Teplá voda jako nosič tepla pro kotel na tuhá paliva a možnosti
Téma výběru chladicí kapaliny pro topný systém je velmi relevantní. Nejoptimálnější a nejpoužívanější je teplá voda. Většina spotřebitelů tepla se u něj zastaví kvůli jeho jednoduchosti a hospodárnosti. Alternativní chladicí kapalina pro kotel na tuhá paliva má však řadu výhod. Mějte na paměti, že voda je z hlediska přenosu tepla výrazně horší než pára a používá se především pro nízkoenergetické nebo domácí topné systémy, včetně kotle na pelety FOCUS. Pokud je teplo požadováno v průmyslovém měřítku, vyrábí se v kogeneračních jednotkách pomocí parogenerátorů.
Výhoda páry oproti vodě není pouze v tepelné síle a účinnosti. Hlavním účelem páry je vyrábět elektřinu. Přebytky, stejně jako technologická teplá voda z turbíny na výrobu tepla, se využívají k vytápění.
Jaké chladicí kapaliny existují kromě páry a horké vody?
Existuje řada typů chladicích kapalin, které nedostatek vody kompenzují. V první řadě voda zamrzá, což je výrazné omezení jejího použití v systémech instalovaných v potenciálně nevytápěných místnostech. Existuje možnost prasknutí potrubí.
Voda je žíravina, nosiče tepla na jiné bázi tuto nevýhodu nemají, nezamrzají do cca -30 až -40°C. Významnou výhodou alternativních teplonosných kapalin z hlediska tepelné kapacity je zadržení tepla o cca 25% více než u vody.
Pokud tedy víte, že budete opouštět svůj dům bez dozoru, snažíte se šetřit potrubí a chcete zlepšit účinnost systému, použijte topné kapaliny na bázi glycerinu a propylenglykolu. Pokud používáte vyrovnávací kapacita u kotle na tuhá paliva neexistují žádná omezení pro použití alternativních teplosměnných kapalin.
Voda je u kotle na tuhá paliva vzhledem k jeho rozpočtu preferovaným nosičem tepla. Pokud máte finanční potíže a nechcete další potíže, rozhodněte se pro teplou vodu bez úpravy vody. Nedělej chyby!
Čím a jak topit???
Většina lidí se zastaví u vody jako „lidového“ chladiva do kotle na tuhá paliva. Je to shareware, dostupný v neomezeném množství. Topný systém lze libovolně napojit na přívod vody a s ventily řídit plnění radiátorů vodou automaticky. Voda se však používá pro radiátorové vytápění a podlahové vytápění.
Tyto systémy v kombinaci vytápí místnost velmi efektivně, ale instalace takového vytápění je poměrně nákladná. Elektroinstalace vysokoteplotního okruhu se provádí pomocí kolektorů, někdy s příměsí studené vody pomocí tří a čtyřcestných ventilů.
Jinými slovy, jakékoli vytápění nosičem tepla pro kotle na tuhá paliva s vodou je nízkoenergetické. U rámových domů je lepší použít vytápění vzduchem a nejúčinnější je ohřívat vzduch párou produkovanou parogenerátorem FOCUS, ale to je možné pouze u vesnického vytápění. Parní kotle jsou účinnější a vhodnější pro sítě, které využívají vodu i jako sekundární topné médium, aby spotřebitelům nekomplikovaly připojení k systému.
Parní generátor FOCUS v kombinaci s mikroturbínami lze využít k výrobě elektřiny. V tomto případě lze k vytápění použít keramická topidla, ale i podlahové vytápění a teplé stěny na bázi uhlíkového topného kabelu. Tato možnost vytápění je vhodná pro domy z pěnového betonu, cihel, betonu a je relativně přijatelná, i když neefektivní, v rámových domech s velkými tepelnými ztrátami.
Příprava teplé vody: topné médium pro kotel na tuhá paliva FOCUS
Horká voda jako topidlo není příliš účinná z důvodu nižšího součinitele prostupu tepla než má kondenzační pára. Po povrchu teplosměnné stěny navíc klesá teplota vody, což ovlivňuje rovnoměrnost ohřevu.
Horká voda jako nosič tepla se získává v kotli, kde je ohřívána spalinami vznikajícími při spalování pelet v hořáku na pelety. Voda se ohřívá na teplotu maximálně 100 °C.
Jako zdroj tepla se často používají spaliny a spaliny. Jejich provozní teplota dosahuje 1000-1100 °С, přenos tepla do chladicí kapaliny je poměrně malý, proto je sekundární přívod spalin do topeniště realizován v kotlích FOCUS. Tím se do atmosféry uvolňuje pára s nižší teplotou a malým množstvím nečistot.
Dostupnost zdroje tepla je kompenzována řadou nevýhod:
- nerovnoměrné vytápění;
- omezené možnosti regulace teploty topení;
- nízký přenos tepla mezi médii plyn-voda.
Teplotní rozdíl vytváří drsné provozní podmínky, které mohou být pro prvky systému nepřijatelné.
Je třeba počítat s tím, že spaliny nelze transportovat, takže tepelná energie se odebírá přímo v topeništi pomocí výměníku tepla, jehož přenos tepla bude záviset na velikosti pracovní plochy. Spaliny stoupají vzhůru, kde předávají své teplo přes stěnu tepelného výměníku chladivu konvekcí. Přídavná zařízení pro výměnu tepla pomáhají zlepšit odvod tepla z plynů a zvýšit teplotu vody při malé spotřebě paliva. Voda jako nosič tepla pro kotel na tuhá paliva zcela řeší problém vytápění.
Teplota ohřevu je řízena recirkulací vyrobených a použitých plynů. Zajišťují ho odsávače kouře, které vracejí část plynů zpět do topeniště kotle. Zvýšení objemu plynů vede ke zvýšení rychlosti chladicí kapaliny a v důsledku toho ke zvýšení přenosu tepla na kontaktní stěnu. Spotřeba paliva na úpravu teplé vody při plnění okruhu radiátorů se stanoví z rovnice tepelné bilance. V tomto případě standardní výpočtový přístup zohledňuje tepelné ztráty nedopalováním spalin. V praxi je tato problematika řešena recirkulací spalin.
Teplá voda je tedy optimálním přirozeným nosičem tepla, jehož kvalita není omezena omezením používání. Zlepšení přenosu tepla u kotlů FOCUS je realizováno pomocí recirkulace spalin.
Seznamte se s typy a provedením Tepelné výměníky.