-
CENTRALE TERMICE CU CONDENSAREteorie
-
Principiul condensriiCompoziia gazelor de ardere:CO2, H2O, H2O vapori - invizibil, transparentArdere perfect:energia chimic energie termicenergia termic cazan g.a. temp. ridicat
-
Principiul condensriiPCI definiiePCS- definiie Concluzie:PCS >PCIExemple: gaz natural tip L:PCS = 9,79 kWh/Nmc PCI = 8,83 kWh/Nmc PC =10,8%
-
Arderea gazului naturalDefinitia randamentului util
R = Caldura Utila/Caldura Furnizata
Caldura Furnizata = dbit gaz X PCI
Caldura utila in KWPCI in KWh/m3Dbit gaz in m3/hAvand in vedere aceasta formula pentru calculul randamentului unui cazan in condensatie, R va fi > 1
-
1 litru de apa la100C vaporizeazacons. 600 Wh1 litru de apa de la10 C la 100 Ccons. 105 WhCaldura latenta
-
Principiul condensriigaz natural tip H:PCS = 10,94 kWh/NmcPCI = 9,88 kWh/Nmc PC =10,7%pcur standard:PCS = 12,67 kWh/NmcPCI = 11,88 kWh/Nmc PC = 6,6%
-
Principiul condensriiConcluzii:* g.n.recuperare cca. 10% cazane c.g.* c.l. tehn. rar: coninut ap c.l.< coninut ap c.g. temp. pct. rou joas prezena sulfului+aciditate * g.p.l. coninut ap g.p.l.< coninut ap c.g. pre ridicat * lemn: lips refrine, rezultate
-
Principiul condensrii
-
Principiul condensriiScop tehnol.condensare: condensarea vaporilor de ap din g.a. pe o supraf. de transfer termic+ recup.cld.+utiliz. cld. latente de condensare(vaporizare) r "
Condiia condensrii:tper
-
Principiul condensriiCalculul cantitii total de condens:*cant. H2 n comb.:H2=4/16 kgH2 /kg CH4*ardere H2 cant. ap produs: H2O=18/2 kgH2O /kg H2 * ardere 1 kg CH4 cant. ap produs: H2O/CH4=4/16 18/2= 2,25 kgH2O /kg CH4 *densitate CH4:1 kg CH4=22,414/16=1,4 Nmc CH4
-
Principiul condensrii* ardere 1 Nmc CH4 cant. ap produs: H2O/CH4=2,25/1,4=1,607kgH2O/Nmc CH4*echiv. cldur condensare(r=623 kcal/Nmc la 60C):Qcond.=1,607 623=1001 kcal/Nmc CH4*cretere relativ cldur:Q= 1001/8500=11,78%
-
Cazane cu condensare -importan energetic-
-
Cazane cu condensare -importan energetic-1894 Junkers- prima central termic cu recuperare cldur g.a. evacuate
1981 Nefit(NL)- prima central termic cu condensare
Nefit Buderus 1985 Bosch/Junkers centrala CL 100
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Aport energetic cldur latent:* Cazan c.g.: max. 11% PCI* Cazan pcur: cca. 6% PCIAport energetic cldur sensibil: * reducere temp. g.a. recuperate:150 C 45 C
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Randamentul util
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Randament util (randam. Instant.la funcionarearea arztorului)=raportul ntre puterea termic coninut de combustibil i puterea termic ce este transmis apei de nclzireutil= Pu/ Pa Pa= puterea termic coninut de le combustibil= dbit de combustibil x puterea calorific PCI (ou PCS) Pu= puterea termic util a cazanului sau puterea termic furnizat apei de nclzire
-
Cazane cu condensare -importan energetic-
util= (Pa- Pierderi prin evacuare g.a.- Pierderi spre ambian)/ Pa
util = comb.-q i
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Pierderi prin evacuare g.a. n atmosfer i randamentul de arderePierderile prin evacuare g.a. provin:Din cldura sensibil coninut de g.a.care sunt mai calde dect aerul ambiant.Din cldura latent, dac vaporii de ap coninui n g.a. nu au condensat integral. (n cazul rand. calculat dac se compar energia furnizat la PCS)r.Din ardere incomplet de natur chimic(amestec necorespunztor comb.-aer), provocnd apariia de CO n loc de CO2 (cldura degajat este inferioar celei furnizate printr-o combustie complet).Randamentul de combustie : comb= (Pa- Pierderi prin evacuare)/ Paunde: Pa= puterea termic coninut de comcustuibil= debit de combustibilx PCI (sau PCS)
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Relaie uzual (Siegert): comb= 100- fx (Tg.a.- Tamb)/ %CO2unde: Tg.a. = temp. g.a. evacuate(C) T amb= temp. aer ambiant (C) f= const. c.g. f=0,47 c.l.(pcur) f=0,57.. CO2= coninut de CO2 n g.a. (%)
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Pierderi ctre ambianProvint din schimbul de cldur prin radiaie i convecie ntre pereii exteriori ai cazanului i mediul ambiant.Pierderile ctre ambian sunt n funcie de temperatura medie a apei din cazan, i de gradul(starea) de izolare termic a anvelopei cazanului.
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Pierderi ctre ambian
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Randamentul sezonier sez= Qu/ Qaunde: Qu= energia total transferat apei de nclzire pe perioada de nclzire.
Qa= energia combustibilului consumat pe perioada de nclzire
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Pierderi la oprire
Pierderi oprire[kW]= qEx Puterea nominal cazan[kW]
-
Cazane cu condensare -importan energetic-unde: qE1 = f(regim termic funcionare cazan)
qE2=qE1x ((Ttur2- Tamb)/ (Tretur1- Tamb))^ 1,25
-
Cazane cu condensare -importan energetic- sez= utile/ (1+ qEx (Nh/Nht- 1))
unde:Nh= nr. ore de funcionare n perioada de nclzire
Nht= nr. ore de funcionare anual a arztorului
Nh/Nht= factor de utilizare cazan
-
Cazane cu condensare -importan energetic-
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Condiionri tehnologice:* Necesitatea de temperaturi de evacuare g.a. la cea mai joas valoare posibil
* Necesitatea unei temperaturi de retur la cea mai joas valoare posibil
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Rand. teoretic util pt. cazane pe gaz i pcur cu condensare n funcie de temperatura de evacuare min. a g.a.:coef. de exces de aer=1,2
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Concluzii grafic:temp. nceput condens. c.g. T cond.=55 (C)
temp. nceput condens. c.l.(pcur) T cond.= 47,5 (C) (compoziia g.a.)
gaz >pcur (pcur % H2
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Influena coef. exces de aer
* funcionare cu coef. exces de aer minim posibil Tr ct mai nalt posibil(garanie condensare vapori de ap)
-
Cazane cu condensare -importan energetic-randamentul util cazan comb. gazos tip L n funcie de temperatura de evacuare a gazelor de ardere i de coef. de exces de aer
-
Cazane cu condensare -importan energetic-Creterea de randament sezonier: *cretere rand. caz. cond. = (1...14)%
. * econ. anual comb. = (6....9)%(cf. prod.)
-
Construcia cazanului cu condensare2-3 schimbtoare de cldur montate n serieultimul SC= condensator producere condensarelegtura pe retur(Tretur min. posibil) inox, font de aluminiu(rezistent coroziune)
Condensator exterior pt. cazan clasic(Q >1MW)
-
Soluii constructiveCazan pe comb. gazos condensare simpl
-
Soluii constructiveCazan pe comb. gazos cu schimbtor unic
-
Soluii constructiveCazan pe comb. gazos cu dubl condensare
-
Soluii constructiveCazan pe comb. gazos cu condensator separat
-
Construcia cazanului cu condensare
-
Construcia cazanului cu condensareCondiionri constructive:* evacuare g.a. n condensator n echicurent cu sensul de curgere condensat()* dimensionare condensator :Temp. evac. g.a. >T retur+5 (C
-
Construcia cazanului cu condensareCircuitul de retur:*circuit de retur de joas temp. la nivelul condensatorului.*circuit de retur de nalt temp. la nivelul primului schimbtor de cldur. *sistemul permite racordarea separat a circuitelor f(temperatur)
-
Construcia cazanului cu condensareTip arztor* Cazane cu arztor gaz aer insuflat traditional (2reg. funcionare).
* Cazane cu arztor gaz cu preamestec cu ventilator (rampe, arztor radiant. modulant :10-100% funcionare).
* Cazane cu arztor gaz atmosferic cu preamestec fr ventilator 1-2reg. funcionare).
-
Construcia cazanului cu condensareAlimentarea cu aer:* cazane cu arztor cu preamenstec : aspireia aerului se face de-a lungul pereilor focarului- prenclzire aer de ardere- reducere pierderi de cldur ctre ambian
-
Construcia cazanului cu condensarePierderi ctre ambian, pierderi la oprire i izolaia termic*pierderi spec. de cldur reduse ctre ambian, chiar n condiiile absenei izolaiei termice. arztor modulant cu plaj larg dereglaj(fr perioade de opriri) aspireie de aer pe circuitul ntre focar i manta reducere regim termic cazan n perioadele de oprire(se oprete circ. hidraulic)
-
Soluii constructiveCazan cu arztor modulant(10-100)%, +sond control O2
-
Soluii constructiveCazan cu arztor modulant(10-100)%, +sond control O2
-
Soluii constructiveCazan cu arztor cu aer insuflat
-
Soluii constructiveCazan cu arztor modulant cu preamestec aspiraie aer ntre manta i focarn font de aluminium
-
Soluii constructiveCazan comb. lichid cu arztor cu aer insuflat
-
Soluii constructiveCazan pe pelei cu dou circuite de joas i nalt temperatur
-
Soluii constructiveCoul de fum * construcie din oel inox sau materiale sintetice funcioneaz n suprapresiune
etan* nu se racordeaz pe acelai co un cazan clasic cu cazan cu condensare
-
GATAMulumesc pentru atenie