Kattilan hyötysuhde on uskomattoman korkea! Mitä muita ominaisuuksia kiinteän polttoaineen lämmityksessä on?

Miksi lämmitystä kutsutaan kiinteäksi polttoaineeksi, käy ilmi sen nimestä - kiinteä polttoaine toimii siinä energiankantajana, joka puolestaan ​​voi olla uusiutuvaa (puu) ja fossiilista (turve, hiili, liuske).

Kiinteän polttoaineen tyypit

Suosittuja kiinteän polttoaineen tyyppejä kodin lämmitykseen tai kattilahuoneisiin pidetään:

• hiilipolttoaine - kivihiili, antrasiitti, ruskohiili;
• turvepolttoaine - turvebriketit tai -pelletit;
• öljyliuske;
• puupolttoaine ja sen johdannaiset.

Päättäessäsi, mikä raaka-aine on paras valita tietyn laitoksen lämmitykseen, ota huomioon kattilan ominaisuudet (eri polttoaineiden kulutus), energialähteiden hinnat ja niiden toimitukset alueella.

Suhteellisen pienen rakennuksen lämmitykseen ympäristöystävällisin polttoaine on puu ja sen johdannaiset: sahanpuru, lastut, lastut, briketit ja pelletit. Puupolttoaine on lämpöarvon suhteen jonkin verran huonompi kuin kivihiili, mutta polttopuun edut ovat kiistattomat:

• Saatavuus useimmilla Venäjän alueilla, ja vastaavasti hinta on alhainen.
• Ympäristöystävällisyys - polttopuu ei päästä haitallisia aineita (rikkiä) ilmakehään.

Hiili voittaa puun pidemmän palamisajan vuoksi.

Kiinteän polttoaineen kattiloiden tyypit lämmitykseen

Minkä tahansa tyyppisten lämmityslaitteiden tehtävä koostuu jäähdytysnesteen lämmittämisestä: vettä, jäänestoainetta, öljyä tai erikoisnestettä määritettyyn lämpötilaan.

Siksi kaikilla kiinteän polttoaineen kattiloiden tyypeillä ja malleilla on useita yhteisiä ominaisuuksia.

Kaikilla tämän tyyppisillä kattiloilla on yksi yhteinen haittapuoli. - tarve lisätä polttoainetta jatkuvasti koko lämmityskauden ajan. Tätä haittapuolta on mahdotonta poistaa, mutta on täysin mahdollista lisätä polttopuun, kivihiilen ja turpeen lisäystiheyttä sisällyttämällä kattilan suunnitteluun lisäyksiköitä. Tämän toteuttamiseksi sinun on ymmärrettävä selvästi kiinteän polttoaineen kattilan toimintaperiaate ja mekanismi.

Kaiken kaikkiaan on erilaisia Kolmen tyyppisiä kiinteän polttoaineen kattiloita — klassiset, pyrolyysi- ja pellettilaitteet

Klassinen järjestelmä

Perinteinen, vakiomallin kiinteän polttoaineen kattila pystyy toimimaan normaalisti millä tahansa kiinteällä polttoaineella.

Toimintaperiaate, kuten muutkin kattilatyypit, perustuu "tarjotun" raaka-aineen palamiseen jäähdytysnesteen lämmittämiseksi tiettyyn lämpötilaan, jolloin lämpö vapautuu palamisprosessin aikana. Klassinen kattila toimii samalla tavalla kuin perinteinen uuni, mutta tulipesän seinät ja "katto" muodostavat vesivaipan. Kattilan polttoainekammio itsessään on tilava, ja se on erotettu tuhkalaatikosta pohjassa olevilla ritilöillä. Raaka-aineen palamiseen tarvittava ilma tulee tulipesään tuhkalaatikon luukun, jossa on pelti, ja arinan kautta.

Kuva 1. Klassisen tyyppisen kiinteän polttoaineen kattilan rakenne. Nuolet osoittavat laitteen osat.

Kattilan tulipesässä muodostuvat savukaasut poistetaan savupiipun kautta, ja niiden mukana myös Merkittävä osa lämmöstä "menee viemäriin". Tämä seikka on myös otettava huomioon laitemallia valittaessa. Monet valmistajat käyttävät kattiloidensa suunnittelussa lisäsavukäytäviä ja mutkia tehokkuuden lisäämiseksi.

Klassisen lämmityslaitteen ilmeinen etu - elektroniikan, automaation ja erilaisten ohjausjärjestelmien puuttuminen, jotka "tykkäävät" hajota. Jos kattilan rakenteessa on termostaatti, se toimii mekaanisella periaatteella.

Tällaiset argumentit puhuvat klassisen kiinteän polttoaineen kattilan luotettavuudesta. Tämän tyyppisen kattilan suunnittelun haitoista on vain yksi - laite vaatii jatkuvaa huomiota koko lämmityskauden ajan: polttoaineen syöttö, tuhkanpoisto, seinien ja savupiippujen puhdistus.

Saatat olla kiinnostunut myös:

Edullinen vaihtoehto pattereille: keraamiset lämmityspaneelit ovat harkitsemisen arvoisia

Ja anna kylmän sään ohittaa sinut! Höyrylämmitys yksityisessä talossa: mikä se on, toimintaperiaatteet

Hieno Kasli-valu: Eurokom Harold -takkatakka liedellä ja ilman, lämmitetyn alueen mitat

Pellettilämmityslaitteet

Pelletit ovat pieniä sylinterimäisiä rakeita, jotka on valmistettu puusta, turpeesta ja maatalousjätteestä. Tämän biopolttoaineen lämmitysteho on puolitoista kertaa suurempi kuin polttopuun. 20 % kosteus.

Pellettien potentiaalin paljastamiseksi on kehitetty tehokas automatisoitu laitos (92 %). Pellettikattila voi jäädä huomaamatta pitkäksi aikaa ihmisen.

Kuva 2. Pellettikattila kiinteällä polttoaineella. Vasemmalla on suppilonmuotoinen säiliö pellettien lastaamista varten.

Kattilan jatkuva palamisaika riippuu kahdesta ehdosta:

• Bunkkerikapasiteetti pellettien syöttöllä, josta ne tulevat tulipesään.
• Tarve puhdistaa laitteen osat noesta ja tuhkasta.

Kattilan pääelementit ovat palotila (tulipesä) ja putkimainen lämmönvaihdin. Pääyksikkö on poltin, jossa on pakotettu ilmansyöttö. Uunin tuottama kuuma ilma, joka kulkee paloputkien läpi, siirtää lämmön vesitakkiin ja jo jäähdytettynä heitetään ulos savupiipun kautta. Suuritehoisissa kattilamalleissa on tuuletin - savunpoistolaite tällaista työtä varten.

Pellettilämpögeneraattoreissa on myös manuaalinen polttoaineen latausjärjestelmä. Tässä rakenteessa kattila eroaa klassisista malleista vain erityisellä polttimella, joka tarjoaa jatkuvan liekin. Siinä on kiinnitetty pienikapasiteettinen säiliö polttoainevarastolla. 1–7 päivän jatkuvalle polttamiselle.

Pellettien ominaispaino 600–700 kg/m²³, ja keskimääräinen päivittäinen polttoaineenkulutus on 2 kg tunnissa laitteelle, jossa on virtaa 10 kW eli 48 kg päivässä.

Pellettikattilan käytön etuihin kuuluvat seuraavat ominaisuudet:

• Polttoaineen lisääntynyt lämmönsiirto ja itse kattilan rakenne mahdollistavat tehokkuuden saavuttamisen jopa 92 %.
• Automaatio varmistaa helpon huollon ja käyttöturvallisuuden.

• Korkea jatkuva palamisaika.
• Ilmakehään pääsee mahdollisimman vähän haitallisia päästöjä.

Pellettikattiloiden haittoihin kuuluvat:

• Energiariippuvuus.
• Korkeat kustannukset - kallein heidän "veljiensä" joukossa.

Pyrolyysi

Perinteisistä kattiloista pyrolyysikattiloihin erottuvat kaksoispalamissyklistäToista kammioista käytetään polttoaineen polttamiseen, toista vapautuvalle kaasulle.

Kattilan ensimmäisessä kammiossa oleva raaka-aine palaa alhaisella happipitoisuudella ja korkeassa lämpötilassa (jopa 800 °C) ja käynnistää pyrolyysikaasun muodostumisprosessin, jonka määrä riippuu polttoaineen kosteudesta.

Tällaisen laitteen paras energialähde on lehtipuu. On sallittua lisätä pellettejä sekä puujätettä (enintään neljännes polttopuun määrästä).

Kaasugeneraattorin toimintakaavio:

• Polttoaine asetetaan arinalle.
• Ensisijainen ilmansyöttö on järjestetty.
• Sytytetty polttoaine kuumennetaan haluttuun lämpötilaan.
• Venttiiliä säätämällä ilmansyöttöä rajoitetaan, mikä käynnistää pyrolyysiprosessin.
• Tuloksena oleva kaasu pumpataan toissijaiseen kammioon samanaikaisesti ilmansyötön kanssa.
• Kaasu, kun se on kosketuksissa hapen kanssa, palaa suurella lämmön vapautumisella, mikä lämmittää nestettä lämmönvaihtimessa.
• Palamistuote, savu, poistuu savupiipun kautta.

Kuva 3. Klassisen tyyppisen kiinteän polttoaineen kattilan (vasen) ja pyrolyysikattilan (oikea) rakenteen vertailu.

Kaasun reaktionopeus hapen kanssa automaattisen venttiilin säätämä, joka mahdollistaa jäähdytysnesteen vaaditun lämpötilan ylläpitämisen.

Kaasugeneraattorikattiloiden etuja ovat:

• täydellinen, lähes 100 % polttoaineen palaminen (tehokkuus) 85–95 %);
• jäähdytysnesteen lämpötilan helppo säätö.

Kattiloiden haittoja pidetään seuraavina:

• laitteiden korkea hinta;
• korkeat vaatimukset polttoaineen laadulle (kosteus enintään 20 %).

Materiaalit kattilan valmistukseen

Kun polttoainetyyppiin liittyvä ongelma on ratkaistu, he alkavat valita materiaalia lämmitysjärjestelmän pääelementille - kattilalle.

• Valurauta

Sen etuihin kuuluvat kestävyys, valurautakattila palvelee 35-vuotiaat ja vanhemmatMutta tässä positiiviset ominaisuudet loppuvatkin.

Valurautakattilan negatiivisiin ominaisuuksiin kuuluvat: suuri lämpöshokin riski.

Hauras Fysikaalisten ominaisuuksiensa mukaan valurauta on raudan ja hiilen seos, reagoi huonosti äkillisiin lämpötilan muutoksiinTämän materiaalin laadun vuoksi kattila vaatii putkiston eli yhden tai useamman lämmityspiirin liittämisen, mikä varustaa lämmitysjärjestelmän automaatiolla.

Hinta - tärkeä seikka, joka ansaitsee huomiota, koska valurautakattilan hinta on korkea, ja jos korjauksia tarvitaan, joudut maksamaan huomattavan summan. Tämä selittyy korjauksen mahdottomuudella - kattiloiden valurautaisia ​​elementtejä ei voida hitsata tai tiivistää tehokkaasti. Viallinen osa on vaihdettava kokonaan.

Valurauta pelkää äkillistä mekaanista iskua (iskua).

Asiantuntijat ja käyttäjät eivät ole päässeet yksimielisyyteen tästä asiasta. kattilan valurautaelementtien pitkä jäähdytys. Toiminnan kannalta tämä on hyvä, mutta kiireellisten korjausten tai tarpeen vaihtaa nopeasti toiseen lämmitystilaan tapauksessa se on huono.

• Teräs

Tämä on sama raudan ja hiilen seos. Mutta toisin kuin valurauta, se sisältää muita kemiallisia alkuaineita - metalleja ja epämetalleja. Tämän vuoksi terästä pidetään seoksena, joka sisältää vähintään 45 % rautaa.

Teräskattilat ovat alttiita korroosiolle ja palvelevat 10–15 vuotta vähemmän kuin valurauta, mutta myöson joitakin etuja:

• Laitteet ovat halvempia kuin edellisessä vaihtoehdossa.
• Pienitehoisessa teräskattilassa voi olla melkoisen tilava tulipesä. Valurautaisissa laitteissa tulipesän syvyys riippuu esimerkiksi niiden tehosta, 15 kW vastaa 30 senttimetriäTeräksisten kattiloiden kohdalla - joilla on samanlainen teho - syvyys voi olla jopa 60 cm.
• Teräksiset kattilat voidaan korjata ja ne voidaan helposti saada toimintakuntoon hitsaamalla.
• Lähes kaikki laitteet on varustettu automaatiolla, mitä ei voida sanoa valurautatuotteista.

Hyödyllinen video

Katso video, joka osoittaa kiinteän polttoaineen kattilan asentamisen taloon.

Kuinka valita laitteen teho

Lämmityskattilan lopullisen valinnan tekemiseksi Sinun on tiedettävä polttoaineen lämmönsiirto ja tarvittavan tehon laskentamenetelmä.

Lämmön haihtuminen:

• hiili - 6500 kcal/kg;
• puujättebrikettejä - 4500 kcal/kg;
• polttopuuta 20 % kosteus - 3600 kcal/kg;
• polttopuuta 50 % kosteus - 1900 kcal/kg.

Kivihiilellä on suurin lämmöntuotto, mutta puun käyttö on suositeltavaa. edulliseen hintaan asuinalueella.

Jälleenmyyjät tarjoavat laajan valikoiman lämmityslaitteita, mutta kaikki valmistajat eivät kiirehdi ilmoittamaan ensisijaista polttoainetta laitteiden ominaisuuksissa.

Jos kattila on suunniteltu kivihiilelle, puu palaa siinä myös täydellisesti, mutta hyötysuhde ei vastaa ilmoitettua. Tämä vaikuttaa palamisajan ja kulutetun puun määrän mukaan.

Tee oikea päätös käyttäjälle Yksinkertainen aritmeettinen laskutoimitus auttaa.

Keskimäärin lämmitykseen 10 metriä² huoneiden korkeus jopa 3 metriä vaadittu 1 kW kattilan kapasiteetti. Eli lämmittää tilaa, jonka pinta-ala on 100 metriä² tarpeeksi 10 kW.

Samanlainen tulos saadaan, jos laskelma tehdään huoneen tilavuuden perusteella. Tässä tapauksessa rakennuksen tehokkaalla lämmöneristyksellä on välttämätöntä 40 W / 1 neliömetriEsimerkiksi: seinien korkeus 2,5 metriä, neliö 100 metriä², 100 x 2,5 x 40 = 10 000 W (10 kW).

Tämä laskelma on sopiva, kun kattilaa käytetään vain lämmitykseen. Kaksoispiirikattilassa, joka toimii epäsuorana lämmityskattilana, on otettava huomioon lämmönvaihtimen kapasiteetti.