Котлы на твердом топливе длительного горения расчет мощности: Статьи и обзоры от компании Теплодар.

Содержание

Расчет мощности твердотопливного котла — формулы

Содержание:

  1. Причины выбора такого отопления
  2. Способы расчета — пояснения
  3. Советы по эффективному использованию

Твердотопливные котлы представляют собой отличную альтернативу широко распространенным газовым котлам. Современные и функциональные модели таких котлов успешно используются для отопления загородных коттеджных домиков, городских квартир (тут цены на квартиры в Киеве очень низкие, поэтому покупают их чаще всего), а также административных, производственных и промышленных зданий. Грамотный расчет мощности твердотопливного котла позволит обеспечить максимально комфортный уровень температуры и повысить эффективность этого отопительного оборудования.

Под понятием мощности принято подразумевать максимальную тепловую нагрузку данного изделия. И если этот важный параметр был выбран некорректно, это может привести к целому ряду проблем в процессе эксплуатации. В том случае, если этот показатель не достигает установленного, температура в системе отопления окажется низкой, поскольку процесс прогревания будет происходить слишком длительно и некачественно.

Мощность, превышающая максимально допустимую, также является крайне нежелательной, поскольку она заставляет индивидуальную систему отопления функционировать в так называемом импульсном режиме, что, в свою очередь, провоцирует значительные перерасходы используемого топлива. Разобравшись с тем, как рассчитать мощность твердотопливного котла, можно существенно снизить расходы на отопление при максимальном уровне комфорта.

Причины выбора такого отопления

Современные производители предлагают усовершенствованные модели твердотопливных котлов, предназначенные для установки в городских квартирах и загородных домах. Для таких изделий свойственен эстетичный внешний вид и компактные размеры.

По своим функциональным качествам и удобству использования они практически ничем не уступают популярным газовым аналогам. Более того, твердотопливные котлы являются более экономичными в отношении семейного бюджета – поэтому их популярность и востребованность стремительно возрастает. Среди других важных преимуществ, присущих отопительным котлам, работающим на твердых видах топлива, следует отметить такие, как:

  • широкая распространенность используемого топлива;
  • невысокая стоимость горючего;
  • абсолютная экологическая безопасность;
  • высокий уровень безопасности использования устройства;
  • отсутствие опасности перегрузок электрических сетей или взрывов;
  • минимальная пожарноопасность;
  • возможность изменения периода работы посредством загрузки твердого топлива различных размеров или фракций.

На способности котлов отопления влияют такие факторы, как общая площадь помещения, а также климатические условия региона, на территории которого оно расположено. Так, в условиях климата средней полосы оптимальные показатели для установки в городских квартирах является следующей:

  • для однокомнатных квартир – 4,16 кВт;
  • для двухкомнатных – 5,85 кВт;
  • для трехкомнатных – 8,71 кВт;
  • для четырехкомнатных – 11,05 кВт.

Важно! Установка твердотопливного котла возможна лишь в старых квартирах, в которых ранее имелось печное отопление и остались дымоходы.

В тех случаях, когда необходимо организовать систему отопления в загородных домах или других типах помещений с большей площадью, следует выбирать котлы, обладающие большими возможностями. Для наиболее эффективного обогрева помещений, площадь которых составляет от 150 до 350 кв. метров, рекомендуется выбирать отопительное оборудование с производительностью от 19,5 до 45,5 кВт. Разумеется, это средние показатели.

Способы расчета — пояснения

Для того, чтобы производить максимально точный расчет мощности твердотопливного котла отопления для каждого конкретного случая, необходимо руководствоваться такими показателями, как:

  • общая площадь помещения, в котором планируется установка котла;
  • удельная мощность отопительного устройства на десять квадратных метров отапливаемой площади.

Показатель удельной величины отопителя, обозначаемый буквой W, во многом зависит от климатических условий местности и поэтому может несколько различаться. Для северных регионов он составляет приблизительно 1,5-2 кВт, для южных колеблется от 0,7 до 0,9 кВт. Средняя величина возможностей отопительного оборудования для умеренных климатических условий может составлять от 1,2 до 1,5 кВт.

Чтобы правильно осуществить расчет мощности твердотопливного котла самостоятельно, необходимо общую площадь помещения сначала разделить на величину способностей отопителя, а затем полученную цифру разделить на 10. Иногда для выполнения таких расчетов используют более упрощенный метод, при котором в качестве величины удельной возможностей используется число 1. Однако в данном случае, для получения более объективного значения, рекомендуется к цифре, полученной в результате, дополнительно прибавить как минимум 15 процентов.

Для наилучшего понимания рассмотрим примеры. Предположим, необходимо рассчитать показатели котла, предназначенного для установки в городской среднестатистической двухкомнатной квартире. Жилая площадь составляет 55 квадратных метров, а удельная мощность отопителя на 10 кв. м. – 1,3 кВт. В данном случае применима следующая формула:
W котла = (55 х 1,3) : 10. В результате таких несложных математических действий получается 7,15 кВт.

Аналогичным способом можно легко определить оптимальные способности отопительного котла, работающего на твердом топливе, предназначенного для индивидуального дома с площадью 200 кв. метров:
W котла = (200 x 1,3) : 10 = 26 киловатт.

Мощность современных отопительных котлов влияет на их стоимость. Чем больший этот показатель у устройства, тем дороже оно обойдется потребителю. Помимо этого, на стоимость котла могут влиять также фирма-производитель, страна его происхождения, материал изготовления, а также индивидуальные функциональные особенности.

Наиболее популярными компаниями-производителями, которые специализируются на выпуске высококачественных и надежных систем отопления, работающих на твердых видах топлива, являются:

  • Buderus,
  • Bosch,
  • Dakon,
  • Ziehbart,
  • Данко,
  • Viadrus,
  • Protherm.

На примере устройств Buderus можно посмотреть разброс цен в зависимости от их способностей.

Название котлаМощностьСтоимость
Buderus S111-1213,5875 у.е.
Buderus G221-20201305 у.е.
Buderus G221-25251467 у.е.
Buderus G221-32321620 у.е.
Buderus G221-40401742 у.е.
Советы по эффективному использованию



Выбирая наиболее эффективный отопительный агрегат для обогрева своего жилого помещения, следует соблюдать определенные правила, которые позволят ему работать с максимальной эффективностью и производительностью. Очень важно поддерживать возможности отопительного устройства на надлежащем уровне.

Мощность агрегата этого типа может значительно снижаться при использовании некачественного сырого топлива – в таких случаях устройство затрачивает слишком много энергии на предварительное высушивание топлива. При ухудшении производительности уже установленной системы её способности можно повысить самостоятельно. Для этого необходимо:

  • применять исключительно сухое и высококачественное топливо;
  • при открытой отопительной системе устанавливать специальный циркуляционный насос для равномерного прогрева;
  • при закрытой системе устанавливать предохранительный клапан;
  • регулярно осуществлять очистку всех каналов, дымоходов и других компонентов отопительного оборудования.

Вверх

Соблюдение несложных правил эксплуатации позволит эффективно улучшить принцип работы котла, а также продлить срок его надежной и безопасной эксплуатации.


Поделиться с друзьями:


Расчет мощности котла отопления — основные формулы с примерами

Одним из основных условий комфорта в квартире является отопительная система. А вид этого отопления, наряду с оборудованием для него, должны быть учтены еще на начальных этапах строительства дома. Дабы отопление в доме было максимально эффективным, необходимо правильно рассчитать требуемую мощность котла в зависимости от обогреваемой площади.

Именно о том, как правильно сделать расчет мощности котла отопления, и пойдет речь в сегодняшней статье. Отопительные системы бывают разные, все они имеют свои особенности, которые следует учесть во время вычислений.

Содержание статьи:

Формулы и коэфиценты расчета

До того как приступить непосредственно к расчетам мощности, давайте для начала рассмотрим, какие показатели будут использоваться.

  1. Мощность отопителя на 10 метров квадратных, которая определяется с учетом климатических особенностей конкретного региона (Wуд):
    для городов, расположенных на севере, она составляет примерно 1.5-2 киловатта;
    — для тех, кто расположен на юге – 0.7-0.9 киловатта;
    — и для городов Московской области – 1.2-1.5 киловатта.
  2. Площадь отапливаемого помещения – обозначается буквой S.

Ниже приведена формула расчета:

Важно! Существует и более простой способ подобных вычислений, в котором Wуд будет равняться единице. Следовательно, мощность котла будет становить 10 киловатт на 100 метров квадратных. Но если делать все таким образом, то к итоговому результату необходимо добавить еще порядка 15%, дабы значение было более объективным.

Таблица мощности и затрат на отопления

Образец расчета

Как мы выяснили, формула для того, чтобы сделать расчет мощности котла отопления, очень простая. Но мы все равно приведем один пример ее практичного использования.

Мы имеем следующие условия. Площадь помещения, которое необходимо будет отопить, составить 100 метров квадратных. Наш регион – Москва, следовательно, удельная мощность составить 1. 2 киловатта. Если мы поставим все это в нашу формулу, то получатся следующие данные.

Как производить расчет мощности различных типов котлов

То, насколько эффективная отопительная система, будет в первую очередь зависеть от того, какого она типа. И, конечно же, на нее будет влиять правильность произведенных расчетов касаемо необходимой мощности отопительного котла. Если же такие расчеты покажут необъективные данные, то в скором будущем вас будут ждать неизбежные проблемы.

Если теплоотдача прибора будет меньше необходимого минимума, то в зимнее время в доме будет холодно. Если же его производительность будет излишней, то это не приведет ни к чему, кроме как к излишним затратам энергии, а следовательно, и ваших денег.

Дабы избежать подобных неприятностей, вам потребуются только знания касаемо того, как рассчитывается мощность котла. Также учтите тот факт, что существуют различные типы отопления, в зависимости от используемого топлива. Вот они:

  1. На твердом топливе.
  2. Электрические.
  3. На жидком топливе.
  4. Газовые.

При выборе той или иной системы люди зачастую основываются на особенностях конкретного региона, а также на стоимости оборудования.

Котлы на твердом топливе

Дабы рассчитать мощность котла на твердом топливе, вы должны учесть особенности, которые характерны для данного типа оборудования.

  1. Относительно низкая популярность.
  2. Потребность в дополнительном пространстве для того, чтобы хранить топливо.
  3. Доступность.
  4. Процедура эксплуатации проходит весьма экономично.
  5. Такие котлы могут функционировать автономно, по крайней мере, большая часть современных приборов предусматривает это.

Помимо этого, еще одним фактором, который нужно учесть, делая расчет мощности котла отопления, является то, что температура получается циклично. Иными словами, в помещении, отапливаемом такой системой, температура в течение дня может колебаться с зазором в 5 градусов.

Важно! Именно по этой причине твердотопливные котлы едва ли можно назвать наилучшими, а если есть возможность, то от их покупки лучше вообще отказаться. Но если такой возможности нет, у вас есть два способа того, как частично оградить себя от таких проблем.

  1. Использовать теплоаккумуляторы, объем которых может достигать 10 метров кубических. Они подсоединяются к системе отопления и существенно сокращают теплопотери, что позитивно сказывается на затратах на отопление.
  2. Соорудить термобаллон, необходимый для контроля подачи воздуха. Благодаря ему время горения увеличивается, а количество топок, следовательно, снижается.

Благодаря всему этому необходимая вам производительность котла снижается. Также все это следует учесть при расчетах.

Электрические котлы

Все котлы, работающие на электрической энергии, отличаются следующими особенностями.

  1. Они компактны.
  2. Топливо для них – электричество – стоит дорого.
  3. Управлять ими крайне просто.
  4. При перебоях в сети возможны проблемы с их функционированием.
  5. Они экологически безопасны.

Собственно, это все, что вам нужно помнить при вычислении необходимой мощности для котла, работающего на электроэнергии.

Котлы на жидком топливе

А теперь поговорим о жидкотопливных котлах. В целом, они характеризуются следующими особенностями.

  1. Такие котлы не являются экологически безопасными.
  2. Для них используется весьма дорогостоящий тип топлива.
  3. Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
  4. Еще одна особенность – повышенная пожаробезопасность.
  5. При их установке вы должны позаботиться о еще одном помещении, в котором в будущем будет храниться топливо.

На этом особенности жидкотопливных котлов закончились.

Газовые котлы

Последний тип котлов, о которых мы поговорим сегодня – это газовые приборы. Они в большинстве своем – наиболее оптимальный вариант при установке системы обогрева. Расчет мощности котлов отопления данного типа невозможно сделать, не учтя следующие его особенности.

  1. Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
  2. Они экономичны.
  3. Они не требуют дополнительного места для того, чтобы хранить топливо.
  4. Стоимость самого топлива для них (газа) относительно невысокая.
  5. Наконец, их эксплуатация отличается повышенной безопасностью.

Все, с котлами мы более-менее разобрались, теперь порассуждаем о том, как вычислить мощность для радиаторов в отопительной системе.

Как рассчитывается мощность радиаторов

Давайте припустим, что вы, к примеру, намерились установить отопительные радиаторы своими руками. Разумеется, их предварительно следует приобрести. Более того, при покупке вы должны выбрать именно ту модель, которая вам больше всего подойдет.

Все вычисления касаемо радиаторов также довольно просты. В качестве примера мы будем рассматривать комнату, площадь которой будет составлять 14 метров квадратных, а высота – 3 метра.

Читайте так же, о том как рассчитать количество секций радиатора

  1. Прежде всего, нам необходимо определить объем данной комнаты. Для этого нужно умножить высоту комнаты на ее площадь, в итоге мы получаем 42 метра кубических.
  2. Важно! Вам следует учесть тот факт, что для отопления одного кубометра в средней полосе нашей страны требуется примерно 41 ватт.

  3. Получается, что для того чтобы определить производительность радиаторов, мы должны умножить эту мощность (это 41 ватт) на общий объем помещения. Что у нас получается? Все правильно – 1 722 ватта.
  4. Идем дальше. Теперь нам нужно определить, какое количество секций должно быть у радиатора. Это очень легко сделать, и все потому, что теплоотдача у любого радиатора, будь он изготовлен из алюминия или биметаллических сплавов, равняется 150 ваттам.
  5. Именно по этой причине полученную ранее производительность требуется поделить на 150. Округляем полученную цифру до 11 – получаем нужную нам производительность.
  6. Не забываем прибавить еще 15% к полученной нами цифре. Эта нехитрая манипуляция позволит вас сгладить рост требуемой производительности в периоды, когда морозы особенно суровы. После этого у нас получается 1.68, но мы, опять же, округляем этот показатель до 2.
  7. Наконец, добавляем 2 до 11 – и у нас получается 13, следовательно, для нашей комнаты на 14 метров квадратных необходимы радиаторы по 13 секций каждый.

В качестве заключения

Вот мы с вами и выяснили, как правильно производится расчет мощности котла отопления, захватив сюда и радиаторы. Если вы будете четко следовать этим советам, то в итоге у вас будет весьма эффективная отопительная система, которая в то же время не будет отличаться «расточительностью». На этом все, удачи вам и теплых зим!

Расчет тепловой мощности котла

Например, известна площадь отапливаемого коттеджа 250 м², требуется отопить коттедж и обеспечить ГВС семью из 3-х человек.

По российским нормам при высоте потолка до 2,5м необходимы 1 кВт для покрытия потерь тепла с 10 м². 

Следовательно потребная мощность котла: ~25 кВт  на отопление и еще +25%-30% на ГВС.

 

Nk = 25+30% = 32,5 кВт полезной мощности нам потребуется для обеспечения отопления и ГВС.

 

Для отопления дома необходимо выбирать котел с нужной тепловой мощностью, этим должен заниматься специалист в этой области при поддержке соответствующих расчетов. Однако для того чтобы предварительно познакомиться с ценами на котлы для отопления дома, которые работают на твердом топливе (уголь, дрова) мы можем упростить расчеты и определить для себя, ориентировочную мощность котла.

Прежде всего вы должны определиться с тем, будет котел будет использоваться только для отопления помещений, или также для нагрева горячей воды.

В том случае если котел на твердом топливе используется только для отопления помещений дома, его мощность должна быть равнозначной потерям тепла дома. Предполагаются следующие диапазоны потерь для домов, в зависимости от технологии строительства:

120 — 200 Вт / квадратный метр — дома с термоизоляцией

90 — 120 Вт / квадратный метр — старые дома с теплоизоляцией

60 — 90 Вт / квадратный метр — современные дома с хорошей изоляцией, плотными окнами и дверьми

 

Мощность котла рассчитывается при помощи простой формулы:

Мощность котла [кВт] = потери тепла * площадь * 1 000

Например, для нового дома площадью 160 квадратных метров, мощность котла должна быть на уровне 12-14 (кВт).

 

Мощность котла для отопления помещений и нагрева воды

В том случае, когда котел на твердом топливе будет так же использоваться для нагрева воды, его мощность соответственно должна быть большей, для удовлетворения спроса на дополнительное тепло. Используя однофункционный котел который подогревает воду в боилере, можно использовать следующую формулу для расчета времени, необходимого для нагрева всего бойлера:

Время [с] = удельная теплоемкость воды * разница температура *  масса воды) / мощность котла

Удельная теплоемкость воды постоянна и составляет 4,2 кДж / (кг * К), за разницу температур мы можем принять 40 градусов, вес воды — для 200 литров — это 200 кг. Предполагая, мощность котла на уровне 15 кВт, расчеты будут выглядеть следующим образом:

Время [с] = (4,2 * 40 * 200) / 15 = 2240 секунд или 37 минут. Это время, необходимое для нагрева воды с начальной температуры 10 градусов.

Обычно, однако, вода в котле уже имеет какую то температуру, поскольку котел все время функционирует. В этом случае, например, если вдруг мы используем 100 литров воды (полная емкость ванной, при смешивании воды с холодной водой), тогда время нагрева недостающей в бойлере воды составил бы 16 минут. В этом случае равная 15 кВт мощность, является достаточной.

 

В заключение, в случае современного дома, жилой площадью 160 квадратных метров, с бойлером для нагрева воды емкостью 200 л. будет достаточно котла мощностью 15 кВт.

Онлайн-калькулятор расчёта мощности котла отопления

Мощность котла является одной из важнейших характеристик отопительного оборудования. Избыток мощности скажется переплатой за котел, недостаток – невозможностью оборудования отопить жилую площадь или нагреть воду в системе ГВС. Поэтому перед выбором котла предлагаем прикинуть его параметры не без помощи нашего онлайн-калькулятора для расчета мощности котла отопления. Попробуем разобраться со значениями, которые вам придется ввести для получения достоверного результата.

Внутренняя температура помещения, С (обычно 20 или 21 С)

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, С (по СП 131.13330.2012 Строительная климатология) значение вводить со знаком «-»

Количество этажей

12345

Высота потолков, м

Перекрытие ниже

ФундаментДеревянные полы над подваломПредыдущий этаж

Перекрытие выше

Чердачные перекрытияСледующий этаж

Наружные стены

Кирпичная стена в 1 кирпич (25 см)Кирпичная стена в 1,5 кирпича (38 см)Кирпичная стена в 2 кирпича (51 см)Кирпичная стена в 2,5 кирпича (64 см)Кирпичная стена в 3 кирпича (76 см)Сруб из бруса толщиной 10 смСруб из бруса толщиной 15 смСруб из бруса толщиной 20 смСруб из бревен d=20 смСруб из бревен d=25 смКаркасная (доска+минвата+доска)-20 смПенобетон толщиной 20 смПенобетон толщиной 30 смГазобетон D400 толщиной 15 смГазобетон D400 толщиной 20 смГазобетон D400 толщиной 25 смГазобетон D400 толщиной 30 смГазобетон D400 толщиной 30 см + 0,5 кирпичаГазобетон D400 толщиной 37. 5 смГазобетон D400 толщиной 40 смГазобетон D500 толщиной 37.5 смГазобетон D600 толщиной 32 смКерамзитобетонные блоки (40 cм) + 1 кирпич (12 см)Термоблоки толщиной 25 смКерамические блоки Супертермо, 57 смURSA PUREONE 34 RN, 10 см

Размеры в плане:
Длина, м

Длина 1 стены, м

Длина 2 стены, м

Длина 3 стены, м

Длина 4 стены, м

Тип окон

Обычное окно с двойными рамамиСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4КСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Тип окон

Обычное окно с двойными рамамиСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4КСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Тип окон

Обычное окно с двойными рамамиСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4КСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Температура

Комфорт пребывания в жилом помещении зимой определяется температурой воздуха и его влажностью. Сначала введите значение температуры, которую вы планируете поддерживать дома. Температуру наиболее холодной пятидневки можете посмотреть в СП 131.13330.2012 Строительная климатология, т.к. она привязана к климатической зоне.

Отапливаемые площадь и объем помещений

В качестве теплоносителя, передающего тепло от радиаторов отопления человеку, служит воздух. Логично, что мощность отопительного оборудования во многом зависит от того, какой объем этого воздуха необходимо нагреть и далее поддерживать постоянной его температуру.

Конструктивные элементы здания

В различных постройках и условиях эксплуатации котлы одинаковой мощности дают совершенно разные результаты. Все потому, что потери тепла через стены, перекрытия и окна влияют на общую картину. Чем выше тепловые потери, тем более высокой должна быть поправка мощности отопительного оборудования.

Могут быть непонятны маркировки стеклопакетов. Тут все довольно просто, например, 4-16-4 означает, что зазор между двумя стеклами толщиной 4 мм составляет 16 мм. Буква «К» означает энергосберегающее стекло, «Ar» — камеры заполнены аргоном.

Возникли вопросы? Задавайте их в комментариях ниже – мы обязательно ответим!

Загрузка…

Котлы отопления на твердом топливе

Отопление частного дома своими руками сделать не так уж сложно. Сначала нужно решить, какое топливо доступно. В большинстве регионов — твердое. Поэтому при выборе системы отопления для дома в первую очередь имеет смысл обратить внимание на твердотопливные котлы. Их называют твердотопливными по типу используемого источника тепла – дрова, пеллеты, уголь, щепа, брикеты из опилок, соломы, шелухи.

Оглавление

Чем топить

Различия в конструкции современных котлов отопления на твердом топливе как раз таки и определяются тем, что вы будете сжигать. В агрегатах для кускового топлива можно жечь уголь, дрова, брикеты. Пеллетные котлы предназначены для использования пеллетов и только определенного вида. (Пеллеты — прессованные растительные остатки.)

Выбор нужно начинать с анализа доступности видов топлива. В представленной ниже таблице указана теплотворная способность различного топлива.

Топливоккал/кг
Дерево сухое3 450 — 4 150
Пеллеты4500
Уголь-антрацит7 750-8 100
Уголь каменный3 550-6 450
Газ, объемная характеристика:ккал/м3
Природный газ8 350-10 250

Разделите значение теплотворной способности доступных вам видов топлива на цену за кг (или м3 для газа). Топливо с максимальным значением экономически наиболее выгодное.

Как рассчитать мощность твердотопливного котла отопления

Очень упрощенно можно подсчитать так: нужно 1 кВт мощности для обогрева 10м2 общей площади дома при высоте потолков 3м.

Соответственно, для дома площадью 100 мпонадобится агрегат мощностью 10квт/ч.

Если дом не утеплен, эту величину нужно умножить на коэффициент 1,3.

Необходимая автономность

Когда обстоятельства вынуждают надолго покидать дом или вам лень регулярно подбрасывать дровишки, автономность выходит на первый план. Среди твердотопливных лидер по этому показателю котел «тлеющего» горения, но об этом ниже.

Отопительные котлы на твердом топливе — отличия по принципу сжигания топлива

Твердотопливные котлы отопления классического горения

Имеют топку большого размера, сжигание происходит естественным, образом. Конструкция, как правило, имеет датчик контроля температуры теплоносителя с механической регулировкой воздушной заслонки.

Хорош такой агрегат тем, что неприхотлив к качеству и виду топлива. Топить можно дровами, углем, брикетами. Кроме того, из-за простоты конструкции такие отопители достаточно дешевы и просты в эксплуатации.

Недостатков больше:

  • Малое время горения. Одной загрузки хватает максимум на 8 часов работы
  • КПД ниже аналогов из высокотехнологичного оборудования, а значит, придется сжигать больше топлива.
  • Из-за неоптимального процесса горения – повышенная зольность.
  • Трудности автоматизации режимов отопления

Проблема частой загрузки в какой-то степени решается установкой бака-теплоаккумулятора. Это металлическая емкость с хорошей теплоизоляцией. Размер емкости рассчитывается в зависимости от мощности оборудования и емкости отопительной системы.

Главная задача — накапливать и сохранять тепло, пока котел работает, и отдавать его в систему отопления, когда система переходит в спящий режим. Однако, это означает дополнительные расходы на сопутствующее оборудование, потенциальная опасность поломки, бюджет на обслуживание и т.п.

Длительного горения

Твердотопливный котел длительного горения лишен таких недостатков. Такие отопительные котлы на твердом топливе можно разделить на пиролизные и «тлеющие».

Пиролизные котлы

Конструкция имеет две камеры. Сначала топливо горит в условиях недостатка кислорода. Под действием высоких температур выделяется древесный газ (точнее смесь газов водорода, метана, пропана, угарного газа). Процесс называется пиролиз. Во второй камере смесь сжигается в условиях избытка кислорода. КПД таких систем достигает 90%. Загрузки хватает на горение до 12 часов. Всё выгорает, практически, без остатка, поэтому зола выгружается раз в несколько дней. Средний расход топлива 11 кг за 24 часа на 100 мобщей площади дома. При этом нужно 2-3 закладки в сутки. Для небольших коттеджей оптимальный вариант.

Достоинства:

  • можно «скармливать» различные виды твердого топлива – дрова, брикеты, уголь,
  •  высокие возможности автоматизации контроля режимов горения
  •  поддержание заданной температуры теплоносителя
Твердотопливные котлы отопления «тлеющего» типа

В «тлеющем» варианте процесс горения идет сверху вниз, как свечка. Водяная рубашка встроена по всему периметру агрегата. Большой объем загрузочной камеры (у некоторых моделей свыше 100л) позволяет не заглядывать в котельную несколько суток. По стоимости такие системы сопоставимы или даже дешевле пиролизных, но предъявляют более высокие требования к качеству топлива – влажность не выше 15%. Если это уголь, то высокого качества.

И пиролизные и тлеющие котлы чувствительны к содержанию смолы в сжигаемом материале. Игнорирование этой особенности приводит к частым чисткам и риску выхода из строя автоматики.

Газ или дрова, или еще раз о выборе источника тепла

Современные газовые котлы при прочих равных условиях наиболее комфортны и технологичны. Но для корректного сравнения с твердотопливными нужно считать:

  •  Стоимость проекта и всех согласований
  •  Стоимость работ по прокладке труб от ближайшей магистрали
  •  Стоимость килокалории тепла и эксплуатационных расходов
  •  Стоимость топлива за срок эксплуатации

Даже если отопление частного дома делать своими руками, установка газового котла обойдется как минимум в 1,5 раза дороже твердотопливного. Явным преимуществом газового котла является автономность, твердотопливного – низкая цена эксплуатации и безопасность. Компромиссным вариантом могут быть комбинированные котлы отопления. Они могут сжигать разные типы топлива без переналадки. Дрова нагревают помещение, газ — поддерживает нужную температуру от затухания до следующей загрузки.

Обвязка твердотопливного котла

Часто применяют самый простой вариант обвязки – гравитационный (самотеком). Это самый дешевый, но не самый эффективный вариант. Медленная скорость циркуляции снижает тепловую мощность системы. Поэтому, лучше ставить циркуляционные насосы. Самотечная схема обвязки требует толстых труб, тщательного расчета уклонов и выглядит не эстетично. Прошлый век.

Система отопления с принудительной циркуляцией обязательна для высокотехнологичных котлов, а также в случае многоконтурной разводки.

Дымоход

Современные котлы максимум тепла отдают теплоносителю, и-за этого температура «выхлопа» может колебаться в пределах от 800 С и чуть выше. Поэтому, дымоход для твердотопливного котла можно изготовить из металла, не особо переживая за быструю коррозию. Для дымохода лучше подходит труба круглого сечения. Любое другое вызывает завихрения и ухудшает тягу.

 Загрузка …

Рекомендуем прочесть!

Расчёт расхода дров, угла в твердотопливном и пиролизном котле

Сколько потребляет твердотопливный котёл отопления – это довольно часто задаваемый вопрос среди владельцев недвижимости, желающих отапливать своё жилище с помощью природного топлива. В данной статье вкратце представлен расчёт приблизительного расхода твёрдого топлива, такого как дрова, пеллеты, уголь.

Горение пеллет в котле

Факторы, влияющие на уровень потребления твёрдого топлива

Вычислить, сколько потребляет твердотопливный котёл отопления, трудности не составит. Сложнее правильно подобрать исходные данные для выполнения расчётов.

Далее представлена методика подсчёта и одновременно приведён расчёт расхода количества дров для обогрева жилища в 100 м². Однако сначала рассмотрим исходные данные:

  • тип древесины, которая выбрана для растопки;
  • степень влажности древесины;
  • коэффициент полезного действия твердотопливной печи либо котла;
  • тепловая мощность, необходимая для отопления помещения.

Если вы когда-нибудь пользовались печью, то, наверняка, в курсе, что при горении дров из различных деревьев исходит неодинаковое количество тепла. Допустим, полена из берёзы выделяют больше жара, чем тополь либо сосна. Это обусловлено разницей в плотности и тепловой отдаче пород деревьев. Ко всему, объём дров на 1 кВт теплоэнергии зависит от содержания влаги в них. Соответственно, чем выше влажность, тем больше тепла расходуется на испарение жидкости из дров, а на отопление жилища остаётся меньше. В итоге топлива на обогрев дома уйдёт больше.

То, насколько рационально будет использоваться энергия, находящаяся в топливе, зависит от коэффициента полезного действия того или иного теплоисточника. Допустим, камин или печь большинство энергии выделяют в атмосферу вместе с продуктами горения, поэтому и их теплоотдача достигает только 60 %. В то же время, твердотопливный или пиролизный (длительного горения) котёл работает с отдачей тепла 80 %. Данные нюансы стоит учесть при подсчёте расходов на обогрев жилья.

Значение тепловой мощности, требуемой для обогрева дома, лучше принять по расчёту, выполненному мастерами в период проектирования жилища. Однако часто такие данные у владельцев недвижимости не сохраняются. Поэтому количество дров и их стоимость можно узнать по усреднённому значению потребляемой мощности. Определяется стандартным способом: на отопление 10 м² уходит 1 кВт тепла при самых плохих условиях, а средний показатель за сезон составляет 0,5 кВт. Усреднённый показатель для жилища площадью 100 м² будет 5 кВт/ч.

Расчёта расхода дров котлом длительного горения

Чтобы вычислить расход дров в твердотопливном котле длительного горения на сутки, пользуются следующей формулой.

V = 24Q / (q х 0.01КПД)
V – означает объём дров, необходимый на 1 час, м³;
Q – необходимая мощность для отопления, кВт;
q – тепловая отдача определённой породы древесины с конкретной степенью влажности, кВт/м³;
КПД – это эффективность котла, в %.

Допустим, вы приобретаете пиролизный котёл на твёрдом топливе с теплоотдачей в 75 %. Загружаете поленья из сухой сосны. Подсчёт будет выглядеть следующим образом.

V = 24 х 5 / (2166 х 0.01 х 75) = 0,074 м³.

Пробы провести правильный расчёт расхода топлива в пиролизном котле, требуется помнить про нюансы его работы. Коэффициент полезного действия 75-80 % отображают в формуле, если дрова имеют влажность максимум 25 %. В случае, если показатель больше, то эффективность котла понижается до 70 %.

Расход дров в твердотопливном котле длительного горения на месяц делается следующим образом:

0,074 х 30 = 2,22 м³

Однако это не конечный результат, так как в формуле задействован показатель теплоты сгорания для «чистого» м³, а по настоящему дрова в поленнице занимают больше места из-за плотности укладки. Чтобы верно осуществить расчёт дров в кубах, требуется узнать количество складометров.

Провести эти вычисления поможет ГОСТ 3242-88, где указан норматив. В связи с ним сложенные дрова необходимо обмерять, высчитывать складометры, а затем их переводить в плотные метры, м³. перевод производится через умножение объёма поленницы на значение полнодревесности.

Коэффициенты полнодревесности для перевода складочной меры вплотную

Длина, мХвойные породыЛиственные породы
КруглыеРасколотыеСмесь расколотых и круглыхКруглыеРасколотыеСмесь расколотых и круглых
ТонкиеСредниеТонкиеСредние
0,25
0,33
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
2,00
2,50
3,00
0,79
0,77
0,74
0,71
0,69
0,67
0,66
0,64
0,62
0,61
0,81
0,79
0,76
0,74
0,72
0,71
0,703
0,68
0,67
0,65
0,77
0,75
0,73
0,71
0,70
0,69
0,68
0,66
0,64
0,63
0,77
0,75
0,73
0,72
0,70
0,69
0,68
0,67
0,66
0,65
0,75
0,72
0,69
0,65
0,63
0,61
0,60
0,58
0,56
0,55
0,80
0,78
0,75
0,72
0,70
0,68
0,67
0,65
0,63
0,62
0,76
0,74
0,71
0,69
0,68
0,67
0,65
0,63
0,62
0,60
0,76
0,74
0,71
0,69
0,68
0,67
0,66
0,65
0,64
0,63

Так как в нашем случае стоит обратная задача, то вычисленный выше топливный объём требуется делить на один из коэффициентов, который соответствует настоящим условиям.

Допустим, взять колотые дрова длиной 0,5 м. Для хвойных пород необходимо брать показатель 0,73. В конце вычисляем реальный расход твёрдого топлива из сухой сосны за месяц для жилища площадью 100 м²:

2,22 м³ / 0,73 = 3,04 м³

Алгоритм расчёта расхода угля

Котёл современного типа может эффективно работать и на каменном угле, и на буром. Но если есть возможность выбора, то лучше выбрать уголь высокого качества – антрацит. Именно он характеризуется самой высокой тепловой ёмкостью и сгорает почти без остатка. Однако и стоимость антрацита выше других сортов. Необходимо рассмотреть цену на топливо, доставку и его теплоёмкость, и выбрать оптимальный вариант.

Подсчитать расход угля в твердотопливном котле можно двумя способами. Самый первый – элементарный, при помощи ведра. Обычно уголь измеряют тоннами, однако навряд ли в вашем котельном помещении будут весы для аккуратного отвешивания требуемой дозы для загрузки.

Одно ведро вмещает около 18 кг каменного угля.

Примерно, для обогрева жилища 200 м² будет уходить следующее количество угла:

  1. В сентябре-октябре одно ведро в сутки.
  2. С ноября по февраль – 10 вёдер.
  3. В марте-апреле около двух вёдер.

Если взять, что в месяце 30 дней и сложить все значения, то можно узнать общее число вёдер (780 вёдер). В килограммах получается:

780 х 18 = 14040 кг

Таким образом, за сезон отопления на обогрев жилища в 200 м² котёл на угле потребит немного больше 14 тонн каменного угля.

Второй способ подсчёта расхода угля в твердотопливном котле более научный. На сжигание 200 г угля уйдёт около 1 кВт тепла. Для уютного проживания во время отопительного периода необходимо приблизительно 50 000 кВт тепла:

50000 х 0,2 = 10000 кг (10 тонн)

Алгоритм расчёта расхода пеллет

Котёл на древесных гранулах является особенно актуальным для жителей тех регионов, у кого нет возможности отопления дома при помощи газа. Пеллеты производятся из отходов деревоперерабатывающей промышленности, поэтому являются экологически чистым видом топлива и, к тому же, с достаточно высоким коэффициентом полезного действия.

О том, чем хороши пеллетные котлы и об их минусах, написано здесь.

Ориентировочно, для расчёта расхода пеллет на обогрев дома 100 м², можно применять такую формулу. Количество гранул равно:

70 Вт/м² х 100 м² х 24 часа х 180 дней х 0,7 / 5000 Вт/час = 4234 кг
70 Вт/м² – показатель тепловых потерь 1 м² дома;
100 м² – площадь дома;
24 часа – часы в сутках;
180 дней – дни сезона отопления;
0,7 – значение нагрузки котла;
5000 Вт/час – это количество тепла, что образуется при сгорании 1 кг высококачественных пеллет.

Повторимся, что данные расчёты приблизительны. Существует множество нюансов, из-за которых значения могут варьироваться.

Можно с уверенностью сказать, что вычислить потребность твердотопливного котла в объёме топлива не сложно. Главное не спутать все данные, а по окончанию полученные кубометры умножить на стоимость топлива в вашей местности. Помните, что при заказе дров лучше уточнить о мерах, используемых поставщиком: складометры это либо «чистые кубометры». Иначе вы рискуете сделать ошибку и тем самым переплатить или недополучить некоторый объём дров.

Котлы длительного горения на дровах своими руками, загрузка 24 часа

Устройство котла на твердом топливе

Расчет размеров топки для котла длительного горения на дровах

Вид древесины, форма и длина дров определяет размер и эквивалентную площадь топочной камеры. Удельная и объемная плотность загрузки, теплота, которую дрова выделяют при сгорании — справочные значения. Расчет объема загрузки поможет вычислить расход топлива за сезон, организовать места хранения топлива.

Важно! Качество дров влияет на процесс горения. Большое содержание смол в дровах хвойных пород и высокая влажность свежесрубленной древесины снижает КПД котла. Неполное сгорание сырых дров приводит к отложению сажи и смол на поверхности водяного контура, стенках топки и дымохода. Металл окисляется, хуже передает тепло, быстро прогорает.

Таблица 3. Объемная теплота сгорания древесины разных пород:

Вид древесины (влажность не более 20%)Теплотворная способность, кВтч/кгУдельная плотность дров, кг/м³Объемная плотность, кг/дм³Температура горения, °С
ель4,34501,4600
сосна обыкновенная4,35201,6660
береза4,26501,9890
дуб4,27202,0900

 

Рассмотрим пример расчета объема загрузочной камеры дровяного котла.
Исходные данные:

  • мощность котла 10 кВт;
  • объем одной загрузки должен обеспечить работу агрегата в течение суток;
  • топливо — березовые дрова, длина поленьев 0,60÷0,65 м;
  • влажность древесины 20%.

Статья по теме:

Варианты отопления загородного дома: выбор котла. Преимущества и недостатки водяного отопления от печи на дровах. Особенности твердотопливных, газовых, электрических агрегатов: описание и цены.

При сгорании 1 кг березовых дров выделяется 4,2 кВт тепловой энергии. Заданную мощность (10 кВт) обеспечит сжигание 2,4 кг дров в час (10/4,2 = 2,381).

Кубометр березовых дров весит 650 кг. Часовой расход топлива составит ≈ 0,004 м³/ч (2,4/650 = 0,0037).

Вес закладки, который должен выдержать колосник с форсункой ≈ 60 кг (2,381х24 = 57,144).

Березовые дрова ложатся неплотно, поэтому объем закладки увеличится в 1,9 раза — до 0,008 м³/ч (0,004х1,9 = 0,0076).

По условию – загрузка 1 раз в 24 часа, соответственно объем топлива 0,2 м³ (0,008х24 = 0,192).

Методы расчета коэффициентов эксплуатации парового котла в различных условиях эксплуатации с использованием вычислительного термодинамического моделирования

Основные моменты

Приведена методика расчета производительности пылеугольного котла.

Выполнено моделирование работы котла с использованием разработанной термодинамической модели.

Проанализирована работа парового котла в различных условиях эксплуатации.

Рассчитан энергетический и эксергетический КПД котла.

Расчет КПД котла проводился при разной нагрузке котла и для разных видов угля.

Реферат

В статье представлены результаты анализа пылевидных угольных паровых котлов при различных условиях эксплуатации. Для исследования эффективности анализируемого парового котла был проведен энергетический и эксергетический анализ, а также определены основные режимы работы дымовых газов — воздуха и водяного пара.Для расчета энергоэффективности котла применялся косвенный метод и расчет индивидуальных потерь котла. Термодинамическая модель была разработана для моделирования работы котла при частичной загрузке котла. Точность результатов модели была проверена при трех различных частичных нагрузках. Термодинамическая модель была создана с использованием программного обеспечения Ebsilon Professional и 0-мерного термодинамического моделирования. Результаты по форме и распределению температуры пара на выходе всех поверхностей нагрева подтверждены имеющимися данными измерений котла.Относительная погрешность расчета температуры пара не превышает 4,5%. Разработанная модель позволяет проводить расчеты для переменных входных условий с целью определения основных параметров работы котла и общего КПД котла. Представленные методы расчета были применены для выявления изменения КПД котла и основных параметров котла при работе с различными частичными нагрузками и при сжигании различных видов угля. Различные условия эксплуатации оказывают большое влияние на производительность котла.Энергетический и эксергетический анализ рабочих параметров котла был использован для оценки общего КПД котла. Результаты были представлены в виде общего КПД котла и потерь котла в зависимости от нагрузки котла и теплотворной способности топлива.

Ключевые слова

Термодинамический анализ

Паровой котел

Гибкость

Численное моделирование

Энергоэффективность котла

Энергетический анализ

Эксергетический анализ

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Просмотр аннотации

© 2020.Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Интеллектуальное управление твердотопливными котлами

Расчет и оптимизация общей подводимой энергии к котлу

Metso поставила котел для дровяного проекта Nacogdoches Power мощностью 100 МВт в Техасе.Фото любезно предоставлено Metso.

Роджер Леймбах , Metso Automation

По оценкам, более 37 процентов энергии, используемой в США, за исключением выработки электроэнергии, используется в промышленности. Кроме того, около 50 процентов всех крупных промышленных котлов (> 250 000 MMBtu / час) используют твердое топливо, которое включает различные комбинации биомассы, угля и других отходов.

В США около 1400 промышленных котлов.S., мощность которого составляет более 250 000 MMBtu в час. Из них более 600 колосниковых котлов, работающих на твердом топливе. Оптимизация твердотопливных промышленных котлов имеет решающее значение для повышения эффективности и сокращения выбросов.

Помимо промышленных котлов, существует более 1 200 котлов, работающих на пылевидном угле, чья способность реагировать на изменения нагрузки часто ограничивается возрастом и конструкцией. На них также приходится большая часть всех выбросов NO X и тяжелых металлов, таких как ртуть.Таким образом, очень важно сосредоточить внимание на этих котлах для снижения выбросов.

Оптимизация управления горением имеет решающее значение для снижения выбросов и повышения эффективности. Но что определяет контроль горения в большом твердотопливном котле? Любая инициатива по снижению энергии, игнорирующая контроль горения, не будет актуальной и, скорее всего, приведет к незначительным улучшениям. Кроме того, использование высокоуровневых передовых приложений, таких как нейронные сети, будет слишком дорогостоящим для большинства промышленных приложений.

Важно различать такие виды сжигания, как сжигание в псевдоожиженном слое, колосниковое сжигание и угольная пыль. Также важно разработать стратегии контроля для каждого, которые легко реализовать и обновить. Эти стратегии должны быть простыми для понимания и не требовать высокого уровня знаний для поддержания. Стратегии должны быть совместимы с общей системой управления котлом, не должны ориентироваться на платформу или зависеть исключительно от массового расхода топлива. Вместо этого они должны основываться на реальном потоке энергии.

Кроме того, стратегии управления котлом должны иметь возможность изменять нагрузку с максимальной скоростью, не вызывая сбоев и нестабильности процесса. Они должны иметь возможность работать в режиме автоматического управления генерацией или иметь базовую загрузку. AGC важна для всех инженерных сетей, и она должна быть встроена в систему управления котлом и турбиной. Как недавно заявил один инженер по коммунальному обслуживанию: «Мы не построим его, если не сможем его отправить».

Координация работы котла и турбины в промышленной среде

Во многих промышленных установках имеется несколько котлов, подающих пар в технологический процесс, и / или паровые турбины, приводящие в действие электрические генераторы.Турбины могут быть подключены к паровой сети и работать в режиме противодавления или конденсации. Различных комбинаций столько, сколько растений. Однако чего обычно не хватает, так это координации турбин и паровых узлов с котлами. Это необходимо решить.

Само собой разумеется, что котлы должны регулировать давление коллектора, в которое они подают пар. В слишком многих случаях турбины и станции понижения давления работают в режиме давления, иногда называемом режимом слежения за турбиной.В этом случае котлы имеют базовую нагрузку, а давление в коллекторе поддерживается регулирующими клапанами турбин.

Потребность в котле должна основываться на давлении в коллекторе и прямой связи, которая делится между различными котлами в соответствии с их относительными размерами и эффективностью. Система управления должна позволять оператору предвзято относиться к индивидуальным требованиям котла.

Прямая связь должна быть основным элементом управления котлом. Регулятор давления должен обеспечивать минимальное интегральное воздействие.При потреблении котла следует экономно использовать встроенное управление. Прямая связь не должна быть потоком пара, поскольку это регенеративная прямая связь. Регенеративная прямая связь имеет тенденцию направлять спрос в неправильном направлении, когда происходит сбой или если качество топлива должно измениться. Это приведет к тому, что контроль давления будет противодействовать изменениям и вызовет дальнейшие расстройства и дестабилизацию.

На рис. 1 представлена ​​усовершенствованная система управления котлом в промышленной конфигурации с вычислением потока энергии и оптимизатором котла.Дальнейшее определение расчета потока энергии и оптимизатора поясняется позже. Обратите внимание, что каждый котел в заголовке имеет «алгоритм участия», который позволяет распределять спрос в соответствии с его индивидуальным размером, эффективностью и ответом. Кроме того, оператор имеет возможность настроить каждый котел соответствующим образом. Различные сигналы воздушного потока и устройства подачи топлива имеют алгоритм участия для выполнения одной и той же функции.

Котлы сжигания в псевдоожиженном слое (FBC)

Котлы

FBC используются в самых разных сферах, в основном в промышленности, где обычно несколько котлов работают вместе в сложных паровых сетях, где спрос может быстро меняться.Параллельно работающие котлы также могут быть неконтролируемыми. То есть их выход полностью зависит от процесса получения отработанного топлива, которое невозможно измерить. Кроме того, котлы FBC, вероятно, будут использовать относительно трудно сжигаемые виды топлива, такие как комбинации биомассы и угольных отходов, все из которых могут и будут меняться.

Биотопливо не обязательно является однородным топливом. Часто это смесь различных видов топлива, таких как кора, вырубка леса, сельскохозяйственные отходы и отходы строительных материалов. Кроме того, можно обрабатывать широкий спектр видов топлива, чтобы снизить общие затраты.

Котлы

FBC устанавливают новый стандарт управления. Псевдоожиженный слой песка и золы внутри печи имеет очень большую инерцию. Это ограничит динамику котла. С другой стороны, это позволяет котлу FBC сжигать топливо с высоким содержанием влаги — до 60 процентов. Несмотря на то, что топливо сильно изменится, оно будет гореть относительно быстро, но все же существует значительный диапазон горючести топлива. Время испарения, пиролиза и горения будет сильно различаться.

Хотя многотопливное сгорание будет сильно различаться, контроль подачи топлива должен играть решающую роль.Поток энергии должен поддерживаться на постоянной скорости, чтобы гарантировать, что давление поддерживается на заданном уровне, а поток энергии из котла является требуемым. Изменения потока энергии в котел могут вызвать колебания процесса сгорания и производства пара. Если точно не контролировать, эти колебания могут поставить под угрозу доступность оборудования.

Конструкция и природа котла FBC таковы, что его диапазон изменения ограничен, а реакция относительно медленная по сравнению с газовыми котлами или котлами, работающими на пылевидном угле. Кроме того, количество котлов FBC, используемых только для производства электроэнергии, растет не только в количестве, но и в размерах. Некоторые из них, которые будут сжигать 100-процентную биомассу и производить до 100 МВт, сейчас строятся в США

.

Котлы

FBC не подвержены высоким уровням выбросов, таким как SO X и NO X . Однако тем, которые сжигают уголь, требуется известняк в качестве добавки для улавливания SO X . Для этой цели в больших количествах используется известняк, и он считается расходом на общие операции, который может составлять миллионы долларов в зависимости от размера котла.Поскольку котлы FBC работают при более низких температурах, NO X не считается проблемой, но если температура слоя поднимается выше порогового значения NO X , требуется больше аммиака в качестве вспомогательной добавки. Все эти выбросы чувствительны к температуре слоя и требуют крайней оптимизации для поддержания низких уровней выбросов. Таким образом, контроль топлива без какой-либо компенсации изменений влажности, состава или теплотворной способности является проблематичным.

Ответом на эти вопросы является вычисление, называемое компенсатором мощности топлива (FPC).FPC был разработан для крупнейшего в мире котла, работающего на биомассе, Alholmens, блока мощностью 240 МВт, работающего в Финляндии с 2002 года. Блок может сжигать любую комбинацию биомассы и угля. Биомасса — это комбинация торфа, коры и древесных остатков. Уголь — резервное топливо.

Постоянное использование потребления кислорода и расчеты энергетического баланса являются основой FPC. В случае потребления кислорода мы имеем в виду кислород, потребляемый фактическим сжигаемым топливом. Это можно оценить по коэффициенту избытка воздуха и расходу воздуха для горения.Потребление кислорода хорошо согласуется с расходами энергии. Уникальный компенсатор мощности топлива сочетает в себе функции, присущие оценщику энергетического баланса и расчету потребления кислорода.

Причина комбинации этих двух вычислений заключается в том, что расчет баланса энергии основан на средних значениях и является относительно медленным, но очень точным. Расчет потребления кислорода выполняется относительно быстро — за миллисекунды — но в нем есть ошибки. Чтобы быть точным, расчет потребления кислорода имеет ошибки из-за задержки переноса от сгорания до измерения кислорода.Таким образом, их объединение обеспечивает точное представление о том, что происходит в печи в режиме реального времени.

Компенсатор мощности топлива был использован на многих многотопливных котлах с отличными результатами. Результаты Alholmens показаны на Рисунке 2. В этом случае оператор вручную добавляет уголь с шагом от 10 до 15 процентов, в то время как контроль топлива реагирует на FPC. Обратите внимание на реакцию потока пара и давления.

Оптимизатор котла FBC

Существует множество различных типов программ оптимизации, основанных на управлении с прогнозированием модели, нечеткой логике и нейронных сетях.Следует выбрать тот, который отвечает целям предприятия и может поддерживаться человеческими ресурсами уже на предприятии. Кроме того, он должен иметь возможность использовать уже существующее стандартное технологическое оборудование, такое как анализаторы кислорода, датчики расхода и давления и анализаторы выбросов в реальном времени.

Он также должен уметь использовать ноу-хау и опыт оператора. Его можно добавить к любой существующей системе управления и обеспечить смещение заданных значений в системе управления. Он должен иметь возможность работать на ПК или контроллерах системы управления.

Во-первых, давайте рассмотрим основные элементы управления типичным котлом FBC. На рисунке 3 показаны основные элементы управления. Самая большая разница — это регулировка температуры слоя и подачи топлива.

Нагрузка регулируется потребностью в паре в форме нерегенеративной подпитки на основе расхода пара, давления в паровом коллекторе и заданного значения давления в паровом коллекторе. Они включены в расчет потребности котла, который включает динамическую компенсацию (1). Это необходимо, чтобы разрешить AGC.В то время как котел объединяет разницу между потребляемой энергией и выходной энергией котла, ошибка давления в основном является только пропорциональным процессом. Большая постоянная времени котла, присущая всем котлам, и особенно котлам FBC, не позволяет регулировать давление в качестве встроенного регулятора. Изменение спроса на котлы связано, прежде всего, с изменением прямой связи. Другие изменения спроса на котлы связаны с изменениями качества топлива.

Потребность в топливе поступает в регулятор подачи топлива (11) и в регулятор расхода воздуха (3), где избыточный воздух используется для корректировки потребности в потоке воздуха в регулятор вторичного воздуха (6) и первичный регулятор (7).Соотношение вторичного и первичного воздуха устанавливается оператором или устройством управления оптимизатором (5). Вентилятор ID регулирует давление в печи в зависимости от потребности в потоке воздуха (8). Регулирование температуры слоя осуществляется за счет рециркуляции дымовых газов в слой. Дымовой газ замедляет горение и снижает температуру слоя.

Самым уникальным контуром регулирования, связанным с котлом FBC, является температура слоя. Слой состоит из многих тонн горячего песка и золы, которые псевдоожижены первичным воздухом.Процесс псевдоожижения очень важен для контроля выбросов и важен для минимизации потребления известняка в FBC, работающем на угле. Кроме того, температура слоя является функцией качества топлива и изменения нагрузки котла, поскольку это функция теплового баланса слоя. Это идеально подходит для применения нечеткого контроллера.

Нечеткие элементы управления можно разбить на несколько декомпозированных контуров управления с несколькими проблемами «несколько входов — один выход» (MISO). Каждый из них аналогичен по своей природе традиционному контуру ПИД-регулирования, где:

∆u (K) = K p ∆e (K) + K 1 e (K),…
K = шаг по времени
∆u = шаг регулирования
e = ошибка управления
∆e = разница в погрешности регулирования

В нечетком контроллере мы используем аналогичное уравнение. Входы e: « fuzzyfied » с тремя треугольными функциями принадлежности; отрицательный (низкий), ноль (нормальный) и положительный (высокий).

Если мы используем метод «дефаззификации» с взвешенной суммой, мы получим алгоритм управления как таковой:

Где ∆u (K) — результат правила i из четырех основных правил 1 или 2 во время шага K . ∆Uj (k) — результат правил j 3 или 4 . K p — пропорциональное усиление, а k i — усиление интегрирующей части.

Примером такого управления является промышленный котел FBC на целлюлозном заводе, сжигающий кору и торф, нагрузка которого сильно меняется за небольшой период времени. Неоднородный характер топлива и изменение нагрузки усугубляют проблему. Влажность (до 60 процентов) и изменение качества топлива сильно нарушат работу котла, поскольку энергетический баланс слоя имеет решающее значение для поддержания температуры слоя. Например, более низкая температура слоя может означать более низкое качество топлива или большее количество воды в топливе.

Кровать — это форма накопителя энергии. Контроллер с нечеткой логикой изменит соотношение первичного воздуха и рециркулирующего дымового газа, чтобы изменить температуру слоя.

Первые пять правил, показанных на рисунке 4, дублируются в соответствии с нагрузкой котла — высокой и низкой. Также настройка контроллера различна для высоких и низких нагрузок.

Целью усовершенствованного контроля температуры слоя является стабильная температура слоя.

Котлы с колосниковым топливом и пылеугольным топливом

Типичный контроль топлива для колосникового котла является приблизительным, и в некоторых случаях давление является единственным показателем, используемым для контроля топлива.Используемые вычисления могут отставать на несколько минут. Они не показывают изменений в содержании британских тепловых единиц в реальном времени и не касаются других изменений качества топлива, таких как влажность и плотность. Необходим индикатор энергозатрат в реальном времени. Кроме того, управление воздушным потоком должно быть разделено между первичным воздухом (нижним воздухом), вторичным воздухом и воздухом перегрева.

Необходимость сокращения выбросов привела к сокращению количества первичного (нижнего) воздуха с 85% до 60%. Воздух над огнем был увеличен, чтобы уменьшить NO X .Внутренние элементы управления, такие как скрубберы и SNCR, были добавлены к блокам, для которых требуются вспомогательные вентиляторы, что снижает эффективность. Повышение эффективности при одновременном сокращении выбросов важно как никогда. Необходим улучшенный метод контроля топлива.

Metso разработала стратегию управления топливом на основе потока энергии в котел. Это называется тепловыделением. Его принцип основан на предположении, что энергия, поступающая в котел, равна энергии, исходящей из котла.Это предполагает, что для управления выходом вы должны иметь возможность управлять входом, а для управления входом вы должны иметь возможность точно измерить вход. Измерение энергии, потребляемой котлом, работающим на твердом топливе, достаточно сложно, когда топливо однородно по своей природе, но когда это всесезонное биотопливо, это может быть практически невозможно. К счастью, бойлер — это саморегулирующийся процесс.

Он объединяет разницу между входящей и выходной энергией. Накопленная энергия в воде, паре и металле позволяет изменять нагрузку.

При изменении нагрузки входящая энергия не равна выходной энергии. Как известно, при увеличении нагрузки надо перегревать котел. Почему? Для каждой новой точки нагрузки необходимо установить определенное количество накопленной энергии. Накопленная энергия нелинейна с нагрузкой. Мы должны быть в состоянии определить точное количество требуемых перегрузок, и мы должны уметь измерить изменение потребляемой энергии, поскольку это количество энергии, которое мы должны поддерживать в новой точке нагрузки.

Накопленная энергия похожа на гигантский маховик, который позволяет изменять нагрузку и согласовывать паропроизводительность с потребностями. Накопленная энергия создается сопротивлением системы, системой подачи топлива и характеристиками теплопередачи. Котел — гигантский интегратор. Он объединяет разницу между входящей и выходной энергией! Давление в барабане является показателем накопленной энергии, а производная накопленной энергии — показателем изменения накопленной энергии. Следовательно, мы можем утверждать, что мерой подачи топлива является выход энергии ± dPD / dt, где PD — давление в барабане.

Тепловыделение = P 1 ± dP D / dt

Где P 1 — мера потока энергии от котла. Обратите внимание, что если это котел центральной станции с одной паровой турбиной, то вместо потока пара используется давление первой ступени.

Heat Release — это индикатор истинного количества энергии, потребляемой котлом, в режиме реального времени. Он обнаруживает изменения теплотворной способности топлива. Он рассчитывает общее тепловыделение от всех источников топлива.

Heat Release был разработан для пылеугольных котлов и может использоваться на колосниковых котлах.Тепловыделение можно использовать в качестве единственной обратной связи по топливу.

Кроме того, мы должны использовать безрегенеративную прямую связь в качестве спроса на энергию. На рисунке 5 показано потребление энергии при изменении нагрузки. Обратите внимание на разницу между потребностью котла и потребностью единицы. Эта разница представляет собой точное количество пережигания, необходимое для поддержания нового уровня накопленной энергии.

Это основа для системы D-E-B, которая использует тепловыделение в качестве обратной связи по энергии. D-E-B использовался на более чем 1000 котлах мощностью до 1000 МВт.

Другие статьи о выпуске Power Engineering Архив выпусков
Power Engineerng
См. Статьи о производстве электроэнергии на PennEnergy.com

% PDF-1.7
%
445 0 объект
>
эндобдж

xref
445 146
0000000016 00000 н.
0000004251 00000 п.
0000004479 00000 н.
0000004521 00000 н.
0000004557 00000 н.
0000005063 00000 н.
0000005169 00000 п.
0000005277 00000 н.
0000005385 00000 п.
0000005493 00000 п.
0000005608 00000 п.
0000005720 00000 н.
0000005834 00000 н.
0000005948 00000 н.
0000006063 00000 н.
0000006175 00000 н.
0000006290 00000 н.
0000006404 00000 п.
0000006521 00000 н.
0000006638 00000 н.
0000006755 00000 н.
0000006857 00000 н.
0000006962 00000 н.
0000007070 00000 п.
0000007178 00000 н.
0000007286 00000 н.
0000007389 00000 н.
0000007497 00000 н.
0000007605 00000 н.
0000007685 00000 н.
0000007765 00000 н.
0000007846 00000 н.
0000007926 00000 н.
0000008006 00000 н.
0000008085 00000 н.
0000008164 00000 н.
0000008242 00000 н.
0000008322 00000 н.
0000008402 00000 п.
0000008481 00000 н.
0000008561 00000 п.
0000008641 00000 п.
0000008719 00000 п.
0000008798 00000 н.
0000008877 00000 н.
0000008955 00000 н.
0000009034 00000 н.
0000009113 00000 п.
0000009191 00000 п.
0000009270 00000 н.
0000009349 00000 п.
0000009427 00000 н.
0000009505 00000 н.
0000009584 00000 н.
0000009661 00000 п.
0000009739 00000 п.
0000009819 00000 п.
0000009900 00000 н.
0000009980 00000 н.
0000010060 00000 п.
0000010141 00000 п.
0000010221 00000 п.
0000010302 00000 п.
0000010382 00000 п.
0000010462 00000 п.
0000010576 00000 п.
0000010634 00000 п.
0000010744 00000 п.
0000010814 00000 п.
0000010848 00000 п.
0000011333 00000 п.
0000011818 00000 п.
0000012470 00000 п.
0000012673 00000 п.
0000012966 00000 п.
0000013035 00000 п.
0000013213 00000 п.
0000013432 00000 п.
0000013870 00000 п.
0000013948 00000 п.
0000014342 00000 п.
0000014792 00000 п.
0000015006 00000 п.
0000015228 00000 п.
0000016509 00000 п.
0000017842 00000 п.
0000018037 00000 п.
0000018329 00000 п.
0000018654 00000 п.
0000019048 00000 н.
0000020379 00000 п.
0000021632 00000 н.
0000022818 00000 п.
0000024063 00000 п.
0000024315 00000 п.
0000024667 00000 п.
0000025523 00000 п.
0000026591 00000 п.
0000032571 00000 п.
0000033734 00000 п.
0000039600 00000 п.
0000040963 00000 п.
0000041372 00000 п.
0000045215 00000 п.
0000046942 00000 п.
0000052344 00000 п.
0000101605 00000 н.
0000124633 00000 н.
0000125177 00000 н.
0000125307 00000 н.
0000140623 00000 н.
0000140662 00000 н.
0000141206 00000 н.
0000141336 00000 н.
0000156652 00000 н.
0000156691 00000 н.
0000156743 00000 н.
0000156792 00000 н.
0000156844 00000 н.
0000156893 00000 н.
0000157008 00000 н.
0000157065 00000 н.
0000157180 00000 н.
0000157260 00000 н.
0000157331 00000 н.
0000157411 00000 н.
0000157491 00000 н.
0000157571 00000 н.
0000157629 00000 н.
0000157971 00000 н.
0000158082 00000 н.
0000158183 00000 н.
0000158311 00000 н.
0000158433 00000 н.
0000158612 00000 н.
0000158781 00000 н.
0000158908 00000 н.
0000159050 00000 н.
0000159207 00000 н.
0000159368 00000 н.
0000159521 00000 н.
0000159667 00000 н.
0000159851 00000 н.
0000160008 00000 н.
0000160125 00000 н.
0000003216 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF

590 0 объект
> поток
x ڜ S_lSe} XHDa? Qе + 0cmoeK $ ҕ۔j $ jDi ڮ]? vL
= hH | A / @ Ͻxs ~ |.8zQEw19vv | $ dS (rxȆ, @ vB & 3; NmOh3.n & ѓl7-
ݝ e9Do7 «{PC0 W

% PDF-1.4
%
379 0 объект
>
эндобдж

xref
379 102
0000000016 00000 н.
0000004007 00000 н.
0000004130 00000 н.
0000004182 00000 п.
0000004449 00000 н.
0000004844 00000 н.
0000004910 00000 н.
0000010500 00000 п.
0000010933 00000 п.
0000011024 00000 п.
0000013780 00000 п.
0000016533 00000 п.
0000019237 00000 п.
0000021941 00000 п.
0000024394 00000 п.
0000026972 00000 п.
0000027256 00000 п.
0000029332 00000 п.
0000032069 00000 п.
0000032112 00000 п.
0000032281 00000 п.
0000032517 00000 п.
0000032712 00000 п.
0000032982 00000 п.
0000033241 00000 п.
0000033521 00000 п.
0000033790 00000 п.
0000034055 00000 п.
0000034342 00000 п.
0000034504 00000 п.
0000034682 00000 п.
0000034957 00000 п.
0000035161 00000 п.
0000035376 00000 п.
0000035636 00000 п.
0000035894 00000 п.
0000036118 00000 п.
0000036433 00000 п.
0000036693 00000 п.
0000036919 00000 п.
0000037112 00000 п.
0000037267 00000 п.
0000037421 00000 п.
0000037612 00000 п.
0000037773 00000 п.
0000038093 00000 п.
0000038392 00000 п.
0000038635 00000 п.
0000038898 00000 п.
0000039201 00000 п.
0000039571 00000 п.
0000039643 00000 п.
0000039721 00000 п.
0000039802 00000 п.
0000039856 00000 п.
0000039998 00000 н.
0000040077 00000 п.
0000040131 00000 п.
0000040210 00000 п.
0000040363 00000 п.
0000040442 00000 п.
0000040496 00000 п.
0000040575 00000 п.
0000040703 00000 п.
0000040757 00000 п.
0000040919 00000 п.
0000040998 00000 н.
0000041052 00000 п.
0000041131 00000 п.
0000041305 00000 п.
0000041371 00000 п.
0000041425 00000 п.
0000041580 00000 п.
0000041659 00000 п.
0000041712 00000 п.
0000041791 00000 п.
0000041887 00000 п.
0000041940 00000 п.
0000042035 00000 п.
0000042088 00000 п.
0000042186 00000 п.
0000042239 00000 п.
0000042291 00000 п.
0000042344 00000 п.
0000042398 00000 п.
0000042452 00000 п.
0000042544 00000 п.
0000042598 00000 н.
0000042690 00000 п.
0000042744 00000 п.
0000042836 00000 п.
0000042889 00000 п.
0000042943 00000 п.
0000042997 00000 п.
0000043089 00000 п.
0000043143 00000 п.
0000043235 00000 п.
0000043289 00000 п.
0000043343 00000 п.
0000043397 00000 п.
0000043451 00000 п.
0000002336 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF

480 0 объект
> поток
xYkLSW? g
ٰ VP3 (кб
TA, E «2 @ Q) 0 $ j4 $ ۇ anKiess1K̶ {{ޞ ‘KO N

Зоны сброса перегрева для твердотопливных водогрейных котлов —

Радиаторы для плинтусов часто переоцениваются на 15% из-за устаревшего рейтинга, который давал радиаторам для плинтусов «премиальный» выход по сравнению с обычно более высокими чугунными радиаторами, потому что радиаторы для плинтусов расположены ближе к полу, где воздух прохладнее.При прохождении более холодного воздуха через радиатор большая разница температур между воздухом и горячей водой увеличивает теплопередачу. Этот рейтинг отмечен в рейтингах I = B = R в литературе по плинтусам. Рейтинги плинтусов следует разделить на 1,15, потому что фактор премии фактически не доказан в лабораторных условиях.

Во-вторых, когда ребристая труба установлена ​​близко к потолку, она также теряет способность рассеивать тепло, потому что у нее нет уровня пола, а воздух с низкой температурой движется через ребра.Вопреки своему названию, радиаторы для плинтусов на самом деле являются конвекторами для плинтусов и полагаются на движение воздуха снизу вверх для вывода тепловой энергии. I = B = R номинальная мощность плинтуса обычно рассчитывается на основе пара 215 ° F и температуры окружающей среды 65 ° F. Для уменьшения производительности горячей воды применяется коэффициент 0,69. Этот фактор еще больше усиливается за счет более высоких температур окружающей среды, которые могут быть обнаружены в радиаторе, прикрепленном к потолку в котельной. Предполагая, что температура воды 180 ° F, но с температурой высоты потолка 100 ° F, а не 65 ° F с коэффициентом.41 применяется. При температуре окружающей среды 65 ° F коэффициент равен 0,69. Следовательно, при повышенной температуре потолка выходная мощность ребристых труб плинтуса снижается на 41% по сравнению с предполагаемой температурой окружающей среды пола 65 ° F. Для сравнения, это почти такое же снижение производительности, которое вы получаете при температуре воды в плинтусе 140 ° F по сравнению с до 180 ° F.

Наконец, будет неизвестна скорость потока через ребристую трубу, основанную на силе тяжести. По сравнению с зоной с принудительным циркуляционным насосом, контур с пассивной ребристой трубкой обычно имеет сравнительно низкий расход, что еще больше снижает потенциальный выход.Этот фактор относительно небольшой по сравнению с температурой. Для потока ½ галлона в минуту коэффициент составляет 0,931 или около 93% от того, какой выход был бы при 3 галлонах в минуту или более.

Остальные 7 «основных ингредиентов» говорят сами за себя, но не менее важны. К счастью, современные дровяные котлы почти никогда не перегреваются. Плоды особого ухода за зонами отвода тепла во время установки могут никогда не быть реализованы. Прискорбный парадокс: поскольку зоны сброса часто остаются неиспользованными в течение всей жизни, многие установщики никогда не узнают, работало бы то, что они установили, адекватно, если бы котел перегрелся.Это одна из причин того, что зоны свалки плохо изучены. Возможностей обучения очень мало. В идеале существующая зона тепла, нормально циркулирующая, подходящего размера, хорошо подходящая для температур выше 180 ° F и расположенная в пределах жилого помещения, но над котлом лучше всего подойдет для зоны разгрузки. Проектирование зоны отвала — это не только наука, но и искусство. Практически каждая установка будет отличаться. Просто установите ребристую трубку плинтуса длиной ¾ ”и предположите, что она будет выделять 550 БТЕ / фут.может привести к неприятностям. По сравнению со всей установкой, зона свалки является относительно недорогой и может никогда не использоваться, но всегда должна быть тщательно спроектирована и реализована.

(PDF) Энергетический анализ парового котла, сжигающего биомассу

Энергетический анализ парового котла, сжигающего биомассу

Канит Манатура1, *, Чен Хао Хун1, Чиан Мин Чен3, Джау-Хуай Лу1,

и Кенг-Тунг Ву2

1, * Кафедра машиностроения, Национальный университет Чунг Син

2 Кафедра лесного хозяйства, Национальный университет Чунг Син

3Taiwan Masahisa Machinary

Адрес: 250 Kuo-Kuang Rd, Тайчжун, Тайвань, ROC

Тел: + 886- 4-22856628 Электронная почта: kanitmana @ gmail.com

Abstract

Анализ энергии и эксергии дает представление о реальных потерях полезной энергии с точки зрения качества и количества

. Exergy-анализ предоставляет метод оценки деградации энергии

во время технологического процесса и предлагает меру повышения производительности электростанции. В этом исследовании

был выполнен энергетический и эксергетический анализ биомассы в паровом котле с водяной / топочной трубой мощностью 2 МВт для автоклавного нагрева

. В качестве топлива использовались древесные гранулы.Исследовано влияние скорости кормления

, избытка воздуха на энерго- и эксергетическую эффективность. Газоанализатор NGA 6000

использовался для определения содержания CO2, CO и O2 в дымовых газах. Температура дымовых газов

после подогревателя воздуха, температура дымовой трубы, давление пара, расход первичного и вторичного воздуха

регистрируются с панели управления. Результат показал, что более высокий расход воздуха привел к снижению энергоэффективности

из-за потерь тепла с дымовыми газами.Энергетическая эффективность котла составляет 76% в соответствии с анализом первого закона

, в то время как эксергетическая эффективность составляет 25% при расходе производимого пара 4 тонны / час.

Ключевые слова: эксергия, паровой котел, древесные гранулы

1. ВВЕДЕНИЕ

Сжигание биомассы является одним из основных способов преобразования

биоэнергетики, и на

нет чистого увеличения выбросов CO2 [1].

Однако сжигание биомассы также приводит к

образованию загрязнителей воздуха наряду с

эксплуатационными проблемами, такими как образование отложений

, спекание слоя и высокотемпературная коррозия

[2].Он выделяет

щелочей и хлора, присутствующих в топливе,

выбросов в атмосферу твердых частиц, тяжелых

металлов, NOx и продуктов неполного сгорания

, таких как соединения CO, C – H,

полициклических ароматических углеводородов ( ПАУ),

и сажа, которые образуются из-за плохого перемешивания

на надводном борту [3].

Есть много отраслей, которые используют котлы для производства пара

, такие как пищевая промышленность,

целлюлозно-бумажная промышленность, химическая промышленность, нефтепереработка

и первичные металлы [4].Котлу

требуется тепло от сгорания топлива. Таким образом, необходимо знать энергетический баланс

или энергоэффективность котла

, чтобы эффективно использовать топливо

и минимизировать потери в котле. Основная потеря

котла — это дымовые газы от сжигания топлива

, которое не переходит в воду или пар.

Температура дымовых газов на выходе из котла

обычно находится в диапазоне от 150 до 250 ° C, около

10–30% от общего выхода энергии из котла

[4].

По данным Dincer et al. [5], анализ энергии

представляет собой традиционный метод

оценки использования энергии в рабочем процессе

, основанный на первом законе термодинамики

. Однако анализ энергии

не может определить деградацию и качество

энергии или ресурсов во время процесса

[5]. Таким образом, эксергетический анализ

преодолевает ограничения первого закона термодинамики

.Анализ Exergy

четко определяет места деградации энергии

и то, как можно добиться улучшения

. Основная цель анализа exergy

состоит в том, чтобы указать на эффективность exergy

Данные воздействия — использование твердого топлива в домашних условиях и высокотемпературная жарка

  • Aggarwal AL, Raiyani CV, Patel PD, et al. Оценка воздействия бензо (а) пирена в воздухе на различные группы населения в Ахмедабаде. Atmos Environ.1982; 16: 867–870. [CrossRef]
  • Альбалак Р., Брюс Н., Маккракен Дж. П. и др. Концентрация вдыхаемых твердых частиц в помещении от открытого огня, улучшенной кухонной плиты и комбинации сжиженного нефтяного газа / открытого огня в сельской местности Гватемалы. Environ Sci Technol. 2001; 35: 2650–2655. [PubMed: 11452588] [CrossRef]
  • Альбалак Р., Килер Г.Дж., Фрисанчо А.Р., Хабер М. Оценка концентраций PM10 от сжигания биомассы в домашних условиях в двух сельских высокогорных деревнях Боливии. Environ Sci Technol. 1999; 33: 2505–2509.[CrossRef]
  • Асадуззаман М., Латиф А (2005) Энергия для сельских домохозяйств: на пути к энергетической стратегии сельских районов в Бангладеш. Бангладешский институт исследований в области развития, Дакка.

  • Балакришнан К., Самбандам С., Рамасвами П. и др. Оценка воздействия вдыхаемых твердых частиц, связанных с использованием домашнего топлива в сельских районах Андхра-Прадеш, Индия. J Expo Anal Environ Epidemiol. 2004; 1 14 Приложение: S14 – S25. [PubMed: 15118741] [CrossRef]
  • Балакришнан К., Санкар С., Парих Дж. И др.Среднесуточное воздействие вдыхаемых твердых частиц в результате сжигания топлива из биомассы в сельских домохозяйствах на юге Индии. Перспектива здоровья окружающей среды. 2002; 110: 1069–1075. [Бесплатная статья PMC: PMC1241061] [PubMed: 12417476]
  • Барнс Д., Крутилла К., Хайд В. (2005) Переход к энергоснабжению городских домохозяйств: энергия, бедность и окружающая среда в развивающемся мире , Вашингтон, округ Колумбия, Ресурсы для Future Press.

  • Барнс Д., Кумар П., Опершоу К., Агарвал С. (2007) Традиционные очаги и загрязненные дома , Нью-Дели, Всемирный банк.

  • Бхаргава А., Ханна Р.Н., Бхаргава С.К., Кумар С. Риск воздействия канцерогенных ПАУ в воздухе помещений во время сжигания биомассы во время приготовления пищи в сельских районах Индии. Atmos Environ. 2004. 38: 4761–4767. [CrossRef]
  • Боберг Дж. Конкуренция на рынке древесного топлива Танзании. Энергетическая политика. 1993; 21: 474–490. [CrossRef]
  • Boleij J, Campbell H, Wafula E et al. (1988a) Сжигание топлива из биомассы и воздух в помещениях в развивающихся странах. В: Труды симпозиума по качеству воздуха в помещении и окружающей среде. Perry R, ​​Kirk PW, ред. Лондон: Селпер, 24–29.

  • Болей Дж., Кэмпбелл Х., Гринвуд Б.М. (1988b) HEAL Project. Качество воздуха в помещении в районе Басе, Гамбия. WHO / PEP / 88.3, ​​WHO / RSD / 87.34. Женева: ВОЗ.

  • Boleij JSM, Ruigewaard P, Hoek F и др. Загрязнение внутреннего воздуха в результате сжигания биомассы в Кении. Atmos Environ. 1989; 23: 1677–1681. [CrossRef]
  • Брауэр М., Бартлетт К., Регаладо-Пинеда Дж., Перес-Падилья Р. Оценка концентраций твердых частиц в результате сжигания биомассы в сельских районах Мексики.Environ Sci Technol. 1996. 30: 104–109. [CrossRef]
  • Брюс Н.Г., Маккракен Дж. П., Альбалак Р. и др. Влияние усовершенствованных печей, строительства домов и размещения детей на уровни воздействия загрязнения воздуха внутри помещений на молодых гватемальских детей. J Expo Anal Environ Epidemiol. 2004; 1 14 Дополнение: S26 – S33. [PubMed: 15118742] [CrossRef]
  • Касерес Д., Адонис М., Ретамал С. и др. Загрязнение воздуха внутри помещений в зоне крайней бедности Ла Пинтана, Сантьяго, Чили]. Rev Med Chil. 2001; 129: 33–42. [PubMed: 11265203]
  • Кэмпбелл Х.Загрязнение воздуха в помещениях и острые инфекции нижних дыхательных путей у маленьких гамбийских детей. Health Bull (Эдинб). 1997; 55: 20–31. [PubMed: 90]
  • Чанг И, Чжи Б. Влияние сжигания коровьего и овечьего навоза в помещении на здоровье человека. Хунацзин Ю Цзянькан Зажжи. 1990; 7: 8–9.

  • Chen YJ, Bi XH, Mai BX и др. Характеристики выбросов твердых частиц / газообразных фаз и размерная ассоциация полициклических ароматических углеводородов при сжигании бытового угля. Топливо. 2004. 83: 781–790.[CrossRef]
  • Chen YJ, Sheng GY, Bi XH, et al. Коэффициенты выбросов углеродистых частиц и полициклических ароматических углеводородов в результате сжигания угля в жилых домах в Китае. Environ Sci Technol. 2005; 39: 1861–1867. [PubMed: 15819248] [CrossRef]
  • Choudhari S, Pfaff A (2003). Выбор топлива и качество воздуха в помещении: взгляд домашних хозяйств на экономический рост и окружающую среду. Mimeo , Колумбийский университет.

  • Chuang JC, Cao SR, Xian Y, et al.Химическая характеристика воздуха в помещениях домов из коммун в Сюань-Вэй, Китай, с высоким уровнем смертности от рака легких. Atmos Environ. 1992; A26: 2193–2201.

  • Клири Дж. Дж., Блэкберн, РБ. Загрязнение воздуха в хижинах коренных жителей высокогорья Новой Гвинеи. Arch Environ Health. 1968; 17: 785–794. [PubMed: 5698496]
  • Коллингс Д.А., Ситхол С.Д., Мартин К.С. Загрязнение древесным дымом в помещении вызывает заболевание нижних дыхательных путей у детей. Троп Докт. 1990; 20: 151–155. [PubMed: 2284665]
  • Cordeu JL, Cerda A (2000) El papel de los productos básicos agrícolas en América Latina y el Caribe.В: Congreso de Economía Agraria, ноябрь 2000 г., .

  • Dasgupta S, Huq M, Khaliquzzaman M et al. (2004a) Качество воздуха в помещениях для бедных семей: новые данные из Бангладеш (Рабочий документ исследования политики Всемирного банка 3393), Всемирный банк.

  • Dasgupta S, Huq M, Khaliquzzaman M et al. 2004b) Кто страдает от качества воздуха в помещении для бедных семей: данные из Бангладеш (Рабочий документ Всемирного банка по исследованию политики 3428), Всемирный банк.

  • Дэвидсон К.И., Лин С.Ф., Осборн Дж. Ф. и др. Загрязнение воздуха внутри и снаружи помещений в Гималаях. Environ Sci Technol. 1986; 20: 561–567. [PubMed: 19994951] [CrossRef]
  • Desai MA, Mehta S, Smith KR (2004) Дым в помещении от твердого топлива: оценка экологического бремени болезней на национальном и местном уровнях (Серия ВОЗ по экологическому бремени болезней, № 4), Женева, Всемирная организация здравоохранения.

  • Du YX, Ou XL (1990) Загрязнение воздуха в помещениях и рак легких у женщин.In: Proceedings of the Fifth International Conference on Indoor Air Quality and Climate, Toronto , Vol. 1. С. 59–64.

  • EBCREY (Редакционная коллегия Китайского Ежегодника сельской энергетики) (1999) Чжунго Нонгкун Нэнъюань Няньцзянь 1998–1999 [Китайский Ежегодник сельской энергии 1998–1999], Пекин, Чжунго Нонгье Чубанше (на китайском языке)

  • 904 Эллегард А. (1994) Воздействие на здоровье производства древесного угля из земляных печей в районе Чисамба, Замбия , Стокгольм, Стокгольмский институт окружающей среды.

  • Эллегард А. (1997) Проблемы здоровья домашних хозяйств в Мапуту (Серия EE&D № 42)

  • Эллегард А., Эгнеус Х. Городская энергия: воздействие загрязнения топливом биомассы в Лусаке. Биоресур Технол. 1993; 43: 7–12.

  • Ezzati M, Kammen DM. Количественная оценка воздействия загрязнения воздуха в помещениях от сжигания биомассы на острые респираторные инфекции в развивающихся странах. Перспектива здоровья окружающей среды. 2001; 109: 481–488. [Бесплатная статья PMC: PMC1240307] [PubMed: 11401759] [CrossRef]
  • Ezzati M, Kammen DM.Воздействие на здоровье загрязнения воздуха внутри помещений твердым топливом в развивающихся странах: знания, пробелы и потребности в данных. Перспектива здоровья окружающей среды. 2002; 110: 1057–1068. [Бесплатная статья PMC: PMC1241060] [PubMed: 12417475]
  • Ezzati M, Saleh H, Kammen DM. Вклад выбросов и пространственной микросреды в воздействие загрязнения воздуха внутри помещений от сжигания биомассы в Кении. Перспектива здоровья окружающей среды. 2000; 108: 833–839. [Бесплатная статья PMC: PMC2556923] [PubMed: 11017887] [CrossRef]
  • Fine PM, Cass GR, Simoneit BR.Химическая характеристика выбросов мелких частиц при сжигании в камине древесины, выращенной на юге США. Environ Sci Technol. 2002; 36: 1442–1451. [PubMed: 11999049] [CrossRef]
  • Гачанджа А.Н., Уорсфолд П.Дж. Мониторинг выбросов полициклических ароматических углеводородов при сжигании биомассы в Кении с использованием жидкостной хроматографии с флуоресцентным детектированием. Sci Total Environ. 1993; 138: 77–89. [CrossRef]
  • Gao Z, Tang M, Yi Y, et al. Исследование влияния сжигания сжиженного нефтяного газа, угля и дров на загрязнение воздуха в помещениях и здоровье человека.Чжунго Гунгун Вэйшэн. 1993; 9: 13–14.

  • Ge S, Xu X, Chow JC и др. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от бытовых печей: сотовый уголь по сравнению с угольным жмыхом. Environ Sci Technol. 2004; 38: 4612–4618. [PubMed: 15461170] [CrossRef]
  • Granville CA, Hanley NM, Mumford JL, DeMarini DM. Спектры мутаций выбросов дымного угля у Salmonella отражают мутации TP53 и KRAS в опухолях легких от людей, подвергшихся воздействию дымного угля. Mutat Res. 2003; 525: 77–83. [PubMed: 12650907]
  • Gu SL, Ji RD, Cao SR.Физические и химические характеристики частиц в воздухе помещений, где происходит сжигание угля с высоким содержанием фторида. Biomed Environ Sci. 1990; 3: 384–390. [PubMed: 2096842]
  • Gullett BK, Touati A, Hays MD. Коэффициенты выбросов ПХДД / Ф, ПХБ, HxCBz, ПАУ и ТЧ при сжигании в каминах и дровяных печах в районе залива Сан-Франциско. Environ Sci Technol. 2003; 37: 1758–1765. [PubMed: 12775046] [CrossRef]
  • Guo L, Shi YZ, Xi XP и др. Изменения качества воздуха до и после использования угольного газа в жилых помещениях.]. J Environ Health. 1994; 11: 65–66.

  • Го Л.Ф., Тан Л. Исследование загрязнения воздуха в различных жилых домах города Наньнин]. Подбородок. J. Environ. Здоровье. 1985; 2: 32–33.

  • Habib G, Venkataraman C, Shrivastava M, et al. Новая методология оценки потребления биотоплива для приготовления пищи: атмосферные выбросы черного углерода и диоксида серы из Индии. Глобальные биогеохимические циклы. 2004; 18 GB3007. [CrossRef]
  • Hamada GS, Kowalski LP, Murata Y, et al.Влияние дровяной печи на качество воздуха в домах в Бразилии: канцерогены, взвешенные твердые частицы и анализ диоксида азота. Tokai J Exp Clin Med. 1991; 17: 145–153. [PubMed: 1300673]
  • Hays MD, Geron CD, Linna KJ, et al. Спецификация газовой фазы и выбросов мелких частиц от сжигания листового топлива. Environ Sci Technol. 2002; 36: 2281–2295. [PubMed: 12075778] [CrossRef]
  • He GL, Ying B, Liu J, et al. Модели концентраций нескольких загрязнителей воздуха в помещениях в домашних хозяйствах в Китае.Environ Sci Technol. 2005; 39: 991–998. [PubMed: 15773470] [CrossRef]
  • He XZ, Chen W, Liu ZY, Chapman RS., Исследование случай-контроль рака легких и кулинарного топлива. Эпидемиологическое исследование рака легких в округе Сюань Вэй, Китай: текущий прогресс. Исследование методом случай-контроль рака легких и топлива для приготовления пищи. Перспектива здоровья окружающей среды. 1991; 94: 913. [Бесплатная статья PMC: PMC1567943] [PubMed: 1954946] [CrossRef]
  • Hessen JO, Schei M, Pandey MR (1996) Отношение и поведенческие аспекты, связанные с внедрением улучшенных печей в сельских районах Непала.Материалы 7-й Международной конференции по качеству воздуха в помещениях и климату Vol. 1, стр. 1049, июль 1996 г., Япония.

  • МАИР. Некоторые промышленные химикаты и красители. IARC Monogr Eval Carcinog Risk Chem Hum. 1982; 29: 1–398. [PubMed: 6957379]
  • МАИР. Общие оценки канцерогенности: обновление томов с 1 по 42 монографий IARC. IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum Suppl. 1987; 7: 1–440. [PubMed: 3482203]
  • МАИР. Переоценка некоторых органических химикатов, гидразина и перекиси водорода.Труды Рабочей группы МАИР по оценке канцерогенных рисков для людей. Лион, Франция, 17–24 февраля 1998 г. IARC Monogr Eval Канцерогенные риски Hum. 1999; 71: 1–315. [Бесплатная статья PMC: PMC7681305] [PubMed: 10507919]
  • Международное энергетическое агентство (2002) World Energy Outlook , глава 13, Энергия и бедность .

  • ITDG (2002) Снижение загрязнения воздуха внутри помещений в сельских домохозяйствах в Кении: работа с сообществами для поиска решений (проект ITDG 1998–2001)

  • Дженкинс Б.М., Turn SQ, Williams RB.Атмосферные выбросы от сжигания сельскохозяйственных культур в Калифорнии: определение фракций сжигания, коэффициентов распределения и вкладов конкретных культур. Сельское хозяйство Ecosyst Environ. 1992; 38: 313–330.

  • Цзян Х.В., Умезаки М., Оцука Р. Различия между домашними хозяйствами в принятии денежного возделывания и его влияние на труд и структуру питания: исследование в деревне Ли на острове Хайнань, Китай. Anthropol Sci. 2006. 114: 165–173.

  • Jin Y, Zhou Z, He G и др. Географическое, пространственное и временное распределение нескольких загрязнителей воздуха внутри помещений в четырех провинциях Китая.Environ Sci Technol. 2005; 39: 9431–9439. [PubMed: 16475318] [CrossRef]
  • Джордан ТБ, видел AJ. Влияние настройки воздушного потока на органический состав выбросов дровяных обогревателей. Environ Sci Technol. 2005; 39: 3601–3610. [PubMed: 15952364] [CrossRef]
  • Кауппинен Эль, Пакканен Т.А. Аэрозоли от сжигания угля — полевое исследование. Environ Sci Technol. 1990; 24: 1811–1818. [CrossRef]
  • Кеохавонг П., Лан Кью, Гао В.М. и др. Мутации K-ras в карциномах легких у некурящих женщин, подвергшихся воздействию угольного дыма в Китае.Рак легких. 2003. 41: 21–27. 1: 10.1016 / S0169-5002 (03) 00125-9. [PubMed: 12826308]
  • Kim O, Nghiem H, Phyu YL. Выбросы полициклических ароматических углеводородов, токсичность и мутагенность при приготовлении пищи в домашних условиях с использованием брикетов из опилок, древесины и керосина. Environ Sci Technol. 2002; 36: 833–839. [PubMed: 11918004] [CrossRef]
  • Kim Oanh NT, Reutergardh LB, Dung NT. Выбросы полициклических ароматических углеводородов и твердых частиц в результате бытового сжигания выбранных видов топлива. Environ Sci Technol.1999; 33: 2703–2709. [CrossRef]
  • Климан MJ, Schauer JJ, Cass GR. Распределение по размеру и составу мелких твердых частиц, выделяемых при сжигании древесины, приготовлении мяса на углях и сигаретах. Environ Sci Technol. 1999; 33: 3516–3523. [CrossRef]
  • Lan Q, Chapman RS, Schreinemachers DM, et al. Улучшение бытовой печи и риск рака легких в Сюаньвэй, Китай. J Natl Cancer Inst. 2002; 94: 826–835. [PubMed: 12048270]
  • Ларсон Т., Гулд Т., Симпсон С. и др. Распределение источников PM2 внутри, вне помещений и личных.5 в Сиэтле, штат Вашингтон, с использованием положительной матричной факторизации. J Air Waste Manag Assoc. 2004. 54: 1175–1187. [PubMed: 15468670]
  • Larson TV, Koenig JQ. Древесный дым: выбросы и нераковые респираторные эффекты. Annu Rev Public Health. 1994. 15: 133–156. [PubMed: 8054078] [CrossRef]
  • Leach G (1987) Бытовая энергия в Южной Азии , Лондон, Эльзевир.

  • Leach G, Mearns R (1988) Biod \ Energy Issues and Options in Africa. Отчет для Королевского норвежского министерства сотрудничества в области развития, , Лондон, Международный институт окружающей среды и развития.

  • Lee RGM, Coleman P, Jones JL и др. Факторы выбросов и важность ПХДД / Ф, ПХД, ПХН, ПАУ и ТЧ10 от сжигания угля и древесины в домашних условиях в Великобритании Environ Sci Technol. 2005; 39: 1436–1447. [PubMed: 15819195] [CrossRef]
  • Лю Ю., Чжу Л., Шэнь Х. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в воздухе помещений и на улице Ханчжоу, Китай. Environ Sci Technol. 2001; 35: 840–844. [PubMed: 11351525] [CrossRef]
  • Манчестер-Нисвиг Дж. Б., Шауэр Дж. Дж., Касс Г. Р.. Распределение органических соединений в фазе частиц в атмосфере и их использование для распределения источников во время исследования здоровья детей в Южной Калифорнии.J Air Waste Manag Assoc. 2003. 53: 1065–1079. [PubMed: 13678364]
  • Mandal AK, Kishore J, Rangesamy S et al. (1996) Концентрация ПАУ на индийской кухне и ее связь с карциномой груди. В: Труды 7-й Международной конференции по качеству воздуха в помещениях и климату, Нагоя, Япония, , Vol. 2, стр. 34.

  • Maykut NN, Lewtas J, Kim E, Larson TV. Распределение источников PM2,5 на городском участке УЛУЧШЕНИЯ в Сиэтле, штат Вашингтон. Environ Sci Technol.2003. 37: 5135–5142. [PubMed: 14655699] [CrossRef]
  • Макдэйд С. Подпитка развития: роль сжиженного нефтяного газа в сокращении бедности и экономическом росте. Energy Sustain Dev. 2004. 8: 74–81.

  • McDonald JD, White RK, Barr EB, et al. Создание и определение характеристик атмосферы вдыхания дыма твердых пород древесины. Аэрозоль Sci Technol. 2006. 40: 573–584. [CrossRef]
  • McDonald JD, Zielinska B., Fujita EM, et al. Уровни выбросов мелких частиц и газов в результате сжигания древесины в жилых помещениях.Environ Sci Technol. 2000; 34: 2080–2091. [CrossRef]
  • МакГоуэн Дж. А., Хидер Р. Н., Чако Е., Город Г. И.. Загрязнение воздуха твердыми частицами и госпитализация в Крайстчерче, Новая Зеландия. Aust N Z J Public Health. 2002; 26: 23–29. [PubMed: 11895020] [CrossRef]
  • Мехта С., Смит К.Р. (2002) Атлас воздействия на энергию в домах и компонент моделирования загрязнения воздуха в помещениях: Прогнозирование уровней загрязнения в домах. Программа помощи в управлении энергетическим сектором Всемирного банка (ESMAP), Вашингтон, округ Колумбия.

  • Миллер CA, Шривастава РК, Райан СП. Выбросы опасных органических загрязнителей воздуха от сжигания пылевидного угля в маломасштабной камере сгорания. Environ Sci Technol. 1994; 28: 1150–1158. [PubMed: 22176244] [CrossRef]
  • Мишра В., Дай Х, Смит К.Р., Мика Л. Воздействие дыма биомассы на матери и снижение массы тела при рождении в Зимбабве. Ann Epidemiol. 2004. 14: 740–747. [PubMed: 15519895] [CrossRef]
  • Mumford JL, He XZ, Chapman RS и др. Рак легких и загрязнение воздуха в помещениях в Сюань Вэй, Китай.Наука. 1987. 235: 217–220. [PubMed: 3798109] [CrossRef]
  • Naeher LP, Brauer M, Lipsett M, et al. Влияние древесного дыма на здоровье: обзор. Вдыхать токсикол. 2007. 19: 67–106. [PubMed: 17127644] [CrossRef]
  • Naeher LP, Leaderer BP, Smith KR. Твердые частицы и окись углерода в высокогорной Гватемале: уровни внутри и снаружи помещений от традиционных и улучшенных дровяных и газовых плит. Внутренний воздух. 2000а; 10: 200–205. [PubMed: 10979201] [CrossRef]
  • Naeher LP, Smith KR, Leaderer BP и др.Внутри и вне помещений PM2,5 и CO в гватемальских деревнях с высокой и низкой плотностью населения. J Expo Anal Environ Epidemiol. 2000b; 10: 544–551. [PubMed: 11140438] [CrossRef]
  • Naeher LP, Smith KR, Brauer M et al. , редакторы (2005) Критический обзор воздействия древесного дыма на здоровье , Оттава, Министерство здравоохранения Канады, Отдел воздействия на здоровье воздуха.

  • Naeher LP, Smith KR, Leaderer BP и др. Окись углерода как индикатор для оценки воздействия твердых частиц в домах с деревянными и газовыми плитами в высокогорной Гватемале.Environ Sci Technol. 2001; 35: 575–581. [PubMed: 11351731] [CrossRef]
  • Национальное статистическое бюро (2005) China Energy Statistical Yearbook 2005 , Пекин, China Statistics Press.

  • Национальное статистическое бюро (2006) China Statistical Yearbook 2006 , Пекин, China Statistics Press.

  • Njenga BK (2001) Проект сельских печей, В: Карлссон, Г.В. И Мисана, С., ред., Создание возможностей: тематические исследования по вопросам энергетики и женщин , Вашингтон, округ Колумбия, Программа развития Организации Объединенных Наций, стр. 45–51.

  • Nolte CG, Schauer JJ, Cass GR, Simoneit BR. В древесном дыме и в окружающей атмосфере присутствуют высокополярные органические соединения. Environ Sci Technol. 2001; 35: 1912–1919. [PubMed: 11393968] [CrossRef]
  • Охцука Р., Абе Т., Умезаки М. (1998) Экологически безопасное сельскохозяйственное развитие в сельских обществах: сравнительный взгляд из Папуа-Новой Гвинеи и Южного Китая. Программа сотрудничества Юг-Юг по экологически безопасному социально-экономическому развитию во влажных тропиках (Рабочий документ № 27), Париж, ЮНЕСКО.

  • Организация Latinoamerica de Energía (2000) El Desarrollo del Sector Energético de América Latina y el Caribe .

  • Орос DR, Simoneit BRT. Идентификация и коэффициенты выбросов молекулярных индикаторов в органических аэрозолях от сжигания биомассы. Часть 1. Хвойные породы умеренного климата. Appl Geochem. 2001; 16: 1513–1544. [CrossRef]
  • Комплексное обследование домашних хозяйств Пакистана (1991 г.)

  • Национальное обследование переписи населения Пакистана (1998 г.)

  • Pan XQ, Dong ZJ, Jin XB, et al.Исследование по оценке воздействия загрязнения воздуха в сельской местности.]. J Environ Health. 2001. 18: 323–325.

  • Pandey MR, Neupane RP, Gautam A, Shrestha IB. Эффективность бездымных печей в снижении загрязнения воздуха в помещениях в холмистой сельской местности Непала. Mt Res Dev. 1990; 10: 313–320. [CrossRef]
  • Перес-Падилья Р., Регаладо Дж., Ведал С. и др. Воздействие дыма биомассы и хронические заболевания дыхательных путей у мексиканских женщин. Исследование случай-контроль. Am J Respir Crit Care Med. 1996. 154: 701–706.[PubMed: 8810608]
  • Полиссар А.В., Хопке П.К., Пуаро Р.Л. Атмосферный аэрозоль над Вермонтом: химический состав и источники. Environ Sci Technol. 2001; 35: 4604–4621. [PubMed: 11770762] [CrossRef]
  • Qin YH, Zhang XM, Jin HZJ, et al. Загрязнение воздуха внутри помещений в четырех городах Китая. Biomed Environ Sci. 1991; 4: 366–372. [PubMed: 1781931]
  • Raiyani CV, Shah SH, Desai NM, et al. Характеристика и проблемы загрязнения воздуха в помещениях дымом от кухонной плиты. Atmos Environ.1993a; 27A: 1643–1655.

  • Raiyani CV, Jani JP, Desai NM, et al. Оценка воздействия полициклических ароматических углеводородов в помещениях от городской бедноты, использующей различные виды топлива для приготовления пищи. Environ Contam Toxicol. 1993b; 50: 757–763. [PubMed: 84

    ]

  • Регаладо Дж., Перес-Падилья Р., Сансорес Р. и др. Влияние сжигания биомассы на респираторные симптомы и функцию легких у сельских мексиканских женщин. Am J Respir Crit Care Med. 2006; 174: 901–905. [PubMed: 16799080] [CrossRef]
  • Рид Х.Ф., Смит К.Р., Шерчанд Б.Сравнение воздействия дыма в помещении от традиционных и улучшенных кухонных плит среди сельских непальских женщин. Mt Res Dev. 1986; 6: 293–304. [CrossRef]
  • Рейнхардт Т.Э., Оттмар Р.Д., Кастилия С. Воздействие дыма от сжигания сельскохозяйственных отходов в сельском бразильском городе. J Air Waste Manag Assoc. 2001; 51: 443–450. [PubMed: 11266107]
  • Ren DY, Xu DW, Zhao FH. Предварительное исследование механизма обогащения и присутствия опасных микроэлементов в третичном лигните угольного месторождения Шенбэй, Китай.Int J Coal Geol. 2004. 57: 187–196. [CrossRef]
  • Ren DY, Zhao F, Wang Y, Yang S. Распределение минорных и микроэлементов в китайских углях. Int J Coal Geol. 1999; 40: 109–118. [CrossRef]
  • Rinehart LR, Cunningham A, Chow J, Zielinska B (2002) Характеристика связанных органических соединений PM2,5 в источниках выбросов, собранных в ходе регионального исследования качества воздуха PM10 / PM2,5 в Калифорнии , Шарлотт, Северная Каролина , AAFA Research.

  • Riojas H (2003) [Загрязнение помещений и воздействие на здоровье.] В: Romieu, I. & Lopez, S., eds, [Загрязнение окружающей среды и здоровье детей в Латинской Америке и Карибском бассейне], Куэрнавака, Instituto Nacional de Salud Publica, стр. 131–140.

  • Riojas-Rodíguez H, Romano-Riquer P, Santos-Burgoa C, Smith KR. Использование дров в домашних условиях и здоровье детей и женщин в индийских общинах штата Чьяпас, Мексика. Int J Occup Environ Health. 2001; 7: 44–53. [PubMed: 11210012]
  • Робин Л.Ф., Лесс ПС, Вингет М. и др. Дровяные печи и болезни нижних дыхательных путей у детей навахо.Pediatr Infect Dis J. 1996; 15: 859–865. [PubMed: 8895916] [CrossRef]
  • Rogge WF, Hildemann LM, Mazurek M, Cass GR. Источники мелкодисперсного органического аэрозоля. 9. Сжигание сосны, дуба и синтетических поленьев в жилых каминах. Environ Sci Technol. 1998. 32: 13–22. [CrossRef]
  • Röllin HB, Mathee A, Bruce N, et al. Сравнение качества воздуха в помещениях в электрифицированных и неэлектрифицированных домах в сельских деревнях Южной Африки. Внутренний воздух. 2004. 14: 208–216. [PubMed: 15104789] [CrossRef]
  • Росс А.Б., Джонс Дж. М., Чайклангмуанг С. и др.Измерение и прогнозирование выбросов загрязняющих веществ от сжигания угля и биомассы в печи с неподвижным слоем. Топливо. 2002. 81: 571–582. [CrossRef]
  • Саксена С., Прасад Р., Пал Р.К., Джоши В. Модели ежедневного воздействия TSP и CO в Гарвальских Гималаях. Atmos Environ. 1992; 26A: 2125–2134.

  • Саксена С., Смит К.Р. (2003) Загрязнение воздуха внутри помещений. В: Загрязнение воздуха и здоровье в быстро развивающихся странах. Макгрэм Дж., Мюррей М., ред. Лондон: Earthscan.

  • Saksena S, Thompson L, Smith KR (2003) База данных по загрязнению воздуха и экспозиции в помещениях: Уровни загрязнения в домашних хозяйствах в развивающихся странах , Беркли, Калифорния, Калифорнийский университет, Школа общественного здравоохранения [Доступно по адресу http: // ЕНС .sph.berkeley.edu/krsmith/ (последний доступ 03.09.06)]
  • Саньял, Д. К., Мадунаа, Мэн. Возможная связь между загрязнением помещений и респираторными заболеваниями в сообществе Восточного Кейпа. S Afr J Sci. 2000. 96: 94–96.

  • Schauer JJ, Cass GR. Распределение источников зимних загрязнителей воздуха в газовой фазе и в виде частиц с использованием органических соединений в качестве индикаторов. Environ Sci Technol. 2000; 34: 1821–1832. [CrossRef]
  • Schauer JJ, Kleeman MJ, Cass GR, Simoneit BRT. Измерение выбросов от источников загрязнения воздуха.3. С1-С29 органические соединения от сжигания дров в камине. Environ Sci Technol. 2001; 35: 1716–1728. [PubMed: 11355184] [CrossRef]
  • Shraim A, Cui X, Li S, et al. Виды мышьяка в моче и волосах людей, подвергшихся воздействию мышьяка в воздухе при сжигании угля в Гуйчжоу, Китай. Toxicol Lett. 2003. 137: 35–48. [PubMed: 12505431] [CrossRef]
  • Simoneit BRT, Rogge WF, Mazurek MA, et al. Продукты пиролиза лигнина, лигнаны и смоляные кислоты как специфические индикаторы классов растений в выбросах от сжигания биомассы.Environ Sci Technol. 1993; 27: 2533–2541. [CrossRef]
  • Simoneit BRT, Schauer JJ, Nolte CG, et al. Левоглюкозан, индикатор для целлюлозы при сжигании биомассы и атмосферных частиц. Atmos Environ. 1999; 33: 173–182. [CrossRef]
  • Синтон Дж. Э., Смит К. Р., Ху Х. С., Лю Дж. З. (1995). База данных по загрязнению воздуха внутри помещений для Китая. WHO / EHG / 95.8. Женева: Всемирная организация здравоохранения.

  • Sinton JE, Smith KR, Peabody JW et al. (2004a) Усовершенствованные бытовые печи в Китае: оценка национальной программы усовершенствованных печей , ред.Ed., Сан-Франциско / Беркли, Калифорния, Калифорнийский университет, Институт глобального здравоохранения / Школа общественного здравоохранения.

  • Sinton JE, Fridley DG, Lewis JI et al. (2004b) China Energy Databook , 6-е изд. Эд. (LBNL-55349), Беркли, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли.

  • Синтон Дж. Э., Смит К. Р., Пибоди Дж. В. и др. Оценка программ по продвижению улучшенных бытовых печей в Китае. Энергетическая устойчивость. 2004c; 8: 33–52.

  • Смит К.Р., Аггарвал А.Л., Дэйв Р.М.Загрязнение воздуха и топливо из биомассы в сельских районах в развивающихся странах: экспериментальное исследование деревни в Индии и его значение для исследований и политики. Atmos Environ. 1983; 17: 2343–2362. [CrossRef]
  • Smith KR, Apte MG, Yuqing M, et al. Загрязнение воздуха и энергетическая лестница в азиатских городах. Энергия. 1994; 19: 587–600. [CrossRef]
  • Smith KR, Gu S, Huang K, Qiu D. Сто миллионов улучшенных кухонных плит в Китае: как это было сделано? World Dev. 1993; 21: 941–961. [CrossRef]
  • Smith KR, Mehta S, Maeusezahl-Feuz M (2004) Загрязнение воздуха внутри помещений в результате использования твердого топлива в домашних условиях.В: Ezzati, M., Lopez, AD, Rodgers, A. & Murray, CJL, eds, Сравнительная количественная оценка рисков для здоровья: глобальное и региональное бремя болезней, связанное с отдельными основными факторами риска , Женева, Всемирная организация здравоохранения, стр. 1435–1493.

  • Smith KR, Uma R, Kishore VVN, et al. Значение тепличных бытовых печей: анализ для Индии. Annu Rev Energy Environ. 2000; 25: 741–763. [CrossRef]
  • Салливан К., Барнс Д. (2006) Энергетическая политика и многофакторные обследования домашних хозяйств: Руководство по составлению анкеты в исследованиях измерения уровня жизни (Документ Совета по энергетическому и горнодобывающему сектору №17), Вашингтон, округ Колумбия, Всемирный банк.

  • Swaine DJ (1990) Микроэлементы в угле , Бостон, Массачусетс, Butterworth Press.

  • Тербланш А.П., Опперман Л., Нел С.М. и др. Предварительные результаты измерений воздействия и воздействия на здоровье в рамках исследования загрязнения воздуха треугольником Ваала. С. Афр Мед Дж. 1992; 81: 550–556. [PubMed: 1598646]
  • TERI (Энергетический научно-исследовательский институт Тата) (1995) Топливо из биомассы, загрязнение воздуха в помещениях и здоровье: мультидисциплинарное, многоцентровое исследование.Заключительный отчет фазы 1B , Нью-Дели.

  • Tian L (2005) Выбросы от сжигания угля и рак легких в Сюань Вэй, Китай , докторская диссертация, Беркли, Калифорния, Калифорнийский университет.

  • Tonooka Y, Liu JP, Kondou Y, et al. Обследование потребления энергии в сельских домохозяйствах на окраинах города Сиань. Энергетика. 2006; 38: 1335–1342. [CrossRef]
  • Tsai SM, Zhang JJ, Smith KR, et al. Характеристика неметановых углеводородов, выбрасываемых из различных кухонных плит, используемых в Китае.Environ Sci Technol. 2003. 37: 2869–2877. [PubMed: 12875388] [CrossRef]
  • ПРООН / ESMAP (2002) Индия: Бытовая энергия, загрязнение воздуха в помещениях и здоровье , Дели, Программа развития Организации Объединенных Наций / Программа помощи в управлении энергетическим сектором Всемирного банка.

  • ПРООН / ESMAP (2003) Влияние традиционного использования топлива на здоровье в Гватемале , Вашингтон, округ Колумбия, Программа развития Организации Объединенных Наций / Программа помощи в управлении энергетическим сектором Всемирного банка.

  • Венкатараман Ч., Неги Г., Сардар С.Б., Растоги Р. Распределение полициклических ароматических углеводородов по размерам в аэрозольных выбросах при сжигании биотоплива. J Aerosol Sci. 2002; 33: 503–518. [CrossRef]
  • Веннерс С.А., Ван Б., Ни Дж. И др. Загрязнение воздуха в помещениях и здоровье органов дыхания в городских и сельских районах Китая. Int J Occup Environ Health. 2001. 7: 173–181. [PubMed: 11513066]
  • Виау С., Хакизимана Г., Бушар М. Воздействие полициклических ароматических углеводородов и окиси углерода в помещениях в традиционных домах в Бурунди.Int Arch Occup Environ Health. 2000. 73: 331–338. [PubMed: 10963417] [CrossRef]
  • Wang FL, et al. Анализ факторов риска развития аденокарциномы легких у женщин в Харбине — Загрязнение воздуха в помещениях. Chin J Prev Med. 1989. 23: 270–273. [PubMed: 2625060]
  • Ван XH, Dai XQ, Zhou DY. Внутреннее потребление энергии в сельских районах Китая: исследование страны Шэян провинции Цзянсу. Энергия биомассы. 2002; 22: 251–256.

  • Ван XH, Di CL, Hu XL и др. Влияние использования биогазовых реакторов на потребление энергии семьей и его экономическая выгода в сельских районах — сравнительное исследование между Ляньшуй и Гуйчи в Китае.Renew Sustain Energy Ред. 2007; 11: 1018–1024. [CrossRef]
  • Ван XH, Фэн ZM. Исследование энергопотребления сельских домохозяйств в Китае. Энергия. 1996; 21: 703–705. [CrossRef]
  • Ван XH, Фэн ZM. Обзор сельской энергетики в развитом регионе Китая. Энергия. 1997a; 22: 511–514. [CrossRef]
  • Ван XH, Фэн ZM. Энергопотребление в сельских домохозяйствах в уезде Янчжун провинции Цзянсу в Китае. Энергия. 1997b; 22: 1159–1162. [CrossRef]
  • Ван XH, Фэн ZM. Энергопотребление сельских домохозяйств в контексте экономического развития Китая: этапы и характерные показатели.Энергетическая политика. 2001; 29: 1391–1397. [CrossRef]
  • Ван XH, Фэн ZM. Общие факторы и основные характеристики потребления энергии домохозяйствами в относительно благополучных сельских районах Китая. Renew Sustain Energy Rev.2003; 7: 545–552. [CrossRef]
  • Ван XH, Фэн ZM. Исследование влияющих факторов и стандартов энергопотребления сельских домохозяйств в Китае. Renew Sustain Energy Rev.2005; 9: 101–110. [CrossRef]
  • Ван XH, Фэн З.М., Гао XF, Цзян К. Потребление энергии домохозяйствами для развития сельских районов: исследование страны Янчжун в Китае.Энергия. 1999; 24: 493–500. [CrossRef]
  • Ван XH, Ли JF. Влияние использования бытовых биогазовых котлов на потребление энергии домашними хозяйствами в сельской местности — тематическое исследование в уезде Ляньшуй в Китае. Renew Sustain Energy Rev.2005; 9: 229–236. [CrossRef]
  • Уотсон Дж. Г., Чоу Дж. К., Хоук Дж. Э. Профили химических источников PM2,5 для выхлопных газов транспортных средств, растительного сжигания, геологического материала и сжигания угля в Северо-Западном Колорадо в 1995 году. Chemosphere. 2001; 43: 1141–1151. [PubMed: 11368231] [CrossRef]
  • ВОЗ (2006) Fuel for Life: Household Energy and Health , Geneva.

  • ВОЗ / ЮНЕП (1988) HEAL Project, Качество воздуха в помещениях в районе Basse, Гамбия , Женева.

  • Викрамсингхе A (2005) Гендер, современные технологии использования биомассы и бедность: пример из Шри-Ланки. Отчет Совместной исследовательской группы по гендерным вопросам и энергетике (CRGGE) при поддержке Международной сети ENERGIA по гендерным вопросам и устойчивой энергетике и Исследовательского проекта KaR R8346 Департамента международного развития Соединенного Королевства (DFID) по гендерным факторам как ключевой переменной в энергетических вмешательствах.

  • Всемирный банк (1988) Нигер: Сохранение и замещение энергии в домашних хозяйствах. Отчет Совместной программы помощи ПРООН / Всемирного банка в области управления энергетическим сектором, январь.

  • Всемирный банк (1989) Сенегал: Энергетическая стратегия городских домохозяйств. Отчет Совместной программы помощи ПРООН / Всемирного банка в области управления энергетическим сектором, июнь.

  • Всемирный банк (1990a) Мавритания: элементы энергетической стратегии домохозяйств , Rport No.123/90, Всемирный банк Всемирный банк (1990b) Замбия: Энергетическая стратегия городских домохозяйств. Отчет № 121/90, Отчет о совместной программе ПРООН / Всемирного банка по оказанию помощи в управлении энергетическим сектором Всемирный банк (1990c) Индонезия: Исследование энергетической стратегии городских домохозяйств — Основной отчет, Отчет № 107A / 90, Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (1990d) «Cap Vert: Энергетические стратегии для обеспечения безопасности жилых домов». Отчет Совместной программы помощи ПРООН / Всемирного банка в области управления энергетическим сектором, октябрь.

  • Всемирный банк (1991a) Гаити: Энергетическая стратегия домашних хозяйств (Отчет ESMAP 143/91), Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (1991b) Буркина-Фасо: Энергетическая стратегия городских домохозяйств , Отчет № 134/91, Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (1992) Республика Мали: Энергетическая стратегия домашних хозяйств , Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (1993) Лаосская НДР: Оценка спроса на энергию в городах. Совместный отчет ПРООН / ESMAP 154/93, Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (1996a) Китай: Энергия для развития сельских районов в Китае: оценка, основанная на совместном исследовании шести стран Китая / ESMAP. Совместный отчет ПРООН / ESMAP 183/96, Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (1996b) Сельская энергетика и развитие. Улучшение энергоснабжения для 2 миллиардов человек : Серия «Разработка на практике». Вашингтон.

  • Всемирный банк (1999) Индия: Энергетические стратегии домохозяйств для городских районов Индии: пример Хайдарабада (Совместный отчет ПРООН / ESMAP 214/99), Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (2002a) Энергетические стратегии для сельских районов Индии: данные шести штатов (Отчет ESMAP № 258/02), Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (2002b) Индия, Бытовая энергия, загрязнение воздуха в помещениях и здоровье (Отчет ПРООН / ESMAP), Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (2003) Использование энергии в домашних хозяйствах в развивающихся странах: многострановое исследование (Отчет ESMAP), Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (2004a) Чистая бытовая энергия для Индии: снижение рисков для здоровья , Дели.

  • Всемирный банк (2004b) Влияние энергии на жизнь женщин в сельских районах Индии (Совместный отчет ПРООН / ESMAP), Вашингтон, округ Колумбия.

  • Всемирный банк (2006) Энергетическая стратегия в сельских районах Бангладеш , Вашингтон, округ Колумбия.

  • Wornat MJ, Ledesma EB, Sandrowitz AK, et al. Полициклические ароматические углеводороды, обнаруженные в экстрактах сажи из бытовых угольных печей в провинции Хэнань, Китай. Environ Sci Technol. 2001; 35: 1943–1952. [PubMed: 11393972] [CrossRef]
  • Xian LY, Harris DB, Mumford JL, et al.Выявление и концентрация загрязнителей воздуха внутри помещений в Сюаньвэй. Chin J Publ Health. 1992; 11: 23–26.

  • Xu X, Wang L. уровня твердых частиц в помещении и на открытом воздухе с хроническим респираторным заболеванием. Am Rev Respir Dis. 1993; 148: 1516–1522. [PubMed: 8256893]
  • Yadav B, Hessen JO, Schei M, et al. Влияние на уровень загрязнения воздуха внутри помещений от внедрения улучшенных печей в сельских районах Непала. Труды 7-й Международной конференции по качеству воздуха и климату в помещениях, Нагоя, Япония.1996; 2: 11.

  • Ян Л. Эпидемиологическое исследование эндемического флюороза в районах Сиоу Шань и Бао Цзин. Чжунхуа Лю Син Бин Сюэ За Чжи. 1990; 11: 302–306.
  • Want to say something? Post a comment

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *