путь mingas.ru » Бытовое газовое оборудование » Советы частникам » Газификация от А до Я » Автономная газификация » Сравнение КПД, теплоты сгорания и коэффициента утилизации тепла при отоплении твердым топливом, жидким топливом и сжиженным газом

Сравнение КПД, теплоты сгорания и коэффициента утилизации тепла при отоплении твердым топливом, жидким топливом и сжиженным газом

pellet1Особенности, присущие конструкции котлов, объясняют, по какой причине использование сжиженного природного газа является лучшим для отопления частного дома, чем дрова, пеллеты, уголь или дизельное топливо.

  • Коэффициент утилизации теплоты сгорания твёрдого топлива (пеллеты, дрова, уголь) составляет всего лишь 68%. Жидкое топливо используется максимум на 77%. А вот современные газовые котлы обеспечивают коэффициент утилизации, составляющий 98%.
  • Среднегодовой КПД твердотопливных и жидкотопливных котлов с естественной тягой составляет не больше 85%. Для газовых котлов с искусственной тягой данный показатель существенно больше, и составляет порядка 97-98%. Относительный КПД конденсационных газовых котлов может быть выше 100%.
  • Твердотопливные (к примеру, использующие пеллеты и дрова, угольные) и жидкотопливные (к примеру, дизельные) котлы используют естественную тягу. В газовых котлах может использоваться искусственная тяга.

Теплота сгорания

Теплоту сгорания, определяемую с учетом потерь на испарение воды, содержащейся в продуктах питания и топливе, называют низшей теплотой Wн, а теплоту сгорания, определяемую без учета этих потерь – высшей теплотой Wв.

Во время расчета производительности современных котлов, работающих на газообразном топливе, используют высшую удельную теплоту сгорания топлива. Твердотопливные и жидкотопливные котлы рассчитываются по низшей удельной теплоте сгорания топлива.

Все дело в том, что в виду высокой температуры, получаемой при процессе сгорания жидкого топлива, а также сложностью регулирования тепловой реакции твердотопливных и жидкотопливных котлов, используются процессы с естественной дымовой тягой. А вот для горения газового топлива могут применяться процессы искусственной тяги.

Во время работы котлов с естественной тягой (атмосферных котлов) дымовые газы вместе с парами воды выбрасываются в атмосферу при температуре выше 100 градусов Цельсия. В подобных случаях теплоту парообразования принято считать паразитной, по причине того, что она не используется в теплообменных процессах.

Именно по этой причине при тепловых расчетах котлов, в которых теплота конденсации содержащегося в продуктах сгорания пара не используется, принято учитывать только низшую теплоту сгорания топлива.

КПД котла

Атмосферные котлы, которые используют твердое и жидкое топливо, достигают максимального КПД при температурах теплоносителя от 100 градусов Цельсия. Одновременно с этим коэффициент утилизации тепла остается низким вследствие высокой температуры дымовых газов.

В виду того, что теплоносители (антифриз, вода) закипают при температурах, превышающих 100 градусов, теплоноситель не нагревается выше 90 градусов. При рабочих температурах теплоносителя в диапазоне 40-80 градусов среднегодовой коэффициент полезного действия не превышает 85 процентов.

Современные газовые котлы с принудительной тягой (конденсационные, вентиляторные) не нуждаются в том, чтобы в них поддерживалась тяга, поэтому максимального КПД они достигают независимо от того, какой является температура теплоносителя.

Конденсационные котлы для нагрева теплоносителя используют температуру конденсации пара, и достигают максимального относительного (в сравнении с котлами, что не используют процесс конденсации пара) КПД до 110%, при низких температурах теплоносителя (40 градусов).

Коэффициент утилизации тепла

Коэффициентом утилизации тепла называют отношение количества тепла, воспринятого котлом-утилизатором, к теплу сожженного в печи топлива.

Коэффициент утилизации тепла в современных газовых котлах, оборудованных закрытой камерой сгорания, с регулируемым процессом подачи воздуха и газа превышает 99%.

Коэффициент утилизации тепла всех атмосферных котлов не больше 90%. Это объясняется тем, что в атмосферных котлах в процессе сгорания не используется часть забираемого из помещения теплого воздуха. Этот забранный из помещения воздух нагревается в топке посредством выделяемой топливом энергии до температуры свыше 100 градусов, после чего выбрасывается в дымовую трубу.

Коэффициент утилизации тепла в твердотопливных котлах еще меньше, и не превышает 80%. Это связано с высокой температурой в топке, а также невозможностью ее регулирования.

Таким образом, в современных котлах с закрытой камерой сгорания коэффициент использования теплоты сгорания газообразного топлива достигает 98 процентов, причем рассчитывается он по высшей температуре сгорания (в случае использования котла конденсационного типа). Твердое же топливо используется максимум на 68 процентов, а жидкое топливо – на 77 процентов.

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

Оставить комментарий

  

  

Ваше мнение для нас важно!

Не ругаемся, не спамим, не пустословим, стараемся писать грамотно. Не кричим (сообщения заглавными буквами). Проявляем уважение к другим участникам обсуждения, соблюдаем правила. Спасибо!

Я не робот (обязательно)

Copyright © 2009-2014 mingas.ru – Мир природного газа | на сайте Все права защищены

RATING ALL.BY Рейтинг@Mail.ru