Чем лучше топить котел: Как и чем лучше топить твердотопливный котел

Чем лучше топить твердотопливный котел

Вопросы отопления различных помещений, зданий, частных домов, прежде всего, касаются экономичности, эффективности и оплаты. Цена плюс производительность оборудования при использовании того или иного вида горючих материалов – на это стоит обращать внимание при установке системы отопления, горячего водоснабжения.

Твердотопливные котлы как альтернатива газовому и электрическому отоплению

В местности, где невозможно обеспечить газофикацию, необходимый уровень мощности энергоснабжения и по причине экономии средств (при росте цен на газ и электроэнергию) все чаще используют системы отопления, основанные на применении твердого топлива. Современный отопительный котел, сжигающий органическое содержимое, оборудован необходимыми системами контроля горения, автоматической системой подачи содержимого в топку.

Использование твердого горючего, по сравнению с газом и электроэнергией, эффективнее в 3 раза. Это существенный показатель экономии денег. Современный котел для сжигания твердых материалов – не старая добрая печка или плита. Это технологичная конструкция, рассчитанная на самое эффективное горение, высвобождение максимального теплотворного эффекта из элементов органического содержания.

Преимущества таких котлов состоят в следующем:

• работа в автономном режиме, что позволяет не зависеть от внешних источников поставки энергоносителя;
• способность работать на топливе различного органического происхождения, который наиболее доступен в районе проживания;
• простота конструкции, длительный срок эксплуатации, надежность;
• экологическая эффективность, получаемая благодаря новым передовым конструкциям камер сгорания котлов, управления процессом горения.

Одновременно с развитием технологий твердотопливных котлов наладилось производство совершенного и эффективного топлива. Из отходов древесины, сельскохозяйственного растительного твердого состава, других элементов горючей органики создаются топливные элементы, обеспечивающие выделение необходимой энергии тепла. Стоимость такого горючего позволяет говорить об экономии в разы по отношению к традиционно используемым (газ, электроэнергия).

Чем лучше правильно топить твердотопливный котел?

Твердотопливный котел — это еще одна разновидность источников энергии, которая способна значительно снизить расходы на оплате коммунальных услуг, и обеспечить жилье достаточным количеством тепла. Однако часто у владельцев только что купленного устройства возникает вопрос “Чем топить твердотопливный котел, чтобы получить максимум пользы и не испортить систему отопления?”.

Чем лучше топить твердотопливный котел?

Большая часть подобных твердотопливных котлов функционирует на самых разнообразных видах топлива:

• дрова;
• торфяные брикеты;
• гранулы;
• антрацит;
• кокс;
• бурый уголь

К топливу применимо такое понятие, как калорийность. Чем она выше, тем лучше. Менее калорийные виды топлива способны снизить мощность котла до 30% (в условиях допустимой влажности), а при естественной — дела обстоят еще хуже.

Также производители указывают в специфике устройства какое топливо лучше использовать в качестве основного. Для получения наилучшей отдачи разумнее будет следовать этим рекомендациям. Например, если в инструкции указан бурый уголь, значит применяйте его в виде основного топлива. А мелкозернистые фракции добавляйте в уже раскаленный слой, в небольшом количестве.

Теперь детальнее рассмотрим брекеты. Они производятся из торфа, соломы, а также древесины. Лучшими считаются, изготовленные методом прессования. Продукты, рассыпающиеся на опилки, можно использовать исключительно в совокупности с бурым углем и дровами. В противном случае котел может выйти из строя.

Пеллеты, как правило, изготавливаются под потребности специализированных твердотопливных котлов. Они также производятся из древесины и соломы.

Используйте только сухие дрова. Это уменьшит расход топлива и увеличит эксплуатационный период котла.

Подведем итоги. Рекомендуется использовать в основном только то топливо, которое указано производителем. В меньшем количестве можно применять альтернативные виды, но желательно предварительно проконсультироваться со специалистами.

В компании “Вольт и Джоуль” работают квалифицированные кадры, которые знают все о твердотопливных котлах, правильной эксплуатации систем отопления, а также грамотном и эффективном подборе топлива. Поэтому если Вы хотите получить максимум пользы и тепла и сэкономить приличную сумму, тогда обязательно обратитесь за помощью к нашим специалистам.

Они с радостью предоставят БЕСПЛАТНУЮ исчерпывающую информационную поддержку!

← Предыдущая статья Следующая статья →

Какой лучше выбрать твердотопливный котел для отопления частного дома?

Обратите внимание на следующие важные параметры устройства, чтобы оно подошло именно в вашем случае:

Как определить минимально необходимую мощность?

Для определения усредненной, минимально необходимой мощности, нужно сначала измерить отапливаемую площадь. После этого площадь умножается на 1,5 и делится на 10.

Например: 150*1,5/ 10 = 22,5. Значит, для отопления 150 кв. м. необходим котел с мощностью от 22,5 кВт.

В каком случае надо одноконтурный или двухконтурный?

Одноконтурный котел необходим в тех случаях, когда требуется только отопление. Если нужна еще и горячая вода для бытовых нужд, то устанавливают двухконтурный.

Вид горючего

Чтобы определиться с типом горючего, необходимо выяснить, какой вид топлива является самым доступным в регионе проживания. Где-то выгоднее использовать торф или уголь, а где-то — дрова или брикеты.

Материал теплообменника

В твердотопливных котлах используют стальной или чугунный теплообменник. Более долговечным является чугун. Среди основных его плюсов можно выделить такие:

1. Материал устойчив к агрессивной среде. Для теплоносителя можно использовать любую незамерзающую жидкость или же воду.
2. Сравнительно большой эксплуатационный ресурс.

Принцип работы

• Классического типа. Максимально простая конструкция состоящая из камеры сгорания топлива, места для золы, а также водяного бака. Недостаток устройства в том, что каждые 5-8 часов требуется добавлять топливо.
• Также есть пиролизный тип горения. В этом случае топливо сгорает при небольшом количестве кислорода. Это способствует образованию газа, который попадает во вторичную камеру и там дополнительно сжигается. В случае с модификацией длительного горения сжигание топлива происходит сверху вниз, а не снизу вверх. В результате процесс сгорания становится дольше, благодаря чему новые порции топлива добавляются реже. В таком устройстве закладки топлива хватает на 10-12 часов.

Тип управления

Для горения обязательно наличие воздуха. Чем больше его подается, тем быстрее сгорает топливо. Регулирование происходит при помощи открытия и закрытия поддува. Более предпочтительно выбирать модели с автоматическим управлением, так как это удобнее.

Автоматика регулирует следующее:

1. Следит за объемом воздуха, попадающего в камеру сгорания.
2. Управляет поддувом.
3. Обеспечивает наилучший режим горения.

При использовании автоматики отпадает необходимость регулировать все вручную и следить за температурой.

Посмотрите рейтинг, который поможет выбрать проверенную модель

Рекомендую изучить рейтинг лучших моделей твердотопливных котлов, составленный на основе оценок и отзывов покупателей: https://tehnoexpert.top/reyting-tverdotoplivnyh-kotlov. По ссылке находится короткий обзор моделей, их плюсы, минусы и характеристики.

советы, как топить котёл дровами

Казалось бы, что значит «правильно» топить котёл дровами? Что тут сложного, кидай себе дрова в топку, пока угли не остыли, и весь процесс. Оказывается, не так всё просто. Насколько эффективно работает котёл — в первую очередь зависит не от его конструкции. В первую очередь результат его работы, как и экономичность, зависит от качества используемого топлива. Важна не только порода древесины, но и то, сухая она или сырая, состояние заслонок и дросселей. О нюансах эксплуатации твердотопливных котлов будет рассказано в рамках статьи.

Содержание статьи

Как работает твердотопливный котёл на дровах

Котёл работает следующим образом:

• В результате сгорания древесины в топке, выделяется определённое количество тепла, различное для разных пород.
• Тепло идёт на нагрев бака с водой, расположенного над топкой.
• Вода циркулирует по трубопроводу от бака к батареям отопления и обратно по закрытому контуру. Циркуляция может быть как естественной (при расположении труб под небольшим уклоном), так и принудительной, посредством циркуляционного насоса.
• Продукты сгорания отводятся при помощи дымохода на улицу. Для того чтобы тяга была нормальной, вертикальная часть дымохода делается высотой три и более трёх метров.
• Интенсивность горения регулируется при помощи заслонок топки и дымохода.

Важно!

Отопительный блок оборудуют системой безопасности для аварийного сброса давления при перегреве. Если этого не сделать, котёл становится опасным в эксплуатации.

Как топить твердотопливный котёл дровами

Прежде чем начать топить, необходимо грамотно произвести растопку, если же её проигнорировать, дым может начать просачиваться в жилище. Для разных стадий процесса лучше подходят различные виды древесины, размер дров в данном случае тоже имеет значение.

Какие дрова выбрать

Рекомендуется топить хорошо просушенной древесиной, а на её сортах стоит остановиться отдельно.

• Берёза — даёт много тепла, долго горит, но в процессе сгорания от неё остаётся большое количество дёгтя на стенах дымохода.

• Ольха — даёт в полтора раза меньше тепла, чем берёза, но практически не оставляет сажи. Хорошо подходит для растопки, поскольку легко воспламеняется.

• Осина также не даёт сажи, и выделяет мало тепла, её также целесообразно применять в качестве растопки.

• Сосна горит жарко, но содержит много смолы и даёт большое количество сажи. Еловые дрова горят более жарко, чем сосновые, выделяя при этом меньшее количество сажи.

• Тополь, выделяя много тепла, очень быстро выгорает.

• Яблоня и груша дают много жара, хорошие угли, но узловатые и плохо колются.

• Дуб, ясень и бук плотные и твёрдые, колются тяжело. При сгорании выделяют много тепла, сажи дают немного. В продаже встречаются нечасто.

С учётом вышеперечисленных свойств подбирают дрова как для растопки, так и для непосредственно топки котла.

Правильная очерёдность действий

Начинают процесс с чистки зольника и последующей растопки. По времени эта стадия может занять около часа. Смысл растопки заключается в прогреве топки и дымохода для создания достаточной тяги. Сложность и длительность процесса обусловлена формой дымохода и наличием в нём горизонтальных участков.

В качестве растопки применяется скомканная бумага, кора, мелкая щепа. Затем подкладывают тонкие поленья. После их воспламенения понемногу добавляют дрова до половины загрузки топки. Заслонки поддувала и дымохода в процессе растопки открывают широко для обеспечения хорошего тока воздуха. Также рекомендуется открыть окна в помещении для усиления притока свежего воздуха. После того как пламя хорошо разгорится, заслонки прикрывают наполовину.

После достаточного прогрева, начинают осуществлять полные закладки, при этом скорость их прогорания обусловлена породой древесины и положением заслонок.

На заметку!

Для автоматизации процесса регулировки применяют термостатические регуляторы тяги и вентиляторы с контроллерами, оснащёнными датчиком температуры. Данные устройства позволяют значительно упростить управление температурой и повысить КПД котла.

Особенности работы с котлом на дровах

В отличие от устройств, работающих на жидком топливе или на газе, дровяные котлы не отдают тепло в помещение равномерно, это связано с особенностью процесса горения. В середине процесса выделяется значительно больше тепла, чем в начале и в конце. Более или менее выровнять количество выдаваемого тепла дают заслонки на поддувале и на дымоходе.

 

Подпишитесь на наши Социальные сети

Как правильно топить твердотопливный котел

Вопрос того, как правильно топить твердотопливный котел, напрямую зависит от его вида. Все данные агрегаты, работающие с помощью твердого топлива, можно делить на две основные группы – это котлы с автоматической подачей топлива и агрегаты с его физической загрузкой.

Первая группа включает в себя так называемые пеллетные обогревающие изделия. Их конструктивные особенности являются более сложными, а работа практически самостоятельная, топить такой аппарат, поддерживая в нем огонь нужно достаточно редко.

Второй вид твердотопливных котлов является самым распространенным. Они бывают трех видов:

• пиролизные;
• классические;
• длительного горения.

Классические приборы на сегодняшний день практически не используются, это происходит из-за частой необходимости их обслуживания, а также недостаточной безопасности агрегата для потребителей. А вот пиролизные аппараты и котлы длительного горения, являются широко используемыми и популярными. Подобная популярность обусловлена благодаря их правильному построению и экономичности в плане топлива.

Рис. 1 Пиролизный твердотопливный котел

Особенности использования твердотопливного пиролизного котла

Независимо от того, чем топить твердотопливный котел, принцип его использования остается одинаковым.

Вариант растопки агрегата углем:

• в шуровочную дверку закладывается мелкая щепа и дополнительно бумага, обязательная для быстрого розжига;
• в загрузочную дверку помещаются более крупные дрова, сверху на них размещается не большое количество угля;
• бумага поджигается, необходимо выждать определенное время до разжигания щепы и можно закрывать дверку.

После проведения этих операций прибор будет решать задачу поддержания температуры самостоятельно. Единственной задачей хозяина будет время от времени шевелить уголь, так как некоторые его виды имеют свойство коксоваться. Если нет желания осуществлять такие операции, лучше разложить топливо послойно. То есть дрова, сверху вышеназванное черное топливо, другие два слоя – в аналогичной последовательности.

Советы для более эффективного отопления

Если перед заправкой котел недавно работал, а дымоход имеет отличную тягу и еще не потерял высокую температуру, достаточно закрыть дверки и, предварительно включив управление, зафиксировать желаемую температуру. Через некоторое время можно исключить блок управления и проверить, загорелась ли предварительно добавленная часть угля. Если да, то пора засыпать дополнительную порцию материала для горения. При этом закрывать щели в передней части решетки не нужно.

Рис. 2 Автоматический угольный котел

Если дымоход предварительно не прогрет, после поджога бумаги нижнюю дверцу зольника нужно открыть. Далее, не включая вентилятор, прибору важно дать некоторое время для того, чтобы разогреться на природной тяге. После усиления горения его тяга значительно увеличится, заметив это, можно закрывать плотно дверку и активировать блок управления, включив его.

Когда дымоходом уже очень давно не пользовались, или же он новый, перед растопкой его стоит хорошо прогреть. Для этого достаточно в ревизии дымохода поджигать бумагу до тех пор, пока в котле не усилиться тяга.

Работа с котлом длительного горения

Вопрос того, чем топить твердотопливный котел длительного горения многовариантный, так как котел может отапливать как прогоранием, так и слоем. Такая возможность позволяет значительно увеличить время работы агрегата с участием всего одной загрузки.

Осуществление загрузки и растопки прибора происходит довольно просто:

• в топку вверх закладываются дрова;
• через загрузочную дверцу добавляется щепа и бумага;
• поджигается бумага, необходимо подождать, пока загорится щепа;
• когда дверь закрыта, можно включать блок управления.

Если все действия были выполнены правильно, то верхний слой начнет постепенно разгораться, во время работы агрегата все наполнение будет прогорать сверху вниз.

В некоторых случаях, когда вся система не полностью прогрелась, на стенках теплообменника может появиться небольшое количество едва видимого конденсата. Иногда эта жидкость может вытекать из лючков, образуя на полу небольшие лужи. Преимущественно такая ситуация является временной. Котел, имеющий исправную циркуляцию, после нагрева системы уже не выделяет конденсат.

Сразу после включения системы управления, твердотопливный аппарат лучше оставить в режиме работы с большой температурой. В таком случае помещение и сам агрегат разогреются быстрее, после чего температуру можно снижать.

Выбор топлива для твердотопливного котла

Многие пользователи твердотопливных котлов относятся к выбору топлива очень внимательно. Это совсем не удивительно, так как от данного товара зависит и качественная работа агрегата. Тем более, его нужно покупать в больших количествах, не только из-за холодного климата, но и из-за того, что прибор длительного горения предусматривает заправку большими количествами сырья.

Наиболее популярными на сегодняшний день считаются следующие виды заправок:

• дрова;
• уголь;
• прессованые брикеты.

Не зная, чем лучше топить твердотопливный котел, стоит обратить внимание на брикеты и гранулы, которые отличаются легкостью использования и длинной продолжительностью горения. Но при их использовании существует и значительный минус – высокая цена, которая является производной от трудности изготовления этой продукции.

Дрова не менее удобны в использовании, но в некоторых случаях они имеют повышенную влажность, бороться с ней трудно даже для самых новых моделей котлов.

А вот отопления углем выгодно изо всех сторон – его горючее действие довольно длительное, а при сгорании он не выделяет никаких вредных веществ. Не меньшим образом радует и низкая цена материала.

Рис. 3 Очистка твердотопливного котла

Способ загрузки дров как приложение к этому товару является чрезвычайно популярным по той причине, что после сгорания дров черное топливо действует еще в течение длительного времени, увеличивая время к необходимости новой заправки. Хотя, правильным нельзя назвать ни один из способов обогрева, каждый пользователь подбирает подходящий для себя вариант.

Периодическая очистка котла

После изучения того, как топить углем котел, необходимо изучить способ его очистки. Эти действия помогут продлить работоспособность и аккуратный внешний вид агрегата. В процессе тления угля при высокой температуре прибор оставляет минимальное количество отходов, которые сбрасываются в зольник. Величина отходов практически незаметна, она становится видимой только после длительного пользования аппарата.

Весь процесс сжигания проходит на колосниковой решетке. Но со временем наступает время, когда твердотопливный котел необходимо почистить. Подобные действия по очистке действия не считаются особенно затратными по времени или финансово.

Заботиться о том, чем лучше очистить аппарат, не придется: любой специализированный магазин предлагает большое количество средств, используемых для очистки сажи и смолы из котлов.

Эти изделия бросаются непосредственно на раскаленные угли, вследствие чего образуется едкий дым, который снимет все шлаки внутри котла и дымохода. При этом работу аппарата можно не прерывать. Кроме этого, стенки аппарата можно чистить ершиком и металлической щеткой, которые обычно входят в комплект при покупке оборудования.

Почему твердотопливный котел является экономичным решением?

Выбор прибора в первую очередь правильный для жителей дач и коттеджей, не подключенных к централизованному отоплению. Даже если такое подключение присутствует, данный агрегат поможет значительно сэкономить на платежках за газ, твердое топливо является широкодоступным и имеет низкую цену.

На современном рынке можно найти подходящий вариант оборудования для планировки дома любой сложности, даже с достаточно большой площадью. Изучив вышеназванные рекомендации, как пользоваться и чем обслуживать котел, эти действия займут минимум времени.

Статьи по теме:

Котел на дровах с водяным контуромПеллетный котел Зота (Zota)Отопительный котел на дровах

Получить расценки на котел и сравнить цены

«RBD Multitrades проделала отличную работу по установке нашего нового котла — мы очень довольны нашим новым котлом Worcester Bosch и термостатом Nest. Если вы ищете разумную цену и качественную работу, не ищите ничего».

RBD Multitrades

«Очень доволен компанией Heatlex Group UK.В течение 4 часов они закончили работу — новый котел был запущен и даже установили радиатор в моем сушильном шкафу. Работа выполнена качественно и очень профессионально. Я с радостью рекомендую. »

Установки группы Heatlex

«Отличный сервис от компании.Новый котел теперь установлен на чердаке, освобождая место в спальне. Работа была сделана аккуратно, и, хотя потребовался дополнительный день, общий результат очень хороший ».

T.Bennett Сантехника и отопление

«Я очень доволен установкой котла и очень тщательной промывкой системы.Я нашел Терри очень вежливым, честным и трудолюбивым. Я обязательно буду возвращать его каждый год для обслуживания моего прекрасного нового котла «.

Lambert Plumbing & Heating Ltd

«Отопление Южного Лондона, без сомнения, одно из лучших.Они были великолепны, все объяснили, сняли все старые котлы и установили отличный новый котел, который все еще работает через 2 года. Очень доволен своей работой, и я обязательно буду звонить снова, чтобы получить дополнительную работу! »

South London Heating Ltd

«Профессиональная, аккуратная работа, сделанная к моему удовлетворению.Выполняется некоторая дополнительная работа сверх основной работы »

Сантехнические и отопительные услуги A&E

«Честная оценка и эффективное обслуживание. Ли проделал отличную работу и оставил бунгало чистым и аккуратным, а все ненужные материалы утилизировали.Чего еще можно хотеть?»

ООО «Экосмарт Отопление»

«У нас был отличный опыт работы с HUG, и мы без колебаний рекомендуем их. Инженер, который дал нам оценку, был вежлив и дружелюбен и четко объяснил наши варианты, оценка была очень конкурентоспособной.Инженер установки был вежливо, дружелюбные, быстрые и очень эффективный, он четко знал, что именно он делает и работал солидно, чтобы закончить работу в хорошее время «.

ООО «Хоум Коммунал Групп»

,

Модуляция котла — лучше?

В конструкцию большинства современных котлов заложена степень модуляции. Фото любезно предоставлено Smith Energy-Moss Park Armory

Модуляция котла имеет три преимущества; он снижает потери цикла, снижает износ компонентов и может (но не обязательно, как показано далее в этой статье) привести к более высокому тепловому КПД. Но, помимо преимуществ, каково влияние регулирования расхода топлива на газовые водогрейные котлы? Когда модуляция котла приводит к снижению КПД и риску повреждения оборудования?

Чтобы понять эти проблемы, необходимо проанализировать, как работает котел, и какие потери связаны с его работой.

---

Связано: Список работ по обслуживанию котла

---

Основные операции котла: сжигание

Типичный водогрейный котел с предварительным смешиванием предназначен для выработки горячего газа путем сжигания топлива в присутствии воздуха с последующей передачей, насколько это возможно, тепловой энергии этого горячего газа в котловую воду. Котлы оцениваются по их термическому КПД, который представляет собой просто отношение химической энергии, добавленной к котлу, к энергии, добавленной к котловой воде.По мере того как больше тепла передается от горячего газа в котловую воду, термический КПД увеличивается, а температура выходящего (дымового) горячего газа снижается.
Химическое представление идеального сжигания природного газа представлено ниже:

2O2 + Ch5 = CO2 + 2h3O

Фактический процесс сгорания приводит к образованию других побочных продуктов или продуктов в концентрациях, отличных от указанных выше. К ним относятся:

• Воздействие азота в воздухе для горения, которое может привести к образованию оксидов азота (NOx) в горячем газе
• Несгоревшее топливо, если воздух и топливо не смешаны должным образом или если используется недостаточный воздух для горения
• Различные концентрации CO, CO2 и 02 в зависимости от количества воздуха, добавляемого в процесс сгорания

Почти все котлы настроены на добавление избыточного воздуха для обеспечения надлежащего смешивания воздуха с топливом и полного сгорания топлива.Также добавляется избыточный воздух, чтобы предотвратить перегрев горелки, когда пламя находится на поверхности горелки. Более высокие смеси воздуха и газа «выталкивают» пламя сгорания от горелки, тем самым снижая температуру горелки.

Потери котла

Потери энергии котла обычно возникают в результате:

• Потери в сухом дымоходе (тепло побочных продуктов сгорания на выходе из котла)
• Энергия водяного пара на выходе из котла
• Радиационные и другие потери (обычно незначительные по сравнению с первыми двумя)

Когда достаточно тепловой энергии от горячих газов передается котловой воде, общая температура горячего газа опускается ниже точки росы по воде, и часть или вся вода становится жидкой.Энергия, выделяемая при превращении воды из пара в жидкость, улавливается котловой водой, что приводит к значительному повышению эффективности. Каждый фунт воды в горячем газе, преобразованном в жидкость, добавляет 1000 БТЕ в котловую воду.

Потери в сухих дымовых газах и потери водяным паром можно легко рассчитать, если известно количество CO2 или 02 в дымовых газах (это используется для расчета точки росы воды в дымовых газах и для определения концентраций продукты горячего газа) и температура дымовой трубы известна.Два примера представлены на рисунках 1 и 2 , где в качестве источника топлива используется природный газ.

Рис. 1 представляет собой расчет потерь, предполагающий 27-процентный избыток воздуха (соответствует девяти процентам CO2) и температуру дымовых газов 150F. Обратите внимание, что точка росы для газа при этом уровне избыточного воздуха составляет 130,6 градусов — любая температура дымовых газов (и, соответственно, температура котла обратной воды) выше этой точки не приведет к конденсации дымовых газов.Общий КПД котла в установившемся режиме (без учета радиационных и других незначительных потерь), работающего в этот момент, составляет 88,1%.

Рисунок 2 предполагает те же условия, что и Рисунок 1 , однако температура дымовых газов была снижена до 120F. В результате КПД достигает 92% или повышается на 3,9%. Это увеличение происходит из-за дополнительной энергии за счет скрытой теплоты парообразования в воде дымовых газов.

Теплообмен

Теплообменники котла предназначены для оптимизации передачи тепловой энергии горячего газа котловой воде.Количество тепла, переданного в этом процессе, представлено как:

Q = U • A • ∆Tlm

Где:

Q = количество переданного тепла

U = общий коэффициент теплообменника

A = эффективная площадь теплопередачи в теплообменнике

∆Tlm = средняя логарифмическая разница температур входящего / выходящего горячих газов и входящей / выходящей котловой воды.

В этой статье не рассматриваются подробные элементы теплопередачи; скорее, он рассмотрит основные элементы, влияющие на передачу тепла.По сути, любое улучшение U, A или большей разницы температур приводит к большей теплопередаче и повышению эффективности котла.

Общий коэффициент

U обратно пропорционален сопротивлению теплового потока в теплообменнике (то есть U = 1 / Сопротивление). Позиции сопротивления тепловому потоку включают:

• Сопротивление конвективной теплопередаче от горячего газа к слою загрязнения на горячей стороне теплообменника
• Сопротивление кондуктивной теплопередаче через обрастание горячей стороны
• Сопротивление кондуктивной теплопередаче через материал теплообменника
• Сопротивление кондуктивной теплопередаче через обрастание со стороны воды
• Сопротивление конвективной теплопередаче от загрязнения со стороны воды в котловую воду

Для кондуктивной теплопередачи сопротивление определяется теплопроводностью материала (константа) и толщиной материала.Потери конвективной теплопередачи менее очевидны, поскольку они регулируются коэффициентом конвективной теплопередачи, который зависит от свойств газа / жидкости и характеристик потока. Одним из основных факторов, влияющих на эти коэффициенты, является то, является ли поток турбулентным с большим перемешиванием или ламинарным, когда поток очень однороден. Переход от турбулентного потока к ламинарному потоку может снизить этот коэффициент конвективной теплопередачи в пять или более раз. Это усугубляется тем фактом, что сопротивление конвективной теплопередаче обычно намного больше, чем сопротивление кондуктивной теплопередаче.Из-за этого воздействия большое внимание уделяется проектированию теплообменников для работы с турбулентными потоками воды и газа.

Цикл котла

Последним пунктом в описании основных операций котла является описание типичного цикла котла для котла с вентилятором или с избыточным давлением. Каждый раз, когда котел включается, он проходит цикл предварительной продувки для удаления любых остаточных газов в камере сгорания. Это делается из соображений безопасности и достигается за счет пропускания воздуха для горения без топлива в течение заданного периода времени.Во время этого процесса тепло передается от горячей котловой воды в теплообменнике к более холодному потоку воздуха для горения. Эта теплопередача представляет собой потерю энергии, но она снова необходима из соображений безопасности. После цикла продувки топливо добавляется к воздуху для горения, смесь воспламеняется, и котел начинает нормальный режим работы. После выключения котла выполняется дополнительная продувка для удаления всех остаточных газов. Эти процессы продувки являются основной причиной потерь в цикле, которые снижают общую эффективность котельной.

Модуляция котла

Почему модуляция? Раньше котлы проектировались только с одним режимом работы — вкл / выкл. Они не были предназначены для стрельбы с любой другой скоростью, кроме их полной номинальной мощности. Когда потребности в отоплении для объекта были меньше, чем мощность котла, котлы подвергались циклическому включению, при котором они включались, удовлетворяли нагрузку, а затем отключались. Чем больше разница между тепловой нагрузкой и мощностью котла, тем больше количество циклов котла.

Как упоминалось ранее, чрезмерные циклы котла приводят к потерям цикла, но они также увеличивают общий износ оборудования. Ограниченное количество реле и контактов в электрических компонентах, которые они могут выдержать, и эти компоненты необходимо будет заменять с большей частотой, когда возникает чрезмерная цикличность.

По мере того, как в конструкции котлов были внесены инновации, производители начали предлагать блоки с несколькими скоростями горения (многоступенчатое горение), за которыми следовали устройства, которые могли плавно переключаться между фиксированной низкой и высокой скоростью горения.В котлах с вентилятором модуляция достигается за счет уменьшения потока воздуха и газа в котел. Отношение низкой пожарной нагрузки к высокой определяется как способность котла к диапазону регулирования. Большинство современных дизайнов имеют встроенный уровень модуляции; либо с котельными агрегатами, имеющими соответствующий диапазон регулирования, либо с использованием нескольких двухконтурных котлов.

Когда мы смотрим на уравнение теплопередачи, приведенное ранее, модуляция котла означает более эффективную площадь теплопередачи (A) для количества тепла, добавленного в систему.Этот эффект проиллюстрирован на кривых КПД на рис. 3 .

Объединяя все вместе — влияние высоких скоростей отклонения

Из предыдущих обсуждений следует, что более высокая модуляция котла лучше. Возникает фундаментальный вопрос — не будет ли котел с экстремальным диапазоном регулирования быть намного эффективнее, чем котел с диапазоном изменения 5: 1? Ответ на этот вопрос не обязательно, как показано ниже.

Для достижения экстремального диапазона регулирования котлы с большим диапазоном регулирования настроены на подачу большего количества избыточного воздуха при таких низких скоростях горения, чтобы их горелки оставались холодными.Этот дополнительный избыток воздуха значительно снижает точку росы воды в дымовых газах, а также изменяет потери в сухих газах. Чтобы проиллюстрировать этот эффект, пример, использованный в , рис. 2 , обновлен, чтобы отразить изменение 20: 1, где 02 установлено на 11 процентов (соответствует 5,6 процента CO2 и 97 процентам избыточного воздуха). Результаты показаны ниже на рис. 4 .

Обратите внимание, что точка росы снижена со 130.От 6 до 117 градусов, и котел больше не находится в диапазоне конденсации. Это представляет собой снижение общей эффективности на 3,7%, и это только начало плохих новостей. При уменьшении общего потока газа при экстремальной модуляции существует вероятность того, что поток газа через теплообменник станет ламинарным из-за значительного сокращения воздушных потоков. Если таким же образом уменьшить циркуляцию воды в бойлере, чтобы она соответствовала скорости горения, поток воды также может стать ламинарным. Если первичное сопротивление тепловому потоку обусловлено конвекцией тепла на стороне газа и воды и если одно или несколько из этих сопротивлений увеличиваются в пять раз, то общая производительность теплообменника значительно падает.

Конечным результатом будет повышение температуры дымовых газов и более высокие потери в котле. Есть и другие негативные последствия. Если поток со стороны воды становится ламинарным, температура материала теплообменника повышается. Если он достаточно поднимется, это может вызвать локальное кипение в областях вдоль стенки теплообменника. Поскольку эти пузырьки пара образуют растворенные твердые вещества в котловой воде, они выходят из раствора и нагреваются на стенке теплообменника, что приводит к увеличению слоя загрязнения.Этот слой добавляет дополнительное сопротивление тепловому потоку, что способствует большему пропариванию. Если температура становится достаточно высокой, теплообменник выйдет из строя, потому что котловая вода обеспечивает необходимое охлаждение для защиты от повреждений.
Последняя важная область воздействия — управление пламенем. Когда в котле используется избыток воздуха, превышающий 50 процентов, это влияет на стабильность пламени сгорания, что может привести к чрезмерным сбоям пламени, ложным отключениям и потерям цикла.

На рынке, однако, высказываются предположения, что потери в установившемся режиме, возникающие из-за высоких скоростей модуляции котла, перекрывают потери цикла, которые возникают в модулирующих котлах 5: 1.Johnston Boiler Company опубликовала исследование именно по такому сценарию, в котором подчеркивается, что даже с вытекающими потерями в цикле котел с изменяемым режимом работы 4: 1 будет более эффективным, чем идентичный котел, работающий на 10% полного огня1. Из-за снижения эффективности и возможного повреждения котла некоторые производители намеренно ограничивают динамический диапазон своих котлов до 5: 1 и проводят лабораторные испытания, чтобы продемонстрировать истинную эффективность котлов при различных скоростях горения. Это не экстраполированные показатели эффективности с использованием одной точки данных при более высокой скорости стрельбы, а затем расширенные до более низкой скорости стрельбы.Способ действительно узнать, какова эффективность при любом из условий обжига, — это запросить прямые лабораторные результаты в этих рабочих точках и не принимать прогнозируемые или расчетные числа.

Заключение

Реалистичные коэффициенты модуляции котла помогли повысить общий КПД котельной системы за счет снижения потерь в цикле и повышения теплового КПД, но экстремальный диапазон изменения (выше 10: 1 и выше) может дать обратный эффект. При разумном проектировании котельной необходимо учитывать фактическую (не экстраполированную) эффективность котла с учетом рабочего диапазона оборудования и согласования ожидаемых нагрузок на установку с правильным выбором размера котла.

---

Артикул:

1 Техническое описание Johnston, сравнение эффективности: 4: 1, изменение размера и 10: 1, Johnston Boiler Company, 17.03.03

,

Как нагреть воду в доме только на электричестве

Как лучше всего нагревать воду для бытового потребления в домах, где используется только электричество?

Нас часто спрашивают, как лучше нагреть воду, когда в доме только электричество (то есть нет газового котла). Нагрев горячей воды для стирки / уборки занимает второе место по потреблению энергии в доме после отопления, поэтому стоит действовать правильно, чтобы добиться максимальной экономии энергии. Очевидно, что если вы на газу, варианты довольно просты.Газовый котел может довольно дешево нагреть вашу горячую воду и либо хранить ее в резервуаре с горячей водой, либо подавать прямо в нужный кран. Однако, когда дело доходит до электричества, все не так просто.

Основная причина этого в том, что электричество довольно дорогое и стоит около 13 пенсов за кВтч, в отличие от 3 пенсов за кВтч для газа. Это означает, что не только производство горячей воды с использованием электричества обходится в 4 раза больше, если вы тратите воду впустую, стоимость этих потерь также увеличивается в четыре раза.Хорошая новость заключается в том, что вам доступны несколько вариантов, если вы вынуждены нагревать воду электричеством, поэтому давайте рассмотрим варианты.

С электричеством самый дешевый способ нагрева воды — это возобновляемые источники энергии. Сюда входят тепловые насосы, солнечные тепловые системы и солнечные панели (через оптимизаторы / переключатели солнечных батарей). Хотя нагрев воды с помощью этих систем является чрезвычайно дешевым, если не бесплатным, стоимость установки, очевидно, высока.

Нагрев воды с помощью тепловых насосов

Тепловые насосы работают так же, как влажная система центрального отопления, за исключением того, что им требуется только 1 единица электроэнергии на примерно 3 единицы тепла.Полученная горячая вода затем хранится в изолированном резервуаре для воды, чтобы минимизировать потери тепла. Результат такого повышения эффективности означает, что стоимость нагрева горячей воды снижается примерно до тех же затрат, что и для газового котла. Если вы использовали нефть или газ в баллонах, это внезапно стало очень привлекательным вариантом.

Таким образом, хотя тепловые насосы относительно дороги в установке, высокая эффективность делает их относительно дешевыми в эксплуатации.

Солнечная система термального нагрева воды

В солнечных тепловых системах энергия солнца нагревает воду через панели или откачанные трубы на крыше.Затем эта теплая (не кипящая) вода отправляется в резервуар для горячей воды, где ее необходимо долить с помощью основного источника тепла, либо электрического погружного нагревателя, либо вашего электрического бойлера. Хотя просто нагрев воды электричеством стоит дорого, вода уже сильно нагрета, поэтому количество электроэнергии, необходимое для работы погружного / электрического бойлера для повышения температуры, на самом деле очень мало.

Установка довольно дорогая и не обеспечивает всю вашу горячую воду, но она бесплатна и сэкономит вам деньги на многие годы.

Как нагреть воду с помощью солнечных батарей

Хотя солнечные фотоэлектрические панели не производят тепло напрямую, излишки электроэнергии, которые они генерируют, могут быть отправлены в погружной нагреватель через оптимизатор / переключатель солнечных батарей для бесплатного нагрева воды в накопительном баке. Важными факторами, которые следует учитывать, является то, что зимой или в пасмурные дни избыток воды ограничен, и вода не может быть нагрета до требуемой температуры. Это потребует дополнительной подпитки от основного нагревательного элемента.Преимущество оптимизатора / переключателя солнечной фотоэлектрической системы заключается в том, что он использует только электроэнергию, которая в противном случае была бы отправлена ​​обратно в сеть, но при этом гарантируя, что вы все равно получите оплату обычных 50% выработки как экспорт.

Дорогой в установке и может не обеспечить всю вашу горячую воду, но фотоэлектрические системы имеют дополнительный бонус в виде производства электроэнергии для других частей вашего дома и окупаются довольно быстро, если вы учтете в тарифах государственную подачу.

Проточный водонагреватель

Проточный нагрев воды осуществляется небольшими электрическими установками, которые мгновенно нагревают воду по мере ее прохождения через систему.Хотя это замечательно, потому что нет потерь из-за потери тепла из-за накопления, есть недостатки с давлением воды. Например, стандартная бытовая установка может обеспечить расход воды только около 6 литров в минуту. Поскольку у них нет хранилища, они не могут получить выгоду от возобновляемых источников энергии или от электроснабжения по двойному тарифу.

Недорогие в установке, эти блоки могут оказаться дорогими в эксплуатации в определенных сценариях, и они могут страдать от проблем с давлением воды.

Горячая вода погружением

Вода, нагретая исключительно с помощью погружных электронагревателей, часто встречается в домах, в которых используется двухтарифная подача электроэнергии.Таким образом, они могут хранить горячую воду, нагретую по низкому тарифу, в резервуаре для горячей воды с изоляцией из колодца, чтобы использовать ее в течение периода более высокого тарифа, обычно с 07:00 до 24:00. Если это метод нагрева, то вам необходимо убедиться, что резервуар хорошо изолирован с помощью термостата цилиндра, чтобы избежать ненужного нагрева.

У большинства людей уже есть бак с погружным нагревателем, но если вы его не установили, то затраты на его установку значительны. Двойные тарифы постепенно заменяются тарифами по времени использования, но, вероятно, в наших домах всегда найдется место для скромного погружного обогревателя.

Инфракрасный обогрев горячей воды

Хотя инфракрасное излучение становится все более популярным для обогрева вашей собственности, это все еще относительно неслыханный способ нагрева воды. У него, безусловно, есть потенциал, о чем свидетельствует популярность домашнего отопления и преимущества, которые оно дает. В отношении нагрева воды он не получил такой же похвалы. Это связано с тем, что в настоящее время он по-прежнему является довольно дорогостоящим для нагрева воды, а также страдает от низкого расхода и низкого давления воды.Может, технологии оставят еще несколько лет.

Отопление водяное электричеством — сводка

Таким образом, хотя на поверхности нагрев воды с помощью электричества является дорогостоящим, существуют технологии, которые могут помочь снизить затраты только на электрическую собственность. От возобновляемых источников энергии до двойных тарифов, от проточных обогревателей до систем хранения — есть разные варианты на выбор, все они различаются по цене установки и эксплуатационным расходам. Ясно одно: если вы пропускаете горячую воду через резервуар для горячей воды, убедитесь, что он изолирован, по крайней мере, с помощью пенопласта не менее 38 мм или изоляционной рубашки толщиной 50 мм и имеет цилиндрический термостат, чтобы убедиться, что вода не быть чрезмерно перегретым.

,

Можете ли вы выбросить газовый котел и отапливать дом от земли в саду?

Wonderfuel gas, напевал рекламу British Gas 1980-х. Как меняются времена. По мере приближения к 2020-м годам британские домохозяйства сталкиваются с усилиями правительства переключить их с «чудо-топлива» на что-то более экологичное.

В значительном заявлении в среду канцлер Филип Хаммонд заявил, что хочет прекратить установку газовых котлов для воды и центрального отопления в новых домах с 2025 года, чтобы сократить выбросы парниковых газов и углерода.

Хотя Хаммонд ничего не сказал о существующих домах, он намекнул на другие предложения, которые могут означать начало конца газового центрального отопления.

Зеленые варианты: The Mail on Sunday оценивает альтернативы, которые вы можете обратиться к

Некоторые муниципальные советы, такие как Ислингтон в Лондоне, уже разрабатывают централизованные системы, в которых для многих объектов тепло, а не газ отправляется по трубам с высокой изоляцией.

Но большинству людей придется заменить свой существующий котел на новый «зеленый» дизайн, если они хотят отказаться от газа.

Неясно, могут ли какие-либо альтернативы, такие как тепловые насосы и печи на биомассе, конкурировать с утверждением, сделанным в старой рекламе, о том, что газ продается «по непревзойденной цене».

Хотя многие экологически чистые виды топлива обещают более низкие ежегодные счета за электроэнергию, финансовая экономия может исчезнуть за счет затрат на установку и обслуживание. И хотя есть стимулы в виде субсидий, они, наоборот, сокращаются — точно так же, как правительство хочет, чтобы мы все делали больше для спасения планеты.

The Mail on Sunday оценивает альтернативы, к которым вы можете обратиться:

Вариант 1: ЗАКРЫТЬ ГЛУБОКО ДЛЯ ТЕПЛА

Земля за пределами вашего дома может показаться не теплой, но она может заменить ваш газовый котел в качестве источника энергии для обогрева. твой дом.

Чтобы использовать тепло земли, вам понадобится так называемый земной тепловой насос.

Это означает рытье траншей глубиной 4 фута и укладку труб, содержащих жидкость. Масштаб трубопроводной сети будет зависеть от размера вашего дома и сада.

Жидкость в трубах нагревается за счет подземного грунта, где температура обычно составляет от 6 до 12 градусов по Цельсию в течение всего года, даже когда температура воздуха ниже нуля.

Насосы для здоровья: Масштаб сети трубопроводов будет зависеть от размера вашего дома и сада.

Эта жидкость поступает в тепловой насос, который использует умную технологию для нагрева воды для дома. Что особенно важно, устройство выжимает энергию из очень большого количества прохладной жидкости и использует ее для нагрева гораздо меньшего количества воды.

Это делается с помощью процесса, называемого сжатием. Затем горячая вода подается в бак и вокруг труб и радиаторов дома.

Установка геотермального теплового насоса требует серьезных земляных работ и является дорогостоящим проектом, стоимость которого составляет от 10 000 до 20 000 фунтов стерлингов. Домовладельцы могут сэкономить 300 фунтов стерлингов в год на счетах за отопление.

Существует также субсидия для стимулирования использования возобновляемых источников тепла в размере в среднем 2500 фунтов стерлингов в год в течение первых семи лет. Сумма рассчитывается исходя из того, сколько энергии производится.Нет никаких гарантий, что схема не будет закрыта или сокращена.

Meredith Annex из энергетической исследовательской компании BloombergNEF говорит, что геотермальный тепловой насос эффективен, но большинство домовладельцев не смогут позволить себе установку.

Она добавляет: «Такой насос также требует много места, поэтому он, вероятно, подходит только для людей, живущих в сельской местности.

«Но люди, покупающие новую застройку, могут извлечь выгоду из того, что строитель уже установил ее».

Вариант 2: ВТЯНИЕ НА ВНЕШНЕМ ВОЗДУХЕ

В тепловых насосах с воздушным источником тепло из внешнего воздуха забирается через специальный вентилятор сбоку от дома.Работает как холодильник наоборот. В то время как холодильник рассеивает тепло из системы труб в задней части для охлаждения, тепловой насос с воздушным источником поглощает тепло извне для его обогрева.

Тепловую энергию из воздуха можно получать даже при температурах до минус 15 ° C. Используя те же методы, что и при использовании теплового насоса с грунтовым источником, если можно использовать достаточно этой энергии, его можно использовать для нагрева воды для дома.

Тепло огромного количества воздуха поглощается жидкостью при низкой температуре.Это передается через компрессор, работающий от электричества, и полученное тепло передается в систему горячего водоснабжения в доме.

Вентилятор напоминает кондиционер, и его установка занимает день. Но вам также потребуются специальные радиаторы или трубы подземного отопления, которые могут довести общий счет до 8000 фунтов стерлингов. Лучше всего он работает в хорошо изолированных домах. Домовладельцы должны экономить 200 фунтов стерлингов в год на счетах за отопление.

Вы также можете иметь право на получение субсидии для стимулирования использования возобновляемых источников тепла на сумму около 1200 фунтов стерлингов в год в течение первых семи лет.Опять же, это основано на использовании энергии, и на него не следует полагаться как на безотказный способ вернуть ваши деньги.

Используйте онлайн-калькулятор Министерства бизнеса, энергетики и промышленной стратегии, чтобы рассчитать размер возможного гранта. Перейдите на www.gov.uk/renewable-heat-incentive-calculator.

Вариант 3: ТЕПЛО ИЗ ИСТОЧНИКОВ ВОДЫ

Тепловой насос с водяным источником работает по тому же принципу, что и наземный и воздушный тепловой насос. Он забирает большое количество тепла низкого уровня из любого источника воды рядом с домом и преобразует его в гораздо меньшие количества горячей воды.

С помощью компрессора, работающего от электричества, температура повышается и передается в воду, достаточно горячую для труб вокруг радиаторов, в полы с подогревом и даже иногда в систему горячей воды для кранов.

Тепловые насосы, использующие воду: цена и удобство зависят от того, есть ли у вас поблизости источник воды, например река или озеро.

Цена и удобство зависят от того, есть ли у вас поблизости источник воды, например, река или озеро.Ориентировочная стоимость установки составляет 6000 фунтов стерлингов. Те, у кого есть доступ к близлежащему озеру, обнаружат, что могут сэкономить 500 фунтов стерлингов в год на счетах за отопление.

Хотя это один из самых эффективных тепловых насосов-источников по такой цене, он не подходит для большинства домов из-за нехватки доступной воды.

Как и в случае с другими насосами, домовладельцы могут воспользоваться субсидией для стимулирования использования возобновляемых источников тепла, составляющей в среднем 1000 фунтов стерлингов в год в течение первых семи лет.

Вариант 4: СОЛНЕЧНОЕ Сияние В ЛЮБУЮ ПОГОДУ

На вашей крыше установлены панели, содержащие фотоэлектрические элементы, преобразующие дневной свет в электричество.Солнечные панели не требуют солнечного света для работы и могут работать в пасмурные дни. Чтобы получить значительную экономию, вам может потребоваться 300 квадратных футов пространства для панелей, установленных на крыше. В идеале он должен быть обращен на юг для захвата лучей.

Получить команду инженеров для установки панелей — несложная задача. Но для установки восьми потребуется около 8000 фунтов стерлингов. Преимущество в том, что нет необходимости адаптировать систему отопления вашего дома.

Некогда щедрые субсидии для домов на установку солнечных панелей были прекращены в последние годы — «зеленый тариф» в размере около 300 фунтов стерлингов в год на производство электроэнергии, возвращаемой в Национальную энергосистему, отменяется в конце этот месяц.Тем не менее, даже без гранта комиссии по-прежнему могут сэкономить 400 фунтов стерлингов в год.

Вариант 5: БИОМАССА ПОДДЕРЖИВАЕТ ПОЖАРЫ В ДОМЕ

Биомасса позволяет домовладельцам использовать все виды органических материалов для выработки тепла. Древесину, траву, зерновые культуры или даже навоз можно превратить в гранулы, которые сжигают для создания тепла в доме.

Бытовой котел на пеллетах с автоматическим питанием стоит от 8000 до 15000 фунтов, включая установку, дымоход (или облицовку существующего дымохода), который должен соответствовать строгим нормам, и склад пеллет.Версия журнала, загружаемая вручную, немного дешевле.

Для домов с большим количеством складских помещений можно купить пеллеты оптом по цене около 255 фунтов стерлингов за тонну. Небольшому дому может потребоваться всего три тонны в год. Бревна могут быть дешевле, но крупнее. Потребуется место и в помещении, поскольку котлы на биомассе больше, чем обычные устройства.

Этот комплект имеет право на получение государственных субсидий, если топливо закупается у официального поставщика.

По данным Energy Saving Trust, переход на биомассу от газового котла без конденсации может сэкономить 90 фунтов стерлингов в год на счетах.Дома со старым электрическим отоплением могут сэкономить до 855 фунтов стерлингов в год. Но те, у кого есть современный газовый или масляный котел, вероятно, в конечном итоге заплатят больше.

.