Коэффициент избытка воздуха в котле — как влияет на КПД и выбросы
Что такое альфа и почему его нужно держать в диапазоне 1,2–1,5. Анализатор уходящих газов, настройка горелки, связь избытка воздуха с потерями тепла.
Коэффициент избытка воздуха α (альфа) — отношение фактического количества воздуха, подаваемого в топку, к теоретически необходимому для полного сгорания. При α = 1,0 воздуха ровно столько, сколько нужно теоретически; при α = 1,3 — на 30 % больше.
Почему нельзя работать при α близком к 1: реальное смешение газа и воздуха в топке неидеально. Часть смеси оказывается с недостатком кислорода — образуется CO и сажа. Для надёжного сгорания на практике держат α = 1,2–1,5 (для газа) или 1,3–1,6 (для твёрдого топлива).
Почему нельзя держать очень высокий α: при α = 2,0 объём уходящих газов вдвое больше теоретического. Тепло, которое нагрело этот «лишний» воздух, уходит в трубу. Потери с уходящими газами при α = 1,3 и температуре 200 °C составляют около 8–9 %. При α = 2,0 — уже 14–16 %. Это потери КПД на ровном месте.
Как измеряют: анализатор уходящих газов Testo 330, Sewerin GA 3000, КВК-1. Прибор измеряет O₂, CO, CO₂ и температуру. По O₂ прибор автоматически считает α. Правильная настройка газовой горелки: O₂ в уходящих газах — 3–5 % (α ≈ 1,15–1,30). Если O₂ выше 8 % — слишком много воздуха, КПД занижен. Если ниже 2 % и есть CO — недостаток воздуха, неполное сгорание.
Проверяйте α раз в квартал или после каждого ТО горелки — регулировка занимает 20–30 минут и окупается за день работы котельной.