КПД газового котла что это? И как его повысить
Коэффициент полезного действия котла (КПД) это отношение полезно использованной энергии к располагаемой выраженное в процентах
Полезно использованная энергия — это энергия, которая пошла на нагрев воды.
Располагаемая — это энергия, которая выделяется при сгорании газа.
При горении происходит процесс преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию, идущую на нагрев продуктов сгорания. А продукты сгорания уже передают тепло воде.
Существует такая характеристика газа как калорийность или удельная теплота сгорания — это количество тепла, выделяемое при полном сгорании одного кубического метра газа. Зависит от состава газа и в среднем равняется 8000 Ккал/куб.м.
Располагаемая энергия распределяется на полезно использованную и потери. В газовых котлах 3 основных вида потерь. Это:
Потери тепла с уходящими газами
Потери тепла с химическим недожогом
Потери тепла в окружающую среду
Давайте рассмотрим каждый тип потерь подробнее. Итак, потери с уходящими газами это наибольший вид потерь в котле. Этот тип потерь есть всегда, потому что температура уходящих газов всегда выше температуры воздуха, поступающего на горение.
Величина этих потерь зависит от объёма и температуры уходящих газов. Чем меньше объём и ниже температура дымовых газов, тем меньше потери с уходящими газами, тем выше КПД.
Потери тепла с химическим недожогом появляются при неполном сгорании газа. Основная причина недостаточное количество воздуха, подаваемого на горение. Определяются только посредством газового анализа.
При снижении количества воздуха ниже необходимого, в уходящих газах появляется ядовитый газ СО, при дальнейшем снижении воздуха появляется твёрдая фаза углерода С сажа. Сажа загрязняет поверхность теплообменника и очень сильно снижает теплопередачу, как следствие увеличивается температура уходящих газов, а значит и потери тепла с уходящими газами.
Помимо этого, потери тепла с химическим недожогом характеризуются тем количеством тепла, которое получилось бы при сжигании газа, который улетает в трубу не сгорая. Одной из задач наладки является нахождение грани между химическим недожогом и избытком воздуха.
Последний тип потерь — это потери тепла в окружающую среду. Возникают ввиду разности температур поверхности топки котла и окружающего воздуха. На бытовых котлах этот вид потерь очень мал и зависит от качества изготовления газового котла и целостности теплоизоляции.
Давайте подведём итог. Что может увеличить потери и как следствие снизить КПД котла?
Это отсутствие проведения пуско-наладочных работ, а в дальнейшем и сервисного обслуживания котла в полном объёме.
Потери тепла с уходящими газами увеличиваются если имеет место:
- Загрязнение теплообменника в котлах пылью и сажей, что снижает теплообмен.
- Внутреннее загрязнение теплообменника накипью и шламом
- Избыточное количество воздуха, подаваемого на горение
Потери тепла с химическим недожогом увеличиваются:
- Если не настроено соотношение газа и воздуха
- Если загрязнены лопасти крыльчатки вентилятора
- Если обмерзает патрубок подачи воздуха на горение
- Если недостаточна тяга в атмосферных котлах
- Если отсутствует необходимый приток воздуха в помещение в котором установлен котёл с атмосферной горелкой
Потери тепла в окружающую среду увеличиваются:
- При разрушении теплоизоляции котла
Делаем вывод, что работа газового котла может быть экономичной и безопасной только при регулярном сервисном обслуживании.