Коэффициент полезного действия котлов на мвт
Оставьте свой номер и мы Вам перезвоним
Что такое кпд котла
Коэффициентом полезного действия отопительного котла называют отношение полезной теплоты, израсходованной на выработку пара (или горячей воды), к располагаемой теплоте отопительного котла. Не вся полезная теплота, выработанная котельным агрегатом, направляется потребителям, часть теплоты расходуется на собственные нужды. С учетом этого различают КПД отопительного котла по выработанной теплоте (КПД-брутто) и по отпущенной теплоте (КПД-нетто).
По разности выработанной и отпущенной теплот определяется расход на собственные нужды. На собственные нужды расходуется не только теплота, но и электрическая энергия (например, на привод дымососа, вентилятора, питательных насосов, механизмов топливоподачи), т.е. расход на собственные нужды включает в себя расход всех видов энергии, затраченных на производство пара или горячей воды.
* Чтобы купить котел Уникал заходите в соответствующий раздел. А если нужны отопительные котлы оптом, то переходите сюда.
Как рассчитать кпд котла
В итоге КПД-брутто отопительного котла характеризует степень его технического совершенства, а КПД-нетто – коммерческую экономичность. Для котельного агрегата КПД-брутто, %:
по уравнению прямого баланса:
ηбр = 100 Qпол / Qрр
где Qпол – количество полезно используемой теплоты, МДж/кг; Qрр – располагаемая теплота, МДж/кг;
по уравнению обратного баланса:
ηбр = 100 – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6),
где q – потери тепла в %:
- q2 – с уходящими газами;
- q3 – из-за химического недожога горючих газов (СО, Н2, СН4);
- q4 – с механическим недожогом;
- q5 – от наружного охлаждения;
- q6 – c физическим теплом шлаков.
Тогда КПД-нетто отопительного котла по уравнению обратного баланса
ηнетто = ηбр – qс.н
где qс.н – расход энергии на собственные нужды, %.
Определение КПД по уравнению прямого баланса проводят преимущественно при отчетности за отдельный период (декада, месяц), а по уравнению обратного баланса – при испытании отопительного котла. Вычисление КПД отопительного котла по обратному балансу значительно точнее, так как погрешности при измерении потерь теплоты меньше, чем при определении расхода топлива.
Как увеличить кпд газового котла своими руками
Создать правильные условия эксплуатации газового котла и тем самым повысить коэффициент полезного действия можно реально, не вызывая специалиста, то есть своими руками. Что для этого нужно сделать?
- Отрегулировать заслонку поддувала. Это можно сделать экспериментальным путем, найдя, при какой позиции температура теплоносителя будет выше всего. Контроль проводите по термометру, установленному в корпусе котла.
- Обязательно следить, чтобы трубы системы отопления не зарастали изнутри, чтобы на них не образовывалась накипь и грязевые отложения. С пластиковыми трубами сегодня стало проще, их качество известно. И все же специалисты рекомендуют периодически продувать систему отопления.
- Следить за качеством дымохода. Нельзя допускать его засорение и налипания на стенки сажи. Все это приводит к суживанию сечения отводящей трубы и уменьшению тяги котла.
- Обязательное условие – чистка камеры сгорания. Конечно, газ не сильно коптит, как дрова или уголь, но стоит хотя бы один раз в три года мыть топку, очищая ее от сажи.
- Специалисты рекомендуют снизить тягу дымохода в самое холодное время года. Для этого можно использовать специальное устройство – ограничитель тяги. Устанавливается он на самом верхнем краю дымохода и регулирует сечение самой трубы.
- Снизить химические тепловые потери. Здесь два варианта, чтобы добиться оптимального значения: установить ограничитель тяги (уже выше было об этом сказано) и сразу после установки газового котла провести грамотную настройку оборудования. Рекомендуем это поручить специалисту.
- Можно установить турбулизатор. Это специальные пластины, которые устанавливаются между топкой и теплообменником. Они увеличивают площадь отбора тепловой энергии.
Как посчитать тепловую мощность
Формулу для расчёта тепловой мощности в гКал/час можно представить в виде:
Q = (T1 – T2) * 40(м3/час) / 1000, где T1 – Т2 – разность
температур в градусах Цельсия.
Таким образом, для того чтобы посчитать мощность, которую выдаёт котельная, необходимо расход воды умножить на
разность температур (перепад между «подачей» и «обраткой») и разделить на 1000. У Вас получится мощность в
гигакаллориях (ГКал).
Пример 1:
- Температура воды на «подаче» (из котельной в тепловую сеть) – 55 °С
- Температура воды на «обратке» (из тепловой сети в котельную) – 43 °С
- Расход сетевой воды – 120 м3/час (по насосам)
- (55 – 43) * 120 / 1000 = 1.44 ГКал. * 1.16 = 1.67 МВт
Пример 2:
- Температура воды на входе в котёл – 43 °С
- Температура на выходе из котла – 51 °С
- Расход воды в котле – 40 м3/час
- (51 – 43) * 40 / 1000 = 0.32 ГКал * 1.16 = 0.37 МВт
Как посчитать КПД котла.
Формулу для расчёта КПД котла можно представить в виде:
КПД = 100 – q2-q3-q4-q5-q6, где q2…q6 –
тепловые потери котла.
Для того чтобы посчитать КПД котла необходимо температуру уходящих газов котла (измеряется термометром на газоходе
котла) разделить на 15 ( с понижением температуры уходящих газов на 12-15С, потери теплоты уменьшаются на 1%),
прибавить 2 (потери с химическим недожогом в слоевой топке 0,5-3%), прибавить 3 (потери с механическим недожогом в
слоевой топке 1-5%), прибавить 2 (сумма остальных потерь). Полученное значение – ориентировочная величина потерь КПД
в процентах, вне зависимости от вида топлива и мощности котла.
Пример 3:
- Температура уходящих газов котла – 320 °C
- 320 / 15 + 2 + 3 + 2 = 29,3% – суммарные потери КПД (q2…q6)
- 100 – 29,3 = 70,1% – КПД котла
Из чего складываются потери КПД котла
Потери тепла с уходящими газами – q2 – составляют самую большую величину тепловых потерь котла. В
современном котле величина потерь – q2 – находится в пределах 10 – 12%, при работе котла на номинальной
нагрузке.
Потери тепла с химическим недожогом – q3 – возникает из-за неполного сгорания летучих компонентов топлива
в топке котла. Причинами появления химического недожога могут быть: плохое смесеобразование, общий недостаток
воздуха, низкая температура в топочном объёме котла, особенно в зоне догорания(верхняя часть топочного объёма). При
достаточном коэффициенте избытка воздуха и хорошем смесеобразовании, химический недожог – зависит от теплонапряжения
в топочном объёме (объём топки / мощность котла). В современном котле со слоевой топкой, при значениях
теплонапряжения – qv = 0.23 – 0.45 МВт/м3, химический недожог составляет 0.5 – 2%, при увеличении qv (с 0.45 до
0.7), химический недожог резко возрастает и достигает 5%.
Потери тепла с механическим недожогом – q4 – сумма потерь теплоты с уносом, шлаком и провалом. Для
слоевых топок величина потерь с уносом зависит от теплонапряжения(читай выдаваемая мощность) в топочном объёме (МВт)
отнесённого к площади зеркала горения (qv / площадь решётки = qr ). С увеличением qr (т.е. с форсировкой котла),
резко увеличивается доля несгоревшего топлива уносимого с продуктами сгорания (потери с уносом). Так, с увеличением
qr с 0.93 до 1.63 (в 1.7 раза) величина потерь с уносом возрастает с 3 до 21% (в 7 раз). Потери теплоты со шлаком,
возрастают, с увеличением зольности топлива и ростом теплонапряжения. Потери теплоты с провалом зависят от
спекаемости топлива, содержания в топлива мелочи и от конструкции колосниковой решётки. При использовании
охлаждаемой уголковой решётки потери теплоты с провалом не превышают 0.5%. В современном котле со слоевой топкой
потери тепла с механическим недожогом – q4 – составляют 1-5%.
Потери тепла от наружного охлаждения – q5 – наблюдаются в связи с тем, что температура наружной
поверхности котла всегда выше температуры окружающей среды. Котёл в лёгкой обмуровке имеет величину потерь –
q5 – в пределах 0.5%
Прочие потери тепла – q6 – сумма потерь с физической теплотой шлака, на охлаждение панелей и балок, не
включённых в циркуляционную систему котла – как правило, не превышают 0.5-2%
Как увеличить КПД котла
Очевидный способ увеличения КПД – снижение потерь с теплом уходящих газов (q2).
Пример 4:
Рассмотрим котёл №1 и котёл №2, номинальной мощностью 0.5 ГКал/час каждый, топливо уголь (5000кКал), имеющих разную
температуру уходящих газов:
- Температура уходящих газов котла №1 – 380 °С, котла №2 – 190 °С
- Расход сетевой воды на каждом из котле №1,2 – 20 м3/час.
- Перепад температур на входе / выходе воды из котла №1,2 – 25 °С.
Котёл №1 – Вычисляем:
- Мощность(ГКал/ч) 20 * 25 / 1000 = 0.5 ГКал/ч.
- Потери КПД (%) 380 / 15 + 2 + 3 + 2 = 32.3% (q2…q6)
- КПД котла(%) 100 – 32,3 = 67.7%
- Расход топлива (кг/ч) 0.5 / (5000*67.7) * 108 = 147,7
Котёл №2 – Вычисляем:
- Мощность(ГКал/ч) 20 * 25 / 1000 = 0.5 ГКал/ч.
- Потери КПД (%) 190 / 15 + 2 + 3 + 2 = 19.6% (q2…q6)
- КПД котла(%) 100 – 19,6 = 80.4%
- Расход топлива (кг/ч) 0.5 / (5000*80.4)* 108 = 120
Сравнивая КПД котлов и расход топлива, делаем вывод:
- Снижение температуры уходящих газов котла №1 с 380 до 190, приведёт к увеличению его КПД на 12.7%, и сокращению
расхода угля на 18.7%. - Один из вариантов снижения температуры уходящих газов – установка экономайзера.
Показателем эффективности котла служит коэффициент полезного действия далее КПД. Коэффициент полезного действия котла – отношение полезно использованной теплоты ко всей теплоте, внесенной в топку котла при сжигании топлива
η = (Q1/ Qri)1OO%.
По ряду причин, не все тепло выделившееся во время горения топлива и внесенное с воздухом, поданным на горение, расходуется на нагрев теплоносителя.
Часть тепла теряется. Выделяют пять основных потерь тепла в котле: с теплом уходящих газов – q2 = (Q2/Qri)100%; от химической неполноты сгорания топлива –
q3 = (Q3/Qri)100%; от механической неполноты сгорания топлива – q4 = (Q4/Qri)100%; потери тепла в окружающую среду – q5 = (Q5/Qri)100%; потери с физическим теплом шлака q6 = (Q6/Qri)100%.
Полезно используемую теплоту определяют путем вычитания из теплоты сгорания топлива Qri суммарных потерь теплоты, кДж/кг или ккал/кг
Q1 = Qri – (Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6)
или (в процентах)
q1 = 100 – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)
ВЛИЯНИЕ НАГРУЗКИ НА КПД КОТЛА
Чем выше тепловая нагрузка (форсировка) котла, тем больше топлива сжигается в его топке и тем больше образуется дымовых газов. Одновременно с увеличением теплопроизводительности котла при повышенной форсировке растут потери теплоты с уходящими газами, так как температура уходящих газов при увеличении нагрузки возрастает, как следствие КПД котла уменьшается.
Эксплуатация котла ниже установленной мощности на 15% пиковой нагрузки с учетом теплопотребления и потерь при транспортировке, приводит к увеличению потерь в окружающую среду и как следствие снижение КПД котла, особенно при работе котла на неполную мощность в начале и в конце основного отопительного сезона.
Поэтому так важно при выборе котла точно определить необходимую мощность при пиковой нагрузке.
Казалось бы, есть к чему стремиться – достичь КПД котла близкий к 100 %, но на этом пути есть преграды, которые не преодолеть либо по причине самой специфики слоевого сжигания твердого топлива, либо высоких капитальных и эксплуатационных затрат.
Рассмотрим возможный достижимый КПД котла при слоевом сжигании твердого топлива.
Оценим потери q6- потери с физическим шлаком q6 = (Q6/Qri)100% = (aшл∙(cυ)зл∙Ar)/Qri
где: aшл = 1 – aун – доля шлака в слое топлива, определяется по доле уноса золы из топки котла aун, доля уноса зависит от вида топочного устройства и способа подачи топлива в топку на горение, при правильно организованном процессе горения составляет 5-20% (Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод), Издательство «Энергия», Москва. Далее Нормы теплового расчета), следовательно, доля шлака составляет 80-95%;
(cυ)зл = 133,8 ккал/кг – энтальпия золы (шлака) при температуре 600 °C (нормы теплового расчета) ;
Ar – зольность на рабочую массу топлива, зависит от вида топлива и колеблется в пределах 5 – 45% (нормы теплового расчета);
Qri – низшая теплота сгорания топлива, зависит от вида топлива и колеблется в пределах 2500 – 5400 ккал/кг.
Следовательно, q6 может колебаться в пределах 0,1 – 2, 3%.
Оценим потери q5. С увеличением номинальной производительности котла доля ограждающей поверхности на единицу вырабатываемой мощности уменьшается, следовательно, уменьшаются и потери q5. Потери тепла от наружного охлаждения для котлов малой мощности от 0,1 до 4 МВт колеблются в пределах 2,5-3,5% (Нормы теплового расчета).
Оценим потери q4. Данный вид потерь в большей степени зависит от типа топочного устройства применяемого для сжигания конкретного вида топлива. Потери от механической неполноты сгорания топлива колеблются в пределах 3-11% (Нормы теплового расчета).
Оценим потери q3. Данный вид потерь зависит от полноты смешивания топлива с воздухом. Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива колеблются в пределах 0,5 – 1% (Нормы теплового расчета).
Оценим потери q2. Данный вид потерь является основным, и зависит от вида топлива, температуры уходящих газов, организации топочного процесса и конструктивных особенностей котла (эффективности организации теплообмена). Учитывая низшую рекомендованную температуру уходящих газов по нормам теплового расчета 150°C и максимально допустимую по ГОСТ 30735-2001 при сжигании углей 280°C, потери q2 варьируются в пределах 9 – 22%.
Суммируя все потери, получаем, что максимально достижимый КПД котла на данном этапе развития промышленности в области малой теплоэнергетики составляет 100-(9+0,5+3+2,5+0,1)=84,9%.
Заявленный производителем КПД котла обеспечивается грамотным монтажом, наладкой и его эксплуатацией на месте, а также сжигаемым топливом и его характеристиками.
Каждый котел имеет оптимальную нагрузку, являющуюся наиболее экономичной. Эксплуатация котла должна быть организована таким образом, чтобы наибольшую часть времени он работал на максимально экономичном режиме нагрузки.
| ОСНОВНЫМИ ПУНКТАМИ ПРАВИЛ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ИМЕЮЩИХ НАИБОЛЬШЕЕ ВЛИЯНИЕ НА КПД КОТЛА, ЯВЛЯЮТСЯ: – регулировка тяги и дутья; |
ООО Котельный завод “РОСЭНЕРГОПРОМ” производит широкий модельный ряд водогрейных котлов, а так же котельно- вспомогательного оборудования
| Водогрейные котлы Янтарь | 0,35-1,44 МВт | Водогрейные котлы, традиционной оптимальной компоновки. Минимальная цена, наличие на складе. |
| Водогрейные котлы КВЗ | 0,17-4,0 МВт | Водогрейные котлы, максимально компактных размеров. |
| Водогрейные котлы Алмаз | 0,7-1,28 МВт | Водогрейные котлы с максимальным диаметром труб в топочной и ковевективной части. |
| Водогрейные котлы HeatExpert | 0,23-1,28 МВт | Водогрейные котлы, работающие без дымососа, с уникальной системой тяги и дутья. |
| Водогрейные котлы КВр дровяные | 0,23-1,28 МВт | Водогрейные котлы, разработанные специально для сжигания древесного топлива. |
| Водогрейные котлы КВа | 0,46-3,15 МВт | Газовые и жидкотопливные водогрейные котлы. |
Контакты
Главная » Контакты
ООО Котельный завод “РОСЭНЕРГОПРОМ”
656922, Алтайский край, г. Барнаул, Звездная, 6В, www.kvzr.ru
Отдел сбыта тел./факс: (3852) 299-741, 299-742, e-mail: sb@kvzr.ru
Отдел снабжения тел./факс: (3852) 299-744, e-mail: logist@kvzr.ru
Время работы магазина с 5:00 до 14:00 по московскому времени.
ИНН 2221204849 КПП 222201001 ОГРН 1132223005463 ОКВЭД: прочая оптовая торговля
ООО Котельный завод “РЭП”, р/с 407 028 104 020 000 99 493 Отделение № 8644 Сбербанка России г. Барнаул, БИК 040173604, к/с 301 018 102 000 000 006 04
Генеральный директор Поликарпова Марина Геннадьевна
Котельный завод “РОСЭНЕРГОПРОМ” поставляет производимую продукцию по всем регионам России и Казахстана -транспортирование по регионам.
 | Некоторые аспекты определения КПД котельных агрегатов при проведении энергетического обследования источника тепловой энергии.
|
статья
Задачей энергетического обследования котельной является определение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) при осуществлении основного технологического процесса – выработки тепловой энергии посредством сжигания органического топлива (здесь и далее будет рассматриваться наиболее распространенное топливо для котельных в России – природный газ). Для проведения анализа и последующего определения эффективности использования ТЭР составляется энергетический баланс котельной для каждого вида энергетического ресурса.
Любой энергетический баланс (энергобаланс) состоит из приходной и расходной частей. Приходная часть энергобаланса содержит количественный перечень энергии, поступающей посредством различных энергоносителей (природный газ, вода, воздух, электрическая энергия). Расходная часть энергобаланса определяет расход энергии всех видов во всевозможных её проявлениях: потери при преобразовании энергии одного вида в другой, при её транспортировке, а также при преобразовании её в энергию, накапливаемую в специальных устройствах. При этом приходная и расходная часть энергобаланса должны быть равны. Таким образом, энергетический баланс показывает соответствие, с одной стороны, суммарной подведённой энергии и, с другой стороны, суммарной полезно используемой энергии и её потерями.
Суммарной подведённой энергии является теплота сгорания использованного топлива – Q сг.т. Суммарной полезной используемой энергией – тепловая энергия, отпущенная в тепловую сеть – Q отп.ТС. Потери тепловой энергии в котельной можно разбить на две группы: потери в котлоагрегатах при выработке тепловой энергии, и затраты на собственные нужды котельной – Q пот.КА и Q СН. Тогда уравнение теплового баланса в котельной в математическом виде может быть записано в виде уравнения:
где
Q сг.т. – тепловая энергия сгоревшего топлива;
Q отп.ТС. – тепловая энергия, отпущенная в тепловую сеть;
Q пот.КА. – тепловые потери в котлоагрегатах;
Q СН – тепловая энергия на собственные нужды.
Для оценки эффективности работы любой технической системы используется обобщённый физический показатель – коэффициент полезного действия (КПД) системы, физический смысл которого есть отношение величины полученной полезной работы (энергии) к затраченной работе (энергии). Так, применительно к котельной: полезная энергия – тепловая энергия, отпущенная в тепловую сеть – Q отп.ТС, затраченная энергия – теплота сгоревшего топлива – Q сг.т. Тогда коэффициент полезного действия котельной – η кот можно вычислить, используя выражение:
В настоящее время на каждой котельной, использующей в качестве топлива природный газ, установлены счётчики расхода – расходомеры потребляемого газа и теплосчётчики для определения величины отпускаемой тепловой энергии в сеть. Таким образом, Q отп.ТС определяется в результате прямого измерения тепловой энергии теплоносителя посредством применения теплосчётчика. Величина теплоты сгоревшего топлива может быть определена косвенным путём – через теплотворную способность топлива Qн и его расход – объём использованного топлива Bт:
Таким образом, вычислить среднее значение η кот для наперёд заданного периода времени: сутки, месяц, отопительный период, год при организации соответствующего учёта показаний используемых приборов не составляет труда. Коэффициент полезного действия котельной полностью определяют две величины – коэффициент полезного действия котлоагрегата и затраты энергии на собственные нужды. Наглядно это можно показать, преобразовав выражение (1). Разделим все его части на величину Q сг.т. Получим:
При учёте соответствующих обозначений получаем выражение:
где
η кот – КПД котельной;
К пот.КА – коэффициент потерь котлоагрегатов;
К СН – коэффициент затрат тепла на собственные нужды.
Таким образом, для определения КПД котельной достаточно определить величину потерь в котлоагрегатах и количество тепла, которое идёт на собственные нужды. Однако вычисление потерь в котлоагрегатах представляет определённые трудности. Уравнение теплового баланса котлоагрегата имеет вид:
где
Q выр. – тепловая энергия, выработанная котлоагрегатами;
Q пот.КА – тепловые потери в котлоагрегатах.
Разделив обе части уравнения (8) на Q сг.т. – теплоту сгоревшего топлива и сделав преобразования, получим следующее выражение:
Из уравнения 9 следует, что коэффициент потерь в котлоагрегатах и КПД котлоагрегатов однозначно взаимосвязаны. Вычислив один показатель, мы вычисляем и второй.
Основным документом, определяющим порядок эксплуатации котлоагрегата является режимная карта, которая составляется организацией, имеющей на то полномочия, после проведения режимно-наладочных испытаний. В соответствии с «Правилами эксплуатации теплоэнергетических установок» периодичность проведения таких испытаний для газовых котельных составляет 3 года. На рисунке №1 в качестве примера представлена режимная карта парового котла, установленного в одной из котельных, где проводилось энергетическое обследование.
Рисунок №1. Режимная карта котла ДКВр-6,5/13.
В режимной карте котла приводятся значения основных параметров котлоагрегата для работы на различных уровнях мощности при максимальной эффективности. В процессе эксплуатации мощность котла (котельной) должна изменяться в соответствии с изменением температуры наружного воздуха. Изменять мощность котла можно путём изменения количества сжигаемого газа, т.е. изменяя расход газа. При изменении расхода газа также меняется и КПД котлоагрегата. Для того, чтобы определить КПД котлоагрегата при его работе на определённой мощности, а значит и с определённом расходом топлива, можно воспользоваться данными режимной карты. Для удобства следует найти функциональную зависимость между расходом топлива и КПД котлоагрегата. Зависимость для режимной карты котла ДКВр-6,5/13, изображённой на рисунке №1, изображена на рисунке 2.
Рисунок №2. Зависимость КПД котлоагрегата
от расхода газа для котла ДКВр-6,5/13.
Если организован периодический (с периодом, например, 1 час) учёт потребляемого газа, то вопрос определения K пот.КА и η КА решён.
Приведённые рассуждения относятся к одному котлу. В котельной же устанавливается несколько котлоагрегатов, как минимум 2. Однако при этом в котельной устанавливается общий расходомер потребляемого природного газа. Возникает вопрос, как определить количество газа, потреблённого каждым котлом. При наличие расходомера для каждого котла (что бывает очень и очень редко) вопрос решается, как и для одного котла.
При наличии одного общего расходомера задача определения и для каждого котельного агрегата может быть решена при применении данных давления газа перед горелками котельного агрегата. Суть методики заключается в определении доли потребления природного газа каждым котлом за заданный промежуток времени согласно данным режимной карты и суточной ведомости котлов при их параллельной работе и последующим фактическим определением количества природного газа, потреблённым каждым котлов за тот же промежуток времени.
Рисунок №3. Функциональная зависимость между давлением газа перед горелками
и расходом топлива котла.
По данным, которые приведены в режимной карте котла, а именно давление газа перед горелками и расход природного газа для соответствующих режимов работы котла, необходимо найти функциональную зависимость. Она приведена на рисунке №3 и описывается следующим уравнением:
Следующим шагом к определению доли потребления природного газа каждым котлом за заданный промежуток времени является вычисление среднего значения давления газа перед горелкой для каждого котла согласно суточным ведомостям работы котлов.
Рассмотрим суточные ведомости котельной, где установлены котлы, чья режимная карта приведена на рисунке №1. Здесь следует ввести основное ограничение описываемой методики, которое заключается в том, что все приведённые выводы справедливы для котлов, у которых режимные карты в первом приближении совпадают. В таблице №1 приведены данные из суточных ведомостей двух параллельно работающих котлов.
Таблица №1. Данные из суточных ведомостей
двух параллельно работающих котлов.
Среднее значение давления за указанный промежуток времени для первого котла составляет 73,9 кгс/м², для второго котла 86,9 кгс/м². Согласно этим величинам и уравнению 10 мы можем найти средний удельный расход природного газа через каждый котёл в единицу времени. Тогда для первого котла этот расход равен 551,27 м³/час, соответственно для второго – 598,3 м³/час.
После того, как был найден удельный расход природного газа через каждый котёл в период времени с 9:00 до 18:00, найдём, сколько всего природного газа было потреблено котлами за заданный промежуток времени – т.е. с 9:00 по 18:00. Для этого умножим соответствующие данные на количество часов – на 10 часов. Тогда получим для первого котла 5 512,7 м³, для второго котла 5 983 м³. По этим данным можно найти долевое потребление природного газа каждым котлом:
Таким образом, согласно вычислениям, первый котёл за период времени от 9:00 до 18:00 потребил , а второй от всего природного газа, израсходованного котельной за заданный промежуток времени. Зная общее – фактическое (по счётчику) количество потреблённого природного газа котельной за заданный промежуток времени, можно найти, сколько фактически за этот промежуток времени потребил каждый котёл. Для данной котельной в период с 9:00 по 18:00 при работе двух котлов в параллельном режиме было потреблено 10 114 м³ природного газа. Тогда первый котёл потребил за этот промежуток времени 4 849,6 м³ природного газа, а второй котёл потребил 5 264,3 м³. Зная, какое количество теплоты было получено при работе каждого котла за заданный промежуток времени, а также зная теплотворную способность природного газа, можно определить КПД работы каждого котла за заданный промежуток времени.
Другой способ определения КПД работы котла можно определить по режимной карте. Для этого необходимо перейти к фактическому расходу природного газа через каждый котёл, разделив фактическое потребление каждого котла за заданный промежуток времени, на величину этого промежутка. Для первого котла получим 484,96 м³/час, для второго – 526,43 м³/час. На рисунке №2 дана зависимость между КПД котла и расходом природного газа согласно данным режимной карты. Таким образом для первого котла КПД в период с 9:00 по 18:00 равен 89,7%, а для второго котла 90,5%.
Для определения КПД работы котлов в параллельном режиме, необходимо учитывать долевое «участие» работы каждого котла при генерации тепловой энергии. Таким образом, общий КПД работы котлов равен 90,11%. Точность определения КПД работы котлов, как по отдельности, так и вместе, зависит, главным образом, от временного периода.
После определения КПД работы котлов не составляет трудности определить коэффициент потерь в котлоагрегатах, а уже после затраты тепла на собственные нужды. Таким образом, составив тепловой баланс котельной для заданного промежутка времени можно определить эффективность использования топливно-энергетических ресурсов и в дальнейшем осуществлять энергосберегающие мероприятия.
© Н.Д. Денисов-Винский
