На главнуюСайт адаптирован для смартфонов, планшетов, ноутбуков, настольных компьютеров...

Подписка с целью получения новостей канала


Главная > Отопление > Теплообменник твердотопливного котла. КПД.

107  Теплообменник твердотопливного котла. КПД.



В моем котле теплообменник трубчатый. И представляет собой сборку из трех регистров, объединенных по входу и выходу в один блок. Общая площадь теплообмена такого блока составляет примерно 4,5 квадратных метра. Котел на дровах. Конструкция теплообменника.
Просмотров: 26360
Комментариев: 107

Продолжительность: 10:44
Размещено: 25 Mar 2016
Рейтинг: 4.95 (957 | 9)
Stubborn
Твердотопливный котел - это не только топка и труба. Выработанным в топке теплом надо еще правильно распорядиться. Можно ведь все это тепло отправить прямиком в трубу и способствовать таким образом всеобщему потеплению климата планеты. А правильно для нас - это так, чтобы максимально все тепло использовать на обогрев жилища, а в трубу отдать ровно столько тепла, сколько требуется для создания приемлемой тяги, не больше.

Вряд ли имеет смысл приводить какие либо цифры, отражающие, скажем, теплоемкость стенок котла, теплоотдачу в целом и т.д. и т.п. Эти цифры ничего не дадут, потому что мы сегодня не проводим научных экспериментов с отдельно взятым котлом, с конкретной печкой. Нам важно добиться понимания, КАК сделать так, чтобы добиться означенной цели.

Для этого давай прикидывать, что в котле происходит и как на эти процессы надобно влиять. С топкой мы разобрались, тепло выработали. Правда, немалая часть выработанного тепла используется прямо в топке на нагрев ее стенок, катализатора (если он есть) а также дна и перекрыши.

Еще раз небольшое отступление: тот факт, что часть тепла используется на эти цели, оспариванию не подлежит. Но вот что интересно: стенки топки прогреваются так называемым лучистым теплом от пламени. Нагретые газы здесь в теплопередаче практически не принимают участия, они уходят вверх и далее.

И чем сильнее прогреваются стенки топки, тем меньше расходуется лучистого тепла на их прогрев. Стенки уже не только воспринимают, "впитывают" тепло, но и отражают обратно, будучи нагретыми. И это тепло теперь используется на дальнейшее повышение температуры в топке, что является благоприятным фактором для полноты сгорания топлива.

Что же касается тех топок, в которые встроен теплообменник в виде стальной рубашки с водой, то там вся лучистая энергия от пламени используется в нагреве воды. В результате стальная рубашка никогда не нагревается выше температуры воды, ведь вода постоянно меняется. Каковы последствия этого, уже понятно: высокая температура в топке недостижима.

А вот кирпичные стенки топки - совсем другая песня. Кирпич разогревается быстро, и разогревается до высоких температур, гораздо бОльших, чем может нагреться вода. Тех температур, которые так необходимы для полного сгорания топлива.

Котел Вернемся к нашему вопросу: как распорядиться выработанным в топке теплом, поступающим в каналы печи? Есть определенное множество решений, как организовать эти каналы, как организовать теплообмен. Но мы говорим о котле, и нам важно отдать тепло теплообменнику. Поэтому мы строим колпак, куда помещаем теплообменник.

Здесь надо создать условия, при которых теплообмен был бы максимально эффективен. И первое, что надо сделать, это увеличить объем колпака. Газы, несущие тепло из топки, находятся в движении. Если сделать колпак очень маленьким, не больше сечения дымовой трубы, то скорость движения газов будет максимальной.

При увеличенном объеме колпака скорость движения газов в нем значительно снизится, что повысит эффективность теплообмена. Кроме того, в увеличенном объеме мы можем расположить и теплообменник с бОльшей площадью. Например, вместо одного регистра в маленьком, узком колпаке, три регистра в более объемном колпаке.

Таким образом, медленно опускаясь в полости колпака, разогретые газы омывают стенки регистра и отдают тепло проходящей в них воде. Подогреваясь, вода поднимается по трубам регистров вверх, вместо нее в нижнюю часть регистров поступает холодная.

КПД котла. Теперь понятно, что общий КПД котла складывается как бы из двух составляющих: КПД топки и КПД теплообменника. При КПД топки, равном 100%, топливо сгорает полностью и выделяет столько тепла, сколько способно выделить. При КПД теплообменника, равном 100%, все полученное тепло переходит в массив котла и в теплоноситель, а в трубу уходят полностью охлажденные дымовые газы.

Ответим себе на вопрос: возможен ли 100% КПД котла?

В топке, даже идеально построенной, проходят совершенно неравномерные процессы, зависящие от многих причин: качество дров, количество дров, фаза горения (от начала до образования углей), соответствие количества подаваемого воздуха необходимому (в данной фазе), правильность действий истопника... При таких данных даже теоретически достичь 100% невозможно. Можно лишь гипотетически предположить, что КПД правильно построенной топки может достигать 80%, не более того. Именно правильно построенной, способной обеспечить наиболее полное сгорание топлива.

Что же касается КПД теплообменника, то и здесь 100% недостижимы. Ведь уходящие в трубу дымовые газы не могут быть холодными, поскольку в таком случае просто не будет тяги, необходимой для работы топки. А поскольку дымовые газы в трубе имеют температуру не ниже 100 градусов, то именно эти градусы, как говорят, греют бороду Дедушке Морозу, то бишь, выбрасываются в атмосферу. Какие уж тут 100%? Остановимся на тех же гипотетических 80.

Таким образом, 20 процентов от КПД мы потеряли в топке, они ушли в сажу, когда было недостаточно воздуха, потратились на прогрев воздуха, когда его было слишком много, на прогрев водяных паров при сгорании и т.д. Из полученных 80 процентов мы потеряли еще не менее 20 на теплообмене, и в результате общий КПД котла получился равным 65, от силы 70 процентов.

И это в случае правильной организации сгорания топлива и максимальной возможной теплоотдаче! Ни о каких 95 процентах КПД твердотопливных котлов-буржуек, декларируемых фирмами-изготовителями, речи нет. Кто, где и когда сумел измерить, определить, получить такую цифру, совершенно противоречащую простой, обычной логике?

В любом случае близко к 100% - это когда дрова сгорают абсолютно без остатка, без образования сажи, копоти и золы (как природный газ), это когда уходящие в трубу газы чисты, прозрачны и имеют температуру, равную температуре подаваемого воздуха в поддувало.

Но так, извините, не бывает. А если бывает, то это не бытовой твердотопливный котел, работающий естественным образом и в котором сжигают все: дрова березовые высушенные, старые столбики от заборов, сырые отходы лесопиления, щепки, мусор... А это уже некая высокотехнологичная конструкция для конкретного топлива с точными характеристиками, напичканная автоматикой подачи топлива, воздуха, отвода холодных продуктов горения и т.д. и т.п.

Поиск по сайту.
Вы можете изменить поисковую фразу.
А мы говорим всего лишь об обычном котле системы отопления частного российского домика. И не стоит, право, обольщаться красивыми круглыми числами рекламных проспектов...

Предыдущая статья о конструкции топки котла.

А следующая о ВТА Это водяной тепловой аккумулятор.



Чтобы добавить в закладки, нажмите Ctrl+D Поделитесь этой страницей со своими друзьями:

RSS новостная лента


Показать/скрыть комментарии (21).

Ваш комментарий
Защитный код 6 цифр с картинки.
(Неразборчиво? Щелкни по ней.)

Еще можно почитать:

Аккумулятор для котла. А нужен ли он?
Хочешь тепловой аккумулятор в отоплении своего дома? А какой у тебя котел? А какие у дома теплопотери? Почитай, как все просто определяется, посмотри, что тебе нужно для того, чтобы топить котел один раз в сутки не более одного часа.

Далее...


Правильное отопление с кирпичным котлом.
А мне хотелось сделать такую систему, для которой было бы достаточно не более одного часа моего времени в сутки, а то и в двое суток. При этом температура в доме оставалась бы постоянной, без больших изменений и скачков в течение суток.

Далее...


Аккумулятор тепла для системы отопления.
Основное назначение аккумулятора тепла в системе отопления - выравнивание температуры в доме, достижение ее постоянства. В данном случае речь идет о системе отопления с твердотопливным кирпичным котлом.

Далее...


Топка котла. Конструкция.
При неправильной конструкции топки или неправильном поведении истопника дрова могут гореть плохо, с образованием большого количества сажи. А что такое сажа? Это, по простому говоря, не сгоревший углерод. А раз не сгорел, значит, не выделил тепла.

Далее...

Размещено: 07.12.12
Обновлено: 27.12.15
Просмотров всего: 23850
сегодня: 3

ЕгорЕгор
Закрепить провод на клеммах батарейки Крона можно трубочкой, отрезанной от колпачка медицинской иголки.
Смотреть все [125] Добавьте ваш совет
Главная > Отопление > Теплообменник твердотопливного котла. КПД.

© 2010 - 2018 GoAndSee.ru
Копирование материалов сайта допустимо с указанием прямой работающей ссылки на источник.
Яндекс.Метрика