ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ НА ОТРАБОТАННОМ МАСЛЕ
(опубликовано с сокращениями)
КожевниковВ.А.
ENERGOMAGAZINE
Как известно, сертификация оборудования представляет собой выполнение системы процедур, направленных для подтверждения параметров оборудования на предмет их соответствия государственным и/или международным стандартам, и подразумевает единство методов измерений, расчётов, испытаний и пр., которые в свою очередь должны соответствовать федеральным законам, отраслевым нормативам и не противоречить международным актам.
Для сравнивания отдельных показателей теплогенераторов отжига отработанных масел, выбираем наиболее известные на российском рынке брэнды:
Россия – «Лакк», «Тайфун», «Теплон», «Termail», КЧМ и КШ (КВШ);
США – Clean Burn, Eliminator, EnergyLogic, Lanair, Master, Omni;
Германия – Kroll (Giersch); Голландия – Thermobile; Италия-США – R&K;
а также, мало известные у нас марки Firelake Horizon и Reznor Venturion (США).
Для оценки эффективности теплогенераторов будут использованы простейшие формулы сравнения их паспортных показателей, обеспечивающие единство расчётов. В расчётах использованы паспортные данные производителей, или их представителей, по состоянию на 01.01.2009г. Исходными данными являются: тепловая производительность (номинальная тепловая мощность) оборудования, чему должен соответствовать максимальный расход топлива (расход топлива по паспорту). Последовательность фирм приведена в алфавитном порядке по группам.
В виду особенностей представления данных по расходам топлива теплогенераторами (литр/час или кг/час), в расчёте приняты следующие величины низшей теплоты сгорания масел при нормальных условиях: 34000 кДж/литр или 42000 кДж/кг, что соответствует плотности массы 0,81 кг/литр топлива. Отклонение калорийности конечно может быть существенным, если речь идёт об отработанных маслах, имеющих сложный состав и консистенцию, отличную от базовых масел.
Расчёт содержит определение следующих величин:
1) Расчётная мощность (РМ), кВт, — это произведение расхода топлива на калорийность, поделённые на час (1 час = 3600 сек.).
2) Отношение номинальной мощности (НМ) к расчётной мощности (РМ) позволяет найти отклонение значений, в долях или в %, т.е. соответствие или несоответствие, указанных в паспортах расходов топлива номинальной тепловой мощности. В подавляющем большинстве случаев, что является превышением НМ над РМ.
3) Полезная мощность (ПМ), кВт, — это часть тепловой производительности теплогенератора, которая снимается внутренним теплообменником аппарата и отводится на полезные нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения – отпуск теплоты, если есть, то и на собственные нужды. При наличии данных о КПД котла, величина ПМ приравнена произведению РМ на КПД; при отсутствии данных о КПД – величина ПМ приравнена произведению РМ на 0,8 (условный коэффициент эффективности теплообмена, и/или теплопередачи – см. разложение формул).
Условный коэффициент эффективности теплообмена, и/или теплопередачи, приравненный 0,8, принят исходя из представлений о свойствах оборудования сжигания жидких топлив представленного класса, при сравнении с процессами отжига газового топлива. Фактические коэффициенты (КПД, КИМ, Кпит и пр.), как правило, быстро снижаются, поэтому и 0,8 – принят довольно высоким значением для сравнения. В качестве примера, приводится результат 250-часового эксперимента (США), который отражает снижение коэффициентов одновременно с ростом температуры отходящих дымовых газов, рис. 1, почти 5-летней давности, – эта особенность печей отжига жидких топлив науке известна уже лет 200, не менее!
4) Доля использования полезной мощности от номинальной отражает степень эффективности использования установленной тепловой мощности оборудования, к номинальной мощности, в %.
Из повествования, приведённого ниже, будет явно почему введены описанные определения, а не принятые в международной практике теплотехники сравнения коэффициентов полезного действия (КПД), использования мощности (КИМ), полезного использования топлива (Кпит, КИТ), удельных расходов и пр.
/>
Рисунок1 – Данныеэкспериментаидиаграммасжиганияотработанныхмасел/>
Представленные ниже в таблицах расчёты свидетельствуют о том, что в подавляющем большинстве случаев паспортные данные оборудования не могут соответствовать действительности: либо завышены показатели тепловой мощности (теплопроизводительности), либо занижены «максимальные» расходы топлива. Чаще эти нарушения наблюдаются в паспортах иностранных брэндов, отечественные производители имеют меньшие отступления и их данные более правдоподобны – параметры теплогенераторов отечественных производителей подвергаются не менее жёсткому контролю, прежде чем их сертифицируют.
Таблица1 – Воздухонагревателиавтоматические, иностранногопроизводства
№ п.
Марка, модель
Номинальная мощность, кВт
Расход топлива, л/ч
Расчётная мощность, кВт
Отношение НМ/РМ
Превы-шение, %
ПМ от РТ по КПД
Доля ПМ от НМ
НМ
РТ
РМ
ПМ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Clean Burn
01.
CB-1500
45
4,14
39,10
1,151
15,1%
31,28
69,5%
02.
CB-2500
73
6,4
60,44
1,208
20,8%
48,36
66,2%
03.
CB-3500
102
9,5
89,72
1,137
13,7%
71,78
70,4%
04.
CB-5000
146
13,6
128,44
1,137
13,7%
102,76
70,4%
EnergyLogic
05.
EL-140H
41,6
3,75
35,42
1,175
17,5%
28,33
68,1%
06.
EL-200H
58,3
5,3
50,06
1,165
16,5%
40,04
68,7%
07.
EL-340H
99,6
8,5
80,28
1,241
24,1%
64,22
64,5%
Kroll
08.
25S
28
2,36
22,29
1,256
25,6%
17,83
63,7%
09.
40S
40
3,4
32,11
1,246
24,6%
25,69
64,2%
10.
55S
55
4,64
43,82
1,255
25,5%
35,06
63,7%
11.
70S
70
5,9
55,72
1,256
25,6%
44,58
63,7%
12.
95S
92
7,8
73,67
1,249
24,9%
58,93
64,1%
13.
110S
108
9,1
85,94
1,257
25,7%
68,76
63,7%
14.
140S
129
10,8
102,00
1,265
26,5%
81,60
63,3%
15.
170S
163
13,7
129,39
1,260
26,0%
103,51
63,5%
16.
195S
194
16,3
153,94
1,260
26,0%
123,16
63,5%
17.
SKE-40F
46,8
3,95
37,31
1,255
25,5%
29,84
63,8%
18.
SKE-60F
71,1
6
56,67
1,255
25,5%
45,33
63,8%
19.
SKE-80F
93
7,84
74,04
1,256
25,6%
59,24
63,7%
20.
SKE-100F
104,6
8,82
83,30
1,256
25,6%
66,64
63,7%
21.
SKE-170F
190
16
151,11
1,257
25,7%
120,89
63,6%
Lanair
22.
HI-100
29
2,84
26,82
1,081
8,1%
21,46
74,0%
23.
HI-140
41
3,78
35,70
1,148
14,8%
28,56
69,7%
24.
HI-180
52
4,73
44,67
1,164
16,4%
35,74
68,7%
25.
HI-260
76
6,93
65,45
1,161
16,1%
52,36
68,9%
26.
HI-320
94
8,4
79,33
1,185
18,5%
63,47
67,5%
Omni
27.
OWH-150
44
3,8
35,89
1,226
22,6%
28,71
65,3%
28.
OWH-250
73
6,6
62,33
1,171
17,1%
49,87
68,3%
29.
OWH-350
102
9,1
85,94
1,187
18,7%
68,76
67,4%
30.
OWH-500
146
12,9
121,83
1,198
19,8%
97,47
66,8%
ИТОГ:
1,217
21,7%
65,8%
Таблица2 – Воздухонагревателиавтоматические, отечественные(горелкииностранные)
№ п.
Марка, модель
Номинальная мощность, кВт
Расход топлива, л/ч
Расчётная мощность, кВт
Отношение НМ/РМ
Превы-шение, %
ПМ от РТ по КПД
Доля ПМ от НМ
НМ
РТ
РМ
ПМ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Теплон
31.
Н80/1
нижний
26
2,5
23,61
1,101
10,1%
18,89
72,6%
верхний
40
3,9
36,83
1,086
8,6%
29,47
73,7%
32.
Н80/2
нижний
37
3,6
34,00
1,088
8,8%
27,20
73,5%
верхний
54
5,2
49,11
1,100
10,0%
39,29
72,8%
33.
Н95/3
нижний
56
5,4
51,00
1,098
9,8%
40,80
72,9%
верхний
81
7,8
73,67
1,100
10,0%
58,93
72,8%
34.
Н95/4
нижний
81
7,8
73,67
1,100
10,0%
58,93
72,8%
верхний
100
9,6
90,67
1,103
10,3%
72,53
72,5%
35.
Н95/5
нижний
93
8,9
84,06
1,106
10,6%
67,24
72,3%
верхний
147
14,1
133,17
1,104
10,4%
106,53
72,5%
36.
Н95/6
нижний
99
9,5
89,72
1,103
10,3%
71,78
72,5%
верхний
187
18
170,00
1,100
10,0%
136,00
72,7%
ИТОГ:
1,101
10,1%
72,7%
Таблица3 – Печиинагреватели, неавтоматические, иностранногопроизводства
№ п.
Марка, модель
Номинальная мощность, кВт
Расход топлива, л/ч
Расчётная мощность, кВт
Отношение НМ/РМ
Превы-шение, %
ПМ от РТ по КПД
Доля ПМ от НМ
НМ
РТ
РМ
ПМ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
37.
Eliminator
35
3
28,33
1,235
23,5%
22,67
64,8%
38.
Kroll W-401L,V
35
2,8
26,44
1,324
32,4%
21,16
60,4%
ИТОГ:
1,278
27,8%
62,6%
Master
39.
WA29A
нижний
19
2
18,89
1,006
0,6%
15,11
79,5%
верхний
29
3
28,33
1,024
2,4%
22,67
78,2%
40.
WA41A
нижний
24
2,5
23,61
1,016
1,6%
18,89
78,7%
верхний
41
4,3
40,61
1,010
1,0%
32,49
79,2%
41.
WA59A
нижний
36
3,8
35,89
1,003
0,3%
28,71
79,8%
верхний
59
6,2
58,56
1,008
0,8%
46,84
79,4%
Thermobile
42.
АТ-306, 307
нижний
20
2
18,89
1,059
5,9%
15,11
75,6%
верхний
29
3
28,33
1,024
2,4%
22,67
78,2%
43.
АТ-400
нижний
24
2,5
23,61
1,016
1,6%
18,89
78,7%
верхний
41
4,3
40,61
1,010
1,0%
32,49
79,2%
44.
АТ-500
нижний
36
3,8
35,89
1,003
0,3%
28,71
79,8%
верхний
59
6,2
58,56
1,008
0,8%
46,84
79,4%
ИТОГ:
1,013
1,3%
79,0%
Таблица4 – Печиинагреватели, неавтоматические, отечественные
№ п.
Марка, модель
Номинальная мощность, кВт
Расход топлива, л/ч
Расчётная мощность, кВт
Отношение НМ/РМ
Превы-шение, %
ПМ от РТ по КПД
Доля ПМ от НМ
НМ
РТ
РМ
ПМ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Termail
45.
ТГИ-015
15
1,6
15,11
0,993
-0,7%
12,09
80,6%
Лакк
46.
Жар-25
40
4,5
42,50
0,941
-5,9%
34,00
85,0%
Тайфун
47.
ТГМ-300
30
3
28,33
1,059
5,9%
22,67
75,6%
Теплон
48.
Т-603
35
3,5
33,06
1,059
5,9%
26,44
75,6%
ИТОГ:
1,008
0,8%
79,3%
Таблица5 – Горелкижидкотопливные, применимыедлясжиганияотработанныхмасел
№ п.
Марка, модель
Номинальная мощность, кВт
Расход топлива, л/ч
Расчётная мощность, кВт
Отношение НМ/РМ
Превы-шение, %
ПМ от РТ по КПД
Доля ПМ от НМ
НМ
РТ
РМ
ПМ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
EnergyLogic
49.
H-140
41,6
3,75
35,42
1,175
17,5%
28,33
68,1%
50.
B-200
58,3
5,3
50,06
1,165
16,5%
40,04
68,7%
51.
H-340
99,6
8,5
80,28
1,241
24,1%
64,22
64,5%
52.
B-375
110
9,45
89,25
1,232
23,2%
71,40
64,9%
53.
B-500
146,6
13,6
128,44
1,141
14,1%
102,76
70,1%
54.
B-500i
220
20,2
190,78
1,153
15,3%
152,62
69,4%
Kroll
55.
KG/UB-20
Нижний
25
2,1
19,83
1,261
26,1%
15,87
63,5%
Верхний
33
2,8
26,44
1,248
24,8%
21,16
64,1%
56.
KG/UB-55
Нижний
43
3,6
34,00
1,265
26,5%
27,20
63,3%
Верхний
64
5,4
51,00
1,255
25,5%
40,80
63,8%
57.
KG/UB-70
Нижний
60
5
47,22
1,271
27,1%
37,78
63,0%
Верхний
99
8,3
78,39
1,263
26,3%
62,71
63,3%
58.
KG/UB-100
Нижний
71
6
56,67
1,253
25,3%
45,33
63,8%
Верхний
120
10,1
95,39
1,258
25,8%
76,31
63,6%
59.
KG/UB-150
Нижний
84
7,1
67,06
1,253
25,3%
53,64
63,9%
Верхний
150
12,1
114,28
1,313
31,3%
91,42
60,9%
60.
KG/UB-200
Нижний
130
11
103,89
1,251
25,1%
83,11
63,9%
Верхний
201
16,8
158,67
1,267
26,7%
126,93
63,2%
Omni
61.
OWBC
Нижний
26
2,3
21,72
1,197
19,7%
17,38
66,8%
Верхний
146
12,5
118,06
1,237
23,7%
94,44
64,7%
ИТОГ:
1,231
23,1%
65,0%
Таблица6 – Котлыводогрейные, иностранногопроизводства
№ п.
Марка, модель
Номинальная мощность, кВт
Расход топлива, л/ч
Расчётная мощность, кВт
Отношение НМ/РМ
Превы-шение, %
ПМ от РТ по КПД
Доля ПМ от НМ
НМ
РТ
РМ
ПМ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Clean Burn
62.
CB-200
58,6
5,3
50,06