Технічні характеристики твердопаливного котла

Коефіцієнт корисної дії (ККД) твердопаливного котла [%] - визначається як співвідношення кількості тепла, переданого воді, до кількості тепла, одержаного при згорянні палива. ККД котла є показником його ефективності і свідчить про ступінь досконалості конструкції.

ККД сталевого твердопаливного котла становить 75-80%, а вугільного через меншу площу теплообмінної поверхні - 67-75%.

У паспорті вказують ККД котла, отримане при роботі в оптимальних умовах: топка та теплообмінні поверхні чисті, для горіння підводиться оптимальна кількість повітря, а температурний режим водяного контуру складає не менше 65°C на вході та 90°C на виході.

Фактори, що знижують ККД твердопаливного котла:

1 Надмірна або недостатня подача повітря в топку котла. Вважається, що оптимальним коефіцієнтом надлишку повітря в топці є 1,3, тобто в топку повинно подаватися повітря на 30% більше від необхідного для згорання палива. Перевищення цього коефіцієнта призведе до надмірної подачі повітря і втрати корисної енергії на його нагрів, а зниження коефіцієнта - до неповного згоряння палива в топці. При оптимальній подачі повітря плам'я повинно мати солом'яний колір.

2 Накип на теплообмінних поверхнях з боку нагріваємої води та сажа на них з боку топки. Тому так важлива підготовка підживлювальної води та періодична чистка теплообмінних поверхонь котла.

3 Неповне спалювання палива через нерівномірне прогоряння, провалювання через колосникову решітку або горіння з недостатком кисню, що призводить до надлишкового формування сажі.

4 Високі теплові втрати з корпусу котла в навколишнє середовище. На цей фактор впливає лише якість та товщина ізоляційного матеріалу, що покладається між теплообмінними поверхнями.

Номінальна теплова потужність твердопаливного котла [кВт] - кількість тепла, що виробляється котлом за одну годину при згорянні основного виду палива, для котлів на твердому паливі - сортового вугілля марки "антрацит".

Значення потужності, вказані в технічних характеристиках, отримують при згорянні антрацита за час прогорання одного завантаження на максимальній потужності. Так, наприклад, якщо час прогорання одного завантаження складає 4 години, то в першу та останню годину роботи котел може видавати по 80% своєї потужності, а дві години працювати з потужністю в 120%, при цьому в технічних характеристиках вказують номінальну потужність, рівну 100%.

Дуже сильно потужність котла залежить від виду палива, тому якщо планується в процесі роботи котла використовувати види палива, відмінні від основного, то слід при розрахунку необхідної потужності котла застосовувати поправочні коефіцієнти, відносно сортового антрациту:

0.95 - кам'яне вугілля
0.85 – буре вугілля
0.80 – торф'яні брикети
0.80 – сухе дерево (два роки сушки, вологість 15-20%)
0.30 – сирі дрова (вологість 70-80%)

Мінімальна температура води на вході в котел [°C] - мінімальна температура води, при якій на теплообмінних поверхнях не конденсуються пари з димових газів.

Пари продуктів спалення є небезпечним корозійно-активним середовищем для твердопаливного котла. У процесі роботи не слід допускати роботи на режимах з температурою води на вході нижче 65°C, окрім короткочасної фази розпалювання.

Теплообмінні поверхні чавунних котлів більш стійкі до корозії, тому для них дозволяється температура води на вході у 55°C, а для сталевих котлів не слід знижувати температуру на вході нижче 65°C.

Детальніше про захист твердопаливних котлів від низької температури дивиіться у розділі схеми підключення котла на твердому паливі.

Номінальний тиск води у котлі [МПа] - найбільший надлишковий тиск води, при якому забезпечується тривала та безпечна експлуатація твердопаливного котла.

При підключенні котла до системи опалення з закритим розширювальним баком, тиск у системі піднімається під час розігріву. При виході системи в максимальний температурний режим тиск в котлі не повинен перевищувати номінального значення.

Робочий тиск води в котловому контурі повинен становити не менше 1 бару і не більше тиску, зазначеного в паспорті котла.

Випробувальний тиск котла, як правило, становить не менше ніж 1,25 номінального.

Різниця тиску в димоході в місці підключення котла [Па] - тяга в димовій трубі. Подача повітря в топку, можливі лише при тиску у димовій трубі нижче атмосферного тиску.

Різниця тиску в димовій трубі отримується за рахунок різниці густин гарячих газів, які всередині димової труби, і холоднішого повітря на дворі.

Мінімальне значення різниці тиску в димоході показує, наскільки тиск в димовій трубі в місці підключення котла повинен бути нижче атмосферного. Надлишкова різниця тиску регулюється заслінкою, встановленою на горловині відведення диму з котла.

Температура відходячих газів [°C] у твердопаливному котлі залежить від режиму роботи та виду палива. При нормальній тязі температура може коливатись від 150°C на мінімальній потужності до 280°C на номінальних навантаженнях. При порушенні тяги температура викидних газів може змінюватись в діапазоні від 70 до 600°C.

Час горіння разового завантаження палива [годин] - для твердопаливних котлів у режимі роботи на номінальній потужності становить не більше 4 годин при спалюванні вугілля або коксу і не більше 2 годин при спалюванні дров.

При роботі на менших потужностях час горіння може бути збільшено не більше, ніж в 2-3 рази, при цьому значно знижується ККД котла, а режим роботи на низьких потужностях не сприяє тривалій експлуатації котла.

Пам'ятайте! Оптимальний режим роботи для твердопаливного котла - це робота на номінальній потужності.