Pannans verkningsgrad är otroligt hög! Vilka andra funktioner har uppvärmning med fast bränsle?
Varför uppvärmning kallas fast bränsle framgår tydligt av namnet - fast bränsle fungerar som energibärare i det, som i sin tur kan vara förnybar (trä) och fossil (torv, kol, skiffer).
Typer av fast bränsle
Populära typer av fast bränsle för uppvärmning av ett hem eller för användning i pannrum anses:
- kolbränsle - stenkol, antracit, brunkol;
- torvbränsle - torvbriketter eller pellets;
- oljeskiffer;
- träbränsle och dess derivater.
För att avgöra vilket råmaterial som är bäst att välja för uppvärmning av en specifik anläggning, ta hänsyn till pannans egenskaper (förbrukning av olika typer av bränsle), priser för energikällor och deras leverans i regionen.
För uppvärmning av en relativt liten byggnad är det mest acceptabla miljövänliga bränslet trä och dess derivat: sågspån, spån, flis, briketter och pellets. Vedbränsle har något sämre värmevärde än kol, men fördelarna med ved är obestridliga:
- Tillgänglighet i de flesta regioner i Ryssland, och följaktligen är priset lågt.
- Miljövänlighet - ved avger inte skadliga ämnen (svavel) i atmosfären.
Kol slår trä på grund av längre brinntid.
Typer av fastbränslepannor för uppvärmning
Uppgiften att värma utrustning av alla slag består av att värma kylvätskan: vatten, frostskyddsmedel, olja eller specialvätska till den angivna temperaturen.
Därför har alla typer och modeller av fastbränslepannor ett antal gemensamma egenskaper.
Alla pannor av denna typ har en gemensam nackdel. - behovet av att ständigt fylla på bränsle under hela uppvärmningssäsongen. Det är omöjligt att eliminera denna nackdel, men det är fullt möjligt att öka frekvensen av att fylla på ved, kol och torv genom att inkludera ytterligare enheter i pannans konstruktion. För att genomföra detta måste du tydligt förstå funktionsprincipen och mekanismen för en fastbränslepanna.
Totalt sett finns det olika tre typer av fastbränslepannor — klassiska, pyrolys- och pelletsanordningar.
Klassiskt schema
Traditionell standardmodell av fastbränslepanna kan fungera normalt med alla fasta bränslen.
Funktionsprincipen, liksom andra typer av pannor, är baserad på förbränning av det "erbjudna" råmaterialet för att värma kylvätskan till en specificerad temperatur, varvid värmen frigörs under förbränningsprocessen. Klassisk panna fungerar på samma sätt som en vanlig ugn, men väggarna och "taket" på eldstaden är en vattenmantel. Pannans bränslekammare är i sig voluminös och separerad från asklådan med galler i botten. Luften som behövs för att förbränna råmaterialet kommer in i eldstaden genom asklådans lucka med ett spjäll och gallret.
Foto 1. Strukturen hos en fastbränslepanna av klassisk typ. Pilarna indikerar enhetens delar.
Rökgaserna som bildas i pannans eldstad avlägsnas genom skorstenen, och tillsammans med dem även En betydande del av värmen "går ner i avloppet". Denna punkt bör också beaktas när man väljer en enhetsmodell. Många tillverkare använder ytterligare rökkorridorer och böjar i sina pannors konstruktioner för att öka effektiviteten.
Den uppenbara fördelen med en klassisk värmeanordning - avsaknad av elektronik, automation, olika typer av styrsystem, som är mycket "förtjusta" i att gå sönder. Om pannans design har en termostat fungerar den enligt en mekanisk princip.
Sådana argument talar om tillförlitligheten hos den klassiska fastbränslepannan. När det gäller nackdelarna med konstruktionen av en panna av denna typ finns det bara en - utrustningen kräver ständig uppmärksamhet under hela uppvärmningssäsongen: bränsletillförsel, askborttagning, rengöring av väggar och skorstenar.
Pelletsvärmeanordningar
Pellets är små cylindriska granuler gjorda av trä, torv och jordbruksavfall. Detta biobränsle har en värmekapacitet som är en och en halv gånger större än ved. 20 % luftfuktighet.
En automatiserad anläggning med hög effektivitet har utvecklats specifikt för att avslöja pellets potential (92 %). Pelletspanna kan gå obemärkt förbi under ganska lång tid mänsklig.
Foto 2. Pelletspanna för fast bränsle. Till vänster finns en trattformad tank för påfyllning av pellets.
Pannans kontinuerliga brinntid beror på två villkor:
- Bunkerkapacitet med tillförsel av pellets, varifrån de kommer in i eldstaden.
- Behovet av att rengöra enhetens delar från sot och aska.
Pannans huvudelement är förbränningskammare (eldstad) och rörformig värmeväxlare. Huvudenheten är en brännare med forcerad lufttillförsel. Den varma luften som produceras av ugnen, som passerar genom eldrören, överför värme till vattenmanteln och släpps ut genom skorstenen, redan kyld. I högeffektspannmodeller är en fläkt - en rökutsug - installerad för sådant arbete.
Pelletsvärmegeneratorer har också ett manuellt bränslepåfyllningsschema. I denna design skiljer sig pannan från klassiska modeller endast genom en speciell facklabrännare som ger en kontinuerlig låga. Den har en ansluten liten behållare med bränslereserv. för 1–7 dagars kontinuerlig bränning.
Specifik vikt för pellets från 600 till 700 kg/m²3, och den genomsnittliga dagliga bränsleförbrukningen är 2 kg per timme för en enhet med ström 10 kW, dvs. 48 kg per dag.
Fördelarna med att använda en pelletspanna inkluderar följande funktioner:
- Ökad värmeöverföring av bränsle och själva pannans design möjliggör effektivitet upp till 92 %.
- Automatisering säkerställer enkelt underhåll och driftssäkerhet.
- Hög kontinuerlig brinntid.
- Minsta mängd skadliga utsläpp i atmosfären.
Nackdelarna med pelletspannor inkluderar:
- Energiberoende.
- Hög kostnad - den dyraste bland deras "bröder".
Pyrolys
Från traditionella pannor till pyrolyspannor kännetecknas av en dubbel förbränningscykelEn av kamrarna används för att förbränna bränsle, den andra för den frigjorda gasen.
Råmaterialet i pannans första kammare brinner vid låg syrehalt och hög temperatur (upp till 800 °C) och startar processen för bildandet av pyrolysgas, vars mängd beror på bränslets fuktighet.
Den bästa energikällan för en sådan anordning är lövträ. Det är tillåtet att tillsätta pellets, såväl som träavfall (högst en fjärdedel av vedvolymen).
Driftschema för gasgeneratorn:
- Bränsle placeras på gallret.
- Primärlufttillförsel tillhandahålls.
- Det antända bränslet bringas till önskad temperatur.
- Genom att justera ventilen begränsas lufttillförseln, varigenom pyrolysprocessen startas.
- Den resulterande gasen pumpas in i sekundärkammaren samtidigt med lufttillförseln.
- Gasen, när den kommer i kontakt med syre, brinner med en stor värmeutsläppning, varigenom vätskan i värmeväxlaren upphettas.
- Förbränningsprodukten, rök, kommer ut genom skorstenen.
Foto 3. Jämförelse av strukturen hos en fastbränslepanna av klassisk typ (vänster) och en pyrolyspanna (höger).
Reaktionshastigheten för gas med syre regleras av en automatisk ventil, vilket gör det möjligt att bibehålla den erforderliga temperaturen på kylvätskan.
Fördelarna med gasgeneratorpannor inkluderar:
- komplett, nästan 100% bränsleförbränning (effektivitet) 85–95 %);
- enkel reglering av kylvätsketemperaturen.
Nackdelarna med pannor anses vara:
- höga kostnader för utrustning;
- höga krav på bränslekvalitet (fuktighet högst 20 %).
Uppmärksamhet! Temperaturen i returledningen ska vara inte mindre än 50°Om denna regim inte följs kommer kondens att bildas, vilket leder till korrosion av stålelement.
Material för att tillverka en panna
När problemet med bränsletypen har lösts börjar de välja material för huvudelementet i värmesystemet - pannan.
- Gjutjärn
Dess fördelar inkluderar hållbarhet, en gjutjärnspanna tjänar 35 år och äldreMen det är här de positiva egenskaperna slutar.
De negativa egenskaperna hos en gjutjärnspanna inkluderar: hög risk för termisk chock.
Bräcklig Enligt sina fysikaliska egenskaper är gjutjärn en legering av järn och kol, reagerar dåligt på plötsliga temperaturförändringarPå grund av denna materialkvalitet kräver pannan rörledningar, d.v.s. anslutning av en eller flera värmekretsar, vilket utrustar värmesystemet med automation.
Pris - en viktig punkt som förtjänar uppmärksamhet, eftersom kostnaden för en gjutjärnspanna är hög, och om reparationer är nödvändiga måste man betala en avsevärd summa. Detta förklaras av att reparation är omöjlig - gjutjärnselement i pannor kan inte svetsas eller tätas effektivt. En defekt del måste bytas ut helt.
Gjutjärn rädd för plötslig mekanisk påverkan (chock).
Experter och användare har inte kommit överens om denna fråga. lång kylning av pannans gjutjärnselement. Driftsmässigt är detta bra, men vid brådskande reparationer eller behovet av att snabbt byta till ett annat värmeläge är det dåligt.
- Stål
Detta är samma legering av järn och kol. Men till skillnad från gjutjärn innehåller den andra kemiska element - metaller och icke-metaller. Med tanke på detta faktum anses stål vara en legering som innehåller inte mindre än 45 % järn.
Viktig! Gjutjärnspanna med automatisk styrning är värt det 2–2,5 gånger dyrare än stål, och används främst för uppvärmning av skolor, sjukhus och små industrianläggningar.
Stålpannor är utsatta för korrosion och fungerar 10–15 år kortare än gjutjärn, men ocksåhar några fördelar:
- Utrustningen är billigare än det tidigare alternativet.
- En lågeffektspanna i stål kan ha en eldstad med ganska stor volym. För gjutjärnsapparater beror eldstadens djup på deras effekt, till exempel: 15 kW motsvarar 30 centimeterMedan stålpannor – med liknande effekt – kan djupet vara upp till 60 cm.
- Stålpannor kan repareras och enkelt sättas i drift genom svetsning.
- Nästan alla enheter är utrustade med automatisering, vilket inte kan sägas om gjutjärnsprodukter.
Användbar video
Titta på videon som visar processen att installera en fastbränslepanna i ett hus.
Hur man väljer enhetens effekt
För att göra ett slutgiltigt val av värmepanna, Du behöver känna till bränslets värmeöverföring och proceduren för att beräkna den erforderliga effekten.
Värmeavledning:
- kol - 6500 kcal/kg;
- träavfallsbriketter - 4500 kcal/kg;
- ved 20 % luftfuktighet - 3600 kcal/kg;
- ved 50 % luftfuktighet - 1900 kcal/kg.
Kol har den högsta värmeeffekten, men användning av ved är lämpligt till ett lågt pris i bostadsområdet.
Återförsäljare erbjuder ett brett utbud av värmeutrustning, men inte alla tillverkare har bråttom att ange det primära bränslet i enheternas egenskaper.
Om pannan är konstruerad för kol, kommer ved också att brinna perfekt i den, men effektiviteten kommer inte att motsvara den deklarerade. Detta kommer att påverka. på förbränningstiden och mängden ved som förbrukas.
Fatta rätt beslut för användaren enkel aritmetisk beräkning hjälper.
I genomsnitt för uppvärmning 10 meter2 rumshöjd upp till 3 meter nödvändig 1 kW pannkapacitet. Det vill säga att värma ett utrymme med en area 100 meter2 tillräckligt 10 kW.
Ett liknande resultat erhålls om beräkningen görs baserat på rummets volym. I detta fall är det nödvändigt med effektiv värmeisolering av byggnaden 40 W per 1 kvmTill exempel: väggarnas höjd 2,5 meter, fyrkant 100 meter2, 100x2,5x40=10000 W (10 kW).
Denna beräkning är lämplig när pannan endast används för uppvärmning. För en dubbelkretspanna, som fungerar som en indirekt värmepanna, ta hänsyn till värmeväxlarkapacitet.
Kommentarer
Det är bättre att ta en gjutjärnspanna snarare än en stålpanna.