Nó cháy trong thời gian dài và tỏa ra nhiều nhiệt, và bạn còn cần gì nữa? Than để sưởi ấm nhà cửa

Sưởi ấm một ngôi nhà bằng than - một trong những phương pháp sưởi ấm thay thế tiết kiệm chi phí.

Thiết bị hiện đại không có điểm gì chung với những ý tưởng lỗi thời về phòng lò hơi - bạn không phải đổ nhiên liệu vào đó mỗi giờ hoặc lo lắng về việc dọn sạch bồ hóng và cacbon trong phòng.

Lò đốt than là một loại thiết bị sưởi ấm, Thiết kế được tối ưu hóa để sử dụng các loại than khác nhau. Chúng cung cấp sự độc lập hoàn toàn - nhiều loại trong số chúng hoàn toàn tự động và không cần kết nối với đường dây tiện ích.

Xây dựng lò hơi đốt than để sưởi ấm nhà riêng

Trong nhiều mẫu thiết bị như vậy, ngoài những gì được nhà sản xuất khuyến nghị, Được phép sử dụng các loại nhiên liệu khác (gỗ, than bánh, than bùn).

Thiết bị này bao gồm những điều sau đây các yếu tố chức năng:

• hộp lửa — buồng đốt nhiên liệu;
• chảo đựng tro — một thùng chứa bên dưới hộp lửa để thu gom sản phẩm cháy;
• vỉ lò sưởi - một tấm lưới ngăn không cho than rơi vào thùng đựng tro;
• bộ trao đổi nhiệt — hệ thống trong đó chất làm mát được lưu thông;
• ống khói — kênh thoát khói;
• hệ thống điều khiển Và kiểm soát nhiệt độ.

Nguyên lý hoạt động

Do luồng gió từ ống khói, không khí đi vào hộp lửa và nhiên liệu sẽ cháy. Các khí tạo ra làm nóng các bức tường của hộp lửa và truyền nhiệt cho nước, tuần hoàn trong hệ thống trao đổi nhiệt. Chất làm mát được đun nóng được đưa vào đường ống, làm nóng ngôi nhà và trở lại lò hơi. Sau đó, khí đi vào ống khói, nơi chúng duy trì nhiệt độ cần thiết để tạo ra lực hút.

Loại chất làm mát phổ biến nhất là Nước, nhưng đôi khi chúng được sử dụng hỗn hợp với chất chống đông và chất lỏng chống đôngHệ thống loại bỏ khói bao gồm các đường ống cách nhiệt, đôi khi được bổ sung thêm một bộ phận thông gió cưỡng bức.

Theo chức năng thiết bị được chia thành 2 nhóm:

• với một mạch — để sưởi ấm căn phòng;
• với hai — để sưởi ấm và cung cấp nước nóng.

Ảnh 1. Hình dáng bên ngoài và sơ đồ nguyên lý hoạt động của lò hơi đốt than.

Có loại cổ điển (buồng đơn) và loại nhiệt phân mô hình nồi hơi. Trong trường hợp đầu tiên, quá trình đốt nhiên liệu truyền thống trong buồng được ngụ ý, hiệu quả trong trường hợp này là 70%. Trong các mô hình nhiệt phân, than và khí thải trong quá trình đốt cháy được đốt trong các buồng khác nhau. Hiệu quả của các mô hình tiên tiến như vậy đạt 92%. Nhiên liệu trong chúng cháy hiệu quả hơn, ít muội và khói hơn.

Lò đốt than được làm bằng thép và gang. Mô hình thép — thông thường, các thiết bị có tỷ lệ cháy thấp hơn bao gồm các bộ phận hàn. Gang — đúc, có hiệu suất cao, ít bị ăn mòn và nhiễm bẩn. Các thiết bị đốt lâu có hộp lửa thẳng đứng, nhiên liệu cháy dần từ trên xuống, do đó chúng hoạt động mà không cần tải bổ sung trong nhiều ngày.

Sưởi ấm bằng than: Ưu và nhược điểm

Hệ thống sưởi ấm đốt than đáp ứng tốt nhu cầu sưởi ấm tăng cao trong thời kỳ băng giá nghiêm trọng. Một trong những ưu điểm chính của nó là khả năng giữ nhiệt trong thời gian dài. Ngoài ra, lò sưởi than có những lợi ích khác:

• độc lập khỏi sự sẵn có của các nguồn năng lượng chính (điện, khí đốt);
• Khả dụng: than, giống như lò hơi, là loại than được sản xuất trong nước và có giá thành rẻ;
• hiệu quả: hiệu suất trung bình cho các loại thiết bị khác nhau — 70%;
• quyền tự chủ: Nếu bạn mua đúng mẫu máy, bạn sẽ không phải phụ thuộc vào điện và gas;
• sự đơn giản của thiết kế đảm bảo thiết bị hoạt động liên tục trong thời gian dài;
• tự động hóa: Nhiều mô hình tự giải quyết được các vấn đề về cung cấp nhiên liệu và điều chỉnh nhiệt độ.

Mặc dù công nghệ đã tiến bộ, các thiết bị than không phải là không có nhược điểm:

• Để đảm bảo hiệu suất đốt cháy tối đa, các điều kiện đặc biệt sẽ phải được đáp ứng: yêu cầu về thương hiệu, chất lượng và độ ẩm của nguyên liệu đốt.
• Nhu cầu phân bổ không gian tiện ích để lưu trữ nhiên liệu và lắp đặt thiết bị.
• Tính chu kỳ của quá trình — tần suất tải khác nhau (tùy thuộc vào loại thiết bị). Than sẽ phải được nạp vào bất kỳ nồi hơi nào.
• Yêu cầu bảo trì: loại bỏ bồ hóng, carbon, tro, làm sạch.

Nhiều thiết bị yêu cầu cài đặt các thiết bị phụ trợ như máy bơm và các đơn vị thông gió cưỡng bứcMặc dù nhiều hệ thống đã được tự động hóa, các máy phát điện than vẫn cần được giám sát liên tục.

Cái nào tốt hơn, than hay khí đốt?

Người ta thường cho rằng lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất để sưởi ấm là sử dụng khí đốt.

Tuy nhiên, sau khi biết được chi phí kết nối và lắp đặt, nhiều cư dân đang tìm kiếm các phương án sưởi ấm thay thế. Tốt hơn hết là nên so sánh các loại nhiên liệu này theo ba tiêu chí:

• Mãnh liệt. Khi đốt cháy 1 phút³ (0,62kg) khí đốt tự nhiên bạn sẽ nhận được 9,45 kW/giờ nhiệt mà không tính đến hiệu suất của lò hơi. Một kilôgam than antraxit sẽ cung cấp 7,16 kW/h.
• Thuộc kinh tế. Có tính đến giá cung cấp khí đốt cho người dân, cũng như chi phí vận chuyển than và hiệu suất lò hơi.
• Dễ sử dụng. Trong mọi trường hợp, cần có ống khói và thông gió. Cần có không gian để lưu trữ nhiên liệu than và phải nạp thủ công, trong khi khí được cung cấp qua đường ống.

Loại than nào là tốt nhất để sử dụng để sưởi ấm?

Loại nhiên liệu này chứa nhiều nguyên tố ảnh hưởng đến tính chất năng lượng của nó. Nhiên liệu sạch nhất và có giá trị nhất là loại nhiên liệu chứa hàm lượng cacbon tối đa. Tỷ lệ phần trăm chất này càng thấp thì nhiệt cháy càng thấp và lượng tạp chất và độ ẩm càng cao. Khi lựa chọn than, cần lưu ý đến những đặc điểm sau:

• Nhiệt của sự cháy. Chỉ số này phản ánh lượng nhiệt mà một lượng nhiên liệu nhất định sẽ tạo ra trên một đơn vị thời gian. Chỉ số này được đo bằng MJ/kg hoặc Kcal/kg, trong trường hợp đó được gọi là hàm lượng calo.
• Hàm lượng tro. Đo theo phần trăm, nó cho biết lượng tạp chất không cháy được. Chỉ số này càng thấp thì nhiệt từ nhiên liệu càng nhiều. Ở các thương hiệu cao cấp, mức độ của nó là trong vòng 25%, đối với than chất lượng thấp - vượt quá 40%. Hàm lượng tro càng cao thì bạn càng phải loại bỏ xỉ và tro thường xuyên hơn.
• Độ ẩm. Nếu độ ẩm bề mặt dễ dàng được loại bỏ bằng cách sấy khô và thông gió, thì độ ẩm bên trong chỉ bốc hơi trong quá trình đốt cháy. Độ ẩm bên trong càng cao, thì năng lượng nhiệt cần thiết để sấy khô càng nhiều và ít được sử dụng để sưởi ấm.

Đánh dấu

Chữ cái đầu tiên chỉ ra cấp độ, chữ cái thứ hai chỉ kích thước của phân số. Tổng cộng có 17 điểm. Các loại nhiên liệu rắn chính được dán nhãn: than antraxit - "MỘT", ngọn lửa dài - "Đ", ít đóng cục — "SS".

Than được phân loại theo kích thước của các mảnh:

Ví dụ, nhiên liệu được đánh dấu AS — lò than, DS và DPK — "hạt giống" ngọn lửa dài Và tấm có các mảnh 50-100 mm.

Các loại than và đặc điểm của nó: cứng, nâu, than antraxit, than ép viên

Nhiên liệu được sử dụng như thế nào ba loại: nâu, đá và than. Loại đầu tiên tỏa ra ít nhiệt nhất, vì lý do này không được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.

Than đá tỏa ra một lượng nhiệt lớn (lên đến 7000 kcal/kg), có độ ẩm lên tới 15%, cho một ít tro (lên đến 16%), do đó nó thường được sử dụng để sưởi ấm nồi hơi.

Ảnh 2. Than trong tay. Đó là những viên đá đen nhỏ.

Đến lượt mình được chia thành các phân loài:

• Ngọn lửa dài — có tên như vậy là do khả năng đốt cháy với ngọn lửa dài như gỗ. Thương hiệu DPK phù hợp với hầu hết các lò hơi, DO, DS — cho các lò hơi tự động.
• Độ vón cục thấp — cháy không có khói và ngọn lửa, được sử dụng một cách tiết kiệm do thời gian cháy dài. Chúng được sử dụng ít thường xuyên hơn do hiệu suất thấp hơn và khó đánh lửa.
• Gầy — loại rẻ tiền có ngọn lửa ngắn, thường được sử dụng trong công nghiệp trong lò gang. Than nạc khó đốt, chúng cho lên đến 45% tro nhưng tỏa nhiều nhiệt nên trong đời sống hằng ngày chúng được sử dụng trong các nồi hơi có lực gió tốt.

than đá có chỉ số chất lượng cao nhất trong số tất cả các loại than dùng cho lò hơi gia dụng: giá trị nhiệt lượng lên đến 8200 kcal/kg, độ ẩm 1-3%, hàm lượng tro lên đến 9%. Chúng hầu như không thải ra bất kỳ chất dễ bay hơi nào (lên đến 9%), cháy với ngọn lửa ngắn, đều, tạo ra ít khói và tro. Do thời gian cháy dài nên chúng được coi là loại than tiết kiệm nhất. Chúng phù hợp với các lò hơi chuyên dụng có hộp lửa lớn được thiết kế cho nhiệt độ cao và lực đẩy tốt.

Than bánh — loại nhiên liệu giá rẻ. Được làm từ chất thải của ngành khai thác than: các phần than nhỏ, vụn và bụi bằng cách ép với việc bổ sung các thành phần liên kết. Những ưu điểm bao gồm: hàm lượng tro và độ ẩm thấp, giá trị nhiệt lượng tốt, với điều kiện là than bánh được làm từ than chất lượng cao. Nhiên liệu ép cháy tốt với củi, cháy trong thời gian dài (trung bình 6-8 giờ.), tạo ra ít khói, bồ hóng và xỉ.

Ảnh 3. Than nén trong viên than dài. Nhiên liệu này tốt cho lò hơi.

Làm thế nào để tính toán mức tiêu thụ?

Khi tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu tính đến nhiều yếu tố: chất lượng, thương hiệu, thời gian đốt than, nhiệt độ bên ngoài trung bình, diện tích, vật liệu và mức độ cách nhiệt của ngôi nhà. Với sự trợ giúp của các phép tính, giá trị trung bình thu được, vì khó có thể tính đến tất cả các tiêu chí, cũng như thời điểm bắt đầu tan băng và sương giá.

Trước khi bắt đầu tính toán, tổng diện tích của ngôi nhà được tính toán. Công suất nồi hơi được tính bằng công thức chuẩn: 1 kW cho 10 m². Ví dụ, đối với một ngôi nhà nông thôn trung bình 160 phút² thiết bị sẽ được yêu cầu 16kW công suất. Hiệu suất của nồi hơi hiện đại từ 50 đến 90%, Ví dụ, chúng ta lấy giá trị trung bình 70%. Chúng tôi tính toán khoảng thời gian cần sưởi ấm (trung bình 6 tháng).

Tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu được sản xuất như sau:

1. Để nồi hơi hoạt động, cần có điện 16 kW với hiệu suất 70% sẽ được yêu cầu 11,2 kW/giờ. Để phát triển 1kW cần phải 0,25kg than cứng có đặc tính trung bình. 11,2*0,25 = 2,8 kg mỗi giờ.
2. Chúng tôi tính toán lượng nhiên liệu hàng ngày: 2,8*24 = 67,2kg.
3. Chúng tôi xác định lượng than tiêu thụ mỗi tháng: 67,2*30 = 2016kg.
4. Để tính lượng than cần dùng cho mùa đông, hãy nhân số kết quả với số tháng lạnh: 2016*6 = 12096 kg.
5. Để tính chi phí sưởi ấm cho mùa đông, chúng ta nhân giá trị thu được với giá than mỗi 1kg.

Video hữu ích

Xem video để biết thông tin tính toán gần đúng về lượng than cần thiết để sưởi ấm một ngôi nhà trong một tháng.

Làm thế nào để đạt được lợi ích cao nhất?

Để nhiên liệu giữ được giá trị nhiệt của nó, nó phải được bảo quản đúng cách. Mặc dù có lợi nhuận khi mua than với số lượng lớn, nhưng không đáng để làm như vậy trong nhiều năm trước. Không ổn định nhất để lưu trữ là màu nâu, nó sẽ nằm mà không mất đi tính chất của nó lên đến sáu tháng, kéo dài lâu nhất than đá có thể lên đến một năm rưỡi.

Để lưu trữ than hãy chọn một nơi tối, thông gió tốt, không ẩm ướt trong tầng hầm hoặc chuồng trại. Nhiên liệu được lưu trữ trong các thùng chứa được thiết kế đặc biệt. hộp gỗ hoặc cất giữ trong túi.

Ảnh 4. Túi than. Đây là bao bì tốt nhất để lưu trữ nhiên liệu than.

Than đá không sợ mưa nên có thể để trong bãiĐối với cách lưu trữ này, người ta chọn một khu vực nén chặt, đổ than vào đó và nén chặt để giảm hàm lượng không khí, giúp thúc đẩy quá trình oxy hóa.