Calcolo e selezione di caldaia a combustibile solido
ESEMPIO
Selezione della caldaia a combustibile solido
Durante la selezione di una caldaia a combustibile solido, è importante tenere in considerazione i seguenti fattori:
1 La potenza termica della caldaia (la quantità di calore prodotto dalla caldaia per ora) può variare significativamente a seconda del tipo di combustibile utilizzato e della fase di combustione.
2 La potenza termica nominale della caldaia, dichiarata dal produttore nelle specifiche tecniche, viene raggiunta durante la combustione di carbone antracite, il carbone con il più alto potere calorifico. Pertanto, se si prevede di utilizzare altri tipi di combustibile, si utilizzano coefficienti di incremento per calcolare la potenza della caldaia a combustibile solido:
- 1.05 per carbone bituminoso
- 1.18 per lignite
- 1.25 per briquette di torba
- 1.25 per legna secca con un'umidità del 15-20% (due anni di essiccazione)
- 3.33 per legna fresca con un'umidità del 70-80%
3 I produttori determinano la potenza termica nominale della caldaia come potenza media oraria prodotta dalla caldaia durante la combustione di un carico completo di carbone antracite, mentre il processo di combustione avviene in modalità normale con un eccesso di ossigeno.
Normalmente, il tempo di combustione di un carico in questa modalità non supera le 4 ore. Ciò significa che durante la prima e l'ultima ora di combustione, la caldaia può fornire il 70% della potenza nominale, mentre durante due ore della fase di combustione attiva, funziona al 130% della potenza. La potenza nominale nelle specifiche tecniche della caldaia è indicata come una media del 100%=(70 +130 +130 +70)/4.
È molto importante considerare questa caratteristica durante il calcolo della caldaia a combustibile solido e nella scelta dello schema di collegamento.
4 Nella selezione di una caldaia a combustibile solido, si consiglia di adottare una riserva di potenza rispetto alla potenza delle perdite termiche del sistema di circa il 25-30%. Una riserva di potenza della caldaia consente di:
- coprire le perdite termiche non considerate nel calcolo
- compensare la discrepanza tra la qualità del combustibile e i valori dichiarati
- aumentare il tempo di combustione di un singolo carico di combustibile, poiché le caldaie di maggiore potenza hanno generalmente un volume di carico maggiore
- Copertura della potenza necessaria per riscaldare l'acqua sanitaria, se la caldaia è stata selezionata in base al carico del sistema di riscaldamento.
Per considerare questi fattori nel calcolo della caldaia a combustibile solido, i progettisti applicano spesso anche un raddoppio della potenza, sebbene la riserva comporti costi aggiuntivi per l'acquisto.
5 Indipendentemente da ciò che i produttori dichiarano nelle specifiche della caldaia, se non è una caldaia a pirolisi, non brucerà per più di 12 ore. Per far sì che una caldaia a combustibile solido bruci per 12 ore, deve funzionare in modalità di combustione lenta con carenza di ossigeno nella camera di combustione, il che aumenta notevolmente la produzione di cenere e riduce l'efficienza della combustione del combustibile. La modalità di combustione prolungata, che si verifica con carenza di ossigeno, non è consigliata da nessun produttore ed è utilizzata piuttosto come una strategia di marketing.
Pertanto, se non è accettabile per te caricare la caldaia ogni 4-6 ore, è meglio optare per caldaie a pirolisi o utilizzare uno schema di collegamento con un accumulatore di calore.
6 Alcuni tipi di combustibili bruciano rapidamente, mentre altri bruciano lentamente. Questa caratteristica deve essere presa in considerazione anche nel calcolo della caldaia a combustibile solido, se la frequenza di rifornimento del combustibile è un fattore importante per te. Il calcolo online menzionato sopra determinerà la quantità di energia termica prodotta da un carico di combustibile in kWh e il tempo di combustione.
Caratteristiche della selezione di una caldaia a combustibile solido per il sistema di riscaldamento
Durante la selezione di una caldaia di riscaldamento, è importante considerare che la potenza termica di progetto del sistema di riscaldamento è necessaria solo per 5-7 giorni del periodo di riscaldamento.
La potenza termica del sistema di riscaldamento è calcolata per la temperatura dei cinque giorni più freddi degli otto inverni più freddi degli ultimi 50 anni. In media, per l'Ucraina, la temperatura esterna di progetto varia tra -19 e -23°C a seconda della regione.
Il consumo medio orario di calore del sistema di riscaldamento durante il periodo di riscaldamento è circa la metà del carico termico di progetto del sistema di riscaldamento. Pertanto, se la caldaia a combustibile solido è selezionata con la riserva di potenza consigliata del 30% per la temperatura esterna di progetto, cioè il 130% della potenza necessaria alla temperatura di progetto, con un carico medio durante l'inverno, la sua riserva di potenza sarà del 260% della potenza necessaria.
Da ciò si deduce che, più è caldo fuori, più a lungo brucerà un carico completo di combustibile.
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