Jak obliczyć zużycie węgla kotła stałopalnego?

Przedstawiamy Państwu sposób w jaki można obliczyć ilość węgla (lub innego paliwa stałego) zużywanego przez kocioł o określonej mocy. Z tego wzoru korzystają producenci obliczając dobowe zużycie paliwa kotła (pracującego z nominalną mocą ok 10 godzin w ciągu doby).

Poniżej przedstawiamy rodzaje paliw stałych oraz ich średnią wartość opałową (MJ/kg):

  • węgiel kamienny – orzech 24–28 MJ/kg
  • węgiel kamienny – groszek 24–28 MJ/kg
  • węgiel kamienny – miał 19–26 MJ/kg
  • węgiel brunatny 7,5-21 MJ/kg
  • koks 27 MJ/kg
  • drewno opałowe suche 16-19 MJ/kg
  • brykiety 17-20 MJ/kg
  • pelety 17-21 MJ/kg
  • słoma zbożowa sucha 14-15 MJ/kg

1MJ = 1000J

Parametry naszego przykładowego kotła:

  • kocioł o mocy ok 30kW
  • sprawność kotła ok 80%
  • średni czas pracy z mocą nominalna w ciągu doby: 10h

Aby obliczyć jaką moc w watach na kilogram w ciągu 1-godziny otrzymamy z danego paliwa wykorzystujemy wzór:

Wzór na dobowe zużycie węgla przez kocioł węglowy

Po podstawieniu wartości otrzymujemy 7,22kW/kg w ciągu godziny (w naszym przypadku przyjęliśmy uśrednioną kaloryczność węgla czyli 26000 J):

zużycie węgla wynik

Uzyskaną wartość mnożymy przez sprawność kotła (w naszym przypadku przyjmijmy 80% sprawności kotła):

zuzycie-paliwa-wynik

Co w naszym konkretnym przypadku uzyska wartość 5,77 kW/kg:

Aby dowiedzieć się ile nasz konkretny kocioł zużyje paliwa w ciągu godziny posłużymy się wzorem:

Moc naszego kotła to 30kW – po podstawieniu do wzoru uzyskujemy:

Wynik który uzyskaliśmy powyżej mówi nam ile paliwa (węgla) zużyje kocioł pracujac z mocą nominalną w ciągu godziny pracy. Zakłada się że kocioł pracuje z mocą nominalna ok. 8 – 12h w ciągu doby. Uśredniając ten czas otrzymujemy 10 godzin. Pozostaje nam tylko pomnożyć nasz średni czas pracy x zużycie kotła na godzinę i otrzymany wynik to zużycie dobowe paliwa:

Oczywiście proszę wziąć pod uwagę iż obliczenia bazują na uśrednianych wynikach i w związku z tym poszczególne wyniki mogą się trochę różnić dla indywidualnych przypadków