Efikasnost parnih kotlova

UVOD
U toku poslednjih tridesetak godina nakon izbijanja tzv. energetske krize, u svetu su uloženi beliki napori i sredstva za smanjenje potrošnje goriva. Rezultati koji su ostvareni u smanjivanju potrošnje goriva po jedinici proizvoda u industrijski razvijenim zemljama, koje su znatno bogatije od nas, najčešće se kreću u granicama 10 – 20%, a ponekad dostižu i čitavih 30%. Mi se, nažalost, ne možemo pohvaliti sličnim rezultatima, čak se može reći da je kod nas specifična potrošnja energije u poslednje vreme i povećana. Razloga za to ima i opravdanih, ali neopravdanih mnogo više.
Jedna od najznačajnijih stvari o kojoj treba dobro razmisliti prilikom izgradnje ili rekonstrukcije objekata je sistem grejanja i klimatizacije. Na raspolaganju su različiti sistemi, a generalno se mogu razvrstati po energentu koji se koristi i po načinu na koji zagrevaju prostor.Udaljem tekstu je analizirana energetska efikasnost kotlova sa posebnim naglaskom na industrijski parni kotao, kakav se najčešće susreće u domaćoj industriji, kako bi se na reprezentativnom primeru najočiglednije prikazale mogućnosti racionalizacije potrošnje goriva povećanjem efikasnosti rada odabranog parnog kotla pri realnim pogonskim uslovima, kada se parametri rada kotla praktično stalno menjaju. Cilj analize je utvrđivanje mogućnosti povećanja efikasnosti rada blok kotlova pri dinamiškoj promeni parametara rada sa aspekta eksploatacije blok kotlova u različitim režimima rada, odnosno, efikasnije usklađivanje pogonskih potreba potrošača i parametara rada kotla, što na kraju može rezultovati racionalnijom potrošnjom energije i pravilnijim opterećenjem kotla tokom vremena eksploatacije.

PROCES  SAGOREVANJA , TOPLOTNA MOĆ GORIVA
Sagorevanje je proces oksidacije, odnosno hemijskog vezivanja kiseonika iz vazduha sa sagorljivim sastojcima goriva, pri čemu se stvara toplota. Sagorevanje tečnih i gasovitih goriva  počinje pomoću inicijalnog dejstva toplotnog izvora, obično malog plamena ili varnice, veoma brzim gotovo trenutnim prekoračenjem granice paljenja, dok kod čvrstih goriva proces počinje zapaljenjem.
Toplotnu moć goriva čini ona količina toplote koja se oslobađa pri potpunom sagorevanju goriva, a iskazuje se u jedinicama [kJ/kg]  za čvrsta  i tečna goriva ili [kJ/m3]  za gasovita goriva. Toplotna moć ima dve vrednosti kod goriva koja sadrže vodonik, zbog čega se u produktima sagorevanja pojavljuje vodena para. U tom slučaju se razlikuju donja i gornja toplotna moć goriva, zavisno od toga da li se uzima u obzir toplota isparavanja vode u gasovima ili ne. Gornja toplotna moć predstavlja sagorljivu moć (Ho) goriva kod koje je uzeta u obzir i toplota koja se troši na isparavanje vode koja se sadrži u produktima sagorevanja. Donja toplptna moć (Hu), predstavlja grejnu vrednost goriva koja je manja od gornje toplotne moći za iznos toplote isparavanja vode koja se sadrži u produktima sagorevanja. Obzirom da sva tehnička ložišta u odvodnim gasovima sadrže vodu u parnom stanju, kod proračuna sagorevanja se uopšteno računa sa donjom toplotnom moći.