A kazán hatásfoka hihetetlenül magas! Milyen egyéb tulajdonságai vannak a szilárd tüzelésű fűtésnek?
Miért nevezik a fűtést szilárd tüzelőanyagnak, a nevéből is egyértelmű - a szilárd tüzelőanyag energiahordozóként működik benne, ami viszont lehet megújuló (fa) és fosszilis (tőzeg, szén, pala).
Szilárd tüzelőanyag típusai
Népszerű szilárd tüzelőanyag-típusok otthoni fűtéshez vagy kazánházakban való használatra figyelembe veszik:
- szén tüzelőanyag - kőszén, antracit, barnaszén;
- tőzeg tüzelőanyag - tőzegbrikett vagy -pellet;
- olajpala;
- fa tüzelőanyag és származékai.
Annak eldöntéséhez, hogy melyik nyersanyag a legjobb egy adott létesítmény fűtéséhez, vegye figyelembe kazán jellemzői (különböző típusú üzemanyagok fogyasztása), az energiaforrások árai és azok szállítása a régióban.
Egy viszonylag kis épület fűtésére a legelfogadhatóbb környezetbarát tüzelőanyag a fa és származékai: fűrészpor, forgács, apríték, brikett és pellet. A fa tüzelőanyag fűtőértéke némileg elmarad a széntől, de a tűzifa előnyei tagadhatatlanok:
- Elérhetőség Oroszország legtöbb régiójában, és ennek megfelelően az ár alacsony.
- Környezetbarát - a tűzifa nem bocsát ki káros anyagokat (ként) a légkörbe.
A szén legyőzi a fát a hosszabb égési idő miatt.
Szilárd tüzelésű kazánok típusai fűtéshez
Bármilyen típusú fűtőberendezés feladata a hűtőfolyadék melegítéséből áll: víz, fagyálló, olaj vagy speciális folyadék a megadott hőmérsékletre melegítve.
Ezért a szilárd tüzelésű kazánok minden típusának és modelljének számos közös jellemzője van.
Az ilyen típusú kazánok mindegyikének van egy közös hátránya. - a fűtési szezon során folyamatosan kell tüzelőanyagot utántölteni. Ezt a hátrányt lehetetlen kiküszöbölni, de a tűzifa, a szén és a tőzeg hozzáadásának gyakorisága növelhető további egységek beépítésével a kazántervbe. Ennek megvalósításához világosan meg kell érteni a szilárd tüzelésű kazán működési elvét és mechanizmusát.
Összességében különbözőek vannak Háromféle szilárd tüzelésű kazán — klasszikus, pirolízis és pelletberendezések.
Klasszikus rendszer
Hagyományos, standard modellű szilárd tüzelésű kazán bármilyen szilárd tüzelőanyaggal képes normálisan működni.
A működési elv, más típusú kazánokhoz hasonlóan, a "felajánlott" nyersanyag elégetésén alapul, hogy a hűtőfolyadékot egy meghatározott hőmérsékletre melegítsék, az égés során felszabaduló hővel. Klasszikus kazán ugyanúgy működik, mint egy hagyományos sütő, de a tűztér falai és "teteje" egy vízköpeny. Maga a kazán tüzelőanyag-terének térfogata nagy, alul rácsok választják el a hamutartótól. Az alapanyag elégetéséhez szükséges levegő a zsaluval ellátott hamutartó ajtaján és a rostélyon keresztül jut be a tűztérbe.
1. kép. Klasszikus típusú szilárd tüzelésű kazán szerkezete. A nyilak a készülék részeit jelzik.
A kazán tűzterében keletkező füstgázokat a kéményen keresztül távolítják el, és velük együtt a A hő jelentős része „elvész”. Ezt a pontot is figyelembe kell venni az eszközmodell kiválasztásakor. Sok gyártó további füstfolyosókat és kanyarokat használ a kazánok tervezésében a hatékonyság növelése érdekében.
A klasszikus fűtőberendezés nyilvánvaló előnye - elektronika, automatizálás, különféle vezérlőrendszerek hiánya, amelyek nagyon "szeretnek" meghibásodni. Ha a kazán termosztáttal rendelkezik, akkor mechanikus elven működik.
Az ilyen érvek a klasszikus szilárd tüzelésű kazán megbízhatóságáról szólnak. Ami az ilyen típusú kazán kialakításának hátrányait illeti, csak egy van - a berendezés állandó figyelmet igényel a fűtési szezon alatt: tüzelőanyag-ellátás, hamueltávolítás, falak és kémények tisztítása.
Pelletfűtő berendezések
A pelletek apró, hengeres szemcsék, amelyeket fából, tőzegből és mezőgazdasági hulladékból készítenek. Ennek a bioüzemanyagnak a fűtőteljesítménye másfélszer nagyobb, mint a tűzifáé. 20%-os páratartalom.
Egy nagy hatékonyságú automatizált berendezést fejlesztettek ki kifejezetten a pelletekben rejlő lehetőségek feltárására (92%). Pellet kazán sokáig észrevétlen maradhat emberi.
2. kép. Pellet szilárd tüzelésű kazán. Bal oldalon egy tölcsér alakú tartály látható a pelletek betöltéséhez.
A kazán folyamatos égési ideje két feltételtől függ:
- Bunkerkapacitás pelletellátással, ahonnan belépnek a tűztérbe.
- A készülék alkatrészeinek koromtól és hamutól való tisztításának szükségessége.
A kazán fő elemei a következők égéstér (tűztér) és csöves hőcserélő. A fő egység egy kényszerített levegőellátású égő. A kemence által termelt forró levegő a tűzcsöveken áthaladva hőt ad a vízköpenynek, és a már lehűlt kéményen keresztül kidobódik. Nagy teljesítményű kazánmodellekben egy ventilátor - füstelszívó - van felszerelve az ilyen munkákhoz.
A pellet hőfejlesztők kézi üzemanyag-adagolási sémával is rendelkeznek. Ebben a kialakításban a kazán a klasszikus modellektől csak egy speciális égőfejben különbözik, amely folyamatos lángot biztosít. Csatlakoztatott kis kapacitású tartállyal rendelkezik, amely üzemanyag-tartalékkal rendelkezik. 1-7 napos folyamatos égetés esetén.
A pelletek fajsúlya 600-tól 700 kg/m²-ig3, és az átlagos napi üzemanyag-fogyasztás 2 kg óránként egy teljesítményű eszközhöz 10 kW, azaz napi 48 kg.
A pellet kazán használatának előnyei a következők:
- A fokozott üzemanyag-hőátadás és maga a kazán kialakítása lehetővé teszi a hatékonyság elérését akár 92%-ig.
- Az automatizálás biztosítja a könnyű karbantartást és az üzembiztonságot.
- Magas folyamatos égési idő.
- Minimális mennyiségű károsanyag-kibocsátás a légkörbe.
A pellet kazánok hátrányai a következők:
- Energiafüggőség.
- Magas költségek - a legdrágábbak a "testvéreik" között.
Pirolízis
A hagyományos kazánoktól a pirolízis kazánokig kettős égési ciklus jellemzi őketAz egyik kamrát az üzemanyag elégetésére, a másikat a kibocsátott gáz elégetésére használják.
A kazán első kamrájában lévő nyersanyag alacsony oxigénszinten és magas hőmérsékleten ég (akár 800 °C-ig) és megindítja a pirolízisgáz képződésének folyamatát, amelynek mennyisége az üzemanyag páratartalmától függ.
Egy ilyen eszközhöz a legjobb energiaforrás a keményfa. Pellet, valamint fahulladék hozzáadása megengedett (legfeljebb a tűzifa mennyiségének negyede).
A gázgenerátor működési sémája:
- Az üzemanyagot a rostélyra helyezik.
- Elsődleges levegőellátás biztosított.
- A meggyújtott üzemanyagot a kívánt hőmérsékletre melegítik.
- A szelep beállításával a levegőellátás korlátozott, ezáltal megkezdődik a pirolízis folyamata.
- A keletkező gázt a levegőellátással egyidejűleg pumpálják a másodlagos kamrába.
- A gáz oxigénnel érintkezve nagy hőfelszabadulással ég, ezáltal felmelegíti a folyadékot a hőcserélőben.
- Az égéstermék, a füst, a kéményen keresztül távozik.
3. kép. A klasszikus típusú szilárd tüzelésű kazán (balra) és a pirolízis kazán (jobbra) szerkezetének összehasonlítása.
A gáz oxigénnel való reakciósebessége automatikus szelep szabályozza, amely lehetővé teszi a hűtőfolyadék kívánt hőmérsékletének fenntartását.
A gázgenerátoros kazánok előnyei a következők:
- teljes, majdnem 100% üzemanyag-égetés (hatásfok) 85 - 95%);
- a hűtőfolyadék hőmérsékletének egyszerű szabályozása.
A kazánok hátrányai a következők:
- a berendezések magas költsége;
- magas követelmények az üzemanyag minőségével szemben (páratartalom legfeljebb 20%).
Figyelem! A visszatérő vezetékben a hőmérsékletnek a következőnek kell lennie: legalább 50°Ha ezt a rendszert nem tartják be, kondenzáció képződik, ami az acélelemek korróziójához vezet.
Anyagok kazán készítéséhez
Miután az üzemanyag típusával kapcsolatos probléma megoldódott, elkezdik kiválasztani a fűtési rendszer fő elemének - a kazánnak - az anyagát.
- Öntöttvas
Előnyei közé tartozik a tartósság, az öntöttvas kazán szolgál 35 éves és idősebbDe itt véget is érnek a pozitív tulajdonságok.
Az öntöttvas kazán negatív jellemzői a következők: magas a termikus sokk kockázata.
Törékeny Fizikai tulajdonságai szerint az öntöttvas vas és szén ötvözete, rosszul reagál a hirtelen hőmérséklet-változásokraAz anyag ezen minősége miatt a kazán csövezést igényel, azaz egy vagy több fűtőkör csatlakoztatását, a fűtési rendszer automatizálásával való felszerelését.
Ár - fontos szempont, amelyre érdemes odafigyelni, mivel egy öntöttvas kazán ára magas, és ha javításra van szükség, jelentős összeget kell fizetni. Ezt a javítás lehetetlensége magyarázza - a kazánokban lévő öntöttvas elemeket nem lehet hatékonyan hegeszteni vagy tömíteni. A hibás alkatrészt teljesen ki kell cserélni.
Öntöttvas fél a hirtelen mechanikai behatástól (sokk).
A szakértők és a felhasználók nem jutottak konszenzusra ebben a kérdésben. a kazán öntöttvas elemeinek hosszú hűtése. Működés szempontjából ez jó, de sürgős javítások vagy egy másik fűtési módra való gyors váltás esetén rossz.
- Acél
Ez ugyanaz a vas és szén ötvözet. De az öntöttvassal ellentétben más kémiai elemeket is tartalmaz - fémeket és nemfémeket. Tekintettel erre a tényre, az acélt olyan ötvözetnek tekintik, amely a következőket tartalmazza: legalább 45% vas.
Fontos! Megéri az öntöttvas kazánt, automatikus vezérléssel 2-2,5-szer drágább, mint az acél, és elsősorban iskolák, kórházak és kisebb ipari létesítmények fűtésére használják.
Az acélkazánok korróziónak vannak kitéve, és 10-15 évvel kevesebb, mint az öntöttvas, de azt isvannak előnyei:
- A berendezés olcsóbb, mint az előző opció.
- Egy kis teljesítményű acélkazán tűztere meglehetősen nagy térfogatú lehet. Öntöttvas készülékek esetén a tűztér mélysége a teljesítményüktől függ, például 15 kW megfelel 30 centiméterMíg az acélkazánok esetében - hasonló teljesítmény mellett - a mélység lehet akár 60 cm-ig.
- Az acélkazánok javíthatók és hegesztéssel könnyen üzemképes állapotba hozhatók.
- Szinte minden eszköz automatizálással van felszerelve, ami nem mondható el az öntöttvas termékekről.
Hasznos videó
Nézze meg a videót, amely bemutatja a szilárd tüzelésű kazán házba történő telepítésének folyamatát.
Hogyan válasszuk ki a készülék teljesítményét
A fűtőkazán végleges kiválasztásához Ismernie kell az üzemanyag hőátadását és a szükséges teljesítmény kiszámításának eljárását.
Hőelvezetés:
- szén - 6500 kcal/kg;
- fahulladék brikettek - 4500 kcal/kg;
- tűzifa 20% páratartalom - 3600 kcal/kg;
- tűzifa 50% páratartalom - 1900 kcal/kg.
A szénnek van a legnagyobb hőteljesítménye, de a fa használata ajánlott. alacsony áron a lakóhely szerinti régióban.
A kiskereskedők széles választékban kínálnak fűtőberendezéseket, de nem minden gyártó siet, hogy a készülékek jellemzőiben feltüntetse az elsődleges tüzelőanyagot.
Ha a kazánt széntüzelésre tervezték, a fa is tökéletesen ég benne, de a hatásfok nem fog megfelelni a deklaráltnak. Ez hatással lesz az égés időtartamától és a felhasznált fa mennyiségétől függően.
Hozd meg a helyes döntést a felhasználó számára Az egyszerű aritmetikai számítások segíthetnek.
Átlagosan fűtésre 10 méter2 szobák magassága akár 3 méterig kívánt 1 kW kazán kapacitása. Vagyis egy olyan helyiség fűtésére, amelynek területe 100 méter2 elég 10 kW.
Hasonló eredményt kapunk, ha a számítást a helyiség térfogata alapján végezzük. Ebben az esetben az épület hatékony hőszigetelésével szükséges 40 W / 1 négyzetméterPéldául: a falak magassága 2,5 méter, négyzet 100 méter2, 100x2,5x40 = 10000 W (10 kW).
Ez a számítás akkor megfelelő, ha a kazánt csak fűtésre használják. Kétkörös kazán esetén, amely közvetett fűtőkazánként szolgál, vegye figyelembe hőcserélő kapacitása.
Hozzászólások
Jobb öntöttvas kazánt venni, mint acélt.