CFD-МОДЕЛЮВАННЯ ПРИЙНЯТНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ПОШИРЕНИХ НА РИНКУ УКРАЇНИ ПЕЛЕТ, ЯК ПАЛИВА ДЛЯ ПЕЛЕТНОГО КОТЛА З ПАЛЬНИКОМ РЕТОРДНОГО ТИПУ

Анотація

Котли СЕТ призначені для теплопостачання житлових будинків, споруд комунально-побутового та промислового призначення, обладнаних системами опалення з природною або примусовою циркуляцією води як теплоносія. Ескізні креслення та деякі теплогідравлічні характеристики цих котлів є в наявності у відкритому доступі. На сайті розробника сказано, що котли працюють з автоматизованим завантаженням пелет з відходів деревини. Розробники наголошують, що можливе використання інших видів твердого палива зі зміною технічних характеристик та терміну служби котла.

Для того, щоб не проводити вартісний експеримент з наявним обладнанням, автори засобами сучасного програмного комплексу ANSYS-Fluent розробили CFD (Computation Fluid Dynamics) модель процесів, які відбуваються у водогрійному котлі СЕТ 25 АП потужністю 25 кВт під час спалювання різних видів пелет. Обчислення проводились за допомогою академічної ліцензії програмного комплексу ANSYS Student. Ця ліцензія є безкоштовною (з 2015 року) і призначена для розв’язання ознайомлювальних і освітніх задач в академічному середовищі. Досліджуючи процеси, які відбуваються під час спалювання пелет як палива, автори провели моделювання теплогідравлічних характеристик течії безперервної газової фази під час її взаємодії з дискретною фазою у вигляді пелетних гранул. Проведена верифікація результатів CFD-моделювання згідно з паспортними даними від розробника котла СЕТ-25 для випадку спалювання деревних пелет. Показано, що розбіжність результатів не перевищує 2 %, отже розроблену модель можна використовувати для моделювання спалювання інших поширених видів пелет — з деревини хвойних порід, рапсу, з пташиного посліду та соломи, а також з донних мулів. Отримані результати можуть бути корисними для проектування нових конструкцій водогрійних котлів і перевірного розрахунку наявних.