Sciąga rybak moja, ENERGETYKA WME PWR, SEMESTR VI, Kotły i siłownie małej mocy


Ochrona przed korozją:

Zabezpieczenia przed zjawiskiem korozji powierzchni ogrzewanych Kotla:

- ograniczenie skutków kondensacji (bloki wodne ogrzewane są z materiałów odpornych na korozję specjalne żeliwa grafitowe, stale nierdzewne, powłoki ceramiczne )

- Eliminowanie przyczyn (pewne rozwiązania techniczne polegające na zastosowaniu rozdziału pomiędzy wodą i spalinami poprzez zastąpienie powierzchni jednowarstwowej, powierzchniami dwuwarstwowymi, najczęściej żeliwo-stal, w takich warunkach kocioł nie będzie kondensował i będą niższe temperatury spalin wylotowych, a tym samym będzie niższa strata wylotowa i jednocześnie ulegnie wydłużeniu okres pracy przy wyzszych obciążeniach kotła, co zwieksza sprawność kotła.

Scharakteryzować kotły wodne:
Kocioł niskotemperaturowy to nowoczesny kocioł wodny, funkcjonujący w oparciu o zmienną temperaturę wody kotłowej. Jest odpowiedni w przypadku zastosowania niskotemperaturowego systemu grzewczego i pozwala zaoszczędzić 5-10% kosztów ogrzewania. Jego sprawność oszacowano na 95-96%. Posiada system regulacji pogodowej zależnej od temperatury zewnętrznej, dzięki czemu temperatura wody w tego rodzaju kotłach automatycznie dopasowuje się do temperatury na zewnątrz. W wyniku pracy kotła otrzymywana jest woda o temperaturze nie większej niż 75°C, która może obniżyć się do 40°C bez ryzyka korozji i uszkodzenia urządzenia. Układ taki redukuje znacznie stratę powierzchniową, kominową i stratę na wystyganie, a także zmniejsza zużycie paliwa i zanieczyszczenie środowiska. Istnieją również kotły bez ograniczenia dolnej temperatury, co pozwala im wyłączyć się całkowicie w momencie ustania zapotrzebowania na ciepło i w konsekwencji jeszcze bardziej obniża zużycie paliwa bez szkody dla jakości działania kotła. System niskotemperaturowy przystosowany jest do współpracy z kotłem kondensacyjnym i pompą ciepła. W przypadku kotła wysokotemperaturowego temperatura wody zasilającej wynosi 80°C. Przeznaczone są zaś do współpracy z kotłami na paliwa stałe i grzejnikami. Zarówno kotły wysokotemperaturowe jak i niskotemperaturowe nadają się do współdziałania z kotłami gazowymi i olejowymi.

.

1. Ciąg kominowy - Ciąg kominowy powstaje wskutek ruchu ogrzanych gazów spalinowych, a uzasadnieniem tego ruchu jest różnica ciężarów ogrzanego (a przez to lżejszego) słupa powietrza w kominie oraz powietrza atmosferycznego (ciśnienie atmosferyczne). Ciąg kominowy nic działa ssąco (aczkolwiek takie określenie znajduje siew podręcznikach), lecz zimne powietrze znajdujące się poza kominem wypiera ku górze (ciśnienie do góry) przez ruszta paleniska lżejszy słup powietrza w kominie albo wywiem ciśnienie na znajdujące się tam gazy, aby doprowadzić do równowagi ciśnień. Im wyższa temperatura wewnętrznego słupa powietrza albo gazów w kominie, im niższa temperatura zewnętrzna, tym silniejszy jest pęd (ciśnienie) ku górze. Jeżeli temperatura wewnętrzna słupa powietrza jest niższa od temperatury zewnętrznej, wtedy wewnętrzny słup powietrza jest cięższy od odpowiedniego słupa zewnętrznego i naciska w dół. Wówczas nic ma ciśnienia (ciągu) w górę, lecz jedynie nacisk w dół. Stąd pochodzi zjawisko, że latem przy wysokiej temperaturze zewnętrznej, początkowe gazy spalinowe nic ulatniają się przez komin na zewnątrz. Dzieje się tak nie dlatego, że "słońce świeci na komin", jak mówi laik; gdyby tak było, to w wypadku np. nakrycia komina "parasolem", powstałoby natychmiast prawidłowe ciśnienie w górę (ciąg) lub to samo musiałoby się stać, gdyby na krótko słońce schowało się za chmury. Że tak nic jest, wic każdy fachowiec z doświadczenia. W takim wypadku można spowodować ciąg jedynie przez ogrzanie (ogień prowokacyjny bezpośrednio w kominie) wewnętrznego słupa powietrza. Podział kominów ze względu na ciąg: kominy o ciągu naturalnym, kominy o ciągu sztucznym: z wentylatorem podmuchowym, z wentylatorem wyciągowym,układ mieszany.

Zgazowanie biomasy - Zgazowaniem nazywamy proces termicznej konwersji w obecności tlenu lub i pary wodnej, biomasy w postaci stałej do palnych gazów. Proces zgazowania składa się z szeregu procesów cząstkowych, w tym pirolizy, spalania, redukcji i reformingu. Zgazowanie biomasy jest dzisiaj postrzegane jako alternatywne źródło dla paliw konwencjonalnych, głównie jako technologia produkcji, na bazie gazu syntezowego ( wodór + tlenek węgla ), bio - paliw II generacji. Dla przeprowadzenia procesu zgazowania potrzebne są wysokie temperatury rzędu 650 - 1300 i dla niektórych metod bardzo wysokie ciśnienia ( nawet do 350 bar ), tak jak dla zgazowania hydrotermalnego.

Układ parowo-gazowy - jest połączeniem układu turbiny gazowej i turbiny parowej. Spaliny za turbiną gazową mają stosunkowo wysoką temperaturę (500-700°C). W prostym układzie turbiny gazowej są one wyrzucane do otoczenia, a ich entalpia o stosunkowo wysokiej wartości stanowi stratę wylotową. Natomiast w układzie gazowo-parowym spaliny te są wykorzystywane do wytworzenia pary w wytwornicy pary (kotle odzyskowym). w/w układy posiadają szereg zalet, spośród których najważniejsze to: bardzo wysoka sprawność, sięgająca nawet 60%; niska awaryjność połączona z dużą dyspozycyjnością; niskie koszty inwestycyjne[1]; krótki czas realizacji inwestycji; duża elastyczność w zakresie warunków pracy; możliwość pracy w oparciu o sporą gamę paliw gazowych, jak i ciekłych. Zasada działania: Gazowa część układu: Powietrze sprężane jest w sprężarce (SP), w komorze spalania (KS) następuje wzrost temperatury czynnika poprzez spalenie paliwa, spaliny trafiają do turbiny (TG), w której są rozprężane. Rozprężaniu czynnika w turbinie towarzyszy generowanie mocy mechanicznej odprowadzanej wałem do sprężarki i generatora elektrycznego. Parowa część układu: Po rozprężeniu w turbinie spaliny przepływają przez wytwornicę pary (kocioł odzyskowy), a kosztem ich entalpii woda po stronie parowej ulega ogrzaniu i odparowaniu, a para zostaje przegrzana. Przepływ wody i pary wywołany zostaje w wyniku pracy pompy wody zasilającej (P). Para przegrzana rozprężana jest w turbinie parowej (kondensacyjnej, TP). Na wylocie z turbiny część pary jest wykroplona (para mokra). W skraplaczu (S) zostaje skroplona reszta pary.Natomiast ich najpoważniejszą wadą są bardzo wysokie koszty eksploatacyjne, wynikające wprost z wysokich cen paliw zasilających układy gazowo-parowe (w szczególności zaś cen gazu ziemnego).

Strata kominowa - wiąże się z dość wysoką temperaturą spalin, które uchodzą do komina i unoszą z sobą znaczną ilość nie wykorzystanego ciepła. Strata kominowa, największa spośród wszystkich strat ciepła w kotle, rośnie ze wzrostem ilości spalin i ich temperatury (w czopuchu). Ilość spalin, a więc i współczynnik nadmiaru powietrza, powinny być zatem możliwie małe, takie jednak, żeby nie wywołać zbyt dużej straty niezupełnego spalania. Należy również możliwie zmniejszyć zasysanie zbędnego powietrza z otoczenia przez nieszczelność obmurza. W kotłach o dużej wydajności, zaopatrzonych w podgrzewacze wody i powietrza, strata kominowa wynosi 612%, w kotłach bez podgrzewaczy dochodzi do 20%, a niekiedy nawet do 30% wartości opałowej paliwa.

Podstawowe własności charakteryzujące paliwa gazowe brane pod uwagę przy doborze ich do spalania w danych urządzeniach:

1. Ciepło spalaniajest to ilość wydzielona podczas zupełnego i całkowitego spalania danego paliwa, przy czym produkty zostają ochłodzone do temperatury początkowej substratów.

2. Wartość opałowajest to ilość wydzielona podczas zupełnego i całkowitego spalania danego paliwa, przy czym para wodna powstała w procesie spalania nie zostaje skroplona. Związana jest ciepłem kondensacji wilgoci. Wilgoć w paliwie gazowym pochodzi z:

. Zawilgocenia samego paliwa (stosunkowo nieduży udział)

. Produktów spalania węglowodorów i wodoru

. Zawartości wilgoci w powietrzu dostarczanym do spalania paliwa

3. Gęstośćjest to stosunek masy gazu do objętości

4. Gęstość względnajest to stosunek mas jednostkowych objętości gazu do objętości powietrza, przy czym objętości te są przy tych samych warunkach, zazwyczaj w warunkach normalnych

5. Liczba Wobbegojest to iloraz wartości opałowej do pierwiastka z gęstości względnej. Pozwala nam ona dobrać różne paliwa gazowe dla osiągnięcia tej samej mocy cieplnej w palniku przy stałym nadciśnieniu.

6. Prędkość spalaniajest to prędkość przemieszczania się czoła płomienia mieszaniny gazu palnego z powietrzem i mierzona jest w kierunku prostopadłym do frontu płomienia. Zależy ona od:

. Rodzaju spalanego gazu

. Ilości doprowadzonego powietrza

. Temperatury spalania

7. Granica zapłonu (palności) Określa graniczne zawartości paliwa gazowego w mieszaninie z powietrzem pomiędzy którymi zachodzi proces spalania, tzn. że poza tymi granicami mieszanka jest niepalna, ponieważ poza tymi granicami zawsze jest za mało jednego ze składników, niedostateczne stężenie jednego z reagentów.

Podział gazów w Polsce na grupy wg polskiej normy, każda z tych grup dzieli się jeszcze na podgrupy, która określa nominalne wartości liczby Wobbego:

1. GS (gazy sztuczne, które pochodzą z przeróbki paliw stałych i ciekłych oraz z zmieszania ich z paliwami miejskimi i propano-butanowymi, np. gazy z zgazowania węgla; grupa ta składa się z następujących podgrup 25, 30, 35)

2. GZ (gazy ziemne pochodzenia naturalnego, których głównym składnikiem jest metan, np. gazy wysokometanowe, gazy zaazotowane, gazy kopalniane; grupa ta składa się z następujących podgrup 25, 30, 35, 41, 50)

3. GPB (gazy propanowo-butanowe, są to gazy węglowodorowe płynne, które muszą ściśle przestrzegać narzucone normy)

4. GP (mieszaniny gazu propanowo-butanowego tzw. butan techniczny z powietrzem powinny mieć liczbę Wobbego na poziomie 25)

Spalanie paliw gazowych w zależności od sposobu wchodzenia mieszaniny paliwowo-powietrznej przebiega wg trzech schematów:

1. Spalanie kinetyczne Zachodzi kiedy do palnika doprowadzone jest wstępnie wymieszane paliwo z powietrzem. Szybkość spalania kinetycznego zależy od skończonej szybkości reagowania chemicznego pomiędzy paliwem i powietrzem. Palniki realizujące ten typ spalania nazywamy palnikami kinetycznymi stosowane powszechnie w kotłach małej mocy. Spalanie kinetyczne w zależności od rodzaju przepływu może być realizowane z:

. Przepływem laminarnym (palnik Bunsena)

. Przepływem turbulentnym

Środki zaradcze przed przeskokiem płomienia do palnika:

. Muszą być utrzymane minimalne prędkości wypływu mieszanki (im większa średnica palnika, tym

większa jest wartość prędkości minimalnej)

. Wyrównanie prędkości strugi przed wypływem mieszanki z palnika

. Chłodzenie palników

Środki zaradcze przed przeskokiem płomienia od palnika, zdmuchnięciem płomienia:

. Powiększenie powierzchni spalania

. Dokładne wymieszanie substratów paliwo-powietrze

. Proces spalania powinien przebiegać przy możliwie wysoki temperaturach m.in. wstępne podgrzanie

mieszanki albo paliwa i powietrza niezależnie

. Zastosowanie stabilizacji płomienia poprzez m.in. recyrkulację części spalin, zawirowanie powietrza wewnątrz płomienia, stosowanie ciał opływowych

2. Spalanie dyfuzyjne Do palinka podawane jest wyłącznie paliwo, natomiast powietrze dopływa do powierzchni spalania z otoczenia wyłącznie na drodze dyfuzji. Mieszanie powietrza z paliwem zachodzi dopiero nad samym palnikiem. Najwolniejszy procesem w tego typ palnikach, który decydujący o długość płomienia i szybkości spalania jest proces dyfuzji utleniacza z paliwem. Może być realizowane równie z przepływem laminarnym i turbulentnym (liczba Reynoldsa powyżej 2000-2200).

Na długość płomienia dyfuzyjnego wpływają następujące czynniki:

. Wartość opałowa i teoretyczna wartość zapotrzebowania powietrza do spalania

. Prędkość wypływu gazu

. Zawirowanie strug paliwa i powietrza

Stosujemy je w piecach przemysłowych. Nie ma zagrożenia związanego z cofnięciem się płomienia do palnika.

3. Spalanie kinetyczno-dyfuzyjne Ilość powietrza podawana wraz z paliwem jest z niedomiarem powietrza na poziomie 30-40% potrzebnego do teoretycznego, stechiometrycznego spalenia paliwa, natomiast pozostała część powietrza dopływa do paliwa na drodze dyfuzyjnej, ten typ spalania realizują tzw. palniki inżektorowe, są powszechnie stosowane w kotłach o mocy nieprzekraczającej 60-80kW głównie na paliwa gazowe. Palniki te są narażone na cofnięcie się jak i na oderwie płomienia od palnika.

Zalety stosowanie paliw ciekłych w porównaniu do paliw stałych:

1. Wyższa zawartość wodoru

2. Mniejsza zawartość tlenu

3. Wyższa kaloryczność

4. Nie posiadają w swoim składzie substancji mineralnych ani nie pozostawiają odpadów w postaci popiołu i żużla

5. Można je łatwo transportować, składować

Właściwości użytkowe paliw ciekłych:

1. Lepkość oleju - jest to opór jaki stwarzają dwie leżące nieskończenie blisko siebie cząsteczki cieczy, które równolegle wzajemnie siebie przesuwają się. Określa ona warunki transportu, składowania i spalania paliw ciekłych, na lepkość ma wpływ temperatura, wraz ze wzrostem temperatury lepkość w paliwach ciekłych się obniża.

2. Gęstość (olej lekki 860)

3. Zawartość siarki (olej ekstra lekki powinien mieć zawartość poniżej 0,2%)

4. Temperatura zapłonu jest to temperatura w której powstaje mieszanina oparu oleju i powietrza przy której następuje zapłon, ważny parametr ze względu na zagrożenie związane ze składowanie paliw ciekłych

5. Zmętnienie tzn. że zaczynają się wydzielać składniki substancji stałych w paliwie ciekłym występuje ono przy tzw. temperaturze cloud point (3st C)

6. Wartość opałowa

7. Ciepło spalania

8. Granica zapłonu (dla paliw lekkich od 0,6 do 6,5% zawartości objętościowej w powietrzu)

Sprawność nominalna kotła, gdy kocioł pracuje przy 100% obciążeniu, w Polsce sprawność kotła odniesiona jest do

wartości opałowej:

1. Metoda pośrednia 0x01 graphic

sk- strata kominowa 6-8%;

sr - strata wynikająca z promieniowania i konwekcji ciepła 1-2%;

2. Metoda bezpośrednia

0x01 graphic

m- strumień wody

mp- strumień paliwa

Sprawność średnioroczna

- strata postojowa kotła wynikająca z gotowości roboczej

0x01 graphic

Sb-strata postojowa

Sprawność średnioroczna dla kotła kondensującego; kocioł ten pracuje przy niższych temperaturach więc strata kominowa i promieniowa jest niższa od tradycyjnych kotłów

0x01 graphic

Hs - ciepło spalania; Hi- wartość opałowa

Zużycie paliwa na potrzeby grzewcze

0x01 graphic

Qśr- średnioroczne zapotrzebowanie mocy cieplnej(0,5-0,55)Qco;

Qco- obliczeniowe zapotrzebowanie mocy cieplnej

b - ilość godzin pracy palnika w ciągu roku (1700h )

Zużycie paliwa na ogrzanie wody użytkowej

- ilość ciepłej wody zużytej przez jedną osobę w ciągu doby; ok. 50kg

- ilość osób

- temperatura wody ciepłej i zimnej

- sprawność średnioroczna w przypadku ciepłej wody użytkowej; 70%

Podział palników:

1. Gazowe:

Atmosferyczne, pracują w warunkach ciśnienia atmosferycznego są stosowane w kotłach domowych o mocach 80-100 kW, charakteryzują się naturalnym odprowadzeniem spalin przez zimne powietrze, są to palniki kinetyczno-dyfuzyjne

Wentylatorowe (in. nadmuchowe) do kotłów o mocach powyżej 100kW, proces mieszania paliwa i powietrza jest wspomagany przez wentylatorowy, są to palniki kinetyczne

2. Olejowe:

Wentylatorowe składają się z dmuchawy, zespołu urządzeń zabezpieczających i sterujących oraz urządzeniem mieszankowym i zapłonowym . Palniki „niebieskie” charakteryzują się mniejszą emisją tlenków azotów od palników tradycyjnych o ok. 30% poprzez zastosowanie ceramicznej rury, w które następuje cyrkulacja spalin, oraz dodatkowego podgrzewania paliwa.

Palniki I stopniowy, pracuje wyłącznie w warunkach nominalnej mocy, generują duże straty, ponieważ w czasie czuwania musi być włączony płomień pilotujący

Palniki II stopniowy, pracuje w zakresie obciążeń 60% i 100%

Palniki III stopniowy, pracuje w zakresie obciążeń 30%, 60% i 100%

Palniki z mocą modulowaną (zmiennym obciążeniem) możemy płynie zmieniać obciążenie w zależności od obciążenia kotła, stosowane w kotłach dużej mocy, wiszących i kondensujących

Cechy dobrego palnika: 1. Poprawna i stabilna praca bez oderwania i cofania się płomienia w szerokim zakresie zmian obciążenia palnika

2. Musi zapewniać odpowiednią czystość spalania, niska zawartość tlenków azotów, tlenków węgla i mała ilość

sadzy 3. Duża trwałość i stałość parametrów cieplnych i eksploatacyjnych

4. Niski poziom hałasu w szczególności dot. palników wentylatorowych

Palnik jest zawsze dobierany do mocy i rodzaju kotła. Dla małych kotłów firmy we własnym zakresie produkują palniki, dla dużych kotłów palniki są produkowane przez wyspecjalizowane firmy.

Parametry brane pod uwagę podczas doboru palnika:

1. Olejowego:

. Wydajność palnika - nominalna moc cieplna kotła - nominalna sprawność termiczna kotła - wartość opałowa paliwa -. Tryb pracy kotła -. Rodzaj oleju

. Sposób zasilania palników w olej (instalacja jednorurowa składająca się tylko z przewodu ssawnego, spaliny przechodzą przez filtr olejowy zawarty między palnikiem a zbiornikiem olejowym; instalacja dwururowa składa się z przewodu tłocznego i ssawnego)- . Cechy konstrukcyjne kotła

2. Gazowego:

. Wydajność palnika -. Tryb pracy kotła -. Rodzaj gazu

-. Ciśnienie dyspozycyjne gazu . Wielkość i rodzaj armatury przy kotłowej

. Cechy konstrukcyjne kotła

Zakres stabilnej pracy palnika inżektorowego

1 - cofanie się płomienia

2 - odrywanie się płomienia

3 - żółte końca płomienia (niższa sprawność, tworzy się sadza)

4 - spalanie z zwiększoną stratą wylotową, kominową

5 - maksymalne zassanie powietrza

Metody zapobiegające cofnięcie się płomienia do palnika:

. Obniżenie wartości nadmiaru powietrza

. Zmniejszenie otworów wylotowych z palnika

. Przestrzeganie pewnych wartości współczynnika nadmiaru powietrza dla mieszanin wstępnie zmieszanych (dla gazu koksowniczego 0,3-0,5 dla gazu ziemnego od 0,4-0,6)

Zabezpieczenia stosowane w palnika inżektorowych przed oderwanie się płomienia:

. Dla gazów o większej prędkości spalania (głównie te które zawierają wodór) mogą być przyjęte dla tych samych warunków wyższe obciążenia cieplne, a więc większe prędkości wypływu mieszanki

. Paliwa o większych wartości normalnej prędkości spalania mogą być spalane dla wyższych wartości współczynnika nadmiaru powietrza

Palniki inżektorowe:

-spalanie kinetyczno-dyfuzyjne.

-doprowadzony gaz z nadciśnieniem˂5kPa,wypływ gazu z prędkością 15-25 m/s,lambda=0,3-06. -regulacja mocy jest ilościowa,utrzymywany jest równoczynnie stały stosunek ilości gazu do powietrza pierwotnego w mieszaninie gazowo-powietrznej przy zmianie jej strumienia.

-zakres regulac mocy cieplnej od 10-100% mocy nominalnej.

0x01 graphic

Palnik inżektorowy (atmosferyczny) to typ palnika, w którym powietrze niezbędne do spalania gazu zasysane jest na skutek różnicy ciśnień. Stosowany jest jedynie w stojących lub wiszących kotłach gazowych o małej mocy. W urządzeniach tego typu gaz wypływający z dyszy miesza się z powietrzem znajdującym się wokół niej. Palniki atmosferyczne są tańsze niż nadmuchowe, lecz zdecydowanie mniej ekonomiczne. Używa się ich w urządzeniach z otwartą komorą spalania, w których powietrze dostarczane jest w nadmiarze, co skutkuje mniejszą sprawnością odzysku ciepła zachodzącego w procesie kondensacji pary wodnej. Na potrzeby kotłów kondensacyjnych utworzono tzw. palniki ze wstępnym zmieszaniem stanowiące model pośredni między palnikami atmosferycznymi a nadmuchowymi. Kotły z palnikiem atmosferycznym odznaczają się ponadto cichą pracą, małą wrażliwością na zmianę składu i ciśnienia, przystosowaniem do płynnych zmian temperatury wody i niskim zużyciem energii elektrycznej, dzięki temu, że nie posiadają wentylatora. Budowane są z żaroodpornej stali nierdzewnej i wyposażane w środki ograniczania emisji tlenków azotu.

Rodzaje palników w kotłach gazowych:

-spalanie kinetyczne, - o obudowie zwartej - zblokowanej. - zawierają: dmuchawę, zespół urządzeń zabezp. Sterujących zaworami odcinającymi, głowę z urzędzeniami mieszalnikowymi i zapłonowymi.

- urządzenie zabezpiecz- odcina dopływ gazu przy zgasnięciu płomienia, - część sterująca - włącza dmuchawę przy unieruchomieniu na kilkadziesiąt sekund. W celu przedmuchania kanałów kotła dalej otwiera zawór gazowy i włącza wys.napięcie.

- samozamykająca przepustnica powietrza - po wyłączeniu palnika odcina dopływ zimnego powietrza.
Palniki gazow - budowa:

1-wentylator z silnikiem, 2 czynnik ciśnienia powietrza, 3 Klapy powietrza do spalania 2 siłownikiem,4 Urządz. Mieszające, 5-Transformator zapłonowy,6Urządz, zapłonowe i kontroli płomienia

Automat palnikowy
Kotły kondensujące, coraz częściej stosowane w gospodarstwach indywidualnych ze względu na niską cenę, aby wykorzystać w największym stopniu ciepło zawarte w spalinach musielibyśmy by je schładzać do temperatury jak najniższej, jest to niemożliwe w dwóch sytuacjach:

1. Gdy odprowadzenie spalin odbywa się w sposób naturalny, ponieważ przy zbyt niskiej temperaturze spalin ciąg naturalny będzie niewystarczający do ich wyprowadzenia na zewnątrz

2. Gdy temperatura spalin spadnie poniżej określonej wartości, wówczas wilgoć zawarta w spalinach zacznie się wykraplać, aby się przed tym uchronić musimy utrzymywać temperaturę spalin powyżej temperatury punktu rosy, która wynosi odpowiednio:

57*C dla paliw gazowych

47*C dla paliw olejowych

W kotłach kondensacyjnych chodzi o to by jak najniżej obniżyć temperaturę spalin, ponieważ ciepło kondensacji wilgoci, która jest zawarta w spalinach, jest wykorzystywane na dodatkowy zysk ciepła, wielkości odzyskanego ciepła wynika z kaloryczności paliwa i leży w przedziale od 9% do 13% powyżej wartości opałowej, dlatego nominalna sprawność kotła kondensacyjnego jest powyżej 100%, bo sprawność kotła w Polsce jest odniesiona do wartości opałowej. Sprawność kotłów kondensujących nie będzie miała wartości stałej, bo zależy ona od temperatury spalin opuszczających kocioł, która jest zależna od temperatury wody powrotnej do kotła, dlatego kotły te pracują z możliwie jak najniższą temperaturą wody powrotnej do kotła ok. , temperatura ta jest uwarunkowana przez moc cieplną kotła i warunki cieplne. Sprawność zależy głównie od stopnia obciążenia kotła i od temperatury zewnętrznej. W tych kotłach musi być zastosowane wyprowadzenie spalin w sposób wymuszony

0x01 graphic

Sposoby obniżenia strat postojowych:

1. Stosowanie wielostopniowych palników

2. Zastąpienie płomyków rozpalających zapalnikami piezoelektrycznymi

0x01 graphic
Kotły żeliwne są zbudowane w postaci modułowej, tzn. pojedyncze moduły są skręcane, ilość modułów zależy od mocy kotła, mogą być one instalowane na miejscy w pomieszczeniach gdzie jest mało miejsca, charakteryzują się dużą odpornością na korozję i małą pojemnością wodną, pojedynczy moduł takiego kotła składa się z opłomki, mają dużą masę

Kotły przepływowe, jest to taki kocioł w którym woda przepływa jednokrotnie, charakteryzują się małą pojemnością wodną, kotły te pracują wyłącznie w obiegu wymuszonym wody, żeby nie zaistniała możliwość przepalenia wymiennika ciepła, który znajduje się w kotle. Kocioł taki składa się głównie z: wymiennika ciepła, pompy obiegowej, palnika, do którego ilość paliwa jest sterowana przez zawór membranowy, który jest regulowany przez ilość spadku ciśnienia na rurociągu przez który przepływa woda czyli w zależności od mocy cieplnej. Kotły przepływowe mogą być dwu funkcyjne, tzn. oprócz celów grzewczych, kocioł podgrzewa również ciepłą wodę użytkową poprzez dodatkowy wymiennik ciepła woda-woda.

Zasada działania kotła o palniku inżektorowym - Gazowy palnik atmosferyczny (inżektorowy) działa na zasadzie znanej nam choćby z kuchenki. Gaz wypływający z dyszy miesza się z otaczającym ją powietrzem. W palniku nadmuchowym (ciśnieniowym, wentylatorowym) natomiast dozowane są oba składniki: gaz i powietrze. Umożliwia to precyzyjne dobranie właściwych ich proporcji.

Jak zapobiec zbyt niskiej temp. wody powrotnej?
W tradycyjnych kotłach, aby zachować odpowiednią minimalną temperaturę wody w kotle i minimalną tem-peraturę wody powracającej do kotła należy stosować stałą wartość temperatury wody wypływającej z kotła. Powinna ona być równa obliczeniowej temperaturze zasilającej instalację c.o. lub temperaturze obiegu c.o. o najwyższej temperaturze. W przypadku utrzymania stałej, wysokiej temperatury na wypływie z kotła jest zawsze do dyspozycji woda, która zmieszana w odpowiedniej ilości z wodą powracającą z instalacji, pozwoli na zachowanie wymaganej minimalnej temperatury wody powracającej do kotła. Zmiana parametrów zasilania (regulacja pogodowa) w zależności od zmian temperatury zewnętrznej może być wykonywana, w dalszej części instalacji c.o., lub w poszczególnych obiegach grzewczych, za pomocą regulacyjnych zaworów mieszających. W nowoczesnych kotłach, specjalnej budowy, które mogą pracować przy obniżonych parametrach wody utrzymywane są płynnie zmienne parametry wody na wypływie z kotła z zastosowaniem regulatora pogodowego. Najniższa temperatura tej wody wynosić może np. 30° C przy opalaniu olejem lub 40° C przy opalaniu gazem. Ustalając temperaturę wody powracającej do kotła z obiegów centralnego ogrzewania o różnych parametrach (np. z obiegów z grzejnikami i z obiegu ogrzewania podłogowego) należy uwzględnić odpowiednio obliczoną temperaturę mieszaniny wody powracającej ze wszystkich obiegów. Analiza zmian temperatury zasilania i powrotu w danej instalacji, w zależności od zmian temperatury zewnętrznej w powiązaniu z wymaganiami odnośnie minimalnej temperatury wody w kotle i temperatury wody powracającej do kotła, pozwala na podjęcie właściwej decyzji, co do układu zmieszania. Układy hydrauliczne do podwyższania temperatury wody powracającej do kotła zapobiegające wykraplaniu się pary wodnej ze spalin w kotle. Innym rozwiązaniem, często instalowanym jest sprzęgło hydrauliczne. Zaletą tego rodzaju hydraulicznego odcięcia obiegów kotłowych i obiegów c.o. jest łatwość doboru armatury. Do podwyższania temperatury wody powracającej do kotłów w źródłach ciepła z kilkoma kotłami stosowane są także pompy mieszające. Można stosować jedną pompę do wszystkich kotłów lub oddzielne pompy do każdego kotła.
Zawór trójdrożny ma kształt litery T . "Daszek" tej literki to nazwijmy umownie przepływ z pieca do instalacji grzejnikowej. Kierunek dowolny, ale producenci zwykle pokazują kierunek przepływu. Natomiast "nóżka" to doprowadzenie powrotu z instalacji grzejnikowej. Wewnątrz zaworu jest walec z odpowiednio wyprofilowanym zagłębieniem w nim, którym płynie woda. Zawory trzydrogowe dzialają na zasadzie mieszania ( lub dzielenia ) strumienia wody o wysokiej temperaturze wychodzącej z kotła z wodą o niższej temperaturze powracającą z instalacji grzewczej. Po zmieszaniu woda zasilająca instalację grzewczą osiąga właściwa temperaturę. Pokrętło w trójdrogowym zaworze mieszającym służy miedzy innymi do - jako zabezpieczenie przed niską temperaturą powrotu c.o - kotły na paliwa stałe - obsługa obwodu pierwszeństwa przy podgrzewacza wody użytkowej i c.o. - rozdział energii cieplnej dostarczanej z kolektora słonecznego lub pompy ciepłą - do obniżenia temperatury zasilania obiegu grzewczego np. w instalacjach ogrzewania podłogowego
płomieniówka - powierzchnia ogrzewalna z rury o średnicy 30-70 mm, w której spaliny omywają powierzchnię wewnętrzną.
płomienica - powierzchnia ogrzewalna wykonana z rury falistej lub prostej o średnicy 600 - 1800 mm, w której spaliny omywają powierzchni ę wewnętrzną.
opłomka - powierzchnia ogrzewalna wykonana z rury w której spaliny omywają powierzchnię zewnętrzną.



Wyszukiwarka