Wydajność kotła jest niesamowicie wysoka! Jakie inne cechy ma ogrzewanie paliwem stałym?

Dlaczego ogrzewanie nazywane jest paliwem stałym, wynika z jego nazwy - paliwo stałe pełni w nim rolę nośnika energii, które z kolei mogą być odnawialne (drewno) i kopalne (torf, węgiel, łupki).

Rodzaje paliw stałych

Popularne rodzaje paliw stałych do ogrzewania domów lub do stosowania w kotłowniach są uważane za:

• paliwo węglowe - węgiel kamienny, antracyt, węgiel brunatny;
• paliwo torfowe - brykiety lub pelety torfowe;
• łupki bitumiczne;
• paliwo drzewne i jego pochodne.

Aby zdecydować, jaki surowiec najlepiej wybrać do ogrzewania konkretnego obiektu, należy wziąć pod uwagę charakterystyka kotła (zużycie różnych rodzajów paliwa), ceny źródeł energii i ich dostawy w regionie.

Do ogrzewania stosunkowo małego budynku najbardziej akceptowalnym i przyjaznym dla środowiska paliwem jest drewno i jego pochodne: trociny, wióry, zrębki, brykiety i pelety. Paliwo drzewne jest nieco gorsze od węgla pod względem wartości opałowej, ale zalety drewna opałowego są niezaprzeczalne:

• Dostępność w większości regionów Rosji, a co za tym idzie, ceny są niskie.
• Eko-przyjaźność - drewno opałowe nie emituje do atmosfery szkodliwych substancji (siarki).

Węgiel lepszy od drewna ze względu na dłuższy czas palenia.

Rodzaje kotłów na paliwo stałe do ogrzewania

Zadaniem urządzeń grzewczych każdego typu polega na podgrzaniu czynnika chłodzącego: wody, płynu niezamarzającego, oleju lub specjalnego płynu do określonej temperatury.

Dlatego też wszystkie typy i modele kotłów na paliwo stałe mają szereg wspólnych cech.

Wszystkie kotły tego typu mają jedną wspólną wadę. - konieczność ciągłego uzupełniania paliwa w ciągu całego sezonu grzewczego. Nie da się wyeliminować tej wady, ale można zwiększyć częstotliwość uzupełniania drewna opałowego, węgla i torfu, włączając do konstrukcji kotła dodatkowe jednostki. Aby to zrealizować, trzeba dokładnie zrozumieć zasadę działania i mechanizm działania kotła na paliwo stałe.

W sumie jest ich wiele trzy rodzaje kotłów na paliwo stałe — urządzenia klasyczne, pirolityczne i pelletowe.

Schemat klasyczny

Tradycyjny, standardowy model kotła na paliwo stałe może normalnie działać na dowolnym paliwie stałym.

Zasada działania, podobnie jak w przypadku innych typów kotłów, opiera się na spalaniu „oferowanego” surowca w celu podgrzania czynnika chłodzącego do określonej temperatury, przy czym ciepło uwalniane jest w procesie spalania. Klasyczny kocioł działa tak samo jak konwencjonalny piekarnik, ale ściany i „dach” paleniska są płaszczem wodnym. Sama komora paliwowa kotła jest obszerna, oddzielona od popielnika rusztami na dole. Powietrze potrzebne do spalenia surowca dostaje się do paleniska przez drzwi popielnika z przepustnicą i ruszt.

Zdjęcie 1. Budowa kotła na paliwo stałe typu klasycznego. Strzałki wskazują części urządzenia.

Spaliny powstające w palenisku kotła są usuwane przez komin, a wraz z nimi również Znaczna część ciepła „spływa do ścieków”. Ten punkt należy również wziąć pod uwagę przy wyborze modelu urządzenia. Wielu producentów stosuje dodatkowe korytarze dymowe i zagięcia w projektach swoich kotłów, aby zwiększyć wydajność.

Oczywistą zaletą klasycznego urządzenia grzewczego jest - brak elektroniki, automatyki, różnego rodzaju układów sterowania, które bardzo „lubią” się psuć. Jeśli konstrukcja kotła ma termostat, działa on na zasadzie mechanicznej.

Takie argumenty mówią o niezawodności klasycznego kotła na paliwo stałe. Jeśli chodzi o wady konstrukcji kotła tego typu, to jest tylko jedna - sprzęt wymaga ciągłej uwagi w trakcie sezonu grzewczego: dostawa paliwa, usuwanie popiołu, czyszczenie ścian i kominów.

Może Cię również zainteresować:

Alternatywa budżetowa dla grzejników: warto rozważyć ceramiczne panele grzewcze

I niech zimna pogoda cię ominie! Ogrzewanie parowe w domu prywatnym: co to jest, zasady działania

Wykwintny odlew Kasli: piec kominkowy Eurokom Harold z płytą grzewczą i bez, wymiary powierzchni grzewczej

Urządzenia grzewcze na pellet

Pellety to małe cylindryczne granulki wykonane z drewna, torfu i odpadów rolniczych. To biopaliwo ma półtora raza większą moc grzewczą niż drewno opałowe. Wilgotność 20%.

Specjalnie w celu ujawnienia potencjału peletu opracowano zautomatyzowaną instalację o wysokiej wydajności (92%).Kocioł na pellet może pozostać niezauważony przez długi czas człowiek.

Zdjęcie 2. Kocioł na paliwo stałe na pelet. Po lewej stronie znajduje się zbiornik w kształcie lejka do ładowania peletu.

Czas ciągłego palenia w kotle zależy od dwóch warunków:

• Zasobnik z zapasem peletu, skąd trafia on do paleniska.
• Konieczność oczyszczenia części urządzenia z sadzy i popiołu.

Główne elementy kotła to: komora spalania (palenisko) i rurowy wymiennik ciepła. Główną jednostką jest palnik z wymuszonym dopływem powietrza. Gorące powietrze wytwarzane przez piec, przechodząc przez rury ogniowe, przekazuje ciepło do płaszcza wodnego, a przez komin, już schłodzone, jest wyrzucane na zewnątrz. W modelach kotłów dużej mocy do takiej pracy montuje się wentylator - wyciąg dymu.

Generatory ciepła na pellet mają również ręczny schemat ładowania paliwa. W tej konstrukcji kocioł różni się od klasycznych modeli tylko specjalnym palnikiem, który zapewnia ciągły płomień. Ma dołączony zasobnik o małej pojemności z rezerwą paliwa. na 1 - 7 dni ciągłego palenia.

Gęstość właściwa peletu od 600 do 700 kg/m³, a średnie dzienne zużycie paliwa wynosi 2 kg na godzinę dla urządzenia o mocy 10 kW, tj. 48 kg na dobę.

Zalety stosowania kotła na pelet obejmują następujące cechy:

• Zwiększony transfer ciepła paliwa i sama konstrukcja kotła pozwalają na osiągnięcie sprawności do 92%.
• Automatyzacja zapewnia łatwość konserwacji i bezpieczeństwo eksploatacji.

• Długi, ciągły czas palenia.
• Minimalna ilość szkodliwych emisji do atmosfery.

Wady kotłów na pellet obejmują:

• Zależność energetyczna.
• Wysoki koszt - najdroższy wśród swoich "braci".

Piroliza

Od tradycyjnych kotłów do kotłów pirolitycznych charakteryzują się podwójnym cyklem spalaniaJedna z komór służy do spalania paliwa, druga do uwalniania gazu.

Surowiec w pierwszej komorze kotła spala się przy niskim poziomie tlenu i wysokiej temperaturze (do 800 °C) i rozpoczyna się proces powstawania gazu pirolitycznego, którego ilość uzależniona jest od wilgotności paliwa.

Najlepszym źródłem energii dla takiego urządzenia jest drewno liściaste. Dopuszczalne jest dodawanie peletu, a także odpadów drzewnych (nie więcej niż ćwierć objętości drewna opałowego).

Schemat działania generatora gazu:

• Paliwo umieszczane jest na ruszcie.
• Zapewnione jest pierwotne doprowadzenie powietrza.
• Zapalone paliwo zostaje podgrzane do wymaganej temperatury.
• Poprzez regulację zaworu ogranicza się dopływ powietrza, co powoduje rozpoczęcie procesu pirolizy.
• Powstały gaz jest pompowany do komory wtórnej równocześnie z dopływem powietrza.
• W kontakcie z tlenem gaz pali się, wydzielając dużą ilość ciepła, co powoduje nagrzanie cieczy w wymienniku ciepła.
• Produkt spalania, dym, wydostaje się przez komin.

Fot. 3. Porównanie budowy kotła na paliwo stałe typu klasycznego (po lewej) i kotła pirolitycznego (po prawej).

Szybkość reakcji gazu z tlenem regulowany za pomocą zaworu automatycznego, co pozwala na utrzymanie wymaganej temperatury płynu chłodzącego.

Zalety kotłów gazowych obejmują:

• kompletny, prawie 100% spalanie paliwa (sprawność) 85 - 95%);
• łatwa regulacja temperatury płynu chłodzącego.

Za wady kotłów uznaje się:

• wysoki koszt sprzętu;
• wysokie wymagania co do jakości paliwa (wilgotność nie więcej niż 20%).

Materiały do ​​budowy kotła

Gdy już rozstrzygnięto kwestię rodzaju paliwa, przystępuje się do wyboru materiału, z którego wykonany zostanie główny element instalacji grzewczej – kocioł.

• Lane żelazo

Do jego zalet zalicza się trwałość, kocioł żeliwny służy 35 lat i więcejAle na tym kończą się pozytywne cechy.

Do negatywnych cech kotła żeliwnego zalicza się: duże ryzyko szoku termicznego.

Kruchy Żeliwo jest stopem żelaza i węgla, co wynika z jego właściwości fizycznych. źle reaguje na nagłe zmiany temperaturyZe względu na tę jakość materiału, kocioł wymaga orurowania, czyli podłączenia jednego lub kilku obwodów grzewczych, wyposażenia układu grzewczego w automatykę.

Cena - ważny punkt, na który warto zwrócić uwagę, ponieważ koszt kotła żeliwnego jest wysoki, a jeśli konieczna będzie naprawa, trzeba będzie zapłacić znaczną kwotę. Wynika to z niemożności naprawy - żeliwnych elementów w kotłach nie da się skutecznie zespawać ani uszczelnić. Wadliwą część trzeba będzie wymienić w całości.

Lane żelazo boję się nagłego uderzenia mechanicznego (wstrząsu).

Eksperci i użytkownicy nie doszli do porozumienia w tej sprawie. długie chłodzenie żeliwnych elementów kotła. Pod względem eksploatacyjnym jest to dobre rozwiązanie, jednak w przypadku pilnych napraw lub konieczności szybkiego przełączenia na inny tryb ogrzewania, jest już źle.

• Stal

To ten sam stop żelaza i węgla. Jednak w przeciwieństwie do żeliwa zawiera inne pierwiastki chemiczne – metale i niemetale. Biorąc pod uwagę ten fakt, stal jest uważana za stop zawierający nie mniej niż 45% żelaza.

Kotły stalowe są narażone na korozję i służą 10-15 lat krócej niż żeliwo, ale takżemają pewne zalety:

• Sprzęt jest tańszy od poprzedniej opcji.
• Kocioł stalowy o małej mocy może mieć palenisko o dość dużej objętości. W przypadku urządzeń żeliwnych głębokość paleniska zależy od ich mocy, np. 15 kW odpowiada 30 centymetrów. Natomiast w przypadku kotłów stalowych - o podobnej mocy, głębokość może być do 60 cm.
• Kotły stalowe można naprawiać i łatwo przywrócić je do stanu używalności poprzez spawanie.
• Prawie wszystkie urządzenia wyposażone są w automatykę, czego nie można powiedzieć o produktach żeliwnych.

Przydatny film

Obejrzyj film przedstawiający proces montażu kotła na paliwo stałe w domu.

Jak wybrać moc urządzenia

Aby dokonać ostatecznego wyboru kotła grzewczego, Musisz znać współczynnik przewodzenia ciepła przez paliwo i procedurę obliczania potrzebnej mocy.

Rozpraszanie ciepła:

• węgiel - 6500 kcal/kg;
• brykiety z odpadów drzewnych - 4500 kcal/kg;
• drewno opałowe 20% wilgotność - 3600 kcal/kg;
• drewno opałowe 50% wilgotność - 1900 kcal/kg.

Węgiel ma najwyższą moc cieplną, ale zaleca się stosowanie drewna w niskiej cenie w regionie zamieszkania.

Sprzedawcy detaliczni oferują szeroką gamę urządzeń grzewczych, jednak nie wszyscy producenci spieszą się ze wskazaniem podstawowego paliwa w charakterystyce urządzeń.

Jeśli kocioł jest przeznaczony na węgiel, to drewno również będzie się w nim idealnie spalać, ale sprawność nie będzie odpowiadać deklarowanej. Będzie to miało wpływ od czasu spalania i ilości zużytego drewna.

Podejmij właściwą decyzję dla użytkownika proste obliczenia arytmetyczne okażą się pomocne.

Średnio do ogrzewania 10 minut² wysokość pomieszczeń do 3 metrów wymagany 1 kW pojemność kotła. Czyli do ogrzania pomieszczenia o powierzchni 100 metrów² wystarczająco 10 kW.

Podobny wynik uzyskamy, jeśli obliczenia zostaną wykonane na podstawie objętości pomieszczenia. W tym przypadku, przy skutecznej izolacji termicznej budynku, konieczne jest 40 W na 1 m2Na przykład: wysokość ścian 2,5 metra kwadrat 100 metrów², 100x2,5x40=10000 W (10 kW).

Obliczenie to jest właściwe, gdy kocioł jest używany wyłącznie do ogrzewania. W przypadku kotła dwuobwodowego, który służy jako kocioł grzewczy pośredni, należy wziąć pod uwagę pojemność wymiennika ciepła.