Ученые нашли способ повысить эффективность и экологичность работы котельных
Ученые Кошалинского технического университета (Польша) и Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета исследовали преимущества совместного сжигания природного газа и мазута в паровых котлах средней мощности.
Статья об этом опубликована в Journal of Engineering Thermophysics.
Как известно, все газовые промышленно-отопительные котельные обязательно имеют резервное топливо. В европейской части страны это обычно мазут. Огромные резервуары с мазутом находятся рядом с котельной. Резервный мазут долгое время не используется, что приводит к техническим проблемам. Содержащаяся в мазуте влага собирается слоями в так называемые «линзы». Если при переходе на сжигание мазута такая вода вместо топлива попадет в горелки, это приведет к аварийной остановке котла.
«Обычно мазут периодически прогревают и перемешивают, что существенно увеличивает расход энергии на собственные нужды котельной. Описанное в статье решение предлагает не просто перемешивать мазут, а добавлять его в некотором количестве к сжигаемому газу. Происходит естественное обновление мазута в хранилищах», – рассказал заведующий кафедрой инженерных сетей и систем Кошалинского технического университета (Польша), профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции СПбГАСУ, д.т.н., профессор Александр Шкаровский.
Решение потребовало глубоких исследований процессов, протекающих в пламени горящего топлива. Было выявлено, что добавление мазута к газу несколько смещает излучение пламени в «желтую» часть спектра. Это повышает коэффициент черноты пламени и обеспечивает более интенсивную передачу теплоты именно в топке, где теплообмен более эффективен. Результатом является повышение КПД котла до 1,5% и более, что обеспечивает значительную годовую экономию топлива.
Снижение выброса вредных веществ, в том числе оксидов азота, не было отдельной задачей этих исследований. Однако снижение расхода топлива означает пропорциональное снижение выброса всех вредных компонентов продуктов сгорания в атмосферу. Таким образом, предложенное решение не только решает задачу «ротации» неиспользуемых запасов резервного мазута, но и обеспечивает экономию топлива и охрану воздушного бассейна городов.
Совместное сжигание внедрено на трех котлах ДКВР-10-13, которые являются одними из самых распространенных в Санкт-Петербурге. В планах ученых – найти способы повышения эффективности и экологичности сжигания мазута в котельных, где он является основным топливом.
Без теплоизоляции не обходится ни одно построенное здание.
Высокий спрос рождает высокое предложение, отраслевую конкуренцию и, к сожалению, фальсификацию данных о продукции. Использование теплоизоляции с неподтвержденными показателями оказывает негативное влияние на энергоэффективность здания и на способность конструкций противостоять распространению огня. Противодействуя фальсификации данных о продукции, ассоциация РОСИЗОЛ продолжает акцию «Проверь свой утеплитель» и делится результатами очередных испытаний утеплителей на теплопроводность в аккредитованных лабораториях.
Материалы с низким коэффициентом теплопроводности лучше сохраняют тепло. Именно поэтому данный показатель — один из ключевых характеристик утеплителей. У каменной ваты ROCKWOOL, например, показатель теплопроводности колеблется от 0,035 до 0,040 Вт/м·К. У полимерных утеплителей, например пенополициазанурата (PIR), могут встречаться значения от 0,021 Вт/м·К. Однако, недавние исследования ассоциации РОСИЗОЛ показали, что производители полимерных утеплителей могут сертифицировать материалы с некорректными значениями теплопроводности: показатели занижают от 19 до 28%.
Дело в том, что теплозащитные свойства полимеров со временем меняются в отрицательную сторону, а производители намеренно измеряют её в первые 24 часа после выпуска материала. Также влияет оборудование, на котором выполняют измерения. Важно, чтобы испытания проводились в аккредитованных лабораториях приборами с действующим свидетельством о проверке в органах Госстандарта РФ.
Введение в заблуждение чревато ошибками проектировщиков в теплотехнических расчётах, уменьшением толщины слоя утеплителя и, как результат, значительному снижению энергоэффективности зданий. Аналогичным образом выявляются «хитрости» и с пожаробезопасностью материалов. Учитывая высокую цену каждой неточности, недостоверная информация о характеристиках строительных материалов недопустима. Поэтому лучше отдавать предпочтение материалам, которые не горючи по своей природе. Например, камень выдерживает температуры свыше 1000 0С, изоляция из него не горит, не плавится и не выделяет токсичного дыма при воздействии высоких температур.