Перевод дизельной горелки на отработку 2

И как вы это сделали? Точность будет никакая.

 

а причем здесь кпд горелки?

то, что вылетит в трубу - это дело котла!

 

метод расчета называется: пол, палец, потолок? )

может вспомнить школьный курс физики и перемножить теплоемкость воды на дельту температуры подачи и обратки и на объем прокаченной через котел воды?

 

Про КПД горелки вроде упоминал Ситинец, но совершенно понятно, что характеристики факела такие как светимость - то есть доля излученной энергии, а также характеристики потоков первички, вторички и эжектируемой составляющей воздуха, в плане избытка воздуха к топливу, имеют прямое отношение к теплопередаче. При этом, если мы возьмем факел с высокой лучистой составляющей (что само по себе является сложной задачей, обеспечить такой факел), то котел может быть гораздо компактнее ну и верно обратное, если факел будет бледный - то придется применять большие типоразмеры и увеличивать ходы - увеличивать площадь для конвективной передачи.

 

радиатор у меня - гладкая труба - четыре регистра друг над другом 89 трубы около 50 метров, считается по формуле, нужно только знать среднюю температуру теплоносителя и температуру в помещении, расчет достаточно точный, точнее, чем 10 процентов оценивать я и не собираюсь. Потом будут подключены теплые полы. Пока просто тестирую систему на работоспособность.

 

Способ, предложенный Вами великолепен, так работают счетчики тепла, к сожалению не заложил в систему ни расходомер ни температурные датчики на подачу и обратку, поэтому занимаюсь косвенными оценками. Методика "пол, палец, потолок" мне незнакома . Ирония не совсем уместна, на мой взгляд, если никому не интересно с каким общим КПД работают ваши системы, то что вообще обсуждать!

 

сильно сомневаюсь в точности расчета, поэтому и сарказм:

1. большая часть тепла от радиаторов передается конвекцией воздуха.
У Вас регистры находятся один над другим, следовательно верхние регистры обдуваются уже нагретым воздухом. влияет и положение регистров относительно пола, потолка и окон. И эта ошибка будет гораздо больше 10%.

2. помимо воздуха Вы греете стены. теплоёмкость стен будет сильно влиять на результаты. и тут влияние будет значительно больше 10%.

я думаю таким методом не возможно оценить мощность котла и тем более его КПД

 

Где то писали как определить мощность котла, есть формула-где берется температура входящей воды, температура выходящей воды из котла, объем проходящей воды за единицу времени и по моему поправочный коэффициент, вроде так, года 2 назад я рассчитывал мощность самодельного котла на отработке только с горелкой ББ и вышло на 1 литр отработки-1 квт. Зимой проверял по газовому котлу с известной мощностью, все совпало.

 

И вышло на 1 литр отработки-1 квт. Зимой проверял по газовому котлу с известной мощностью, все совпало.[/quote]
Тогда на 25 кВт 25 литров ОМ? Непорядок

 

Проще всего по электросчётчику и ТЭНу.

 

Наверно 10 кВт на литр.

 

@ситинец, вот это логичнее звучит!

 

При оценке тепловых процессов, протекающих в отопительной системе необходимо четко понимать, что происходит, чего произойти не может никогда, а также принять ряд допущений

1. Предположим, что мы вывели горелку на стационарный режим - то есть топка прогрета - тяга стабилизировалась, термостаты на радиаторах отсутствуют никакое регулирование не производится. Допущение первое - мы предполагаем, что горелка непроизвольно не изменяет потребление топлива, а мощность ее достаточно стабильна, так как небольшие флуктуации усредняются.

Если мы абстрагируемся от типа радиаторов их количества и других параметров - включая теплоотдачу от поверхностей котла и дымохода мы получим некий черный ящик - с одной стороны которого поступает масло и воздух, а с другой стороны выходят газы и откачивается поток тепла, при помощи циркуляции теплоносителя, то есть весь поток тепла сбрасывается через некий общий радиатор, которым в данном случае являются все нагретые горелкой поверхности находящиеся в помещении. На этом уровне представления тепло переданное такому общему радиатору отнесенное ко всему тепловому потоку от горелки который кроме нагрева общего радиатора вылетел в трубу через дымоход, будет характеризовать КПД данной системы котел-горелка.
Так как у нас есть средние данные по теплотворной способности отработанного масла то верхний предел теплового потока нам известен, нужно только измерить часовой расход в литрах и умножить на 10 (примерно, но сверх точность нам и не нужна), получим мощность в киловаттах. Ясно, что горелка может недожигать топливо, давать бледный факел, допускать большой коэффициент избытка воздуха, но в любом случае это влияет только на КПД системы, который, таким образом, мы пытаемся измерить путем подсчета количества тепла выделенного в упомянутом "общем" радиаторе.

2. Теперь нужно разделить "общий" радиатор на составляющие и оценить способность каждого элемента отдавать тепло. Способов отдачи тепла в замкнутой системе на удивление мало, всего три. Тепловое излучение, конвекция и контактный нагрев. Первым и третьим легко можно пренебречь при низких температурах излучение мизерно, а контакт теплых поверхностей с холодными обычно сведен к минимуму. Таким образом рассматриваем только конвекцию.

3. Люди обогреваются очень давно и давно теплотехники вывели все эмпирические закономерности конвективной передачи тепла для таких немудреных и общераспространенных систем как обогреватели. Поток тепла (при прочих равных условиях) прямо пропорционален площади поверхности радиатора, также прямо пропорционален разнице температур нагревателя и среды, а коэффициент пропорциональности зависит от формы радиатора, конфигурации трубопроводов и прочих геометрических факторов. Для гладкой стальной трубы существуют таблицы, где этот коэффициент определен для различных средних температур теплоносителя, также учитывается какой диаметр трубы, и расположены ли они друг над другом (смотри таблицу). Поскольку эти данные имеют большое практическое значение - они определены с достаточной точностью для оценки потока тепла снимаемого с такого радиатора. Таким образом для определения мощности снимаемой с трубного радиатора достаточно знать среднюю температуру теплоносителя и температуру в помещении, а также диаметр трубы, количество регистров и общую площадь труб.

Делаем еще одно допущение, связанное с конструкцией отопительных систем. Так как подводка к радиатору выполнена из полипропилена и температура ее невысока - то тепла с нее снимается пренебрежимо мало. То же относится к утепленным поверхностям котла, которые также еле еле теплые. В моем случае есть еще бак гидрострелки неутепленный, его площадь (около 2 м2) его также можно добавить к площади радиаторов так как он также имеет форму трубы правда большого диаметра, но погрешность будет невысока, так как коэффициент в таблице для крупных труб отличается не в разы. Остается небольшой кусочек неутепленного дымохода, но он совсем маленький.
Таким образом допущение о малом уровне потерь тепла, кроме потока через радиатор - вполне оправданно и его можно оценить порядка единиц процентов.

4. Процесс нагрева системы с минимальной температуры (например с уличной) не является линейным. Это очевидно. Но самое время сделать ключевое допущение, позволяющее нам, все таки найти опору. В каждый локальный период времени и в некоторый небольшой период рядом с этим моментом мы можем смело считать процесс линейным! Так мы аппроксимируем кривую малыми отрезками прямой, любимое дело физиков и математиков.
В нашей задаче мы берем и разбиваем наш процесс на промежутки скажем по 15 минут. Главная наша задача проводить возможно более точные измерения температуры в помещении (не рядом с радиатором а лучше среднюю из нескольких точек и также нужно измерять среднюю температуру теплоносителя. Также нужно измерять расход топлива на каждый такой промежуток.
За 15 минут температура теплоносителя и температура в помещении изменяется несильно, то есть можно считать, что средняя мощность через радиатор есть среднее арифметическое между мощностью вычисленной в начале и конце периода. Умножив эту среднюю мощность на 0,25 часа (наш период) получим количество тепла снятое с радиатора

5. Другая часть полезной мощности пойдет на нагрев системы - теплоноситель, стальные трубы, прочие элементы конструкции. Вычислить эту энергию не составляет труда, теплоемкость воды и стали известна, достаточно взять разницу средних температур теплоносителя и подсчитать отдельно нагрев теплоносителя (львиная доля, так как теплоемкость воды во много раз больше, чем у стали) и нагрев металлических труб, остальным, как водится, пренебречь. Эту энергию нужно сложить с энергией вычисленной в пункте 4 и в сумме получить полезную мощность снятую с котла за данный промежуток времени.
6. Сделав такие измерения за несколько часов - можно построить график изменения реального КПД в зависимости от времени или от средней температуры и оценить ее линейность

Все неучтенные потери можно разделить на две части, одна часть потрачена на нагрев атмосферы, другая все же осталась в помещении. Таким образом, мы можем рассчитывать, что мы занизили реальный КПД системы, возможно на единицы процентов, а возможно и больше, но завысить КПД системы таким методом невозможно. Поэтому, если окажется что полученные цифры близки к максимально теоретически возможной мощности сжигания нашего топлива, то независимо от допущений и неточностей - мы на верном пути!
Извиняюсь за много слов...

 

@anderisk, здравствуйте ! Я конечно теплотехник никакой, но всю жизнь считал и читал что лучше чугуна (радиаторы отопления, экономайзеры) ничего нет. Ваша таблица говорит что лучше варить регистры!

 

@anderisk, Вроде правильно, но немного не по теме. Погрешность будет большая в этих вычислениях, и мне не понятна их цель. Обычно расчётами по отдачи регистров пользуются для определения их количества необходимого на отопление помещения. Там, учитывая применяемый запас, такой точности достаточно. Определять отдачу на незамкнутую систему, ведь здание тоже отдаёт теплоту, не совсем правильно. Но всё зависит от поставленной задачи.