Технические характеристики твердотопливного котла

КПД твердотопливного котла [%] - коэффициент полезного действия - определяется как отношение количества тепла переданного воде к количеству тепла полученному при сгорании топлива. КПД котла является показателем его эффективности и свидетельствует о степени совершенства конструкции.

КПД стального твердотопливного котла составляет 75-80%, а у чугунного из-за меньшей площади теплообменной поверхности в диапазоне 67-75%.

В паспорте указывают КПД котла полученное при работе в оптимальных условиях: топка и теплопередающие поверхности чистые, для горения подаётся оптимальное количество воздуха, а температурный режим водяного контура составляет не менее 65°C на входе и 90°C на выходе.

Факторы понижающие КПД твердотопливного котла:

1 Чрезмерная или недостаточная подача воздуха в топку котла. Считается что оптимальным коэффициентом избытка воздуха в топке является 1,3, то есть в топку должно подаваться воздуха на 30% больше от необходимого для сгорания топлива. Превышение этого коэффициента приведёт к чрезмерной подачи воздуха и потере полезной энергии на его нагрев, а снижение коэффициента приведёт к неполному сгоранию топлива в топке. При оптимальной подаче воздуха пламя должно иметь соломенный цвет.

2 Накипь на теплообменных поверхностях со стороны нагреваемой воды и сажа на них со стороны топки. Поэтому так важна подготовка подпиточной воды и периодическая чистка теплообменных поверхностей котла.

3 Неполнота сгорания топлива, из-за неравномерности прогорания, проваливания через колосниковую решётку или горения с недостатком кислорода и как следствие избыточного образования сажи.

4 Высокие тепловые потери с корпуса котла в окружающую среду. На этот фактор влияет только качество и толщина изоляционного материала укладываемого между теплообменными поверхностями.

Номинальная тепловая мощность твердотопливного котла [кВт] - количество тепла вырабатываемое котлом за один час, при сжигании основного вида топлива, для котлов на твёрдом топливе - сортовой уголь марки "антрацит".

Значения мощности указываемые в технических характеристиках получают при сжигании антрацита за время прогорания одной загрузки на максимальной мощности. Так например, если время прогорания одной загрузки составляет 4 часа, то в первый час и последний час работы котёл может выдавать по 80% своей мощности, а два часа работать с мощностью в 120%, при этом в технических характеристиках укажут номинальную мощность равную 100%.

Очень сильно мощность котла зависит от вида сжигаемого топлива, поэтому если предполагается в процессе работы котла использовать виды топлива отличные от основного, то следует при расчёте необходимой мощности котла применять поправочные коэффициенты, относительно сортового антрацита:

0.95 - каменный уголь
0.85 – бурый уголь
0.80 – торфяные брикеты
0.80 – сухие дрова (два года сушки, влажность 15-20%)
0.30 – сырые дрова (влажность 70-80%)

Минимальная температура воды на входе в котёл [°C] - минимальная температура воды при которой на теплообменных поверхностях не конденсируются пары из дымовых газов.

Пары продуктов сгорания опасны для твердотопливного котла, так как являются коррозионно-активной средой. В процессе работы не следует допускать работы на режимах с температурой воды на входе ниже 65°C, кроме кратковременной фазы розжига.

Так как, теплообменные поверхности чугунных котлов более устойчивы к коррозии для них допускается температура воды на входе в 55°C, для стальных же котлов не следует снижать температуру на входе ниже 65°C.

Подробнее о защите твердотопливных котлов от низкой температуры обрата см. схему подключения котла на твёрдом топливе.

Номинальное давление воды в котле [МПа] - наибольшее избыточное давление воды, при котором обеспечивается длительная и безопасная эксплуатация твердотопливного котла.

При подключении котла к системе отопления с закрытым расширительным баком, давление в системе поднимается вовремя разогрева. При выходе системы в максимальный температурный режим давление в котле не должно превышать номинального значения.

Рабочее давление воды в котловом контуре должно составлять не менее 1бара, и не более давления указанного в паспорте котла.

Испытательное давление котла, как правило составляет не менее чем 1,25 номинального.

Разрежение в дымоходе в месте подключения котла [Па] - тяга в дымовой трубе. Подача воздуха в топку необходимого для горения, возможны лишь при разрежении (давлении ниже атмосферного) в месте подключения дымовой трубы к котлу.

Разрежение в дымовой трубе получается за счёт разности плотностей горячих уходящих газов проходящих внутри дымовой трубы и более холодного уличного воздуха.

Минимальная величина разрежения в дымоходе показывает на сколько давление в дымоходе в месте подключения котла должно быть ниже атмосферного. Избыточное разрежение дросселируется заслонкой установленной в горловине дымоотводящего патрубка котла.

Температура уходящих газов [°C] в твердотопливном котле зависит от режима работы и вида топлива, при нормальной тяге температура колеблется в диапазоне от 150°C на минимальной мощности, до 280°C на номинальных нагрузках. При нарушениях тяги температура уходящих газов может изменяться в диапазоне от 70 до 600°C.

Время горения разовой загрузки топлива [час] - для твердотопливных котлов в режиме работы на номинальной мощности, составляет не более 4 часов при сжигании угля или кокса и не более 2 часов при сжигании дров.

При работе на более низких мощностях время прогорания может быть увеличено не более чем в 2-3 раза, при этом существенно снижается КПД котла, а режим работы на низких мощностях не способствует длительной эксплуатации котла.

Помните! Оптимальный режим работы для твердотопливного котла - это работа на номинальной мощности.