Η απόδοση του λέβητα είναι απίστευτα υψηλή! Ποια άλλα χαρακτηριστικά έχει η θέρμανση στερεών καυσίμων;
Το γιατί η θέρμανση ονομάζεται στερεό καύσιμο είναι σαφές από το όνομά της - το στερεό καύσιμο λειτουργεί ως φορέας ενέργειας σε αυτό, τα οποία, με τη σειρά τους, μπορούν να είναι ανανεώσιμα (ξύλο) και ορυκτά καύσιμα (τύρφη, άνθρακας, σχιστόλιθος).
Τύποι στερεών καυσίμων
Δημοφιλείς τύποι στερεών καυσίμων για θέρμανση κατοικίας ή για χρήση σε λεβητοστάσια θεωρούνται:
- καύσιμο άνθρακα - σκληρός άνθρακας, ανθρακίτης, λιγνίτης·
- καύσιμο τύρφης - μπρικέτες ή σφαιρίδια τύρφης·
- πετρελαιούχος σχιστόλιθος;
- καύσιμο ξύλου και τα παράγωγά του.
Για να αποφασίσετε ποια πρώτη ύλη είναι η καλύτερη επιλογή για τη θέρμανση μιας συγκεκριμένης εγκατάστασης, λάβετε υπόψη χαρακτηριστικά λέβητα (κατανάλωση διαφόρων τύπων καυσίμων), τιμές των ενεργειακών πηγών και η παράδοσή τους στην περιοχή.
Για τη θέρμανση ενός σχετικά μικρού κτιρίου, το πιο αποδεκτό, φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο είναι ξύλο και τα παράγωγά του: πριονίδι, ροκανίδια, τσιπς, μπρικέτες και σφαιρίδια. Το καύσιμο ξύλου είναι κάπως κατώτερο από τον άνθρακα όσον αφορά την θερμαντική αξία, αλλά τα πλεονεκτήματα των καυσόξυλων είναι αναμφισβήτητα:
- Διαθεσιμότητα στις περισσότερες περιοχές της Ρωσίας, και κατά συνέπεια η τιμή είναι χαμηλή.
- Οικολογική φιλικότητα - τα καυσόξυλα δεν εκπέμπουν επιβλαβείς ουσίες (θείο) στην ατμόσφαιρα.
Ο άνθρακας νικά το ξύλο λόγω μεγαλύτερου χρόνου καύσης.
Τύποι λεβήτων στερεών καυσίμων για θέρμανση
Το έργο του εξοπλισμού θέρμανσης οποιουδήποτε τύπου αποτελείται από τη θέρμανση του ψυκτικού υγρού: νερό, αντιψυκτικό, λάδι ή ειδικό υγρό στην καθορισμένη θερμοκρασία.
Επομένως, όλοι οι τύποι και τα μοντέλα λεβήτων στερεών καυσίμων έχουν ορισμένα κοινά χαρακτηριστικά.
Όλοι οι λέβητες αυτού του τύπου έχουν ένα κοινό μειονέκτημα. - την ανάγκη συνεχούς προσθήκης καυσίμου καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης. Είναι αδύνατο να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, αλλά είναι πολύ πιθανό να αυξηθεί η συχνότητα προσθήκης καυσόξυλων, άνθρακα και τύρφης συμπεριλαμβάνοντας πρόσθετες μονάδες στο σχεδιασμό του λέβητα. Για να το εφαρμόσετε αυτό, πρέπει να κατανοήσετε σαφώς την αρχή λειτουργίας και τον μηχανισμό ενός λέβητα στερεών καυσίμων.
Συνολικά, υπάρχουν διαφορετικά τρεις τύποι λεβήτων στερεών καυσίμων — κλασικές συσκευές, συσκευές πυρόλυσης και συσκευές pellet.
Κλασικό σχήμα
Παραδοσιακό, τυποποιημένο μοντέλο λέβητα στερεού καυσίμου είναι ικανό να λειτουργεί κανονικά με οποιοδήποτε στερεό καύσιμο.
Η αρχή λειτουργίας, όπως και σε άλλους τύπους λεβήτων, βασίζεται στην καύση της «προσφερόμενης» πρώτης ύλης προκειμένου να θερμανθεί το ψυκτικό σε μια καθορισμένη θερμοκρασία, με τη θερμότητα να απελευθερώνεται κατά τη διαδικασία καύσης. Κλασικός λέβητας λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ένας συμβατικός φούρνος, αλλά τα τοιχώματα και η «οροφή» της εστίας είναι ένα χιτώνιο νερού. Ο ίδιος ο θάλαμος καυσίμου του λέβητα είναι ογκώδης, χωρισμένος από τη λεκάνη στάχτης με σχάρες στο κάτω μέρος. Ο αέρας που απαιτείται για την καύση της πρώτης ύλης εισέρχεται στην εστία μέσω της πόρτας της λεκάνης στάχτης με ένα κλαπέτο και της σχάρας.
Φωτογραφία 1. Η δομή ενός λέβητα στερεού καυσίμου κλασικού τύπου. Τα βέλη υποδεικνύουν τα μέρη της συσκευής.
Τα καυσαέρια που σχηματίζονται στο θάλαμο καύσης του λέβητα απομακρύνονται μέσω της καμινάδας και μαζί με αυτά επίσης Ένα σημαντικό μέρος της θερμότητας «κατεβαίνει στην αποχέτευση». Αυτό το σημείο πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή ενός μοντέλου συσκευής. Πολλοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν πρόσθετους διαδρόμους καπνού και στροφές στα σχέδια των λεβήτων τους για να αυξήσουν την απόδοση.
Το προφανές πλεονέκτημα μιας κλασικής συσκευής θέρμανσης - απουσία ηλεκτρονικών, αυτοματισμού, διαφόρων τύπων συστημάτων ελέγχου, τα οποία είναι πολύ "λάτρεις" της βλάβης. Εάν ο σχεδιασμός του λέβητα διαθέτει θερμοστάτη, λειτουργεί με μηχανική αρχή.
Τέτοια επιχειρήματα μιλούν για την αξιοπιστία του κλασικού λέβητα στερεών καυσίμων. Όσον αφορά τα μειονεκτήματα του σχεδιασμού του λέβητα αυτού του τύπου, υπάρχει μόνο ένα - ο εξοπλισμός απαιτεί συνεχή προσοχή καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης: τροφοδοσία καυσίμου, απομάκρυνση τέφρας, καθαρισμός τοίχων και καμινάδων.
Συσκευές θέρμανσης pellet
Τα pellets είναι μικροί κυλινδρικοί κόκκοι που κατασκευάζονται από ξύλο, τύρφη και γεωργικά απόβλητα. Αυτό το βιοκαύσιμο έχει θερμαντική ικανότητα μιάμιση φορά μεγαλύτερη από αυτή των καυσόξυλων. 20% υγρασία.
Μια αυτοματοποιημένη εγκατάσταση με υψηλή απόδοση έχει αναπτυχθεί ειδικά για να αποκαλύψει τις δυνατότητες των pellets (92%). Λέβητας pellet μπορεί να περάσει απαρατήρητο για αρκετό καιρό ανθρώπινος.
Φωτογραφία 2. Λέβητας στερεού καυσίμου pellet. Στα αριστερά υπάρχει μια δεξαμενή σε σχήμα χωνιού για τη φόρτωση pellet.
Ο χρόνος συνεχούς καύσης του λέβητα εξαρτάται από δύο συνθήκες:
- Χωρητικότητα δεξαμενής με τροφοδοσία από σφαιρίδια, από όπου εισέρχονται στην εστία.
- Η ανάγκη καθαρισμού των εξαρτημάτων της συσκευής από αιθάλη και τέφρα.
Τα κύρια στοιχεία του λέβητα είναι θάλαμος καύσης (εστία) και σωληνοειδής εναλλάκτης θερμότητας. Η κύρια μονάδα είναι ένας καυστήρας με παροχή εξαναγκασμένου αέρα. Ο θερμός αέρας που παράγεται από τον κλίβανο, περνώντας μέσα από τους πυροσβεστικούς σωλήνες, μεταφέρει θερμότητα στο χιτώνιο νερού και μέσω της καμινάδας, που έχει ήδη ψυχθεί, εκτοξεύεται έξω. Στα μοντέλα λέβητα υψηλής ισχύος, εγκαθίσταται ένας ανεμιστήρας - ένας απαγωγέας καπνού για τέτοιες εργασίες.
Οι γεννήτριες θερμότητας pellet διαθέτουν επίσης χειροκίνητο σύστημα φόρτωσης καυσίμου. Σε αυτόν τον σχεδιασμό, ο λέβητας διαφέρει από τα κλασικά μοντέλα μόνο από έναν ειδικό καυστήρα πυρσού που παρέχει συνεχή φλόγα. Διαθέτει ενσωματωμένη χοάνη μικρής χωρητικότητας με αποθεματικό καυσίμου. για 1 - 7 ημέρες συνεχούς καύσης.
Ειδικό βάρος των σφαιριδίων από 600 έως 700 kg/m3, και η μέση ημερήσια κατανάλωση καυσίμου είναι 2 κιλά ανά ώρα για μια συσκευή με τροφοδοσία 10 kW, δηλαδή 48 kg ανά ημέρα.
Τα πλεονεκτήματα της χρήσης ενός λέβητα pellet περιλαμβάνουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- Η αυξημένη μεταφορά θερμότητας του καυσίμου και ο ίδιος ο σχεδιασμός του λέβητα επιτρέπουν την επίτευξη απόδοσης έως και 92%.
- Ο αυτοματισμός εξασφαλίζει ευκολία συντήρησης και λειτουργική ασφάλεια.
- Υψηλός χρόνος συνεχούς καύσης.
- Ελάχιστη ποσότητα επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα.
Τα μειονεκτήματα των λεβήτων pellet περιλαμβάνουν:
- Ενεργειακή εξάρτηση.
- Υψηλό κόστος - το πιο ακριβό μεταξύ των "αδελφών" τους.
Πυρόλυση
Από τους παραδοσιακούς λέβητες στους λέβητες πυρόλυσης διακρίνονται από έναν διπλό κύκλο καύσηςΟ ένας θάλαμος χρησιμοποιείται για την καύση καυσίμου, ο άλλος για το απελευθερούμενο αέριο.
Η πρώτη ύλη στον πρώτο θάλαμο του λέβητα καίγεται σε χαμηλή στάθμη οξυγόνου και υψηλή θερμοκρασία (έως 800 °C) και ξεκινά η διαδικασία σχηματισμού αερίου πυρόλυσης, η ποσότητα του οποίου εξαρτάται από την υγρασία του καυσίμου.
Η καλύτερη πηγή ενέργειας για μια τέτοια συσκευή είναι το σκληρό ξύλο. Επιτρέπεται η προσθήκη pellets, καθώς και υπολειμμάτων ξύλου (όχι περισσότερο από το ένα τέταρτο του όγκου των καυσόξυλων).
Σχέδιο λειτουργίας της γεννήτριας αερίου:
- Το καύσιμο τοποθετείται στη σχάρα.
- Παρέχεται κύρια παροχή αέρα.
- Το αναφλεγμένο καύσιμο φέρεται στην απαιτούμενη θερμοκρασία.
- Ρυθμίζοντας τη βαλβίδα, η παροχή αέρα περιορίζεται, ξεκινώντας έτσι τη διαδικασία πυρόλυσης.
- Το προκύπτον αέριο αντλείται στον δευτερεύοντα θάλαμο ταυτόχρονα με την παροχή αέρα.
- Το αέριο, όταν έρχεται σε επαφή με οξυγόνο, καίγεται με μεγάλη απελευθέρωση θερμότητας, θερμαίνοντας έτσι το υγρό στον εναλλάκτη θερμότητας.
- Το προϊόν καύσης, ο καπνός, εξέρχεται μέσω της καμινάδας.
Φωτογραφία 3. Σύγκριση της δομής ενός λέβητα στερεού καυσίμου κλασικού τύπου (αριστερά) και ενός λέβητα πυρόλυσης (δεξιά).
Ο ρυθμός αντίδρασης αερίου με οξυγόνο ρυθμίζεται από αυτόματη βαλβίδα, η οποία επιτρέπει τη διατήρηση της απαιτούμενης θερμοκρασίας του ψυκτικού υγρού.
Τα πλεονεκτήματα των λεβήτων γεννήτριας αερίου περιλαμβάνουν:
- πλήρης, σχεδόν 100% καύση καυσίμου (απόδοση) 85 - 95%);
- εύκολη ρύθμιση της θερμοκρασίας του ψυκτικού υγρού.
Τα μειονεκτήματα των λεβήτων θεωρούνται:
- υψηλό κόστος εξοπλισμού ·
- υψηλές απαιτήσεις στην ποιότητα καυσίμου (υγρασία όχι περισσότερο από 20%).
Προσοχή! Η θερμοκρασία στη γραμμή επιστροφής θα πρέπει να είναι όχι λιγότερο από 50°Εάν δεν τηρηθεί αυτό το καθεστώς, θα σχηματιστεί συμπύκνωση, η οποία θα οδηγήσει σε διάβρωση των χαλύβδινων στοιχείων.
Υλικά για την κατασκευή ενός λέβητα
Μόλις επιλυθεί το πρόβλημα με τον τύπο καυσίμου, αρχίζουν να επιλέγουν το υλικό για το κύριο στοιχείο του συστήματος θέρμανσης - τον λέβητα.
- Χυτοσίδηρος
Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν την ανθεκτικότητα, ένας λέβητας από χυτοσίδηρο εξυπηρετεί 35 ετών και άνωΑλλά εδώ τελειώνουν οι θετικές ιδιότητες.
Τα αρνητικά χαρακτηριστικά ενός λέβητα από χυτοσίδηρο περιλαμβάνουν: υψηλός κίνδυνος θερμικού σοκ.
Εύθραυστος Σύμφωνα με τις φυσικές του ιδιότητες, ο χυτοσίδηρος είναι κράμα σιδήρου και άνθρακα, αντιδρά άσχημα στις ξαφνικές αλλαγές θερμοκρασίαςΛόγω αυτής της ποιότητας του υλικού, ο λέβητας απαιτεί σωληνώσεις, δηλαδή σύνδεση ενός ή περισσότερων κυκλωμάτων θέρμανσης, εξοπλίζοντας το σύστημα θέρμανσης με αυτοματισμό.
Τιμή - ένα σημαντικό σημείο που αξίζει προσοχής, επειδή το κόστος ενός λέβητα από χυτοσίδηρο είναι υψηλό και εάν απαιτούνται επισκευές, θα πρέπει να πληρώσετε ένα σημαντικό ποσό. Αυτό εξηγείται από την αδυναμία επισκευής - τα στοιχεία από χυτοσίδηρο στους λέβητες δεν μπορούν να συγκολληθούν ή να σφραγιστούν αποτελεσματικά. Ένα ελαττωματικό εξάρτημα θα πρέπει να αντικατασταθεί πλήρως.
Χυτοσίδηρος φοβούνται την ξαφνική μηχανική κρούση (σοκ).
Οι ειδικοί και οι χρήστες δεν έχουν καταλήξει σε συναίνεση σχετικά με αυτό το ζήτημα. μακρά ψύξη των στοιχείων από χυτοσίδηρο του λέβητα. Όσον αφορά τη λειτουργία, αυτό είναι καλό, αλλά σε περίπτωση επείγουσας επισκευής ή ανάγκης γρήγορης μετάβασης σε άλλη λειτουργία θέρμανσης, είναι κακό.
- Ατσάλι
Πρόκειται για το ίδιο κράμα σιδήρου και άνθρακα. Αλλά σε αντίθεση με τον χυτοσίδηρο, περιέχει άλλα χημικά στοιχεία - μέταλλα και μη μέταλλα. Δεδομένου αυτού του γεγονότος, ο χάλυβας θεωρείται κράμα που περιέχει όχι λιγότερο από 45% σίδηρο.
Σπουδαίος! Λέβητας από χυτοσίδηρο, με αυτόματο έλεγχο, αξίζει τον κόπο 2 - 2,5 φορές πιο ακριβό από τον χάλυβακαι χρησιμοποιείται κυρίως για τη θέρμανση σχολείων, νοσοκομείων και μικρών βιομηχανικών εγκαταστάσεων.
Οι χαλύβδινοι λέβητες υπόκεινται σε διάβρωση και χρησιμεύουν 10 - 15 χρόνια λιγότερο από τον χυτοσίδηρο, αλλά καιέχουν κάποια πλεονεκτήματα:
- Ο εξοπλισμός είναι φθηνότερος από την προηγούμενη επιλογή.
- Ένας λέβητας χάλυβα χαμηλής ισχύος μπορεί να έχει μια εστία αρκετά μεγάλου όγκου. Για συσκευές από χυτοσίδηρο, το βάθος της εστίας εξαρτάται από την ισχύ τους, για παράδειγμα, 15 kW αντιστοιχεί 30 εκατοστάΕνώ με χαλύβδινους λέβητες - με παρόμοια ισχύ, το βάθος μπορεί να είναι έως 60 εκ..
- Οι χαλύβδινοι λέβητες μπορούν να επισκευαστούν και να τεθούν εύκολα σε λειτουργική κατάσταση με συγκόλληση.
- Σχεδόν όλες οι συσκευές είναι εξοπλισμένες με αυτοματισμό, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για τα προϊόντα από χυτοσίδηρο.
Χρήσιμο βίντεο
Παρακολουθήστε το βίντεο, το οποίο δείχνει τη διαδικασία εγκατάστασης ενός λέβητα στερεού καυσίμου σε ένα σπίτι.
Πώς να επιλέξετε την ισχύ της συσκευής
Για να κάνετε την τελική επιλογή ενός λέβητα θέρμανσης, Πρέπει να γνωρίζετε τη μεταφορά θερμότητας του καυσίμου και τη διαδικασία υπολογισμού της απαιτούμενης ισχύος.
Απαγωγή θερμότητας:
- άνθρακας - 6500 kcal/kg;
- μπρικέτες από απορρίμματα ξύλου - 4500 kcal/kg;
- καυσόξυλα 20% υγρασία - 3600 kcal/kg;
- καυσόξυλα 50% υγρασία - 1900 θερμίδες/κιλό.
Ο άνθρακας έχει την υψηλότερη θερμική απόδοση, αλλά συνιστάται η χρήση ξύλου. σε χαμηλή τιμή στην περιοχή κατοικίας.
Οι λιανοπωλητές προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα εξοπλισμού θέρμανσης, αλλά δεν βιάζονται όλοι οι κατασκευαστές να αναφέρουν το κύριο καύσιμο στα χαρακτηριστικά των συσκευών.
Εάν ο λέβητας έχει σχεδιαστεί για άνθρακα, το ξύλο θα καίγεται επίσης τέλεια σε αυτόν, αλλά η απόδοση δεν θα αντιστοιχεί στη δηλωμένη. Αυτό θα επηρεάσει από τη διάρκεια της καύσης και την ποσότητα ξύλου που καταναλώνεται.
Πάρτε τη σωστή απόφαση για τον χρήστη απλοί αριθμητικοί υπολογισμοί θα βοηθήσουν.
Κατά μέσο όρο για θέρμανση 10 μ.2 ύψος δωματίων έως 3 μέτρα υποχρεούμαι 1 kW χωρητικότητα λέβητα. Δηλαδή, για τη θέρμανση ενός χώρου με εμβαδόν 100 μ.2 αρκετά 10 kW.
Ένα παρόμοιο αποτέλεσμα θα επιτευχθεί εάν ο υπολογισμός γίνει με βάση τον όγκο του δωματίου. Σε αυτήν την περίπτωση, με αποτελεσματική θερμομόνωση του κτιρίου, είναι απαραίτητο 40 W ανά 1 τ.μ.Για παράδειγμα: το ύψος των τοίχων 2,5 μ., πλατεία 100 μ.2, 100x2,5x40=10000 W (10 kW).
Αυτός ο υπολογισμός είναι κατάλληλος όταν ο λέβητας χρησιμοποιείται μόνο για θέρμανση. Για έναν λέβητα διπλού κυκλώματος, ο οποίος χρησιμεύει ως λέβητας έμμεσης θέρμανσης, λάβετε υπόψη χωρητικότητα εναλλάκτη θερμότητας.
Σχόλια
Είναι καλύτερο να πάρετε έναν λέβητα από χυτοσίδηρο παρά από χάλυβα.