Визначення еколого-енергетичних характеристик сучасних газових котлів малої потужності та преспективний розвиток технології топкових процесів
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2024.51.46-56Ключові слова:
котли газові, еколого-енергетичні параметри, сумішоутворення, інтенсифікація топкових процесів, шкідливі речовини продуктів горіння, нові принципи процесів горінняАнотація
Проведені теплотехнічні дослідження сучасних котлів малої потужності (до 100 кВт) вітчизняних та зарубіжних виробників на природному газі близьких до номінальних режимів роботи. Отримані параметри узагальнені. Оскільки в опалювальному сезоні котли в більшості працюють на мінімальних і середніх режимах потужності, виконувалися дослідження теплоагрегатів фірми Viessmann Group марки «Vitogas 050», теплопродуктивністю 35 кВт, обладнаних атмосферними пальниками різних модифікацій з регульованою потужністю 20 – 100 % і 65 – 100 %. З метою пошуків підвищення енергетичних і екологічних показників та наближення вимог Європейських стандартів виконувалися дослідження режимів згоряння газу в апараті АОГВ 13 С в умовах фактичної експлуатації. В апараті змінювалися різні комплекти автоматизації пальникового пристрою. Аналіз науково-практичних особливостей котлів малої потужності та їх екологічні показники свідчать, що процес горіння повністю не завершується і в навколишнє середовище викидається значна кількість шкідливих продуктів не повного горіння. Головною причиною цього явища є відносно низька реакційна спроможність природних газоподібних вуглеводнів. Це свідчить, що наявні технологічні методи не вирішують ефективне сумішоутворення між киснем і горючим паливом. Без принципових змін організації топкових процесів розробка майбутньої теплогенеруючої техніки не має перспективи. Потрібен перехід на нові принципи згоряння вуглеводів, що базуються на ініціюванні термохімічних реакцій у топкових процесах горіння. Підвищення реакційної спроможності сумішоутворення може бути при застосуванні активних радикалів озону, що в пілотних дослідженнях дали позитивний результат.
Посилання
Dyrektyva Rady 92/42/IeES pro vymohy do efektyvnosti novykh vodonahrivalnykh kotliv na ridkomu abo hazopodibnomu palyvi, Ofitsiinyi zhurnal Yevropeiskoho Soiuzu, L 167, 22.6.1992, s. 17-28, http://data.europa.eu/eli/dir/1992/42/2013-09-26. (in Ukrainian).
DSTU EN 15502-1:2017 Kotly opaliuvalni na hazovomu palyvi. Chastyna 1. Zahalni vymohy ta vyprobuvannia (EN 15502-1:2012+А1:2015, IDT). (in Ukrainian).
DSTU EN 15502-2-1:2019 Kotly hazovi dlia tsentralnoho opalennia. Chastyna 2-1. Spetsialnyi standart dlia pryladiv typu C ta pryladiv typiv B2, B3 ta B5 z nominalnoiu teplovoiu potuzhnistiu ne bilshe nizh 1000 kVt (EN 15502-2-1:2012, IDT). (in Ukrainian).
Syhal Y.I. Malozatratnie metodi rekonstruktsyy sushchestvuiushchykh kotlov. K - 2002, Sbornyk trudov 12 konferentsyy, Problemi ekolohyy y ekspluatatsyy obektov enerhetyky. (In Russian).
Dolinskii, A. A., Fialko, N. M., Navrodskaya, R. A., Gnedash, G. A. (2014). Osnovnie printsipi sozdaniya teploutilizatsionnikh tekhnologii dlya kotelnikh maloi energetiki. Promishlennaya teplotekhnika, 36 (4), s. 27-36. (In Russian).
Ukraina i efektyvnist maloi enerhetyky, s. 229. (in Ukrainian).
Gr. Bartnicki, M. Klimczak, P. Ziembicki Evaluation of the effects of optimization of gas boiler burner control by means of an innovative method of Fuel Input Factor, Energy, V.263, Part D: 2023, https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125708. (in English).
"Metodicheskoe posobie po provedeniyu kompleksnikh ekologo-teplotekhnicheskikh ispitanii kotlov, rabotayushchikh na gaze i mazute" (Kiev, "Institut gaza Akademii nauk Ukraini", 1992). (In Russian).
Demchenko V.G. Snizhenie vibrosov NOx putyom ustanovki v topku kotla ekranov otrazhatelei.// Aktualnie voprosi teplofiziki i fizicheskoi gidrodinamiki. Alushta 2005, s. 112, 113. (In Russian).
J. Hinrichs, St. Schweitzer - De Bortoli, H. Pitsch 3D modeling framework and investigation of pollutant formation in a condensing gas boiler, Fuel, V.300: 2021, https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.120916. (in English).
M. Logvinyuk, Є. Novakіvskii Zmenshennya vikidіv NOx, shlyakhom stupenevogo spalyuvannya paliva, Vіsnik Natsіonalnogo tekhnіchnogo unіversitetu «KhPІ». Serіya: Yenergetichni ta teplotekhnichni protsesi y ustatkuvannya, Vip.3:2023, s.18-23, https://doi.org/10.20998/2078-774X.2021.03.03. (in Ukrainian).
Fialko N.M. Teplovie metodi zashchiti gazootvodyashchikh traktov kotelnikh ustanovok s glubokim okhlazhdeniem dimovikh gazov / N.M. Fialko, R.A. Navrodskaya, S.I. Shevchuk, G.A. Presich, G.A. Gnedash // Sovremennaya nauka: issledovaniya, idei, rezultati, tekhnologii : sb. nauch. tr. – Ser.: Tekhnicheskie i yestestvennie nauki. – 2014. – № 2 (15). – s. 13-17. (In Russian).
Ugoda pro asotsіatsіyu mіzh Ukraїnoyu, z odnієї storoni, ta Єvropeiskim Soyuzom, Evropeiskim spіvtovaristvom z atomnoї yenergії і їkhnіmi derzhavami-chlenami, z іnshoї storoni vіd 30.11.2015 r. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/984_011#Text. (in Ukrainian).
O. Sklyarenko, O. Romanov Yenergetichnі ta yekologіchnі pokazniki suchasnikh malometrazhnikh gazovikh kotlіv v protsesі yekspluatatsії, Ventilyatsіya, osvіtlennya ta teplogazopostachannya: nauk. – tekhn. zb. / Kiїv. nats. un-t bud-va і arkhіtekturi – Kiev, 2014, Vip. 17. – s. 84 – 88, https://repositary.knuba.edu.ua/items/2a036275-8df9-486d-86d2-e627840d2a9e (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Олександр Барковський, Олег Скляренко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
