Účinnosť kotla je neuveriteľne vysoká! Aké ďalšie vlastnosti má kúrenie na tuhé palivo?

Prečo sa kúrenie nazýva tuhé palivo, je zrejmé už z jeho názvu - tuhé palivo v ňom pôsobí ako nosič energie, ktoré môžu byť zase obnoviteľné (drevo) a fosílne (rašelina, uhlie, bridlica).

Druhy tuhého paliva

Populárne druhy tuhého paliva na vykurovanie domu alebo na použitie v kotolniach sa považujú za:

• uhlie - čierne uhlie, antracit, hnedé uhlie;
• rašelinové palivo - rašelinové brikety alebo pelety;
• ropná bridlica;
• drevené palivo a jeho deriváty.

Pri rozhodovaní o tom, ktorú surovinu je najlepšie zvoliť na vykurovanie konkrétneho zariadenia, je potrebné zvážiť charakteristiky kotla (spotreba rôznych druhov paliva), ceny energetických zdrojov a ich dodávky v regióne.

Na vykurovanie relatívne malej budovy je najprijateľnejším ekologickým palivom drevo a jeho deriváty: piliny, hobliny, štiepky, brikety a pelety. Drevené palivo je z hľadiska výhrevnosti o niečo horšie ako uhlie, ale výhody palivového dreva sú nepopierateľné:

• Dostupnosť vo väčšine regiónov Ruska, a preto je cena nízka.
• Ekologická šetrnosť - palivové drevo neuvoľňuje do ovzdušia škodlivé látky (síru).

Uhlie je lepšie ako drevo kvôli dlhšiemu času horenia.

Typy kotlov na tuhé palivo na vykurovanie

Úloha vykurovacieho zariadenia akéhokoľvek typu pozostáva z ohrevu chladiacej kvapaliny: voda, nemrznúca zmes, olej alebo špeciálna kvapalina na stanovenú teplotu.

Preto majú všetky typy a modely kotlov na tuhé palivo množstvo spoločných charakteristík.

Všetky kotly tohto typu majú jednu spoločnú nevýhodu. - potreba neustáleho prikladania paliva počas celej vykurovacej sezóny. Túto nevýhodu nie je možné odstrániť, ale je celkom možné zvýšiť frekvenciu prikladania palivového dreva, uhlia a rašeliny zahrnutím ďalších jednotiek do konštrukcie kotla. Na realizáciu je potrebné jasne pochopiť princíp fungovania a mechanizmus kotla na tuhé palivo.

Celkovo existujú rôzne tri typy kotlov na tuhé palivo — klasické, pyrolýzne a peletové zariadenia.

Klasická schéma

Tradičný, štandardný model kotla na tuhé palivo je schopný normálne fungovať na akékoľvek tuhé palivo.

Princíp fungovania, podobne ako u iných typov kotlov, je založený na spaľovaní „ponúkanej“ suroviny za účelom ohrevu chladiacej kvapaliny na stanovenú teplotu, pričom teplo sa uvoľňuje počas procesu spaľovania. Klasický kotol funguje rovnako ako bežná rúra, ale steny a „strecha“ ohniska tvoria vodný plášť. Samotná palivová komora kotla je objemná, oddelená od popolníka roštmi v spodnej časti. Vzduch potrebný na spaľovanie suroviny vstupuje do ohniska cez dvierka popolníka s klapkou a roštom.

Foto 1. Konštrukcia kotla na tuhé palivo klasického typu. Šípky označujú časti zariadenia.

Spaliny tvorené v ohnisku kotla sa odvádzajú komínom a spolu s nimi aj Významná časť tepla „ide do odpadu“. Tento bod by sa mal zohľadniť aj pri výbere modelu zariadenia. Mnoho výrobcov používa v konštrukciách svojich kotlov ďalšie dymové koridory a ohyby na zvýšenie účinnosti.

Zjavná výhoda klasického vykurovacieho zariadenia - absencia elektroniky, automatizácie, rôznych typov riadiacich systémov, ktoré sa veľmi „rady“ kazia. Ak má kotol termostat, funguje na mechanickom princípe.

Takéto argumenty hovoria o spoľahlivosti klasického kotla na tuhé palivo. Pokiaľ ide o nevýhody konštrukcie kotla tohto typu, existuje iba jedna - zariadenie si vyžaduje neustálu pozornosť počas celej vykurovacej sezóny: dodávka paliva, odstraňovanie popola, čistenie stien a komínov.

Mohlo by vás tiež zaujímať:

Cenovo výhodná alternatíva k radiátorom: keramické vykurovacie panely stoja za zváženie

A nechajte chladné počasie prejsť! Parné kúrenie v súkromnom dome: čo to je, princípy fungovania

Vynikajúce odliatky Kasli: Krbová pec Eurokom Harold s varnou doskou a bez nej, rozmery vykurovanej plochy

Zariadenia na vykurovanie peliet

Pelety sú malé valcovité granule vyrobené z dreva, rašeliny a poľnohospodárskeho odpadu. Toto biopalivo má jeden a pol krát väčšiu vykurovaciu kapacitu ako palivové drevo. 20% vlhkosť.

Automatizovaná inštalácia s vysokou účinnosťou bola vyvinutá špeciálne na odhalenie potenciálu peliet (92 %Kotol na pelety môže zostať nepovšimnutý pomerne dlho ľudský.

Foto 2. Kotol na tuhé palivo na pelety. Vľavo je lievikovitá nádrž na plnenie peliet.

Nepretržitá doba horenia kotla závisí od dvoch podmienok:

• Kapacita bunkra so zásobou peliet, odkiaľ vstupujú do ohniska.
• Potreba čistiť časti zariadenia od sadzí a popola.

Hlavnými prvkami kotla sú spaľovacia komora (ohnisko) a rúrkový výmenník tepla. Hlavnou jednotkou je horák s núteným prívodom vzduchu. Horúci vzduch produkovaný pecou, ​​prechádzajúci cez požiarne potrubia, prenáša teplo do vodného plášťa a cez komín, už ochladený, je vyhodený von. Vo výkonných modeloch kotlov je na takúto prácu nainštalovaný ventilátor - odsávač dymu.

Peletové generátory tepla majú tiež manuálnu schému nakladania paliva. V tomto prevedení sa kotol od klasických modelov líši iba špeciálnym horákom, ktorý zabezpečuje nepretržitý plameň. Má pripojený zásobník s malým objemom a zásobou paliva. na 1 - 7 dní nepretržitého horenia.

Merná hmotnosť peliet od 600 do 700 kg/m³, a priemerná denná spotreba paliva je 2 kg za hodinu pre zariadenie s napájaním 10 kW, t. j. 48 kg za deň.

Medzi výhody používania peletového kotla patria nasledujúce vlastnosti:

• Zvýšený prenos tepla paliva a samotná konštrukcia kotla umožňujú dosiahnutie účinnosti až 92 %.
• Automatizácia zaisťuje jednoduchú údržbu a prevádzkovú bezpečnosť.

• Vysoká doba nepretržitého horenia.
• Minimálne množstvo škodlivých emisií do ovzdušia.

Medzi nevýhody peletových kotlov patria:

• Energetická závislosť.
• Vysoká cena - najdrahšia medzi ich „bratmi“.

Pyrolýza

Od tradičných kotlov až po pyrolýzne kotly vyznačujú sa dvojitým spaľovacím cyklomJedna z komôr slúži na spaľovanie paliva, druhá na uvoľnený plyn.

Surovina v prvej komore kotla horí pri nízkej hladine kyslíka a vysokej teplote (do 800 °C) a spúšťa proces tvorby pyrolýzneho plynu, ktorého množstvo závisí od vlhkosti paliva.

Najlepším zdrojom energie pre takéto zariadenie je tvrdé drevo. Je povolené pridávať pelety, ako aj drevný odpad (nie viac ako štvrtina objemu palivového dreva).

Schéma činnosti plynového generátora:

• Palivo sa umiestňuje na rošt.
• Je zabezpečený primárny prívod vzduchu.
• Zapálené palivo sa zahreje na požadovanú teplotu.
• Nastavením ventilu sa obmedzí prívod vzduchu, čím sa spustí proces pyrolýzy.
• Výsledný plyn sa čerpá do sekundárnej komory súčasne s prívodom vzduchu.
• Plyn pri kontakte s kyslíkom horí s veľkým uvoľňovaním tepla, čím ohrieva kvapalinu vo výmenníku tepla.
• Produkt spaľovania, dym, uniká komínom.

Foto 3. Porovnanie konštrukcie kotla na tuhé palivo klasického typu (vľavo) a pyrolýzneho kotla (vpravo).

Rýchlosť reakcie plynu s kyslíkom regulované automatickým ventilom, čo umožňuje udržiavať požadovanú teplotu chladiacej kvapaliny.

Medzi výhody plynových generátorových kotlov patria:

• kompletný, takmer 100 % spaľovanie paliva (účinnosť) 85 – 95 %);
• jednoduchá regulácia teploty chladiacej kvapaliny.

Nevýhody kotlov sa považujú za:

• vysoké náklady na vybavenie;
• vysoké nároky na kvalitu paliva (vlhkosť nie viac ako 20 %).

Materiály na výrobu kotla

Keď sa vyrieši problém s typom paliva, začnú vyberať materiál pre hlavný prvok vykurovacieho systému - kotol.

• Liatina

Medzi jeho výhody patrí odolnosť, liatinový kotol slúži 35 rokov a viacAle tu sa pozitívne vlastnosti končia.

Medzi negatívne vlastnosti liatinového kotla patria: vysoké riziko tepelného šoku.

Krehké Podľa svojich fyzikálnych vlastností je liatina zliatinou železa a uhlíka, zle reaguje na náhle zmeny teplotyVzhľadom na túto kvalitu materiálu si kotol vyžaduje potrubie, t. j. pripojenie jedného alebo viacerých vykurovacích okruhov, vybavenie vykurovacieho systému automatizáciou.

Cena - dôležitý bod, ktorý si zaslúži pozornosť, pretože náklady na liatinový kotol sú vysoké a ak sú potrebné opravy, budete musieť zaplatiť značnú sumu. Vysvetľuje to nemožnosť opravy - liatinové prvky v kotloch sa nedajú účinne zvárať ani utesňovať. Chybný diel bude potrebné úplne vymeniť.

Liatina strach z náhleho mechanického nárazu (šoku).

Odborníci a používatelia sa v tejto otázke nezhodli. dlhé chladenie liatinových prvkov kotla. Z hľadiska prevádzky je to dobré, ale v prípade urgentných opráv alebo potreby rýchleho prepnutia na iný režim vykurovania je to zlé.

• Oceľ

Ide o rovnakú zliatinu železa a uhlíka. Na rozdiel od liatiny však obsahuje iné chemické prvky - kovy a nekovy. Vzhľadom na túto skutočnosť sa oceľ považuje za zliatinu obsahujúcu nie menej ako 45 % železa.

Oceľové kotly sú náchylné na koróziu a slúžia o 10 – 15 rokov menej ako liatina, ale ajmajú určité výhody:

• Zariadenie je lacnejšie ako predchádzajúca možnosť.
• Nízkoenergetický oceľový kotol môže mať ohnisko pomerne veľkého objemu. Pri liatinových zariadeniach závisí hĺbka ohniska od ich výkonu, napríklad 15 kW zodpovedá 30 centimetrovZatiaľ čo pri oceľových kotloch – s podobným výkonom – môže byť hĺbka do 60 cm.
• Oceľové kotly sa dajú opraviť a ľahko uviesť do prevádzkyschopného stavu zváraním.
• Takmer všetky zariadenia sú vybavené automatizáciou, čo sa nedá povedať o výrobkoch z liatiny.

Užitočné video

Pozrite si video, ktoré demonštruje proces inštalácie kotla na tuhé palivo v dome.

Ako si vybrať výkon zariadenia

Pre konečný výber vykurovacieho kotla, Musíte poznať prenos tepla paliva a postup výpočtu potrebného výkonu.

Odvod tepla:

• uhlie - 6500 kcal/kg;
• brikety z drevného odpadu - 4500 kcal/kg;
• palivové drevo 20 % vlhkosť - 3600 kcal/kg;
• palivové drevo 50 % vlhkosť - 1900 kcal/kg.

Uhlie má najvyšší tepelný výkon, ale odporúča sa použitie dreva. za nízku cenu v regióne bydliska.

Predajcovia ponúkajú širokú škálu vykurovacích zariadení, ale nie všetci výrobcovia sa ponáhľajú s uvedením primárneho paliva v charakteristikách zariadení.

Ak je kotol určený na uhlie, drevo v ňom bude tiež perfektne horieť, ale účinnosť nebude zodpovedať deklarovanej. To ovplyvní od doby spaľovania a množstva spotrebovaného dreva.

Urobte správne rozhodnutie pre používateľa jednoduchý aritmetický výpočet pomôže.

V priemere na vykurovanie 10 metrov² výška miestností až 3 metre požadované 1 kW kapacita kotla. To znamená na vykurovanie priestoru s plochou 100 m² dosť 10 kW.

Podobný výsledok sa dosiahne, ak sa výpočet vykoná na základe objemu miestnosti. V tomto prípade je pri účinnej tepelnej izolácii budovy potrebné 40 W na 1 m2Napríklad: výška stien 2,5 m, štvorec 100 m², 100x2,5x40=10000 W (10 kW).

Tento výpočet je vhodný, keď sa kotol používa iba na vykurovanie. Pre dvojokruhový kotol, ktorý slúži ako nepriamy vykurovací kotol, zohľadnite kapacita výmenníka tepla.