ボイラーの効率は驚くほど高いですね！固形燃料暖房には他にどんな特徴があるのでしょうか？

暖房が固形燃料と呼ばれる理由は、その名前から明らかです。 固形燃料はエネルギーキャリアとして働くこれには、再生可能な資源（木材）と化石資源（泥炭、石炭、頁岩）が含まれます。

固形燃料の種類

家庭暖房やボイラー室での使用に人気の固形燃料 考慮されるもの:

• 石炭燃料 - 石炭、無煙炭、褐炭。
• 泥炭燃料 - ピートブリケットまたはペレット
• オイルシェール;
• 木質燃料 およびその派生語。

特定の施設を加熱するためにどの原材料を選択するのが最適かを判断するには、以下の点を考慮する必要があります。 ボイラーの特性 （各種燃料の消費量） 地域におけるエネルギー源の価格とその供給。

比較的小規模な建物を暖房する場合、最も環境に優しい燃料は 木材およびその派生物： おがくず、削りくず、チップ、ブリケット、ペレット。木質燃料は発熱量の点では石炭にやや劣りますが、薪の利点は否定できません。

• 可用性 ロシアのほとんどの地域で販売されており、価格も安いです。
• 環境に優しい - 薪は大気中に有害物質（硫黄）を放出しません。

石炭は木材に勝る 燃焼時間が長いため。

暖房用固形燃料ボイラーの種類

あらゆるタイプの機器を加熱する作業 冷却剤を加熱することから成ります。 水、不凍液、油、または特殊液体を指定温度に保ちます。

したがって、固形燃料ボイラーのすべてのタイプとモデルには、いくつかの共通の特性があります。

このタイプのボイラーにはすべて共通の欠点が 1 つあります。 - 暖房シーズンを通して燃料を絶えず補充する必要があること。この欠点を完全に排除することは不可能ですが、ボイラー設計に追加ユニットを組み込むことで、薪、石炭、泥炭の補充頻度を高めることは可能です。これを実現するには、固形燃料ボイラーの動作原理とメカニズムを明確に理解する必要があります。

合計すると、 3種類の固形燃料ボイラー — クラシック、熱分解、ペレット装置。

古典的なスキーム

従来の固形燃料ボイラーの標準モデル あらゆる固形燃料で正常に動作することができます。

他のタイプのボイラーと同様に、その動作原理は、供給された原料を燃焼させることで冷媒を所定の温度まで加熱し、燃焼プロセス中に熱を放出するというものです。クラシックボイラー 従来のオーブンと同じように機能します火室の壁と「屋根」はウォータージャケットです。ボイラーの燃料室自体は容積が大きく、底部の火格子によって灰受けから仕切られています。原料の燃焼に必要な空気は、ダンパー付きの灰受け扉と火格子を通って火室に入ります。

写真1. 従来型の固形燃料ボイラーの構造。矢印は装置の各部を示しています。

ボイラーの火室で発生した排気ガスは煙突から排出され、それとともに 熱のかなりの部分は「無駄に」なってしまいます。 この点も、機器モデルの選択時に考慮する必要があります。多くのメーカーは、効率を高めるために、ボイラーの設計に煙道やベンドを追加しています。

従来の暖房器具の明らかな利点 - 電子機器、自動化、そして故障しやすい様々な制御システムの欠如。ボイラーにサーモスタットが搭載されている場合、それは機械的な原理で作動します。

これらの議論は、従来の固形燃料ボイラーの信頼性を物語っています。このタイプのボイラーの設計上の欠点は、ただ一つだけです。 機器は常に注意を払う必要がある 暖房シーズン中：燃料の供給、灰の除去、壁や煙突の清掃。

ペレット加熱装置

ペレットは、木材、泥炭、農業廃棄物から作られた小さな円筒形の粒です。このバイオ燃料は、薪の1.5倍の暖房能力を持っています。 湿度20%。

ペレットの潜在能力を明らかにするために、特に高効率の自動化設備が開発されました（92%）。ペレットボイラー かなり長い間気づかれないことがある 人間。

写真2. ペレット固形燃料ボイラー。左側はペレットを投入するための漏斗状のタンクです。

ボイラーの連続燃焼時間は、次の 2 つの条件によって決まります。

• ペレットが火室に入る場所にあるペレットの供給源を備えたバンカー容量。
• 装置の部品から煤や灰を取り除く必要がある。

ボイラーの主な要素は 燃焼室（火室）と管状熱交換器。 本体は強制給気式のバーナーです。炉で発生した熱風は、火管を通過してウォータージャケットに熱を伝え、冷却された状態で煙突から排出されます。高出力ボイラーモデルでは、このためにファン（排煙装置）が取り付けられています。

ペレット熱発生器には、燃料を手動で充填する方式もあります。この設計では、ボイラーは従来のモデルとは異なり、連続炎を発生させる特殊なトーチバーナーを搭載しています。また、燃料を貯蔵する小容量のホッパーが付属しています。 1～7日間連続燃焼。

ペレットの比重 600～700 kg/m³、 そして、1日の平均燃料消費量は 1時間あたり2kg 電源付きデバイス用 10kW、つまり1日あたり48kg。

ペレットボイラーを使用する利点には次の機能が含まれます。

• 燃料の熱伝達の向上とボイラー設計自体により効率が達成されます 最大92%。
• 自動化により、メンテナンスが容易になり、操作上の安全性が確保されます。

• 連続燃焼時間が長い。
• 大気中への有害物質の排出を最小限に抑えます。

ペレットボイラーの欠点は次のとおりです。

• エネルギー依存。
• 高コスト - 同類の中で最も高価です。

熱分解

従来のボイラーから熱分解ボイラーへ 二重燃焼サイクルによって特徴付けられるチャンバーの 1 つは燃料の燃焼に使用され、もう 1 つは放出されたガスのために使用されます。

ボイラーの第一室の原料は低酸素レベルと高温で燃焼する（最大800℃）が発生し、熱分解ガスの生成プロセスが開始されます。熱分解ガスの量は燃料の湿度によって異なります。

このような装置に最適なエネルギー源は広葉樹です。ペレットや木質廃棄物（薪の量の4分の1以下）。

ガス発生器の動作原理：

• 燃料は火格子の上に置かれます。
• 一次空気供給が行われます。
• 点火された燃料は必要な温度まで加熱されます。
• バルブを調整することで空気の供給が制限され、熱分解プロセスが開始されます。
• 生成されたガスは空気供給と同時に二次チャンバーに送り込まれます。
• ガスは酸素と接触すると大量の熱を放出しながら燃焼し、それによって熱交換器内の液体を加熱します。
• 燃焼生成物である煙は煙突から排出されます。

写真3. 従来型の固形燃料ボイラー（左）と熱分解ボイラー（右）の構造の比較。

ガスと酸素の反応速度 自動弁によって調節されるこれにより、冷却剤の必要な温度を維持することができます。

ガス発生器ボイラーの利点は次のとおりです。

• 完了、 ほぼ100％ 燃料の燃焼（効率） 85～95%）;
• 冷却水温度の調節が容易。

ボイラーの欠点は次の通りと考えられます:

• 設備費が高い
• 燃料品質（湿度）に対する高い要求 20%以下）。

ボイラーを作るための材料

燃料の種類の問題が解決したら、暖房システムの主要要素であるボイラーの材料の選択を開始します。

• 鋳鉄

その利点は耐久性があり、鋳鉄ボイラーは 35歳以上しかし、良い点はそれだけです。

鋳鉄ボイラーのマイナス特性は次のとおりです。 熱衝撃の危険性が高い。

壊れやすい 物理的性質によれば、鋳鉄は鉄と炭素の合金であり、 急激な温度変化に反応しにくいこの材料の品質のため、ボイラーには配管、つまり 1 つ以上の加熱回路の接続が必要であり、加熱システムに自動化が装備されます。

価格 これは重要な注意点です。鋳鉄製ボイラーはコストが高く、修理が必要な場合は多額の費用がかかります。これは修理が不可能なためです。ボイラー内の鋳鉄部品は溶接や密閉が不可能なため、不具合のある部品は完全に交換する必要があります。

鋳鉄 突然の機械的衝撃（ショック）を恐れる。

専門家とユーザーの間でこの問題に関する合意は得られていません。 ボイラーの鋳鉄部品の長時間冷却。 操作面では良いのですが、緊急の修理や別の暖房モードに素早く切り替える必要がある場合には不向きです。

• 鋼鉄

これは鉄と炭素の合金です。しかし鋳鉄とは異なり、他の化学元素（金属と非金属）が含まれています。このことから、鋼は合金であると考えられています。 鉄分が45%以上。

鋼鉄製ボイラーは腐食しやすく、 鋳鉄より10～15年短い、 だけでなくいくつかの利点があります:

• 機器は以前のオプションよりも安価です。
• 低出力の鋼製ボイラーは、かなり大きな容積の火室を持つことがあります。鋳鉄製の機器の場合、火室の深さは出力によって異なります。例えば、 15kW 対応する 30センチメートル一方、同様の出力を持つ鋼鉄製ボイラーでは、深さは 最大60cm。
• スチール製ボイラーは修理可能で、溶接によって簡単に稼働状態にすることができます。
• ほぼすべての装置には自動化機能が装備されていますが、鋳鉄製品についてはそうは言えません。

役に立つビデオ

固形燃料ボイラーを住宅に設置する手順を説明するビデオをご覧ください。

デバイスの電源の選び方

暖房ボイラーの最終選択をするには、 燃料の熱伝達と必要な電力を計算する手順を知っておく必要があります。

放熱性:

• 石炭 - 6500 kcal/kg;
• 木質廃棄物練炭 - 4500 kcal/kg;
• 薪 20% 湿度 - 3600 kcal/kg;
• 薪 50% 湿度 - 1900kcal/kg。

石炭は最も高い熱出力を持っていますが、木材の使用をお勧めします。 居住地域内で低価格でご利用いただけます。

小売業者は幅広い暖房機器を提供していますが、すべてのメーカーが機器の特性において主な燃料を明示することに熱心であるわけではありません。

ボイラーが石炭用に設計されている場合、木材も問題なく燃焼しますが、効率は表示値と一致しません。これは、 燃焼時間と消費される木材の量によって異なります。

ユーザーにとって正しい判断を下す 簡単な算術計算が役立ちます。

暖房の平均 10メートル² 部屋の高さ 最大3メートル 必須 1kW ボイラーの容量。つまり、面積の空間を暖めるには 100メートル² 十分 10kW。

部屋の容積に基づいて計算した場合も同様の結果が得られます。この場合、建物の断熱効果を高めるために、 1平方メートルあたり40W例えば、壁の高さ 2.5メートル、 四角 100メートル²、 100x2.5x40=10000W（10kW）。

この計算は、ボイラーを暖房のみに使用する場合に適しています。間接暖房ボイラーとして機能する二重回路ボイラーの場合は、以下を考慮してください。 熱交換器の容量。