы напрасно не расходовать топливо. С этого момента любой твердотопливный котел, и хороший и не очень, снижает свою эффективность: воздуха для горения поступает в топку меньше, топливо горит медленнее, температура котла снижается и какое-то время удерживается на одном уровне. При этом меняется качественный состав дымовых газов: кроме основных компонентов дыма — СО₂ и Н₂О, появляется большое количество сажи (ее вы заметите по цвету дыма) и СО (угарный газ), а также других вредных примесей. Сажа и угарный газ есть не что иное, как недогоревшее топливо, которое мы выбрасываем в небо.

У котлов с автоматической подачей топлива, например, пеллетных, дизельных или газовых добиться оптимального режима работы, а точнее оптимальной теплопроизводительности, очень просто. Для этого нужно всего лишь уменьшить количество подаваемого топлива. Количество воздуха, который подается в топку, при этом также будет уменьшено, но пропорциональное соотношение топливо-воздух останется неизменным: меньше топлива и воздуха – меньше тепла, и наоборот.

Но не так все просто у твердотопа – подачу воздуха мы регулировать научились, но топливо-то уже подано в топку, с момента растопки прошло достаточно времени и весь объём дровяной закладки охвачен пламенем, то есть поленья нагрелись до определенной температуры, и вся их поверхность стала активно выделять газообразные горючие химические соединения. Уменьшая количество воздуха, мы оставляем часть горючих химических соединений без кислорода, то есть они попросту не сгорают и, под воздействием высокой температуры, перейдя в газообразное состояние, улетучиваются в атмосферу через дымоход. Это, как если бы мы в газовой горелке нарушили баланс газ-воздух, тогда часть газа улетала бы в атмосферу, при этом расход газа остался бы прежним, а количество тепла уменьшилось.

Напрашивается очевидный вывод: топливо в котле нужно сжигать полностью. Но тогда куда девать излишки тепла?

Запасаем излишки тепла впрок. С древних времен люди научились сохранять и запасать тепло, и делали они это достаточно просто: в каменной пещере или в глиняной хижине оставляли только отверстия для вентиляции, чтобы не задохнуться от горящего костра, а сам костер по периметру обкладывали камнями – нагретые камни долго оставались теплыми, после того как хворост в костре выгорел. Позже люди начали строить массивные каменные, а потом и кирпичные печи для обогрева жилища и приготовления еды. Часто такие печи занимали полдома, что было не очень удобно, но зато печь за счет своей массы достаточно долго обогревала дом.

Как же запасать тепло в современных домах, размеры которых существенно выросли, и увеличилось количество комнат в них (печное отопление эффективно только в пределах той комнаты, в которой находится печь)?

Нам поможет специально созданное для этого оборудование – теплоаккумулятор, то есть хорошо теплоизолированная буферная емкость для хранения нагретой воды (теплоносителя). Мы будем запускать котел на максимальную мощность (то есть в оптимальном для него режиме), на которой он будет работать весь цикл, пока не сгорит все загруженные в него топливо. А излишки тепла будут аккумулироваться в теплоаккумуляторе. Когда все топливо догорит, а котел погаснет, тепло в помещение будет поступать из буферной емкости. И только после того, как запасы тепла в буфере истощаться, надо будет снова растапливать котел.

 



Теплоаккумулятор Hajdu


А заполнять теплоаккумулятор мы будем при помощи термосмесительного клапана Laddomat, который также специально был создан для этих целей. Он будет перераспределять потоки между котлом, буфером и системой отопления, контролируя температуру теплоносителя с помощью встроенного в него термопатрона.



Laddomat 21-60

 

В начале растопки котла Laddomat будет «гонять» теплоноситель по малому кругу, возвращая подогретую воду обратно в котел, помогая ему таким образом выйти на максимальную производительность за короткое время. К слову сказать, осуществляемый Laddomat’ом подмес подогретой воды в возвратную линию котла предотвращает нежелательный перепад температур в котле, защищая его от коррозии.

 

После выхода котла на рабочий режим Laddomat начнет подавать тепло в систему отопления (радиаторы, теплые полы и т.д.), а «излишки» тепла – запасать в теплоаккумуляторе.

Система котел — теплоаккумулятор — Laddomat

Кроме того, Laddomat защитит котел от перегрева. Представьте себе, что в доме отключилось электричество, не такое уж редкое явление в наших палестинах. Хорошо, если есть дизельный генератор. А если нет? В автоматических котлах топливо просто перестанет подаваться в котел, и тот отключиться. А как быть с дровяным или угольным котлом, его ведь полностью не заглушишь? На этот случай в Laddomat предусмотрена системы самоциркуляции, благодаря которой он продолжит отводить тепло от котла даже в отсутствии электричества до тех пор, пока котел не остынет или пока не появится электричество.

 

Котел ATMOS с теплоаккумулятором и Laddomat

В заключение стоит отметить, что добавив к этому «дуэту» автоматику (например, Thermomatic EC Home), которая будет регулировать поступление тепла в систему отопления дома, мы добьемся оптимального климата в помещении при минимально возможном расходе топлива.

Автоматика отопления Thermomatic EC Home

Температура горения дров в печи, котле и камине

Домовладельцы, использующие для обогрева своих жилищ твердотопливные котлы и печи, часто обращают внимание на такой параметр, как температура горения дров. Интерес к вопросу понятен, ведь для хозяина дома важно получить максимальное количество тепла. Соответственно, во время заготовки топлива на зиму надо побеспокоиться о достаточном количестве дров на весь сезон. На самом деле вопрос теплоотдачи древесины стоит несколько шире и зависит не только от температуры, но и других параметров. Каких – рассмотрим в данном материале.

Температура горения и теплоотдача

Эти два параметра взаимосвязаны, чем выше температура горения дров в печи или твердотопливном котле, тем больше тепла выделяется. Но каждый, кому однажды доводилось топить печь разными породами дерева, замечал, что одни дрова ярко пылают, выделяя нестерпимый жар, а другие вяло горят и тепла дают совсем мало.

Причина в том, что разные породы древесины имеют различную температуру горения и удельную теплотворность.

Чтобы понять, насколько велика эта разница, ниже предлагается таблица температуры горения различных пород дерева в идеальных условиях. Вы спросите – идеальные условия – это какие? Собственно, их три:

  • древесина содержит в себе минимум влаги;
  • процесс идет в закрытом пространстве;
  • в зону горения подается именно столько кислорода, сколько требуется для полноценного сжигания.

Для справки. Дуб, бук и лиственница считаются ценными породами древесины, в качестве основного топлива они используются очень редко. Разве что их отходы в виде стружки, опилок и горбылей.

Как уже было сказано выше, данные будут неполными, если не представить удельную теплоту сгорания каждой из пород. Ниже в таблице показаны значения теплоотдачи дров, выраженные в различных единицах и по отношению к весу и объему топлива:

Все табличные данные являются справочными и пригодятся для приблизительного расчета количества топлива, что выполняется с большим запасом. Еще по ним можно понять, что дуб и береза горят значительно жарче, чем тополь и ольха, а потому отдадут больше тепловой энергии. Но таблицы не могут представлять практическую ценность для рядового домовладельца, ведь условия сжигания в реальной жизни далеки от идеальных.

В реальности температура горения дерева в различных печах и каминах никогда не достигает значений, указанных в таблице. Для этого нужно, чтобы дрова были абсолютно сухими, чего в жизни не бывает, люди сжигают в топке такое горючее, какое у них есть в наличии. Снижается температура и от недостатка кислорода. Подробнее эти вопросы мы рассмотрим ниже.

Зависимость от влажности

Любое свежесрубленное дерево имеет повышенную влажность, в среднем ее значение лежит в диапазоне 45—55%, а у некоторых пород содержание влаги доходит и до 65%. Что происходит при горении таких дров? Часть выделяющегося тепла попросту расходуется на испарение воды, поэтому температура горения древесины не может повыситься до максимальной. Соответственно, падает и теплоотдача.

Чтобы получить необходимое количество теплоты для обогрева дома, можно пойти двумя путями:

  • оптимальное решение – высушить дрова. Чтобы достигнуть приемлемой влажности, их надо распилить и расколоть, а затем сложить в штабель под навесом или в сарае. Срок природной сушки – минимум 1 год. Через 1.5 года, когда поленница простоит 2 летних сезона, вы гарантированно получите дрова влажностью до 20%.
  • жечь свежесрубленное топливо или то, что есть в наличии. Тогда надо понимать, что расход дров будет чуть ли не вдвое больше положенного и заготовить соответствующе количество. Не говоря уже о том, что в газоходах и дымовой трубе рекордными темпами будет оседать сажа.

Примечание. Некоторые породы древесины непригодны к сжиганию в топке котла или печи в свежесрубленном виде. К таковым относится ива и тополь, они будут гореть очень плохо и совсем не дадут тепла.

Чтобы определить теплоотдачу дров, сложенных в поленницу, надо снять ее размеры, а потом выяснить общее количество теплоты, пользуясь данными таблицы. В ней теплотворность на единицу складского объема указана в зависимости от влажности:

Породы, чья теплотворная способность наиболее высока, можно сжигать свежесрубленными, имея в виду предостережения, описанные выше. Например, теплоотдача и температура горения дуба, ясеня и березы самые высокие, так что их хватит на испарение влаги и обогрева частного дома. Похуже обстоит дело с хвойными породами – сосной и елью, но они могут успешно гореть из-за своей смолистости. Не до конца высушенную сосну лучше класть в уже разогретую топку.

Вывод здесь простой: чем лучше вам удастся просушить дерево, тем выше будет температура сжигания и больше теплоты выделится, а расход дров уменьшится.

Зависимость от подачи воздуха

Парадокс в том, что температуру горения и теплоотдачу топлива мы снижаем сами путем ограничения поступления кислорода. Заслонки печи или котла прикрываются с целью увеличить длительность процесса и таким образом, по нашему мнению, экономить горючее. Исключение — температура горения костра в камине открытого типа, куда воздух из помещения поступает свободно.

Но даже каминный костер подчиняется химической формуле идеального горения древесины, представленной в упрощенном виде:

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота).

В левой части уравнения – углерод и водород, сжигаемые в присутствии кислорода. В правой – продукты горения, это углекислый газ, вода и выделяющееся тепло, что мы используем для обогрева. На практике в топку надо подавать воздух в количестве 130% от объема, нужного для сжигания. Тогда сухие дрова при горении развивают температуру, близкую к максимальной.

Когда мы прикрываем подачу воздуха заслонками, уравнение нарушается, в нем появляется третий элемент – угарный газ (СО). Это результат того, что не все атомы углерода встретили по два атома кислорода, им просто не хватило для этого воздуха. Недожженный угарный газ вылетает в трубу, температура в топливнике снижается, а за ней и теплоотдача.

Правильный подход – это установить буферную емкость и постоянно выводить твердотопливный котел на максимальный режим работы с достаточной подачей воздуха и полноценным сжиганием. А вот с печами такой фокус не пройдет, они нагревают воздух помещения, а не воду в системе, так что аккумулировать тепло не получится. Вот почему при горении смоленых дров, да и вообще, любой древесины в печах всегда присутствует угарный газ.

Помните, количество угарного газа зависит от того, насколько перекрыта подача воздуха. Чем меньше кислорода проходит в топку, тем больше образуется угара, а тепла — меньше.

Заключение

Помимо перечисленных факторов, на реальную теплоотдачу влияет КПД теплогенератора. Например, как бы ни была высока температура в топливнике буржуйки, печка может отобрать только 40% образующегося тепла. Остальное улетает в дымоход, и это надо учитывать при заготовке дров. КПД твердотопливных котлов побольше – до 80%.

Разряжение в топке котла: важная информация для каждого

Приобретая частные дома, многие строят печи для отопления помещений. Печь или котел обязательно имеют топливник или топку. Это зона, в которой происходит горение материала. Если кислорода будет недостаточно, то отопление будет осуществляться с большими тепловыми потерями. Разряжение в топке котла или тяга – это один из важнейших параметров. Есть правила, по которым его измеряют, увеличивают, уменьшают при необходимости.

Тяга как физическое явление

Прежде чем рассматривать особенности конструкции топки, нужно понять, что такое разряжение в топке. Разряжение или тяга – это уменьшение давления продуктов сгорания, воздуха, благодаря которому обеспечивается приток среды по каналам сооружения в зону низкого давления. Принято различать два вида тяги: (См. также: Ремонт топки печи своими руками)

  • естественная – осуществляется под воздействием Архимедовой силы. В печь или котел воздух поступает непосредственно на горелку или колосник. В ходе горения образуются горячий воздух. Частично он охлаждается за счет притока нового воздуха, частично за счет соприкосновения со стенами топки. Горячий воздух будет подниматься вверх по трубе. Чем длиннее труба, тем более сильная тяга.

Чтобы контролировать процесс можно перекрывать отверстие, через которое поступает новый воздух. Очень часто в небольших домашних котлах и печах тяга естественная тяга настолько хороша, что даже требует уменьшения. Единственный недостаток в том, что чем выше температура окружающей среды, тем меньше разряжение. А также при плохой регулировке холодного воздуха будет так много внутри, что печь, не будет прогреваться;

  • принудительная – с помощью специальных механических устройств. Обычно для ее создания используют дымососы – лопастные механизмы, вентиляторы. Недостаток такого устройства в том, что разряжение падает по мере удаления от механизма, а преимущество в том, что контролируя скорость вращения, можно изменять тягу.
  • (См. также: Брикеты для топки печей)

Дымосос требует достаточно много электроэнергии, шумит при работе. Для небольших печей и котлов лучше выбирать варианты с вентиляторами. Обычно вместе с принудительной тягой в любой системе будет присутствовать и естественная, но они не всегда сонаправленны.

Габариты топки для отличного горения

При самостоятельной выкладке печи нужно знать, как правильно устроить топку. Также эти знания могут потребоваться при выборе топки. Топливник – это прямоугольная камера, внутри которой сгорает топливо. Там всегда очень высокие температуры, а потому нужно использоваться специальные материалы. Стандартными размерами считаются габариты 25х38 см. Высота около 80 см. Чаще всего камера используется для сжигания дров, торфа, угля.

Конструкция такова, чтобы разряжение в топке котла было равномерным. Топка имеет обязательную часть – колосниковая решетка, а также поддувало. Решетка располагается немного ниже дверцы для закладки топлива. На ней будут лежать дрова, торф, горючие материалы. В ней проделаны отверстия, чтобы обеспечить приток воздуха. Поддувало – это отверстие в печи ниже топки, которое нужно для улучшения тяги. Нижняя часть топки под колосниковой решеткой – зольник, где будут собираться отходы. (См. также: Как увеличить тягу в дымоходе)

Есть три тонкости, определяющие размеры топки печи:

  1. Создание максимальной температуры. Чем выше температуры в топке, тем более продуктивным будет горение. Температура очень сильно зависит от размера. Широкая топка плоха тем, что продукты горения в виде сажи будут быстро подниматься вверх и оседать на стенках трубы, ухудшая тягу, также она не успеет прогреться. КПД рассчитывают и для печей, и для котлов. Современные конструкции позволяют достигать 90% для дровяных топок. Чтобы воспроизвести такие условия, нужно ширину топки сделать примерно 25 см, а длину такой, какая необходима для полена. Обычно глубина колеблется в пределах от 50 до 63 см.
  2. Использование огнеупорного кирпича для внутренней части топки. Из этого материала легко создать конструкцию любых габаритов, а также материал хорошо выдерживает большие температуры.
  3. Высота топливника. Она должна быть такой, какой высоты возможно пламя. Обычно пламя от дров выше пламени угля. Если печь используется в качестве плиты, то высота топки не превышает 40 см, а для обогрева помещения лучше выбрать 70 см.

Измерение разряжения

В котельных аварийные ситуации крайне нежелательны, так как от них многое зависит, могут быть жертвы среди обслуживающего персонала. Но даже в небольшом доме печь или котел должны работать исправно. Множество датчиков постоянно отслеживают работу устройства. Существует датчик разряжения в топке. Есть несколько разных конструкций датчика, главное, чтобы он исправно работал.

Датчик может измерять разрешение, или реагировать на превышение определенного значения. На предприятиях от датчика сигнал передается на устройство оповещения: световое, звуковое, электромагнитное. И сотрудники или автоматика принимают меры для стабилизации ситуации. Например, может быть уменьшен приток воздуха или топлива. Принимаемые меры зависят от конструкции конкретного котла или топки.

Первая топка печи и проверка тяги

После того как была сложена печь, нужно сделать две вещи: дать ей просохнуть и определить качество тяги. Для просушки печи должна пройти неделя. На этот период оставляют открытыми все дверцы, поддувало печи. Можно жечь бумагу и щепки в небольшом количестве. Если не дать ей качественно высохнуть, возможно, растрескивание материала в дальнейшем.

Чтобы узнать, сколько тепла даст печь, проводят проверку тяги. Она зависит от:

  • гладкости внутренних стенок, включая стенки топки и дымохода;
  • высоты трубы – не менее 5-ти метров. Обычно пользуются рекомендацией, что чем она выше, тем лучше.

Пробные топки проводят не спеша. Сначала всегда жгут бумагу и щепки, а после уже поджигают дрова. Может возникнуть задымление помещения. Это свидетельствует о не очень хорошей тяге. Иногда проблему решает сжигание в дымоходе бумаги или щепок. Багровое пламя свидетельствует о неполном сгорании топлива. Будет образовываться много копоти, оседающей в дымоходе и сужающей отверстие.

Если же огонь соломенно-желтого цвета и дым бесцветных, то печь сложена правильно. Проверить тягу можно с помощью специального устройства. Если его нет в наличии, то можно использовать обычную бумагу. Лист или полоску бумаги аккуратно подносят к открытой дверце топке. Если она потоком воздуха отклониться к топке, будет затягиваться внутрь, то проблем нет. Хорошо сложенную печь могут украсить часы каминные. Она будет не только нагревать помещение, но и быть эстетически привлекательной.

Готовые топки

Чтобы не мучить себя вопросом подбора размера топки для хорошей тяги, можно приобрести готовые варианты. Сегодня рынок представляет большой ассортимент подобной продукции. Преимущество такой топки в том, что она сделана по всем правилам, надежна, легко монтируется.

От группы МЕТА

Целых четыре варианта топок для каминов выпускает компания МЕТА:

  • ARDENFIRE – чугунные топки МЕТА, изготавливаемые во Франции. У данной модели имеются термоустойчивые стекла для наблюдения за процессом. Они обладают хорошей теплоотдачей, долговечны. Все разъемы дополнительно уплотняются специальным шнуром.
  • EUROKAMIN – все модели собираются из деталей, изготовленных в Европе. Они также оснащаются специальными стеклами. Печь отличает хорошая теплоотдача, устойчивость к высоким температурам.
  • METAFIRE – топки, разработанные для каминов. Основа изготавливается из стали, камера дополнительно выкладывается огнеупорными плитами. Топки в этих моделях можно регулировать по высоте, также встроены стекла. Цена и качество у этих моделей хорошо сбалансированы.
  • Каминетти – это одна из новинок. Чугунная топка изнутри облицована высококачественной сталью. Имеет термоустойчивые стекла. Характеризуется быстрым нагревом помещения, обладает небольшими габаритами, эстетически красивы.

От компании Keddy

Шведские инженеры славятся свое способностью работать с чугуном. Топки Кедди отличает качество используемого чугуна в первую очередь. Технологии его производства и обработки засекречены. Уже очень давно они освоили тонкости работы с этим материалом. По этой причине каждое их изделие отличает:

  • высокое КПД. Отопление помещение начинается в тот момент, когда только разожгли огонь. Кроме чугуна в конструкции используется камень Оливи, которые накапливает тепло и долго его отдает;
  • сниженный расход топлива. Температура будет поддерживаться в помещении долгое время без необходимости часто подкладывать топливо:
  • долговечность. Любое изделие выдержит не один год работы, гарантия до 10-ти лет.

Логический итог

Разряжение в топке обеспечивает равномерный нагрев помещения. Это обычный физический процесс, которого достаточно для устройства отопления в небольших домах. Качество тяги в большой степени определяется формой и габаритами топки. Ее можно как сложить вручную, так и купить готовую. Преимущества готовой в том, что ее конструкция разработана так, чтобы максимизировать КПД. В зависимости от предполагаемого топлива может меняться конструкция печи.

Предварительная топка нужна для того, чтобы определить качество тяги. В дальнейшем, если требуется постоянный контроль данного параметра, используют специальные датчики. В зависимости от типа котла или печи используют датчики разной конструкции.

Когда камин или печь готовы, их нужно украсить. Сегодня это не просто устройство для отопления, но и часть интерьера. Очень часто приобретают каминные часы из фарфора. Это долговечный материал, которому не страшна высокая температура вблизи камина.

Хорошему котлу — хороший дымоход

Современный дымоход – это не просто труба для отвода продуктов сгорания, а инженерное сооружение, от которого напрямую зависит КПД котла, экономичность и безопасность работы всей системы отопления. Задымление, обратная тяга и, наконец, пожар — все это может произойти в результате непродуманного и безответственного отношения к дымоходу. Именно поэтому следует серьезно отнестись к подбору материала, комплектующих и монтажу дымохода. Главное назначение дымохода состоит в удалении в атмосферу продуктов сгорания топлива. Дымоход создает тягу, под действием которой в топке образуется воздух, который необходим для горения топлива, а из топки удаляются продукты сгорания. Дымоход должен создавать условия для полного сгорания топлива и отличную тягу. И ещё он должен быть надёжным и долговечным, удобным для монтажа и прочным. И поэтому выбрать неплохой дымоход не так просто, как нам кажется.

Кирпичные дымоходы и современные котлы


Местные сопротивления в прямоугольном дымоходе

Мало кто знает, что единственно правильная форма дымохода — цилиндр. Это обусловлено тем, что образующиеся в прямых углах завихрения препятствуют удалению дыма и приводят к образованию сажи. Все самодельные дымоходы квадратных, прямоугольных и даже треугольных форм не только получаются дороже даже стального круглого дымохода, но еще и создают массу проблем, а главное, могут снизить КПД самого лучшего котла с 95 до 60 %


Круглое сечение дымохода

Старые котлы работали без автоматического регулирования и с высокой температурой отходящих газов. В результате этого дымоходы практически никогда не остывали, а газы не охлаждались ниже точки росы и, как следствие, не портили дымоходы, но при этом много тепла расходовалось не по назначению. Кроме этого, этот вид дымоходов обладает относительно невысокой тягой из-за пористой и шероховатой поверхности.

Современные котлы экономичны, их мощность регулируется в зависимости от потребностей обогреваемого помещения, и поэтому, они работают не все время, а только в периоды, когда температура в помещении падает ниже заданной. Таким образом, существуют отрезки времени, когда котел не работает, а дымоход остывает. Стенки дымохода, работающего с современным котлом, практически никогда не нагреваются до температуры выше температуры точки росы, что приводит к постоянному скоплению водяного пара. А это в свою очередь приводит к порче дымохода. Старый кирпичный дымоход может разрушаться при новых условиях работы. Так как в отходящих газах содержится: СО, CO2 , SO2 , NOx , температура отходящих газов настенных газовых котлов довольно низкая 70 – 130 оС. Проходя по кирпичному дымоходу, отходящие газы остывают и при достижении точки росы ~ 55 – 60 оC выпадает конденсат. Вода, осаждаясь на стенках в верхней части дымохода, приведет к тому, что они будут намокать, кроме того, при соединении

SO2 + h3O = h3SO4

образуется серная кислота, что может привести к разрушению кирпичного канала. Что бы избежать выпадения конденсата, желательно использовать утепленный дымоход или в существующий кирпичный канал установить трубу из нержавеющей стали.

Образование конденсата

При оптимальных условиях работы котла (температура отходящих газов при входе 120-130°С, при выходе из устья трубы — 100-110°С) и прогретой дымовой трубе водяные пары уносятся вместе с дымовыми газами наружу. При температуре на внутренней поверхности дымовой трубы ниже температуры точки росы газов, водяные пары охлаждаются и оседают на стенках в виде мельчайших капель. Если это повторяется часто, кирпичная кладка стен дымовых каналов и трубы пропитывается влагой и разрушается, а на наружных поверхностях трубы появляются черные смолистые отложения. При наличии конденсата резко ослабевает тяга, в помещениях ощущается запах гари.

Уходящие дымовые газы по мере охлаждения в дымоходах уменьшаются в объеме, а водяные пары, не изменяясь в массе, постепенно насыщают уходящие газы влагой. Температура, при которой водяные пары полностью насытят объем уходящих газов, т е. когда относительная влажность их будет равна 100 % — является температурой точки росы: содержащиеся в продуктах сгорания водяные пары начинают переходить в жидкое состояние. Температура точки росы продуктов сгорания различных газов – 44 -61°С.


Образование конденсата

Если газы, проходя по дымовым каналам, сильно охлаждаются и понижают свою температуру до 40 – 50°С, то на стенках каналов и дымовой трубы оседают водяные пары, образующиеся в результате испарения воды из топлива и сгорания водорода. Количество конденсата зависит от температуры уходящих газов.

Трещины и отверстия в трубе, сквозь которые проникает холодный воздух, также способствуют охлаждению газов и образованию конденсата. Когда сечение канала трубы или дымохода выше требуемого, дымовые газы поднимаются по ней медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. Большое влияние на силу тяги оказывает также поверхность стенок дымоходов, чем они глаже, тем сильнее тяга. Шероховатости в трубе способствуют снижению тяги и задерживают на себе сажу. Образование конденсата зависит также от толщины стенок дымовой трубы. Толстые стенки медленно прогреваются и хорошо сохраняют тепло. Более тонкие стенки нагреваются быстрее, но плохо сохраняют тепло, что приводит к их охлаждению. Толщина кладки кирпичных стенок дымовых труб, проходящих во внутренних стенах здания, должна быть не менее 120 мм (полкирпича), а толщина стенок дымовых и вентиляционных каналов, расположенных в наружных стенах здания, — 380 мм (полтора кирпича).

Большое влияние на конденсацию водяных паров, содержащихся в газах, оказывает температура наружного воздуха. В летнее время года, когда температура относительно высокая, конденсация на внутренних поверхностях дымовых труб слишком мала, так как их стенки долго остывают, поэтому с хорошо прогретых поверхностей дымовой трубы влага мгновенно испаряется и конденсат не образуется. В зимнее время года, когда наружная температура имеет отрицательное значение, стенки дымовой трубы сильно охлаждаются и конденсация водяных паров увеличивается. Если дымоход не утеплен и сильно охлаждается, возникает повышенная конденсация водяных паров на внутренних поверхностях стенок дымовой трубы. Влага впитывается в стенки трубы, что вызывает отсыревание кладки. Особую опасность это представляет в зимнее время, когда под действием морозов образуются ледовые пробки в верхних участках (в устье).


Обледенение дымохода

Не рекомендуется присоединять навесные газовые котлы к дымовым трубам больших сечений и высоты: ослабевает тяга, на внутренних поверхностях образуется повышенный конденсат. Образование конденсата наблюдается и при присоединении котлов к очень высоким дымовым трубам, так как значительная часть температуры дымовых газов расходуется на прогрев большой поверхности теплопоглощения.

Утепление дымовых труб

Чтобы избежать переохлаждения дымовых газов и выпадения конденсата на внутренние поверхности дымовых и вентиляционных каналов, необходимо выдерживать оптимальную толщину наружных стен или утеплять их снаружи: оштукатурить, закрыть железобетонными или шлакобетонными плитами, щитами или глиняными кирпичами.

Стальные трубы необходимо использовать предварительно изолированные либо утеплять. Тип и толщину изоляции поможет выбрать любой производитель.

Энергоэффективность котла и печи

Большинство из нас мало что знает о печи или котле в наших подвалах, кроме того, что они делают наши дома прекрасными, когда на улице ужасная погода. Мы используем термины «печь» или «котел» как синонимы и надеемся на лучшее.

Но не до конца разобраться в этих двух «рабочих лошадках» домашних систем отопления — упущенная возможность. Понимание особенностей печи по сравнению с котлом может помочь вам принять более правильные решения о том, какая из них лучше всего подходит для ваших домашних энергетических потребностей, что, в свою очередь, может помочь вам лучше спланировать свои затраты на электроэнергию.Например, существует разница между энергоэффективностью котла и печи.

Давайте начнем с основ работы печи и котла.

Как работает котел?

how-does-a-boiler-work

  1. Котлы отопительные водяные.
  2. Вода превращается в пар или горячую воду.
  3. Тепло пара перемещается по трубам в остальную часть дома и рассеивается через радиаторы. Версии с горячей водой перемещают воду через радиаторы плинтуса или системы лучистого пола или нагревают воздух через змеевик.
  4. Котлы работают на различных источниках энергии, включая природный газ, нефть, электричество и дрова.

Как работает печь?

how-does-a-furnace-work

  1. Печи отопительные воздушные.
  2. Тепло распределяется вентилятором по системе воздуховодов вашего дома. Горячий воздух попадает в комнату через регистры или вентиляционные отверстия в полу, стенах или потолке.
  3. Печи, также известные как системы обогрева горячим воздухом, могут работать на электричестве, природном газе, пропане или масле.
  4. Печи чаще встречаются в новых домах, потому что они обычно дешевле, чем бойлеры. Однако у каждого есть свои плюсы и минусы.

Котел Плюсы и минусы

Котлы обычно дороже печей. Сайт по благоустройству дома KompareIt сообщает, что котлы, которые сложнее установить, чем печи, обычно стоят от 2500 до 4000 долларов за модель среднего класса, а высокоэффективные котлы стоят от 5000 до 10000 долларов, включая установку. Паровые, газовые и водогрейные котлы стоят примерно одинаково, но паровые котлы работают менее эффективно, так что об этом следует помнить, когда вы решаете, какой котел лучше всего подходит для ваших бытовых энергетических потребностей.Стоимость удаления старого котла может варьироваться от 500 до 1000 долларов, в зависимости от размера и сложности удаления из подвала.

Вот основные плюсы и минусы котла:

Плюсы котла:

  1. Как правило, более энергоэффективно: Котлы обычно используют меньше топлива для обогрева вашего дома, что означает потенциально более низкие затраты на энергию. (Подробнее об энергоэффективности мы поговорим ниже.)
  2. Более постоянный нагрев: Это может иметь большое значение, когда вы думаете, купить ли вам печь или бойлер.
  3. Меньше шума при работе: Как правило, котлы работают тише, чем печи, потому что вы не слышите звуков дуновения горячего воздуха.
  4. Меньше обслуживания: Котлы не имеют фильтров, которые, например, требуют очистки.
  5. Лучшее качество воздуха: Поскольку котлы не нагнетают воздух, они не распространяют пыль и аллергены. Кроме того, они не сушат воздух так сильно, как нагретый горячий воздух.

Минусы котла:

  1. Медленнее реагирует: Котлам требуется больше времени для адаптации к изменениям термостата.Это означает, что вам нужно больше времени, чтобы почувствовать изменение температуры после увеличения или уменьшения нагрева.
  2. Сложнее установить: Котлы установить сложнее, чем печи.
  3. Сложнее переоборудовать: Переключение с котельной системы отопления на топочную практически невозможно. Добавление воздуховодов для перекачивания воздуха в дом обойдется дорого. Кроме того, котлы не охлаждают дома, поэтому, если для вас важно центральное кондиционирование воздуха, вы, вероятно, захотите остановиться на системе топки / воздуховода.
  4. Утечки представляют опасность: Если в вашем бойлере протекает вода, ваш дом может серьезно пострадать от воды.

Печь за и против

При выборе печи или котла стоимость может иметь значение. KompareIt сообщает, что средняя стоимость печи составляет от 2000 до 3500 долларов, включая установку. Высокоэффективные модели могут стоить 5000 долларов и выше, включая установку. Удаление старой печи может стоить до 1000 долларов, в зависимости от размера и сложности.

Вот некоторые основные плюсы и минусы печи:

Плюсы печи:

  1. Дешевле: Поскольку печи встречаются чаще, чем котлы, они дешевле, иногда даже вдвое дешевле, чем котел.
  2. Сниженная опасность утечки: Печи, которые протекают, обычно пропускают только воздух, который явно менее способен нанести ущерб вашему дому, чем бойлер, наполненный водой.
  3. Отсутствие опасности замерзания: Поскольку печи не содержат воды, система не находится под угрозой замерзания в случае отключения электроэнергии. Напротив, отопительные трубы могут замерзнуть и потенциально лопнуть, если температура станет слишком низкой при длительном отключении электроэнергии.
  4. Легче установить: Установка печи обычно занимает несколько часов по сравнению с днями в некоторых котельных.

Минусы печи:

  1. Менее эффективно: Нагрев воздухом менее эффективен, чем обогрев водой. Это означает, что ваша печь будет расходовать топливо быстрее, чем бойлер, что потенциально увеличивает ваши затраты на электроэнергию.
  2. Больше шума: Печи дуют воздухом и издает звук. Вы слышите топку каждый раз, когда она включается.
  3. Пониженная устойчивость тепла: Принудительный нагрев воздуха не такой постоянный, как нагрев пара или горячей воды.В результате в одних комнатах может быть холоднее или жарче, чем в других.
  4. Низкое качество воздуха: Поскольку печи выдувают горячий воздух, они также выдувают пыль и аллергены. Кроме того, зимой воздух, вероятно, будет более сухим, чем если бы у вас было тепло от горячей воды или пара.

Энергоэффективность котла и печи

Первое, на что следует обратить внимание, думая об эффективности использования тепловой энергии, — это возраст вашей печи или котла. Energy.gov сообщает, что старые топочные или котельные системы обычно были энергоэффективными только в диапазоне 56-70%.Сегодняшние системы могут достигать 98,5%. Это означает, что практически все топливо, которое вы покупаете, идет непосредственно на отопление вашего дома. Наличие более энергоэффективной печи или котла может означать сокращение ваших счетов на топливо и сокращение выбросов загрязняющих веществ вдвое. По словам Energy.gov, повышение эффективности вашей печи или котла с 56% до 90% может сэкономить 1,5 тонны выбросов углекислого газа в год, если вы будете нагревать газом. Это число увеличивается до 2,5 тонн, если нагревать маслом.

Некоторые простые способы повышения энергоэффективности включают рассмотрение различных типов печей или котлов.Energy.gov рекомендует переключить газовую печь с запальной лампой, например, на печь с электронным зажиганием.

Энергоэффективность котлов и печей измеряется одинаково — годовой эффективностью использования топлива (AFUE). Агрегат, имеющий AFUE, скажем, 70, преобразует 70% своего топлива в тепло. Остальные 30% потеряны. Федеральное правительство требует, чтобы газовые и мазутные печи не имели рейтинга AFUE ниже 78%. Модели высокоэффективных печей должны иметь рейтинг AFUE 85% или выше.

Номиналы AFUE для котлов зависят от типа котла и источника тепла. KompareIt утверждает, что паровые котлы, работающие на масле, имеют минимальную AFUE 82%. Между тем, у парового котла, работающего на газе, должно быть минимум 80%. Водогрейные котлы имеют минимум 82% для газовых моделей и 84% для моделей, работающих на масле.

afue-ratings-system-comparison

Energy.gov сообщает, что энергоэффективность котла и печи также можно сравнить, отметив определенные особенности оборудования. Помимо просмотра процентных значений AFUE, Energy.Правительство предлагает обратить внимание на то, есть ли в системе отопления контрольная лампа. Например, наличие непрерывной контрольной лампы менее энергоэффективно, чем отсутствие контрольной лампы или наличие системы, которая конденсирует дымовые газы во втором теплообменнике, что обеспечивает дополнительную эффективность. Наиболее энергоэффективные системы отопления также имеют герметичное сгорание.

Эта диаграмма с сайта Energy.gov поможет вам с первого взгляда проанализировать энергоэффективность котла и печи:

boiler-vs-furnace

Котел vs.Обслуживание печи

Неважно, есть у вас печь или котел — если вы не позаботитесь о нем, он не будет работать в оптимальном режиме. А это означает, что вы можете терять деньги, поскольку отапливаете дом менее эффективно. Вот несколько рекомендуемых советов по обслуживанию от Energy.gov.

Для всех систем:

  • Проверьте вентиляционную соединительную трубу и дымоход. Проблема с дымоходом может быть причиной для установки нового оборудования, которое не требует использования существующего дымохода.
  • Проверить теплообменник.
  • Отрегулируйте органы управления котлом или печью, чтобы убедиться, что настройки оптимальны для температуры воды и / или воздуха для повышения эффективности и комфорта.
  • Если вы подумываете о замене или модернизации существующей системы, Energy.gov рекомендует, чтобы технический специалист провел проверку эффективности сгорания.

Для систем принудительной подачи воздуха:

  • Проверить камеру сгорания на предмет трещин.
  • Тест на окись углерода.
  • Отрегулировать регулятор вентилятора и температуру приточного воздуха.
  • Очиститель и нагнетатель масла.
  • Удалить грязь, сажу или коррозию из печи или котла.
  • Проверить подачу топлива и характеристики пламени и при необходимости отрегулировать.
  • Уплотнить соединения между топкой и главными каналами.

Для систем горячего водоснабжения:

  • Проверить предохранительный клапан.
  • Проверить контроль верхнего предела.
  • Проверить напорный бак, который должен быть заполнен только воздухом.
  • Очистить теплообменник.

Для паровых систем:

  • Слейте немного воды из котла, чтобы удалить осадок и повысить эффективность теплообмена.
  • Проверить контроль безопасности отсечки по низкому уровню воды и контроль безопасности по верхнему пределу.
  • Слить воду из поплавковой камеры для удаления осадка, который предотвратит засорение.
  • Проанализируйте котловую воду и при необходимости добавьте химикаты для контроля отложений и коррозии.
  • Очистить теплообменник.

В конечном счете, энергоэффективность вашего дома может сэкономить или стоить вам денег. Хотя вы можете не слишком много думать о своей печи или котле, когда кажется, что все работает нормально, важно понимать, как они работают, чтобы вы знали, что делаете все возможное, чтобы ваш дом работал эффективно.Выполнение рекомендованного планового обслуживания вашей печи или котла может сэкономить вам много денег (и избавиться от головной боли), так что проверьте свою систему в ближайшее время!

.

Gwss высокотемпературный термометр

печи парового котла

GWSS Термометр для топки высокотемпературного парового котла

Описание Биметаллический термометр

Биметаллический термометр — это своего рода прибор для измерения температуры на месте. Он может определять температуру жидкости, пара и газа в диапазоне -80 ℃ ~ + 500 ℃ напрямую.

Характеристики

♦ Измерение температуры на месте, прямое и удобное

♦ Безопасное и стабильное, с длительным сроком службы

♦ Различные варианты конструкции для различных требований

Биметаллический термометр

(пришлите нам параметры или ссылку на чертеж)

Спецификация биметаллического термометра

Теория работы

две

биметаллические полоски изогнутого металла, когда металлические полоски изготовлены из биметаллических изогнутых полос расширенный за счет тепла, индикатор термометра повернется и покажет температуру в соответствии с ЭДС.

Конструкция

Биметаллический термометр для выбора типа

Тип

3

Антикоррозийный тип

70

GWSS Код

Биметаллический термометр

Φ60

4

Φ100

5

Φ150

Горизонтальный тип

B

C

Прямой тип (радиальный тип)

D

Тип 135 ° (угол 135 ° между шкалой и датчиком)

E

Многонаправленный тип (тип с регулируемым углом)

9 0078

Установка

0

Без резьбы

1

Подвижная внешняя резьба

2

Подвижная внутренняя резьба 9008

Фиксированная резьба

4

Фиксированный фланец

5

Резьба переборки

6

Фланец переборки

Режим защиты

НЕТ

Без защиты

W

Тип защиты

F

ф. завод

Приложение

Биметаллический термометр «Голос клиента»

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *