Randamentul centralei termice este incredibil de ridicat! Ce alte caracteristici are încălzirea cu combustibil solid?

De ce încălzirea se numește combustibil solid este clar din numele său - combustibilul solid acționează ca purtător de energie în el, care, la rândul lor, pot fi regenerabile (lemn) și fosile (turbă, cărbune, șisturi).

Tipuri de combustibil solid

Tipuri populare de combustibil solid pentru încălzirea unei locuințe sau pentru utilizare în camerele centralelor termice sunt considerate:

• combustibil de cărbune - huilă, antracit, cărbune brun;
• combustibil de turbă - brichete sau pelete de turbă;
• șisturi bituminoase;
• combustibil lemnos și derivatele sale.

Pentru a decide ce materie primă este cea mai potrivită pentru încălzirea unei anumite instalații, luați în considerare caracteristicile cazanului (consumul diferitelor tipuri de combustibil), prețurile surselor de energie și livrarea acestora în regiune.

Pentru încălzirea unei clădiri relativ mici, cel mai acceptabil combustibil ecologic este lemn și derivatele sale: rumeguș, așchii, așchii, brichete și peleți. Combustibilul lemnos este oarecum inferior cărbunelui în ceea ce privește puterea calorică, dar avantajele lemnului de foc sunt incontestabile:

• Disponibilitate în majoritatea regiunilor Rusiei și, în consecință, prețul este scăzut.
• Eco-prietenos - lemnul de foc nu emite substanțe nocive (sulf) în atmosferă.

Cărbunele învinge lemnul din cauza timpului de ardere mai lung.

Tipuri de cazane pe combustibil solid pentru încălzire

Sarcina echipamentelor de încălzire de orice tip constă în încălzirea agentului de răcire: apă, antigel, ulei sau un lichid special la temperatura specificată.

Prin urmare, toate tipurile și modelele de cazane pe combustibil solid au o serie de caracteristici comune.

Toate cazanele de acest tip au un dezavantaj comun. - necesitatea de a adăuga constant combustibil pe tot parcursul sezonului de încălzire. Este imposibil să se elimine acest dezavantaj, dar este foarte posibil să se crească frecvența adăugării de lemne de foc, cărbune și turbă prin includerea de unități suplimentare în proiectarea cazanului. Pentru a implementa acest lucru, trebuie să înțelegeți clar principiul de funcționare și mecanismul unui cazan pe combustibil solid.

În total, există diferite trei tipuri de cazane pe combustibil solid — dispozitive clasice, de piroliză și peleți.

Schema clasică

Model tradițional, standard, de cazan pe combustibil solid este capabil să funcționeze normal cu orice combustibil solid.

Principiul de funcționare, la fel ca în cazul altor tipuri de cazane, se bazează pe arderea materiei prime „oferite” pentru a încălzi agentul de răcire la o temperatură specificată, căldura fiind eliberată în timpul procesului de ardere. Cazan clasic funcționează la fel ca un cuptor convențional, dar pereții și „acoperișul” focarului sunt o manta de apă. Camera de combustibil a cazanului în sine este voluminoasă, separată de cenușar prin grătare în partea de jos. Aerul necesar pentru arderea materiei prime intră în focar prin ușa cenușarului cu clapetă și grătar.

Foto 1. Structura unui cazan pe combustibil solid de tip clasic. Săgețile indică părțile dispozitivului.

Gazele de ardere formate în focarul cazanului sunt evacuate prin coșul de fum și, odată cu ele, și O parte semnificativă din căldură „se pierde pe canalizare”. Acest punct ar trebui luat în considerare și la alegerea unui model de dispozitiv. Mulți producători folosesc coridoare de fum suplimentare și curbe în designul cazanelor lor pentru a crește eficiența.

Avantajul evident al unui dispozitiv de încălzire clasic - absența electronicii, a automatizării, a diferitelor tipuri de sisteme de control, care sunt foarte „îndrăznețe” să se defecteze. Dacă modelul cazanului are un termostat, acesta funcționează pe un principiu mecanic.

Astfel de argumente vorbesc despre fiabilitatea cazanului clasic pe combustibil solid. În ceea ce privește dezavantajele designului cazanului de acest tip, există doar unul - echipamentul necesită atenție constantă pe tot parcursul sezonului de încălzire: alimentarea cu combustibil, îndepărtarea cenușii, curățarea pereților și a coșurilor de fum.

S-ar putea să vă intereseze și:

Alternativă economică la calorifere: panourile de încălzire ceramice merită luate în considerare

Și lasă vremea rece să treacă pe lângă tine! Încălzire cu abur într-o casă privată: ce este, principii de funcționare

Turnare rafinată Kasli: sobă cu șemineu Eurokom Harold cu și fără plită, dimensiunile suprafeței încălzite

Dispozitive de încălzire cu peleți

Peleții sunt granule cilindrice mici, fabricate din lemn, turbă și deșeuri agricole. Acest biocombustibil are o capacitate de încălzire de o dată și jumătate mai mare decât cea a lemnului de foc. 20% umiditate.

O instalație automată cu eficiență ridicată a fost dezvoltată special pentru a dezvălui potențialul peleților (92%). Cazan pe peleți poate trece neobservată destul de mult timp uman.

Fotografia 2. Cazan pe combustibil solid pe peleți. În stânga se află un rezervor în formă de pâlnie pentru încărcarea peleților.

Timpul de ardere continuă al cazanului depinde de două condiții:

• Capacitatea buncărului cu o rezervă de peleți, de unde aceștia intră în camera de ardere.
• Necesitatea curățării pieselor dispozitivului de funingine și cenușă.

Principalele elemente ale cazanului sunt camera de ardere (focar) și schimbătorul de căldură tubular. Unitatea principală este un arzător cu alimentare cu aer forțat. Aerul cald produs de cuptor, care trece prin conductele de incendiu, transferă căldura către mantaua de apă și, prin coșul de fum, deja răcit, este evacuat. În modelele de cazane de mare putere, pentru astfel de lucrări este instalat un ventilator - un evacuator de fum.

Generatoarele de căldură cu peleți au și o schemă manuală de încărcare a combustibilului. În acest design, centrala diferă de modelele clasice doar printr-un arzător special cu torță, care asigură o flacără continuă. Are atașată o pâlnie de mică capacitate cu o rezervă de combustibil. pentru 1 - 7 zile de ardere continuă.

Greutatea specifică a peletelor de la 600 la 700 kg/m²³, iar consumul mediu zilnic de combustibil este 2 kg pe oră pentru un dispozitiv cu alimentare 10 kW, adică 48 kg pe zi.

Avantajele utilizării unei centrale termice pe peleți includ următoarele caracteristici:

• Transferul crescut de căldură al combustibilului și designul cazanului în sine permit obținerea eficienței până la 92%.
• Automatizarea asigură ușurința întreținerii și siguranța în funcționare.

• Timp ridicat de ardere continuă.
• Cantitate minimă de emisii nocive în atmosferă.

Dezavantajele cazanelor pe peleți includ:

• Dependența energetică.
• Cost ridicat - cel mai scump dintre „frații” lor.

Piroliză

De la cazane tradiționale la cazane de piroliză se disting printr-un ciclu dublu de ardereUna dintre camere este folosită pentru arderea combustibilului, cealaltă pentru gazul eliberat.

Materia primă din prima cameră a cazanului arde la un nivel scăzut de oxigen și la temperatură ridicată (până la 800 °C) și începe procesul de formare a gazului de piroliză, a cărui cantitate depinde de umiditatea combustibilului.

Cea mai bună sursă de energie pentru un astfel de dispozitiv este lemnul de esență tare. Este permisă adăugarea de peleți, precum și deșeuri de lemn (nu mai mult de un sfert din volumul de lemne de foc).

Schema de funcționare a generatorului de gaz:

• Combustibilul este pus pe grătar.
• Este asigurată alimentarea cu aer primar.
• Combustibilul aprins este adus la temperatura necesară.
• Prin reglarea supapei, alimentarea cu aer este limitată, inițiind astfel procesul de piroliză.
• Gazul rezultat este pompat în camera secundară simultan cu alimentarea cu aer.
• Gazul, în contact cu oxigenul, arde cu o eliberare mare de căldură, încălzind astfel lichidul din schimbătorul de căldură.
• Produsul de ardere, fumul, iese prin coș.

Foto 3. Comparație între structura unui cazan pe combustibil solid de tip clasic (stânga) și a unui cazan de piroliză (dreapta).

Viteza de reacție a gazului cu oxigenul reglat de o supapă automată, ceea ce permite menținerea temperaturii necesare a lichidului de răcire.

Avantajele centralelor termice pe gaz includ:

• complet, aproape 100% arderea combustibilului (eficiență) 85 - 95%);
• reglarea ușoară a temperaturii lichidului de răcire.

Dezavantajele cazanelor sunt considerate a fi:

• costul ridicat al echipamentelor;
• cerințe ridicate privind calitatea combustibilului (umiditate nu mai mult de 20%).

Materiale pentru fabricarea unui cazan

Odată ce problema cu tipul de combustibil a fost rezolvată, încep să selecteze materialul pentru elementul principal al sistemului de încălzire - centrala termică.

• Fontă

Avantajele sale includ durabilitatea, o centrală din fontă servește 35 de ani și pesteDar aici se termină calitățile pozitive.

Caracteristicile negative ale unei centrale termice din fontă includ: risc ridicat de șoc termic.

Fragil Conform proprietăților sale fizice, fonta este un aliaj de fier și carbon, reacționează slab la schimbările bruște de temperaturăDatorită acestei calități a materialului, centrala necesită conducte, adică conectarea unuia sau mai multor circuite de încălzire, dotând sistemul de încălzire cu automatizare.

Preţ - un punct important care merită atenție, deoarece costul unei centrale termice din fontă este ridicat, iar dacă sunt necesare reparații, va trebui să plătiți o sumă considerabilă. Acest lucru se explică prin imposibilitatea reparației - elementele din fontă din centralele termice nu pot fi sudate sau etanșate eficient. O piesă defectă va trebui înlocuită complet.

Fontă frică de impact mecanic brusc (șoc).

Experții și utilizatorii nu au ajuns la un consens în această privință. răcire îndelungată a elementelor din fontă ale cazanului. În ceea ce privește funcționarea, acest lucru este bun, dar în cazul unor reparații urgente sau al necesității de a trece rapid la un alt mod de încălzire, este rău.

• Oţel

Acesta este același aliaj de fier și carbon. Dar, spre deosebire de fontă, conține și alte elemente chimice - metale și nemetale. Având în vedere acest fapt, oțelul este considerat un aliaj care conține nu mai puțin de 45% fier.

Cazanele din oțel sunt supuse coroziunii și servesc Cu 10 - 15 ani mai puțin decât fonta, dar de asemeneaau niște avantaje:

• Echipamentul este mai ieftin decât opțiunea anterioară.
• O centrală termică din oțel de putere redusă poate avea o cutie de focar cu un volum destul de mare. Pentru dispozitivele din fontă, adâncimea cutiei de focar depinde de puterea lor, de exemplu, 15 kW corespunde 30 de centimetriÎn timp ce la cazanele din oțel - cu putere similară, adâncimea poate fi până la 60 cm.
• Cazanele din oțel pot fi reparate și pot fi ușor aduse în stare de funcționare prin sudare.
• Aproape toate dispozitivele sunt echipate cu automatizare, ceea ce nu se poate spune despre produsele din fontă.

Videoclip util

Urmăriți videoclipul care demonstrează procesul de instalare a unei centrale termice pe combustibil solid într-o casă.

Cum să alegi puterea dispozitivului

Pentru a face alegerea finală a unei centrale termice, Trebuie să cunoașteți transferul de căldură al combustibilului și procedura de calculare a puterii necesare.

Disiparea căldurii:

• cărbune - 6500 kcal/kg;
• brichete din deșeuri de lemn - 4500 kcal/kg;
• lemne de foc 20% umiditate - 3600 kcal/kg;
• lemne de foc 50% umiditate - 1900 kcal/kg.

Cărbunele are cea mai mare putere calorică, dar utilizarea lemnului este recomandabilă. la un preț scăzut în regiunea de reședință.

Comercianții cu amănuntul oferă o gamă largă de echipamente de încălzire, dar nu toți producătorii se grăbesc să indice combustibilul principal în caracteristicile dispozitivelor.

Dacă centrala termică este proiectată pentru cărbune, lemnul va arde și el perfect, dar eficiența nu va corespunde cu cea declarată. Acest lucru va afecta de durata arderii și de cantitatea de lemne consumată.

Luați decizia corectă pentru utilizator Un calcul aritmetic simplu va ajuta.

În medie pentru încălzire 10 metri² înălțimea camerelor până la 3 metri necesar 1 kW capacitatea cazanului. Adică, pentru a încălzi un spațiu cu o suprafață 100 metri² suficient 10 kW.

Un rezultat similar se va obține dacă calculul se face pe baza volumului camerei. În acest caz, cu o izolație termică eficientă a clădirii, este necesar 40 W pe 1 metru pătratDe exemplu: înălțimea pereților 2,5 metri, pătrat 100 metri², 100x2,5x40=10000 W (10 kW).

Acest calcul este potrivit atunci când centrala este utilizată doar pentru încălzire. Pentru o centrală cu dublu circuit, care servește ca centrală de încălzire indirectă, se ia în considerare capacitatea schimbătorului de căldură.