|
- Principiul centralelor cu funcţionare în condensare constă în utilizarea unui schimbător în două trepte prin care se valorifică aproape în totalitate căldura dezvoltată prin arderea combustibilului. În treapta a doua predomină transferul de căldură convectiv, peste care se suprapune şi căldura latentă de condensare a vaporilor de apă din gazele de ardere.
- Într-o centrală standard modernă aproximativ 20-25% din căldura dezvoltată se pierde pe coş prin gazele de evacuare care au o temperatură de 150-250°C. Centralele cu condensare recuperează o parte a acestei călduri în primul rând prin reducerea temperaturii gazelor de evacuare. Aportul major în creşterea randamentului este datorat faptului că scăderea temperaturii gazelor în jurul valorii de 50°C permite vaporilor de apă să condenseze, cedând agentului termic căldura latentă de condensare. În figura anexată este reprezentată comparativ diagrama de bilanţ energetic pentru o centrală standard modernă şi o centrală în condensare.
- În ambele centrale intră aceeaşi cantitate de căldură degajată de arderea unitaţii de combustibil (100%). La aceasta se adaugă şi căldura latentă de condensare a vaporilor de apă din gazele de ardere (11%). La centrala standard acest procent de 11% se pierde integral la coş, al adăugându-se procentului de 9% datorat pierderilor în atmosferă ca urmare a temperaturii mari a gazelor de ardere evacuate. Rămâne un aport de căldură utilă de 91%.
- La centrala în condensare, datorită temperaturilor mici ale gazelor de ardere evacuate, volumul pierderilor în atmosferă este mult mai mic şi anume de 2% din caldura utilă rezultată din arderea combustibilului. Totodată, prin răcirea gazelor, este valorificată şi căldura latentăde condensare, din aceasta pierzându-se doar 1%. Ca urmare a acestui proces, aportul termic util la centrala în condensare este de 108%.
- La centrala standard se mai pierd 2% prin radiaţie, în timp ce la centrala cu condensare pierderea este de doar 1% datorită temperaturii mult mai scazute a gazelor evacuate.
În final centrala standard modernă valorifică 89% din aportul iniţial de căldură în timp ce centrala în condensare valorifică 107%, adică 97% din căldura degajată de ardere şi 10% din căldura latentă de condensare. Aceasta este şi explicaţia declarării unor eficienţe care depăşesc 100% la centralele cu funcţionare în condensare, când se raportează la puterea calorică inferioară a combustibilului.
În plus, datorită consumului mic şi arderii controlate, nivelul emisiilor poluante este foarte redus în comparaţie cu centralele standard moderne. Produşii rezultaţi în urma proceselor care au loc în schimbătorul de căldură sunt uşor acizi, fapt ce determină execuţia acestuia din materiale r ezistente la coroziune (aliaje de aluminiu sau oţeluri înalt aliate). Astfel se explică şi costul mai ridicat al acestor centrale în comparaţie cu cele standard moderne, costuri care sunt mult diminuate datorită eficienţei termice superioare.
|