ПРЕИМУЩЕСТВА КОНДЕНСАЦИОННЫХ КОТЛОВ.
В данном разделе будут перечислены основные преимущества применения конденсационных котлов. Важно подчеркнуть, что приведенные особенности, как и для любого технологического оборудования, следует рассматривать с точки зрения комплексного подхода.
Начнем, несомненно, с основной функциональной особенности, которая дала название данному классу оборудования — использование тепловой энергии, заключенной в водном конденсате, образующемся при сжигании топлива.
Конденсационные котлы принцип работы.
Горение любого типа углеводородного топлива можно выразить в виде простой химической формулы. Мы рассмотрим ее на примере метана:
CH4 + 2O2 > CO2 + 2H2O + Q
То есть продуктом реакции является углекислый газ, вода и тепловая энергия. Кроме того, помимо кислорода, в данном процессе участвуют другие газы, содержащиеся в воздухе. Но на данном этапе, с точки зрения химии, мы их рассматривать не будем. Полученное при сжигании тепло уходит на нагрев продуктов сгорания и перевод воды в газообразное состояние. Далее нагретые продукты сгорания передают энергию теплоносителю через контакт с поверхностью теплообменника. С физической точки зрения процесс передачи указанной тепловой энергии теплоносителю может происходить при различных условий.
Настолько различных, что исторически было введено два термина для порций тепла:
Низшая теплотворная способность — часть, идущая на нагрев газообразной составляющей продуктов сгорания. Для метана она составляет 35,8 МДж/м3.
Высшая теплотворная способность — то же, что выше, плюс энергия идущая на испарение воды, полученной при сгорании. Для метана — 39,8 МДж/м3.
И как раз тем, какую часть тепла котел способен передать теплоносителю, определяется его тип и эффективность. Если мы можем получить высшую теплоту сгорания — котел конденсационный. Эффективность характеризуется значением коэффициента полезного действия (КПД) и считается как отношение полученного тепла к теплотворной способности. И вот здесь снова проявляют себя исторический фактор — для определения КПД по умолчанию используется низшая теплотворная способность топлива, таким образом для конденсационных котлов значение данного коэффициента может составлять более 100 %. Значение в 11 %, которое обычно приводят, когда говорят о бо?льшей эффективности конденсационной техники, как раз получено из сравнения значений указанных теплот сгорания — 39,8 больше 35,8 на 11 %. Впрочем, в описаниях котлов могут быть приведены оба значения — КПД по высшей и низшей теплоте сгорания.
Конденсационные котлы принцип работы
Какое же основное условие позволяет работать котлу в конденсационном режиме? Для того, чтобы начался процесс конденсации воды, продукты сгорания необходимо остудить до так называемой точки росы. Для смеси газов, образующейся при сжигании метана данная температура составляет 55 °C при нормальных условиях. То есть за время прохождения продуктов сгорания через теплообменник конденсационного котла, они должны быть остужены от температур порядка сотен градусов Цельсия до порядка десятков градусов. Для соблюдения данного условия конструкция теплообменников обеспечивает максимальную поверхность контакта с газами и высокие значения получаемой энергии с единицы площади теплообменника. И, конечно, не стоит забывать о требуемом температурном графике системы потребителей, но данный момент мы подробно рассмотрим ниже. Так же конструкция конденсационных котлов предусматривает возможность отведения образующегося конденсата.
Присоединяйтесь — мы покажем вам много интересного
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Нет комментариев