Kiek kilovatų sutaupo ekonomaizeris?

Kategorijos: 

Dažnai žmonės klausia: kiek šilumos sutaupo kamino dūmų aušinimas? Kokia reali nauda iš ekonomaizerio? Mėginkime atsakyti nedideliu eksperimentu.

Koks yra štai šio reaktyvinio ekonomaizerio galingumas? Ar įmanoma tai apskaičiuoti?

Taip, įmanoma. Tačiau skaičiuosime tik tą galingumo dalį, kuri tenka vandeniui. Kokiu galingumu yra šildomas oras, reikėtų skaičiuoti pagal kitokią metodiką. Taigi šį sykį matuosime po skardiniu kolektoriumi paslėptą dūmų aušintuvą ir vandens šildytuvą, kurį matote dešinėje nuotraukoje.

Šildytuvo galingumas - tai vandens šildymo greitis. Kuo daugiau vandens jis pašildo per sekundę, tuo didesnis yra galingumas. Taigi mums reikia žinoti šildomo bei pašildyto vandens temperatūras bei cirkuliacijos greitį sistemoje.

Vandenį šildymo sistemoje varinėja štai šis cirkuliacijos siurblys:

Nustatytas 25 W galingumu, jis pagal techninius duomenis per valandą pravaro 1500 litrų vandens. Per sekundę bus 1500:3600=0,41 litro.

Dabar mums reikia žinoti, kiek reikia energijos, kad 0,41 litro vandens pašildytume vienu laipsniu.

Vandens vidinė (specifinė) šiluma yra 4200J (džauliai). Tai reiškia, kad vienam litrui vandens pašildyti vienu laipsniu reikia 4200 džaulių energijos. O džaulis per vieną sekundę - tai vienas vatas. Taigi vieną litrą vandens per vieną sekundę pašildyti vienu laipsniu reikia štai tokio galingumo:

4200J x 1sek = 4200 W

Mūsų cirkuliacijos siurblys per sekundę pravaro tik 0,41 litro. Vadinasi, norint mūsų sistemos vandens temperatūrą pakelti vienu laipsniu, užteks štai tokio galingumo:

4200 x 0,41 = 1722 W

Dabar mums reikia žinoti, keliais laipsniais ekonomaizeris pakelia šildymo sistemos temperatūrą. Dviem termometrais vienu metu matuojame karšto ir grįžtančio vandens temperatūras:

Kairysis termometras (apatinė reikšmė) rodo karšto, dešinysis - grįžtančio vandens temperatūras. Temperatūrų skirtumas: 41,8 - 35,2 = 6,6 laipsnio.

Kadangi vienam laipsniui reikalingi 1680 W, tai:

1722 x 6,6 = 11365,2 W arba 11kW

Turiu pasakyti, mane šis rezultatas nustebino. Krosnelėje ugnis degė nestipriai, ir tie 11 kilovatų man pasirodė pernelyg daug. Užsiėmiau stebėjimu, bet vis aptikdavau labai panašų temperatūrų skirtumą. O kai rytą užkūriau krosnelę, ir vanduo boileryje dar buvo šaltas, ekonomaizerio galingumas pasiekė 13 kilovatų.

Tarkim, cirkuliacijos siurblio gamintojai šiek tiek išpūtė jo našumą, tarkim, vandens srovės greitis sistemos vamzdžiuose šiek tiek sumažėja... Bet vis tiek ekonomaizerio galingumas yra apie 10 kilovatų. Antra vertus, aš juo šildau kelis kambarius ir prisikaitinu boilerį vandens. Keliais vatais to tikrai nepadarysi.

Tiesą sakant, aš būčiau buvęs patenkintas, aptikęs bent 5 kilovatų ekonomaizerio galingumą. Juk tai - dykai gauta papildoma energija, kuri lėktų pro kaminą, jeigu neaušinčiau dūmų.

Turiu pasakyti dar tokį dalyką: čia apskaičiuotas ekonomaizerio galingumas nėra galutinis dydis. Jis priklauso nuo to, ant kokios krosnelės yra uždėtas, kaip kūreni ir kaip aušini šildymo sistemos vandenį. Kuo šaltesnis vanduo šildymo sistemoje, tuo ekonomaizeris geriau aušina dūmus, tuo didesnis jo galingumas. Uždėjus jį ne ant tokios mažytės krosnelės, bet ant galingos židinio kapsulės, galingumas labai padidėtų.

Čia parodyta metodika galite apskaičiuoti savo šildymo sistemos galingumą. Jums reikia žinoti vandens specifinę (vidinę) šilumą (4200J) cirkuliacijos greitį litrais per sekundę ir karšto bei grįžtančio vandens temperatūrų skirtumus. Temperatūras geriausia matuoti vienu sykiu dviem termometrais, kad teisingiau matytumėt skirtumą.

Tokiu būdu galite skaičiuoti ir saulės kolektorių bei kitų šildymo įrenginių galingumą.


 

 

Komentarai

Degimas geresnis

Apie kaminą esu rašęs anksčiau. Nebenoriu kartotis. Pasakysiu tik tiek: reaktyvinis ekonomaizeris pagerina degimą. Mąstyk pats: jeigu degimas pagerėja, tai užsikimšimas didėja ar mažėja?
Paskaičiavau, kad ekonomaizeriu per mėnesį galima sutaupyti šilumai iki 300 litų (skaičiuojant elektros kaina). Dėl tokių pinigų verta dėti kamino įdėklą, jeigu reikės. Kol kas tokio reikalo nematau. Vasarą darysiu truputį kitokį, daug pigesnį, kamino patobulinimą. Prašysiu tada, kai padarysiu. Nemėgstu skelbti nepadarytų ar nebaigtų darbų.

Koks kuro kilogramo šilumos kiekis?

Šaunu.
Aš taip pat kurenu kieto kuro katilu ir pastebiu, kad jo naudingumas nekoks, todėl pradėjau domėtis, kiek gi kilovatų turėtų pagaminti mano naudojami pjuvenų briketai. Primečiau, kad 1kg beveik 4.5kWh tai yra 3 kilograminiai briketukai 160l boileriui užkaitinti. Pagalvojau, kad padariau klaidą kažkur ir mečiau tam kartui.
Šiandien gudrussildymas.lt paskaičiau jų matavimus kur matavo kiek kilovatvalandžių pagamina kilogramas granulių. Pasirodo svyruoja apie 5.
Tai ir būtų įdomu, kiek Jums gaunasi išspausti iš kilogramo malkų.
Su ekonomaizeriu turbūt būtų kaip su tuo kondensaciniu dujų katilu, kur naudingumas virš 100 procentų, nes šiaip yra neatsižvelgiama, kad dūmus galima aušinti ir vandenį kondensuoti...

Nematavau

Energijos kiekio, kurį išgaunu iš kilogramo malkų, neskaičiavau. Neturiu tokių galimybių - į šildomą vandenį nueina tik dalis šilumos, kita tenka orui. Kokia - nežinau.
Tačiau žinau, kad 100 procentų naudingumo tikrai nepasieksiu, nes dalis šilumos vis dėlto išeina su dūmais. Kalbėti apie naudingumo koeficientą, didesnį nei 100 - tai fantazuoti apie amžinąjį variklį.
Sakai, dūmai neskaičiuojami už kurą? Bet jie nėra kažkokia magiškai atsiradusi medžiaga - tai ta pati nesudegusi medžio anglis, smalkės, anglies dvideginis, gal dar kokios dujos. Taigi kūrendamas dūmus gaunu tą pačią medyje sukauptą saulės energiją. Visos niekaip neišgausiu, nes nuostoliai neišvengiami - juos galima tik sumažinti iki minimumo.
Žinoma, būtų labai įdomu sužinoti, kiek išspaudžiu iš kilogramo malkų, bet nežinau - kaip.

Taip nėra naudingumo didesnio

Taip nėra naudingumo didesnio nei 1.
Tačiau kuriozas tame, kad deklaruojamas naudingumas turi eilę sąlygų ir dažnai jų 100% naudingumas toli gražu nesutampa su teoriniu kuro kaloringumu.
Tada ir gaunasi, kad paprasto dujinio katilo naudingumas yra virš 90%, o atėmus papildomus kilovatus iš kondensavimosi ir pridėjus prie esamos katilo galios, netikėtai gaunasi daugiau kilovatų nei pridėjus tuos 10 naudingumo procentų.
Kaip bebūtų malkomis iš pamiškės kūrentis vis tiek yra pigiau.

Cirkuliacinio siurblio našumas

Joks siurblių gamintojas nenurodo srauto nesusijusio su sistemos hidrauliniu pasipriešinimu. Nežinant pasipriešinimo neįmanoma net apytiksliai nustatyti srauto (apytiksliai aš skaitau +-50%) O jei labiau praktiškai tai 1500 l/h sugeba "prastumti" nebent 20W A naudingumo klasės cirkuliacinis siurblys ir tik nedidelius hidraulinius nuostolius (~200 mbar) turinčioje sistemoje.

Matuota ir skaitikliu

Siurblio našumą paprasčiausia pamatuoti vandens skaitikliu. Šilumos siurbliui esame jį įdėję, juo matuojame aušinamo vandens srautą. Sistema gana ilga, pasipriešinimas nemažas. Mūsų paskaičiavimu, vienu laipsniu ataušinatas srauto vanduo duoda apie kilovatą.
Į šildymo sistemą skaitiklį dėti patingėjau, bet manau, kad čia rezultatas turėtų būti ne tik panašus, bet ir didesnis - sistema trumpesnė, pasipriešinimo mažiau. Ko gero, ekonomaizerio galingumas yra netgi didesnis, negu paskaičiavau. Siurblio našumas nuo nedidelio pasipriešinimo krenta labai nežymiai. Vanduo eina ratu, slėgio sukelti nereikia.
Kaip ten bebūtų, šio ekonomazerio našumas yra daug našesnis už pasakiškus pinigus kainuojančius primityvius pramoninius ekonomaizerėlius, dedamus ant dūmtraukio. Anie dar ir dūmų trauką mažina, o šitie gerina. Anie žaisliukai už tokius pinigus - tai paprasčiausia marketingo apgaulė.

Eksperimentas

Manau galėtumėm atlikti eksperimentą: Pamatuoti temperatūrų skirtumus prie skirtingų cirkuliacinio siurblio greičių, iš to apytiksliai žinotumėm kiek ant didesnio greičio padidėjo srautas lyginant su mažesniu greičiu.
Kuo mažesnis sistemos pasipriešinimas tuo daugiau padidės srautas (sumažės temperatūrų skirtumas) ir pagal cirkuliacinio siurblio grafikus galėsime spėti pasipriešinimą. Dar variantas būtų pamatuoti siurblio vartojamą galingumą ir pagal tai bandyti nustatyti srautą iš grafiko, tik reikia tikslaus elektros energijos matuoklio. Kuo didesnis srautas tuo daugiau siurblys naudoja elektros.

Daugiau nei kilovatas

Kam man užsiimti beprasmiškais niekais, kurie vis tiek tuos tik labai apytikslę reikšmę? Aš juk žinau, kad šilumos siurblio sistemoje, kuri daug didesnė, vienas srauto laipsnis reiškia vieną kilovatą. Šitoj, daug mažesnėj sistemoj, bus daugiau, nei kilovatas, nes srauto greitis didesnis. Vadinasi, 10 laipsnių pakelta srauto temperatūra yra daugiau, negu 10 kilovatų. Aš tik apvalindamas rašiau kilovatą.

Jeigu norėsiu nustatyti tiksliai, įdėsiu vandens skaitiklį. Tačiau tokio tikslumo man nereikia.

Čia ne tokie

Tokius senokai pardavinėja. Bet jie, dedami ant dūmtraukio vamzdžio, yra labai neefektyvūs, be to, blogina kamino trauką. Apie kainą ir nekalbu, nors dabar, žiūriu, jau atpigę. Anksčiau jie kainavo dar daugiau.