Если вы работаете в котельной, вы, вероятно, слышали термин «коэффициент регулирования мощности котла». Так что же означает этот термин и почему он важен?
ЧТО ТАКОЕ КОЭФФИЦИЕНТ РАБОТЫ КОТЛА (Коэффициент регулирования мощности котла)?
Прежде чем мы определим коэффициент регулирования котла, вам необходимо понять мощность сгорания. Большинство современных горелок могут работать более, чем в одном режиме. Например, вместо того, чтобы быть включенными или выключенными, они имеют возможность модулировать. Причудливый термин для изменения скорости работы котла в соответствии с потребностями, позволяющий давлению/температуре в системе оставаться постоянными на заданном уровне. Это позволяет котлу переходить в рабочие точки между сильным и слабым огнем в зависимости от потребности.
Другими словами, современные горелки имеют возможность работать в бесконечных точках между включением и выключением. Вот тут-то и появляется диапазон регулирования. Если горелка имеет диапазон регулирования 5:1, то низкое пламя горелки составляет 1/5 от тепловложения при сильном огне. Это означает, что в зависимости от потребности в тепле горелка может работать на мощности от 20% до 100% от максимальной мощности горелки.
Давайте рассмотрим другой пример. Горелка с диапазоном регулирования 10:1, работающая на мощности 200 000 БТЕ/ч, будет иметь низкую мощность пламени 20 000 БТЕ/ч. Он также может стрелять в любой момент между ними.
В модулирующей системе фактическая мощность горения устанавливается регулятором мощности котла. Менеджеры предприятия обычно называют это Pressuretrol™, независимо от используемой марки. В более крупных системах этот контроль давления осуществляется с помощью контура ПИД-регулирования. Его можно найти во встроенном контроллере котла, таком как Autoflame™ mk8, или в цифровой системе управления установкой (DCS).
ПОЧЕМУ ВАЖЕН КОЭФФИЦИЕНТ ДИАПАЗОНА КОТЛА
Короче говоря, все сводится к эффективности. Когда горелка работает на максимальной мощности (сильный огонь), котел часто может быстро удовлетворить потребность в отоплении. Это может привести к быстрому включению и выключению — явление, известное как короткая езда на велосипеде. Такое быстрое включение и выключение приводит к износу механических компонентов. Не говоря уже о проблемах с водно-химическим режимом, потере эффективности из-за потерь на продувку и увеличении расхода топлива.
Когда котел работает с коротким циклом работы, вы можете увидеть снижение эффективности более чем на 15 процентных пунктов по сравнению с самым низким КПД, достигнутым при слабом огне. Это может привести к снижению эффективности котла с КПД 85% до 70%, что приведет к резкому увеличению эксплуатационных расходов.
Если вместо этого котел сможет работать с меньшей скоростью в течение более длительного периода времени, эффективность может увеличиться. Чем выше диапазон регулирования, тем большей гибкостью должна обладать горелка для удовлетворения потребностей в отоплении без циклического включения.
БОЛЬШЕ ДИАПАЗОН = БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ?
Хотя существует корреляция между диапазоном регулирования котла и эффективностью, она может быть не такой очевидной, как вы думаете. Котел с диапазоном регулирования 5:1 может обеспечить значительную экономию по сравнению с котлом с более низким диапазоном регулирования (в некоторых случаях 15%). Однако при переходе от 5:1 к 10:1 экономия зачастую оказывается значительно меньше. Вот почему при выборе горелки необходимо проконсультироваться со специалистом по горелкам.
По данным Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии:
«Рекомендуется, чтобы котлы имели возможность изменять свою тепловую мощность путем модуляции горелки. Большую часть времени котлы работают с частичной нагрузкой. Чтобы предотвратить чрезмерную цикличность и сопутствующие ей потери, выбирайте котлы с возможностью регулирования. Для газовых водогрейных котлов рекомендуется минимальный диапазон регулирования 5:1. Это особенно важно для конденсационных котлов, которые более эффективно работают при частичной нагрузке. Также важно поддерживать соотношение воздух-топливо на оптимальном уровне как при частичной, так и при полной нагрузке. Это лучше достигается за счет использования сервоприводов с сенсорным управлением, а не механической связи (например, домкратного вала) между входом газа и заслонкой вентилятора. На более крупных котлах следует использовать системы регулировки кислорода. Системы регулировки кислорода контролируют содержание кислорода в дымовых газах и регулируют соотношение воздух-топливо для достижения оптимальной эффективности сгорания».
КОТЛЫ С ВЫСОКИМ ДИАПАЗОНОМ
Остерегайтесь котлов, которые могут похвастаться чрезмерно высоким диапазоном регулирования. Хотя подача тепла снижается, горелка часто использует много избыточного воздуха. Это помогает получить стабильное пламя при очень низких тепловложениях. Это может привести к снижению эффективности. Для водяных котлов на эффективность также существенно влияет температура обратной воды. Для этих котлов управление системой и сброс температуры наружного воздуха играют важную роль в эффективности системы. Прежде чем вносить изменения, проконсультируйтесь со специалистом по котлам/горелкам, чтобы обеспечить максимальную эффективность и надежность вашей котельной системы.
