Kotły grzewcze na paliwo stałe. System ogrzewania na paliwo stałe Autonomiczne kotły na paliwo stałe
Materiał wyślemy do Ciebie e-mailem
Kotły na paliwo stałe do ogrzewania domu prywatnego mogą pracować na węglu, drewnie, brykietach, torfie lub koksie. Autonomiczny sprzęt nie jest zależny od zasilania ani centralnej linii gazowej. Popularne są urządzenia kombinowane, które mogą działać ze źródeł głównych i zapasowych.
Odpowiednio dobrany agregat na paliwo stałe pozwala maksymalnie efektywnie ogrzać wszystkie pomieszczenia w domu.
Kotły na paliwo stałe do ogrzewania prywatnego domu: cechy konstrukcyjne
Jednostki na paliwo stałe wykonane są z wytrzymałej stali lub żeliwa. Materiały te wpływają na żywotność i szybkość chłodzenia konstrukcji. Modele stalowe są odporne na zmiany temperatury i ciśnienie. Żeliwo charakteryzuje się odpornością na korozję.
Kocioł grzewczy żeliwny na paliwo stałe długie spalanie Nadaje się do stałego zamieszkania. Do jego zalet należy trwałość, łatwość konserwacji i długotrwałe chłodzenie.
Urządzenia stalowe charakteryzują się wygodnym załadunkiem, rozsądnymi cenami i wysoką estetyką. Kotły są wyposażone w jeden lub dwa obwody. Dwa pierścienie pozwalają nie tylko ogrzać dom, ale także służyć gorąca woda. W zależności od czasu spalania paliwa, urządzenia dzieli się na tradycyjne i pirolityczne.
Uwaga! Komin stalowy muszą być wyposażone w kompensator odkształceń liniowych, niezbędny do utrzymania szczelności połączeń przepustowych.
Schematy wiązania
Wybierając kotły na paliwo stałe, warto wziąć pod uwagę schemat rurociągów. Urządzenie nie może być podłączone do obwód grzewczy bezpośrednio. Ponieważ przyczynia się to do pojawienia się kondensacji i tworzenia się osadów.
Aby zorganizować optymalną pracę sprzętu, należy zastosować następujące metody:
- instalacja zbiornika wyrównawczego;
- montaż grupy bezpieczeństwa z regulowanym zaworem;
- instalacja pomiędzy urządzeniem a obiegiem zasobnika ciepła;
- montaż separatora obwodu hydraulicznego.
Istnieje kilka wzorów wiązania, które różnią się liczbą pętli lub ich złożonością. Ważny jest układ rur, a także metody cyrkulacji chłodziwa.
Ważny! Sam kocioł jest podłączony tylko za pomocą metalowych rur.
Modele kotłów grzewczych o długim spalaniu na paliwo stałe
Możesz kupić doskonałe, produkowane w kraju kotły na paliwo stałe do ogrzewania prywatnego domu. Porównując zalety i wady poszczególnych modeli, a także ich cechy, możesz wybrać najlepszą opcję.
Do zalet kotłów zakres modeli Pellet i Zota Mix należy klasyfikować jako:
- wysoki współczynnik wydajności;
- kombinowane modele stalowe działają na dowolnym rodzaju paliwa;
- pojemnik na popiół i komora spalania znajdują się wewnątrz płaszcza wodnego;
- szyber kominowy, zasysanie powietrza i mechaniczny regulator ciągu zamontowane w drzwiach paleniska zapewniają całkowite spalanie przy niskim ciągu;
- powierzchnia ciała jest zabezpieczona związkiem antykorozyjnym;
- dostępność podczas prac naprawczych.
Modele te mają również pewne wady. Wymagany jest zapas paliwa i miejsce do jego przechowywania. Konstrukcja jest zainstalowana w oddzielnym pomieszczeniu. Ważne jest, aby przygotować specjalną wodę do kotła.
Wybierając kocioł na paliwo stałe z obiegiem wody, warto zwrócić uwagę na urządzenia AKTV, których producentem jest firma Sibteploenergomash. Ich zalety obejmują:
- przystępna cena;
- kompaktowe wymiary;
- szuflada na popiół;
- możliwość podłączenia do systemu grzewczego;
- urządzenia mogą działać na energię elektryczną i gaz.
Wady obejmują prymitywną automatyzację i przestarzały projekt.
Warto rozważyć także Bourgeois z firmy TPP.
Warto podkreślić następujące zalety tego sprzętu:
- do obsługi sprzętu przez 8 godzin wymagana jest jedna zakładka;
- niskie zużycie paliwa;
- generator nadaje się do systemów z wymuszonym i naturalnym obiegiem;
- przyjazność dla środowiska urządzenia.
Wśród wad warto zwrócić uwagę na złożoność instalacji, potrzebę ręcznego układania i znaczną wagę.
Pomocna informacja! Aby ogrzać szklarnię, garaż lub dom wiejski, możesz budować konstrukcje własnymi rękami.
Przegląd cen
Ważnym parametrem jest cena. Kotły na paliwo stałe o długim spalaniu w zależności od producenta i właściwości techniczne mogą mieć różne ceny.
Obraz | Modele | Powierzchnia grzewcza, m2 | Średnia cena, rub. |
---|---|---|---|
![]() | Mieszanka Zoty 32 | 250 | 38 700 |
Zota Mix 50 | 400 | 54 500 | |
![]() | Pellet 15A | 150 | 16 200 |
Pellet 45 A | 400 | 22 700 | |
![]() | Karakan 8 TPE | 80 | 11 700 |
![]() | Karakan 12 TEG | 120 | 21 200 |
![]() | FBIJ Ko12 | 100 | 52 500 |
![]() | Trayan T 15 A | 150 | 57 100 |
Trayan T 20 A | 250 | 61 800 | |
Trayan T 30 A | 320 | 71 400 |
Proces projektowania i montażu ogrzewania na paliwo stałe różni się od podobnych tym, że ma specjalne wymagania. Pod uwagę brana jest nie tylko charakterystyka kotła czy paleniska, ale także zasady bezpieczeństwa i sprawność działania całego systemu. Znajomość tych niuansów pomoże Ci ogrzać prywatny dom za pomocą paliwa stałego: kotłów, pieców i systemu kominowego.
Podstawowe parametry kotłów i pieców na paliwo stałe
Zaopatrzenie w ciepło na paliwa stałe charakteryzuje się stosunkowo niskimi kosztami początkowymi. Na rynku dostępne są niedrogie kotły grzewcze na paliwo stałe. Jednak proces instalacji sprzętu i całego systemu jako całości należy przeprowadzić zgodnie z pewnymi zasadami.
Prawie wszystkie piece i kotły na paliwo stałe do podgrzewania wody mają te same cechy. Ich wiedza i umiejętność prawidłowego wykorzystania informacji pomogą w wyborze odpowiedniego sprzętu do ogrzewania domu. Przy wyborze należy zwrócić uwagę nie tylko na aspekty techniczne, ale także na jakość wykonania. Kotły grzewcze do domów na paliwo stałe muszą być wykonane ze specjalnych gatunków stali. Grubość koperty wynosi co najmniej 2 mm. Do komory spalania stosuje się stal żaroodporną o grubości 3 mm lub większej.
Zaletą będzie gwarancja producenta i sprzedawcy sprzętu grzewczego. Należy również zwrócić uwagę na dostępność sieci centrów serwisowych w celu konserwacji i napraw. Aby recenzje kotłów grzewczych na paliwo stałe były przeprowadzane wyłącznie pozytywny charakter Wybierając sprzęt, należy przestudiować następujące parametry:
- Moc znamionowa. Jest to określane na podstawie wstępnych obliczeń dostaw ciepła. Aby utworzyć małą rezerwę, ogrzewanie prywatnego domu paliwem stałym powinno mieć moc o 15-20% większą niż obliczona;
- Materiał wymiennika ciepła. Najbardziej niezawodne są żeliwne kotły grzewcze na paliwo stałe. Ich wadą jest duży współczynnik bezwładności i możliwość zniszczenia pod wpływem silnych naprężeń mechanicznych. Alternatywą są lżejsze i tańsze modele ze stalowym wymiennikiem ciepła;
- Typ kotła. Oprócz klasycznych urządzeń do bezpośredniego spalania, można wybrać kotły pirolityczne lub długopalne.
Często własnoręcznie wykonują kotły grzewcze na paliwo stałe. Ale aby wykonać tę pracę, musisz wybrać odpowiedni schemat produkcji i materiały. Zaletą takich projektów jest możliwość dostosowania powyższych parametrów do konkretnego systemu grzewczego.
Wszystkie piece powietrzne na paliwo stałe przystosowane są do spalania węgla, drewna, brykietu opałowego lub torfu. Wyjątek stanowią kotły na pellet, które różnią się konstrukcją i są przeznaczone wyłącznie na pellet.
Schematy ogrzewania na paliwo stałe
Montaż urządzeń grzewczych poprzedza wybór obwodu. Od tego zależy konfiguracja zasilania w ciepło, parametry pracy systemu, a także rodzaj chłodziwa. W niektórych przypadkach odpowiedni jest schemat ogrzewanie parowe na paliwie stałym. Ale najczęściej wybierają ogrzewanie wody w domu.
O wyborze decydują cechy domu – jego powierzchnia, straty ciepła i wymagane wymagania warunki temperaturowe działanie ogrzewania. W celu równomiernego rozprowadzenia ciepła zaleca się zainstalowanie kotła grzewczego na paliwo stałe w obiegu wodnym. Jeśli powierzchnia domu jest niewielka, można zastosować ogrzewanie powietrzne. W rzadkich przypadkach stosuje się parę domowe kotły ogrzewanie paliwem stałym.
Na pierwszym etapie wyboru planu instalacji kotła grzewczego na paliwo stałe trudno jest zdecydować się na rodzaj dostawy ciepła. Obecnie najpopularniejsze typy to:
- Woda s naturalny obieg . Dotyczy małych prywatnych domów i domków letniskowych. Wynika to z faktu, że maksymalna możliwa długość rurociągu wynosi do 30 m. Nawet w przypadku wydajnego kotła grzewczego na paliwo stałe natężenie cyrkulacji wody będzie niewielkie;
- Woda z wymuszonym obiegiem. W przypadku tego rodzaju zaopatrzenia w ciepło można rozważyć wykonanie kotła grzewczego na paliwo stałe z wbudowaną pompą. Dzięki tej konstrukcji powierzchnia grzewcza jest znacznie zwiększona;
- Powietrze. Można to zrealizować za pomocą specjalnych kotłów grzewczych na paliwo stałe typu „zrób to sam”, które mają w swojej konstrukcji kanały do cyrkulacji ciepłego powietrza. Alternatywą jest instalacja systemów kanałowych rozprowadzających ogrzane powietrze po pomieszczeniach domu;
- Para. W autonomiczne ogrzewanie Jest stosowany niezwykle rzadko ze względu na wysoki koszt sprzętu i potrzebę stałego monitorowania stanu płynu chłodzącego. Większość systemów ogrzewania parowego na paliwo stałe jest przeznaczona do ogrzewania dużych budynków.
Najlepszą opcją instalacji domowego kotła grzewczego na paliwo stałe jest zaopatrzenie w ciepło wodne z wymuszonym obiegiem. Charakteryzuje się dobrą wydajnością i jest tani w utrzymaniu. Można również zauważyć dużą liczbę schematów, zgodnie z którymi można samodzielnie obliczyć kocioł grzewczy na paliwo stałe.
W każdym systemie grzewczym, niezależnie od wybranego schematu, muszą być obecne elementy bezpieczeństwa. W przypadku kotłów na paliwo stałe do podgrzewania wody są to odpowietrzniki, zawory spustowe i zwrotne.
Kotły spalania bezpośredniego
Najprostszą konstrukcją kotła na paliwo stałe jest model klasyczny. Składają się z komory spalania, popielnika, wymiennika ciepła i rury kominowej. Przeniesienie energii cieplnej do wody następuje w wyniku spalania paliwa w palenisku.
Zaletą takich modeli jest niezawodność i prostota konstrukcji. Dla własnej roboty Tego typu kocioł grzewczy na paliwo stałe będzie wymagał minimum narzędzi i materiałów.
Ale wraz z pozytywne cechy Kotły te mają wiele wad. Najważniejszym z nich jest wysokie zużycie paliwa. Recenzje kotłów grzewczych na paliwo stałe ze spalaniem bezpośrednim wskazują na konieczność ciągłego dodawania drewna opałowego lub węgla. Jeśli nie zostanie to zrobione, temperatura wody w rurach nieuchronnie spadnie.
Należy również zwrócić uwagę na następujące cechy ogrzewania prywatnego domu paliwem stałym za pomocą kotłów tego typu:
- Duży wskaźnik bezwładności. Czas podgrzewania wody w rurach do wymaganej temperatury może wynosić od 10 do 30 minut, w zależności od rodzaju systemu i jego charakterystyki;
- Problemy z regulacją mocy. Podobnie jak w przypadku pieców grzewczych na paliwo stałe, można to osiągnąć jedynie poprzez ograniczenie przepływu powietrza przez popielnik. Dlatego przy projektowaniu systemu zaopatrzenia w ciepło należy przewidzieć instalację urządzeń zabezpieczających;
- Słaba efektywność. Zwykle jest to około 60-65%. Dzieje się tak dlatego, że część energii cieplnej ucieka wraz z tlenkiem węgla przez komin;
- Sprzęt. Kotły grzewcze na paliwo stałe stalowe i żeliwne nie posiadają pompy obiegowej, stanowiącej grupę bezpieczeństwa.
Warto również zauważyć brak drugiego obwodu zaopatrzenia w ciepłą wodę. Alternatywnie można rozważyć możliwość podłączenia bezpośredniego lub pośredniego zbiornika grzewczego, jeśli tak przewidziano w projekcie. W takim przypadku przy obliczaniu kotła grzewczego na paliwo stałe należy wziąć pod uwagę instalację dodatkowego wyposażenia.
W większości przypadków konstrukcja kotła na paliwo stałe zapewnia czas pracy na jednej partii drewna lub węgla od 4 do 6 godzin. Im większa intensywność spalania, tym mniej czasu na jeden cykl.
Kotły na paliwo stałe z pirolizą
Aby zoptymalizować zużycie paliwa i zwiększyć wydajność, opracowano je z wykorzystaniem paliwa stałego. Pomimo podobieństwa procesów zachodzących wewnątrz konstrukcji, zasada ich działania różni się od opisywanych modeli spalania bezpośredniego.
Takie kotły na paliwo stałe do podgrzewania wody nazywane są również kotłami generatorowymi gazu. Zasada ich działania nie opiera się na bezpośrednim spalaniu drewna, ale na tworzeniu lotnej mieszaniny. Przy stosunkowo niskim wpływie temperatury na drewno opałowe i przy minimalnym dopływie tlenu następuje proces tlenia. W efekcie powstaje tzw. gaz drzewny. Unosząc się specjalnymi kanałami, dostaje się do komory spalania, gdzie miesza się ze strumieniem powietrza i zapala się.
Zaletą stosowania kotłów grzewczych z generatorem gazowym do ogrzewania domów na paliwo stałe jest ekonomiczne zużycie paliwa. Średnio jedna partia drewna opałowego wystarcza na 12-18 godzin pracy. Ponadto żeliwne kotły grzewcze na paliwo stałe z pirolizą charakteryzują się następującymi cechami:
- Połączenie elektryczne. Aby kocioł działał efektywnie, musi być wyposażony w wentylator lub turbinę (rzadko);
- Jakość paliwa. Przed załadunkiem drewno opałowe musi przejść etap suszenia. Optymalna wilgotność do ogrzewania prywatnego domku paliwem stałym powinna wynosić 8-10%;
- Minimalna ilość tlenku węgla. Ich większość pali się w komorze wtórnej. Dzięki temu przy obliczaniu kotła grzewczego na paliwo stałe możliwe jest zapewnienie komina o mniejszej średnicy. Należy go jednak zaizolować, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo kondensacji na jego powierzchni;
- Rodzaje paliw. Konstrukcja kotła grzewczego na paliwo stałe z pirolizą została wykonana w taki sposób, aby możliwe było wykorzystanie polan, trocin i odpadów drzewnych. Ważne jest, aby miały wymagany poziom wilgotności i nie zawierały obcych zanieczyszczeń.
Aby regulować moc samodzielnego kotła grzewczego na paliwo stałe, można podłączyć wentylator do jednostki sterującej. Będzie regulować moc urządzenia w zależności od temperatury wewnątrz i na zewnątrz. W ten sposób można zmniejszyć zużycie paliwa i zoptymalizować wydajność ogrzewania.
Możesz poprawić właściwości domowego kotła grzewczego na paliwo stałe wytwarzającego gaz, wykładając jego zewnętrzną powierzchnię. Zmniejszy to straty cieplne konstrukcji.
Kocioł na paliwo stałe o długim spalaniu
Jedną z alternatyw dla kotła grzewczego z pirolizą są modele o długim spalaniu. Jest to stosunkowo nowa konstrukcja ogrzewania, która charakteryzuje się niskim zużyciem paliwa i długim czasem spalania.
Klasyczny schemat instalacji kotła grzewczego na paliwo stałe zapewnia znaczne podgrzanie wody w wymienniku ciepła. Obecnie dużą popularnością cieszą się systemy niskotemperaturowe. Dla takich schematów optymalny będzie kocioł o długim spalaniu. Od klasycznych modeli różni się brakiem popielnika oraz sposobem doprowadzenia powietrza wspomagającego proces spalania. Recenzje kotłów grzewczych na paliwo stałe o długim spalaniu wskazują na ich wysoką wydajność i niezawodność działania.
Strukturalnie składa się z dużej komory spalania, zajmującej około 90% całkowitej objętości kotła. Powietrze dostarczane jest górną rurą, która w miarę spalania paliwa opuszcza się pod wpływem grawitacji. W rzeczywistości zachodzi proces tlenia, w wyniku którego temperatura płynu chłodzącego nie przekracza +70°C.
Konsumentowi przydatne będzie poznanie następujących właściwości kotła o długim spalaniu:
- Dostępność automatycznej kontroli trakcji. Jest to urządzenie mechaniczne, które ma w swojej konstrukcji termoelement. Gdy się nagrzeje, przepływ powietrza maleje. Proces odwrotny powoduje obniżenie temperatury działania na termoelement;
- Nie wymaga podłączenia elektrycznego;
- Odpopielanie odbywa się raz na 3-4 dni pracy.. Jednak przy dużej ilości produktów spalania następuje gwałtowne pogorszenie pracy kotła;
- Spalanie następuje tylko u góry. Dzięki temu następuje znaczne zmniejszenie zużycia paliwa.
Jedną z wad kotłów o długim spalaniu jest ich wysoki koszt. Jednak przy odpowiednim zaprojektowaniu systemu grzewczego, rekompensata kosztów pierwotnych nastąpi już po 4-5 sezonach grzewczych. Konieczne jest również zapewnienie ochrony konstrukcji przed wilgocią.
Racjonalny właściciel zawsze myśli o tym, jak mądrze inwestować pieniądze w zakupy kocioł na paliwo stałe dla prywatnego domu i obniżyć koszty jego dalszej eksploatacji w sezonie grzewczym. Który jest lepszy, bardziej opłacalny, wygodniejszy? W tym artykule dowiesz się, jakie kotły grzewcze istnieją, ich rodzaje, zalety i wady.
Rodzaje kotłów na paliwo stałe dla domu prywatnego
Ceny prądu i gazu rosną z roku na rok, a nie zawsze można podłączyć się do magistrali. Zatem kocioł na paliwo stałe można uznać za niezawodną, autonomiczną i ekonomiczną opcję ogrzewania domu. Z jego zaletami i wadami.
Kocioł grzewczy do domu
Dla wygody wszystkie istniejące kotły zasilane paliwem stałym można podzielić w następujący sposób:
- Kotły, w których paliwo dostarczane jest automatycznie do paleniska, to kotły na paliwo stałe na pellet. Działają na stałym paliwie granulowanym. Kotły na pellet często klasyfikowane są jako kotły długopalne.
- Kotły wymagające ładowanie ręczne paliwo. Można je również podzielić na grupy:
- kotły klasyczne lub tradycyjne;
- kotły pirolityczne górne spalanie;
- długo palące się kotły.
Ogólnym parametrem, według którego najczęściej dobierane są kotły, jest czas spalania paliwa na jeden załadunek, a także rodzaj paliwa, na którym efektywnie pracują.
Kocioł na paliwo stałe z płytą grzejną
Wybierając kocioł na paliwo stałe do ogrzewania domku letniskowego lub domu prywatnego, należy zwrócić uwagę na następujące parametry:
- liczba obwodów roboczych. Kocioł dwuprzewodowy ogrzeje pomieszczenie i zapewni ciepłą wodę;
- obecność płyty kuchennej pomoże rozwiązać problem gotowania;
- moc kotła i jego sprawność. Kocioł o mocy 5-12 kW może ogrzać dom o powierzchni 100 metrów kwadratowych. M;
- wymiary, waga i łatwość montażu;
- projekt kotła i sposób załadunku paliwa;
- zużyte paliwo.
Rada. Kotły na paliwo stałe produkowane są wyłącznie jako kotły stojące, nie ma możliwości zawieszenia takiego kotła na ścianie.
Klasyczne kotły na paliwo stałe
Jest to najpopularniejszy typ kotła. Wykonane z żeliwa lub stali żaroodpornej. Ciepło wytwarzane jest poprzez spalanie paliw stałych. Kotły na paliwo stałe pracują na węglu, drewnie, torfie i peletach opałowych. Służy do ogrzewania, a także do podgrzewania wody. Najczęściej ogrzewa się je węglem, ponieważ drewno szybko się pali. Czujnik temperatury odpowiada za utrzymanie temperatury w kotle oraz reguluje pracę przepustnicy powietrza. Gdy temperatura spada, czujnik nieznacznie otwiera przepustnicę i odwrotnie.
Klasyczny kocioł na paliwo stałe
Pracują od 2 do 6 godzin na jednym załadunku paliwa. Całkowicie autonomiczny: nie jest zależny od sieci elektrycznej ani dostępności gazu. Bardziej nowoczesne modyfikacje mają wbudowane elektroniczne czujniki temperatury i panel sterowania, a także wentylator doładowujący, co zwiększa komfort obsługi.
Zalety:
- sprawdzona technologia;
- prosty i niezawodny w obsłudze;
- stosunkowo niski koszt, szeroka gama producentów, modeli i cen kotłów;
- możliwość wykorzystania paliwa dostępnego w Twoim regionie;
- autonomia - nie jest wymagane podłączenie do sieci elektrycznej;
- niski poziom wydajności;
- proste orurowanie kotła;
- niski koszt paliwa w porównaniu do surowców energetycznych i taryf gazowych.
Przygotuj się na to, że będziesz potrzebować znacznej przestrzeni do przechowywania paliwa
Wady:
- konieczne jest wyposażenie magazynu do przechowywania zapasów paliwa;
- niewielka głębokość kontroli temperatury;
- bezwładność procesu spalania paliwa;
- konieczność dostarczenia i przygotowania paliwa.
Rada. Węgiel spala się powoli i stopniowo, utrzymując w palenisku mniej więcej tę samą temperaturę. Drewno opałowe i jego produkty uboczne zapalają się szybciej, więc nie mogą od razu zapełnić całego paleniska. Doprowadzi to do krótkotrwałego uwolnienia dużej ilości ciepła i przegrzania kotła, co jest bardzo niebezpieczne.
Kotły na paliwo stałe z pirolizą
Kotły pirolityczne są stosunkowo nową technologią. Ten typ kotła służy do ogrzewania i podgrzewania wody. Posiadają dwie komory spalania. W pierwszej komorze samo paliwo spala się przy sztucznym niedoborze tlenu. Podczas spalania wydzielają się substancje lotne, które spalają się w drugiej komorze.
Budowa kotła pirolitycznego
Kotły pirolityczne działają na drewno, brykiety opałowe, pelety, węgiel brunatny, istnieją modele spalające koks i węgiel. Paliwo musi być suche, w przeciwnym razie para wodna przedostająca się do drugiej komory może ugasić kocioł. Niektóre kotły do pirolizy są wyposażone regulator termostatyczny powietrze i urządzenia zabezpieczające kocioł przed wrzeniem. W przypadku zagotowania zawór termostatyczny wypuści wodę otwierając klapę i temperatura wewnątrz kotła spadnie.
Zalety:
- Wydajność co najmniej 90%;
- minimalna ilość tworzenia się popiołu i sadzy;
- Dodatkowe paliwo jest wymagane 2-4 razy;
- wygodny i niezawodny w użyciu;
- paliwo spala się całkowicie, popielnik nie wymaga częstego czyszczenia;
- zmniejszona emisja szkodliwego dymu do atmosfery;
- Można palić duże, nierozłupane drewno.
Komora dopalacza kotła pirolitycznego
Wady:
- złożony projekt kotła;
- wysoka cena;
- drewno musi być suche (wilgotność nie większa niż 20%);
- wymagane jest podłączenie do sieci elektrycznej;
- przy obciążeniu połowy mocy spalanie jest niestabilne, w kanałach kominowych tworzy się smoła;
- Nie ma możliwości zautomatyzowania procesu zaopatrzenia w paliwo.
Rada. Kocioł można umieścić w niemal każdym pomieszczeniu technicznym z zorganizowanym przepływem powietrza. Komin można zamontować wewnątrz lub na zewnątrz.
Kotły na pellet na paliwo stałe, kotły z automatycznym zasilaniem paliwem
W Europie ten typ kotła jest bardzo popularny. Służą do ogrzewania, a także do podgrzewania wody na potrzeby domowe. Jako paliwo do tych kotłów wykorzystuje się pellet - prasowane wióry, trociny drzewne. Głównym ważnym udogodnieniem jest automatyzacja. Świetnie radzą sobie z utrzymaniem zadanej temperatury. Wszystko, co musisz zrobić, to zacząć sezon grzewczy napełnić bunkier paliwem. Kocioł posiada wbudowany ślimak, który samodzielnie będzie podawać pellet do paleniska. Jedyną rozczarowującą rzeczą jest to, że nie można palić niczego innego niż pellet.
Automatyczny kocioł na pellet
Zalety:
- trwałość, żywotność ponad 20 lat;
- automatyzacja uzupełniania paliwa;
- automatyczny zapłon;
- Wydajność 90%;
- Stabilnie utrzymuj zadaną temperaturę.
Wady:
- działa tylko na pelety drzewne;
- wysoki koszt paliwa i sprzętu;
- wymagane jest podłączenie do sieci.
Ważny. Używanie nieodpowiedniego paliwa prowadzi do nadmiernego zużycia paliwa i może spowodować awarię sprzętu.
Kotły o długim spalaniu
Kocioł tego typu może pracować na koksie, węglu brunatnym i kamiennym, brykietach torfowych, drewnie opałowym, zrębkach i trocinach. Modele przeznaczone wyłącznie do pracy na drewnie różnią się jedynie systemem dopływu powietrza i materiałami, z których wykonana jest komora spalania. Jednorazowo można załadować do 50 kg paliwa. Czas spalania drewna opałowego wynosi od 12 godzin do dwóch dni. Jeśli palenisko jest wypełnione węglem, czas spalania będzie wynosić od czterech dni do tygodnia. Jeśli na zewnątrz jest cieplej i nie ma potrzeby zbytniego dogrzewania kotła, można zmniejszyć moc kotła o 10%, po prostu zmniejszając prędkość spalania paliwa.
Kotły o długim spalaniu są bardzo wygodne, ponieważ nie wymagają stałego dopływu paliwa
Kotły długopalne to kotły nowej generacji. W wielu modelach kocioł posiada dno, co świadczy o całkowitej szczelności. Paliwo stałe pali się w takim kotle od góry do dołu. Dlatego mogą pracować tak długo na jednym obciążeniu. Paliwo nie spala się od razu całe, ale tylko pierwsze 10-20 cm Powietrze dostarczane do paleniska jest podgrzewane przez wydobywający się dym, a następnie za pomocą rekuperatora przedostaje się do strefy spalania. Rozdzielacz powietrza znajduje się zawsze na poziomie spalania paliwa.
Zalety:
- nielotny;
- przy jednym załadunku węgiel pracuje do 5 dni, a drewno do 2 dni;
- głęboka regulacja mocy;
- popiół usuwa się 2-3 razy w miesiącu;
- cena takiego kotła jest niższa niż kotła pirolitycznego, ale wyższa niż klasycznego kotła na paliwo stałe o długim spalaniu.
Zainstalowany kocioł o długim spalaniu
Wady:
- Wydajność jest niska;
- praca w pełnym cyklu bez możliwości dodatkowego załadunku paliwa;
- Dodatkowo konieczne jest zainstalowanie pompy obiegowej pracującej z sieci.
Rada. Niektórzy producenci oferują palniki wymienne, co pozwala na łatwą zmianę rodzaju paliwa na inny (np. z węgla na pellet) nie tracąc przy tym komfortu użytkowania kotła. Użytkownik musi jedynie zmienić palnik i ponownie skonfigurować automatykę.
Jak ogrzać dom kotłem na paliwo stałe: wideo
Kocioł na paliwo stałe do domu: zdjęcie
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Przez długi czas w każdym domu położonym na rosyjskich posiadłościach najważniejszym miejscem był piec grzewczy. Dzięki piecowi zimą w domu było ciepło. Ponadto przygotowywano na nich jedzenie, a niektóre konstrukcje z łóżkiem umożliwiały nawet spanie. W wielu wiejskich chatach zachowały się piece. Z biegiem czasu uległy one znaczącym zmianom i obecnie właściciele do ogrzewania wykorzystują kotły na paliwo stałe, elektryczne lub gazowe.
Zasłużenie ogrzewanie gazowe jest uważany za najbardziej optymalne rozwiązanie problemu zaopatrzenia w ciepło, ale niestety sieć nie jest ułożona we wszystkich zaludnionych obszarach. Elektryczne ogrzewanie domu jest kosztowną opcją, a niestabilne zasilanie może prowadzić do wyłączenia lub awarii sprzętu. Dlatego właściciele nieruchomości, szczególnie na terenach wiejskich, preferują instalowanie generatorów ciepła na paliwo stałe.
Klasyfikacja kotłów na paliwo stałe
W zależności od materiału produkcyjnego kocioł grzewczy na paliwo stałe może być:- żeliwo;
- stal.
Działanie wszystkich modeli urządzeń zasilanych paliwem stałym uzależnione jest od obecności wody w konstrukcji grzewczej. Jeżeli ilość płynu chłodzącego w układzie osiągnie poziom krytyczny, możliwe jest przegrzanie i deformacja poszczególnych elementów. Zespoły stalowe są bardziej odporne na wahania temperatury, a produkty żeliwne są bardziej odporne na procesy korozyjne.
Dla konsumentów przydatne będą następujące informacje: wymagana ilość paliwa do załadunku obliczana jest na podstawie określonych norm. Na jeden kilowat kotły stalowe wymagają 1,6 - 2,6 litra, a dla urządzeń żeliwnych 1,1 -1,4 litra.
Zatem żeliwne i stalowe generatory ciepła różnią się nie tylko masą i materiałem wykonania, ale także innymi cechami, w tym różnicami konstrukcyjnymi. Zatem wężownica chłodząca w stalowych kotłach na paliwo stałe znajduje się wewnątrz nich. Gdy płyn chłodzący nagrzeje się do temperatury krytycznej, można lekko otworzyć kran termostatyczny, po czym zacznie płynąć zimna woda, obniżając w ten sposób temperaturę.
W kotłach żeliwnych, takich jak na zdjęciu, podobne elementy znajdują się na zasilaniu. Temperaturę w nich można obniżyć jedynie poprzez częściowe spuszczenie gorącej wody i dodanie zimnego płynu chłodzącego. Podczas produkcji produktu żeliwnego jego sekcje są łączone w jedno urządzenie za pomocą stalowych kołków. Jeśli chodzi o jednostkę stalową, jej części są łączone przez spawanie. Wytrzymałość szwów zależy od ich jakości.
Załadunek drewna opałowego, węgla, pelletu do kotłów grzewczych na paliwo stałe odbywa się ręcznie poprzez otwarcie/zamknięcie drzwi luku załadunkowego. Ponieważ jego wewnętrzna część wchodzi w kontakt z ogniem i bardzo się nagrzewa, w przypadku kontaktu z nim osoba może doznać poważnych poparzeń. Aby temu zapobiec, jednostki żeliwne posiadają drzwi ze specjalną warstwą ochronną. W przypadku urządzeń stalowych drzwi są wyposażone w obwód chłodzenia wodą wzdłuż konturu.
Aby oczyścić kocioł żeliwny z popiołu i popiołu, będziesz potrzebować pokera. Stalowe źródła ciepła wyposażone są w obrotowe ruszty, sterowane mechanicznie, dzięki czemu do czyszczenia pieca nie trzeba otwierać drzwi paleniska.
Konstrukcja kotłów na paliwo stałe jest różna. Te urządzenia to:- jednoprzewodowy;
- podwójny obwód.
klasyczny (tradycyjny) i generator gazowy (piroliza). Najnowsze urządzenia składają się z dwóch komór umieszczonych jedna nad drugą, które oddzielone są dyszami.
W górnej części umieszcza się paliwo stałe, ale nie pali się ono natychmiast. Dzięki procesowi pirolizy drewno jest wstępnie suszone, a jednocześnie powietrze jest lekko podgrzewane. Dzięki temu zapewniona jest wydajna wymiana ciepła. Kotły pirolityczne wyposażone są w urządzenie wentylacyjne, które nie tylko ułatwia szybkie spalanie, ale także minimalizuje emisję szkodliwych substancji do atmosfery.
Jeżeli taki bunkier zostanie całkowicie wypełniony, kolejny załadunek będzie wymagany dopiero po kilku dniach. Okres gwarancji na te urządzenia wynosi około 10 lat. Ale jeśli przestrzegane są warunki pracy, kocioł może wytrzymać znacznie dłużej.
Bezpieczeństwo systemu grzewczego
Głównym punktem instalacji kotła grzewczego na paliwo stałe jest zapobieganie przegrzaniu struktury dostarczającej ciepło. Ponieważ generator ciepła schładza się bardzo powoli, należy unikać sytuacji, w których temperatura osiąga maksymalny limit. Dotyczy to szczególnie elementów metalowo-plastikowych i plastikowych. Gdy temperatura przekroczy 100 stopni, mogą się stopić, a urządzenia grzewcze mogą stać się bezużyteczne.Należy również zachować szczególną ostrożność podczas spuszczania gorącej wody (aby zapobiec przegrzaniu) do kanalizacji, jeśli jest ona wyposażona w plastikowe rury, które mogą ulec deformacji.
Konieczność zainstalowania komina
Efektywna praca kotła na paliwo stałe nie jest możliwa bez prawidłowego wyboru miejsca montażu komina, który musi bez problemu wytrzymywać wysokie temperatury i nie ulegać korozji. Nie może mieć mniej niż 4 metry wysokości i 18 centymetrów średnicy.Montaż kotła i systemu oddymiania powinien być wykonywany wyłącznie przez fachowców. Ale klient usług instalacyjnych nie zadaje sobie trudu studiowania odpowiednich informacji w celu oceny jakości pracy. Po zakończeniu montażu popielnik kotła należy regularnie czyścić z nagromadzonego popiołu i żużla, które zmniejszają sprawność urządzenia.
Film o kotle grzewczym na paliwo stałe:
„Kocioł to tak naprawdę piec w beczce z wodą”… a wydajność takiego urządzenia wyniesie co najwyżej 10%, a nawet 3-5%. Przecież kocioł na paliwo stałe w ogóle nie jest piecem, a piec na paliwo stałe nie jest kotłem na gorącą wodę. Faktem jest, że proces spalania paliwa stałego, w odróżnieniu od gazu czy cieczy palnych, jest z pewnością rozciągnięty w przestrzeni i czasie. Gaz lub olej można całkowicie spalić natychmiast w małej szczelinie od dyszy do dyfuzora palnika, ale drewno i węgiel nie. Dlatego wymagania dotyczące projektu kotła grzewczego na paliwo stałe są inne niż w przypadku pieca grzewczego, nie można po prostu umieścić w nim podgrzewacza wody obiegu grzewczego w ciągłym obiegu. Dlaczego tak się dzieje i jak należy projektować kocioł grzewczy o działaniu ciągłym, wyjaśnimy w tym artykule.
Własny kocioł grzewczy w prywatnym domu lub mieszkaniu staje się koniecznością. Paliwa gazowe i płynne systematycznie drożeją, a w zamian w sprzedaży pojawiają się np. niedrogie paliwa alternatywne. z odpadów pożniwnych - słoma, łuski, łuski. Dzieje się tak tylko z punktu widzenia właścicieli domu, nie mówiąc już o tym, że przejście na indywidualne ogrzewanie pozwoli pozbyć się strat energii na głównych liniach elektrowni cieplnych i liniach energetycznych, a one są wcale nie małe, do 30%
Nie możesz samodzielnie wykonać kotła gazowego, choćby dlatego, że nikt nie wyrazi zgody na jego obsługę. Zabrania się stosowania indywidualnych kotłów na paliwo ciekłe do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych ze względu na ich duże zagrożenie pożarowe i wybuchowe przy użytkowaniu zdecentralizowanym. Ale możesz zrobić kocioł na paliwo stałe własnymi rękami i zarejestrować go oficjalnie, podobnie jak piec grzewczy. To chyba jedyna rzecz, która ich zasadniczo łączy.
Cechy paliwa stałego
Paliwo stałe nie pali się zbyt szybko i nie wszystkie elementy przenoszące energię cieplną spalają się w jego widzialnym płomieniu. Do całkowitego spalenia gazów spalinowych wymagana jest wysoka, ale dobrze określona temperatura, w przeciwnym razie powstaną warunki do zajścia reakcji endotermicznych (na przykład utleniania azotu), których produkty będą odprowadzać energię paliwa do komina.
Dlaczego kocioł nie piecze?
Piekarnik jest urządzeniem cyklicznym. Do paleniska ładowana jest od razu taka ilość paliwa, aby jego energia wystarczyła do następnego rozpalenia. Nadmiar energii spalania wsadu paliwa jest częściowo wykorzystywany do utrzymania optymalnej temperatury dopalania w torze gazowym pieca (jego układzie konwekcyjnym), a częściowo jest pochłaniany przez korpus pieca. W miarę wypalania się wsadu zmienia się stosunek tych części energii paliwa, a wewnątrz pieca krąży potężny przepływ ciepła, kilkakrotnie silniejszy niż obecne zapotrzebowanie na ogrzewanie.
Korpus pieca jest zatem akumulatorem ciepła: główne ogrzewanie pomieszczenia następuje w wyniku jego ochłodzenia po nagrzaniu. Dlatego nie można odebrać ciepła krążącego w piecu, co w jakiś sposób zaburzy jego wewnętrzny bilans cieplny, a wydajność gwałtownie spadnie. Możliwe jest, choć nie w każdym miejscu układu konwekcyjnego, pobranie do 5% na uzupełnienie zasobnika ciepłej wody użytkowej. Piec nie wymaga także operacyjnej regulacji mocy cieplnej, wystarczy załadować opał w oparciu o wymagany średni godzinny czas pomiędzy rozpaleniami.
Kocioł wodny, niezależnie od tego, jakiego paliwa używa, jest urządzeniem pracy ciągłej. Czynnik chłodzący cały czas krąży w układzie, w przeciwnym razie nie będzie się nagrzewał, a kocioł musi w danym momencie oddać dokładnie tyle ciepła, ile stracił na zewnątrz w wyniku utraty ciepła. Oznacza to, że paliwo musi być okresowo ładowane do kotła lub moc cieplna musi być szybko regulowana w dość szerokim zakresie.
Drugą kwestią są gazy spalinowe. Muszą najpierw zbliżyć się do wymiennika ciepła tak gorąco, jak to możliwe, aby zapewnić wysoką wydajność. Po drugie, muszą zostać całkowicie wypalone, w przeciwnym razie energia paliwa zostanie osadzona na rejestrze w postaci sadzy, którą również trzeba będzie oczyścić.
Wreszcie, jeśli piec ogrzewa się wokół siebie, wówczas kocioł jako źródło ciepła i jego odbiorcy są oddzieleni. Kocioł wymaga osobnego pomieszczenia (kotłowni lub pieca): Ze względu na dużą koncentrację ciepła w kotle, jego zagrożenie pożarowe jest znacznie wyższe niż w przypadku pieca.
Notatka: Indywidualna kotłownia w budynku mieszkalnym musi mieć objętość co najmniej 8 metrów sześciennych. m, wysokość sufitu co najmniej 2,2 m, otwierane okno o powierzchni co najmniej 0,7 m2. m, stały (bez zaworów) dopływ świeżego powietrza, kanał dymowy oddzielony od pozostałej komunikacji i oddzielenie ogniowe od pozostałych pomieszczeń.
Wynika z tego, po pierwsze, wymagania pieca kotłowego:
- Powinien zapewniać szybkie i całkowite spalanie paliwa bez skomplikowanego układu konwekcyjnego. Można to osiągnąć jedynie w palenisku wykonanym z materiałów o najniższej możliwej przewodności cieplnej, ponieważ Do szybkiego spalania gazów wymagana jest wysoka koncentracja ciepła.
- Sama palenisko i związane z nią części konstrukcji w cieple powinny mieć najniższą możliwą pojemność cieplną: całe ciepło użyte do ich ogrzania pozostanie w kotłowni.
Wymagania te są początkowo sprzeczne: materiały słabo przewodzące ciepło z reguły dobrze je akumulują. Dlatego zwykła palenisko piecowe nie będzie działać dla kotła, potrzebny jest jakiś specjalny.
Rejestr wymiany ciepła
Wymiennik ciepła to najważniejszy element kotła grzewczego, od którego w głównej mierze zależy jego sprawność. W oparciu o konstrukcję wymiennika ciepła nazywa się cały kocioł. W domowych kotłach grzewczych stosuje się wymienniki ciepła – płaszcze wodne i rurowe, poziome lub pionowe.
Kocioł z płaszczem wodnym to ten sam „piec w beczce”, rejestr wymiany ciepła w postaci zbiornika otacza palenisko. Kocioł płaszczowy może być dość ekonomiczny pod jednym warunkiem: jeśli spalanie w palenisku jest bezpłomieniowe. Płonący piec na paliwo stałe z pewnością wymaga dopalania spalin, a w kontakcie z płaszczem ich temperatura natychmiast spada poniżej wymaganej do tego wartości. Rezultatem jest wydajność do 15% i zwiększone osadzanie się sadzy, a nawet kwaśnego kondensatu.
Rejestry poziome, ogólnie rzecz biorąc, są zawsze nachylone: ich gorący koniec (zasilanie) musi być podniesiony ponad zimny koniec (powrót), w przeciwnym razie płyn chłodzący będzie płynął wstecz, a awaria wymuszonego obiegu natychmiast doprowadzi do poważnego wypadku. W rejestrach pionowych rury są umieszczone pionowo lub lekko nachylone na bok. W obu przypadkach rury ułożone są w rzędach w szachownicę, dzięki czemu gazy są w nich lepiej „zaplątane”.
Jeśli chodzi o kierunki przepływu gorących gazów i chłodziwa, rejestry rur dzielą się na:
- Przepływ – gazy zazwyczaj przepływają prostopadle do przepływu chłodziwa. Najczęściej schemat ten stosuje się w poziomych kotłach przemysłowych o dużej mocy ze względu na ich mniejszą wysokość, co zmniejsza koszty instalacji. W gospodarstwach domowych sytuacja jest odwrotna: aby grzejnik prawidłowo uchwycił ciepło, należy go wysunąć ku górze, ponad sufit.
- Przeciwprąd - gazy i chłodziwo poruszają się ku sobie wzdłuż tej samej linii. Ten schemat zapewnia najbardziej efektywny transfer ciepła i najwyższą wydajność.
- Przepływ - gazy i chłodziwo poruszają się równolegle w jednym kierunku. Rzadko stosowany w kotłach specjalnego przeznaczenia, ponieważ Jednocześnie wydajność jest niska, a zużycie sprzętu wysokie.
Ponadto wymienniki ciepła składają się z rury ogniowej i rury wodnej. W rurach płomieniowych rury dymowe przenoszące spaliny przechodzą przez zbiornik z wodą. Rejestry płomienicowe działają stabilnie, a pionowe zapewniają dobrą skuteczność nawet na schemacie blokowym, bo W zbiorniku ustala się wewnętrzny obieg wody.
Jeśli jednak obliczymy optymalny gradient temperatury dla przenoszenia ciepła z gazu do wody na podstawie stosunku ich gęstości i pojemności cieplnej, wówczas okaże się, że wynosi on około 250 stopni. Aby przepchnąć ten przepływ ciepła przez ścianę stalowej rury o grubości 4 mm (nie można zrobić mniej, bardzo szybko się wypali) bez zauważalnych strat w przewodności cieplnej metalu, potrzeba około kolejnych 200 stopni . W rezultacie wewnętrzna powierzchnia rury dymowej powinna zostać podgrzana do 500-600 stopni; 50-150 stopni – margines operacyjny na odcięcie wody w paliwie itp.
Z tego powodu żywotność płomienic dymowych jest ograniczona, szczególnie w dużych kotłach. Ponadto sprawność kotła płomienicowo-płomieniowego jest niska, określona jest stosunkiem temperatur gorących gazów wchodzących do paleniska i wychodzących z komina. W kotle płomienicowym nie można dopuścić do ochłodzenia gazów poniżej 450-500 stopni, a temperatura w konwencjonalnym palenisku nie przekracza 1100-1200 stopni. Zgodnie ze wzorem Carnota okazuje się, że wydajność nie może być wyższa niż 63%, a wydajność paleniska nie przekracza 80%, więc suma wynosi 50%, co jest bardzo złe.
W małych kotłach domowych cechy te mają słabszy efekt, ponieważ gdy zmniejsza się wielkość kotła, wzrasta stosunek powierzchni paleniska do objętości znajdujących się w nim gazów spalinowych, jest to tzw. prawo sześcianu kwadratowego. W nowoczesnych kotłach do pirolizy temperatura w komorze spalania osiąga 1600 stopni, sprawność ich pieca wynosi 100%, a rejestry markowych kotłów, gwarantowane na 5 lat lub dłużej, wykonane są wyłącznie z cienkościennej żaroodpornej stali specjalnej . W nich gazy można ostudzić do 180–250 stopni, a ogólna wydajność osiąga 85–86%
Notatka: Żeliwo generalnie nie nadaje się do rur dymowych, gdyż pęka.
W rejestrach wodnorurowych chłodziwo przepływa rurami umieszczonymi w komorze paleniskowej, do której przedostają się gorące gazy. Teraz gradienty temperatury i prawo sześcianu kwadratowego działają w odwrotny sposób: przy 1000 stopni w komorze zewnętrzna powierzchnia rur zostanie nagrzana tylko do 400 stopni, a wewnętrzna powierzchnia zostanie podgrzana do temperatury chłodziwa. Dzięki temu rury wykonane ze zwykłej stali wytrzymują bardzo długo, a sprawność kotła wynosi około 80%.
Ale kotły z rurą wodną z poziomym przepływem są podatne na tzw. "powódź". Woda w dolnych rurach okazuje się znacznie cieplejsza niż w górnych. Najpierw jest ona wpychana do źródła zasilania, ciśnienie spada, a zimniejsze górne rury „wyplują” wodę. „Buhtenie” nie tylko zapewnia tyle hałasu, ciepła i komfortu, co sąsiad pijak i awanturnik, ale także jest obarczona awarią systemu z powodu uderzenia wodnego.
Kotły wodnorurowe pionowe nie palą, jednak jeżeli projektowany jest kocioł wodnorurowy dla domu, to rejestr powinien znajdować się na dole komina, w odcinku, w którym gorące spaliny przepływają z góry na dół. W rzędowym kotle wodnorurowym o tym samym kierunku przepływu gazów i chłodziwa wydajność gwałtownie spada, a na rurach w pobliżu zasilania intensywnie osadza się sadza, a powrót powyżej zasilania jest ogólnie niedopuszczalny.
O wydajności wymiennika ciepła
Stosunek wydajności wymienników ciepła do całego układu chłodzenia nie jest przyjmowany arbitralnie. Szybkość wymiany ciepła z gazów do wody nie jest nieskończona; woda w rejestrze musi mieć czas na pochłonięcie ciepła, zanim opuści system. Natomiast nagrzana powierzchnia zewnętrzna paleniska oddaje ciepło do powietrza, które jest marnowane w kotłowni.
Zbyt mały rejestr jest podatny na wrzenie i wymaga precyzyjnej, szybkiej regulacji mocy paleniska, co jest nieosiągalne w kotłach na paliwo stałe. Rejestr o dużej objętości nagrzewa się długo, a jeśli zewnętrzna izolacja cieplna kotła jest słaba lub jej nie ma, traci dużo ciepła, a powietrze w kotłowni może nagrzać się powyżej dopuszczalnego poziomu dla pożaru parametry bezpieczeństwa i kotła.
Wielkość wydajności wymienników ciepła kotłów na paliwo stałe waha się w granicach 5-25% wydajności systemu. Należy to wziąć pod uwagę przy wyborze kotła. Na przykład do ogrzewania, zgodnie z obliczeniami, było tylko 30 sekcji grzejników (baterii) po 15 litrów każda. Z wodą w rurach i zbiornikiem wyrównawczym całkowita pojemność systemu wyniesie około 470 litrów. Pojemność rejestru kotła powinna mieścić się w przedziale 23,5-117,5 litrów.
Notatka: Obowiązuje zasada – im większa wartość opałowa paliwa stałego, tym większa powinna być względna pojemność rejestru kotła. Dlatego też w przypadku kotła opalanego węglem pojemność rejestru należy przyjmować bliżej wartości górnej, a dla kotła opalanego drewnem – wartości dolnej. W przypadku kotłów wolnopalnych zasada ta nie obowiązuje, pojemność ich rejestrów obliczana jest na podstawie najwyższej sprawności kotła.
Z czego wykonany jest wymiennik ciepła?
Żeliwo jako materiał na rejestr kotła nie spełnia współczesnych wymagań:
- Niska przewodność cieplna żeliwa prowadzi do niskiej sprawności kotła, ponieważ Niemożliwe jest schłodzenie gazów spalinowych poniżej 450-500 stopni, tyle ciepła, ile potrzeba, nie przejdzie przez żeliwo do wody.
- Wadą żeliwa jest także duża pojemność cieplna: kocioł musi szybko oddać ciepło do układu, zanim odparuje ono gdzie indziej.
- Żeliwne wymienniki ciepła nie pasują nowoczesne wymagania według wagi i wymiarów.
Dla weźmy przykład sekcja M-140 ze starego radzieckiego akumulator żeliwny. Jego powierzchnia wynosi 0,254 m2. m. Do ogrzewania 80 mkw. m powierzchni mieszkalnej wymagana jest powierzchnia wymiany ciepła w kotle wynosząca około 3 metry kwadratowe. m, tj. 12 sekcji. Czy widziałeś baterię składającą się z 12 sekcji? Wyobraź sobie, jaki musi być kocioł, w którym się zmieści. A obciążenie podłogi z niego zdecydowanie przekroczy limit według SNiP i konieczne będzie wykonanie osobnego fundamentu dla kotła. Ogólnie 1-2 sekcje żeliwne trafi do zasilania wymiennika ciepła Zbiornik CWU, ale w przypadku kotła grzewczego kwestię żeliwnego rejestru można uznać za zamkniętą.
Rejestry nowoczesnych kotłów fabrycznych wykonane są z żaroodpornej i żaroodpornej stali specjalnej, ale ich produkcja wymaga warunków produkcyjnych. Pozostaje zwykła stal konstrukcyjna, która jednak koroduje bardzo szybko w temperaturze 400 stopni i wyższej, dlatego kotły płomienicowe wykonane ze stali należy wybierać do zakupu lub projektować bardzo ostrożnie.
Ponadto stal dobrze przewodzi ciepło. Z jednej strony nie jest źle, można się spodziewać dobrej efektywności przy pomocy prostych środków. Natomiast na powrocie nie należy dopuścić do ochłodzenia się poniżej 65 stopni, gdyż w przeciwnym razie ze spalin w kotle na kolektor w kotle będzie opadał kwaśny kondensat, który w ciągu godziny może przedostać się przez rury. Możesz wykluczyć możliwość jego zdeponowania na 2 sposoby:
- W przypadku kotłów o mocy do 12 kW wystarczy zawór obejściowy pomiędzy zasilaniem i powrotem kotła.
- Przy większej mocy i/lub ogrzewanej powierzchni ponad 160 mkw. Potrzebuję więcej jednostka windy, a kocioł musi pracować w trybie przegrzania wody pod ciśnieniem.
Zawór obejściowy sterowany jest elektrycznie z czujnika temperatury lub niezależnie od energii: z płyty bimetalicznej z trakcją, z topienia wosku w specjalnym pojemniku itp. Gdy tylko temperatura na powrocie spadnie poniżej 70-75 stopni, następuje wpuszcza do niego gorącą wodę z dopływu.
Jednostka windy lub po prostu winda (patrz rysunek) działa w odwrotny sposób: woda w kotle podgrzewa się do 110-120 stopni pod ciśnieniem do 6 ati, co eliminuje wrzenie. W tym celu zwiększa się temperaturę spalania paliwa, co zwiększa wydajność i eliminuje kondensację. A przed wejściem do systemu gorąca woda jest rozcieńczana wodą powrotną.
W obu przypadkach konieczny jest wymuszony obieg wody. Jednak całkiem możliwe jest stworzenie kotła stalowego z cyrkulacją termosyfonową, który nie wymaga zasilania pompy obiegowej. Niektóre projekty zostaną omówione poniżej.
Cyrkulacja i kocioł
Termosyfonowy (grawitacyjny) obieg wody nie pozwala na ogrzanie pomieszczenia o powierzchni większej niż 50-60 metrów kwadratowych. m. Chodzi nie tylko o to, że woda trudno jest przecisnąć się przez rozwinięty system rur i grzejników: jeśli otworzysz zawór spustowy, gdy zbiornik wyrównawczy będzie pełny, woda wypłynie silnym strumieniem. Faktem jest, że energia do przepychania wody przez rury jest pobierana z paliwa, a efektywność zamiany ciepła na ruch w układzie termosyfonowym jest znikoma. Dlatego wydajność kotła jako całości maleje.
Ale pompa obiegowa wymaga prądu (50-200 W), który może zostać utracony. UPS (zasilacz awaryjny) na 12-24 godziny autonomicznej pracy jest bardzo drogi, dlatego odpowiednio zaprojektowany kocioł jest zaprojektowany do wymuszonego obiegu i w przypadku utraty zasilania musi bez interwencji z zewnątrz przejść w tryb termosyfonu, gdy ogrzewanie jest ledwo ciepłe, ale nadal grzeje.
Jak zainstalować kocioł?
Wymóg dotyczący minimalnej wewnętrznej pojemności cieplnej kotła wynika bezpośrednio z jego małej masy w porównaniu z piecem i obciążenia ciężarem na jednostkę powierzchni podłogi. Z reguły nie przekracza minimalnego dopuszczalnego według SNiP dla podłóg o gramaturze 250 kg/m2. m. Dlatego dopuszcza się montaż kotła bez fundamentu, a nawet demontaż podłogi, łącznie. i na wyższych piętrach.
Ustawić kocioł na płaskiej, stabilnej powierzchni. Jeżeli podłoga gra, należy ją zdemontować w miejscu montażu kotła aż do wylewki betonowej, zachowując odstęp co najmniej 150 mm po bokach. Podstawa kotła pokryta jest tekturą azbestową lub bazaltową o grubości 4-6 mm i kładzie się na niej blachę dachową o grubości 1,5-2 mm. Następnie, jeżeli zdemontowano podłogę, dno kotła wylewa się zaprawą cementowo-piaskową do poziomu podłogi.
Wokół kotła wystającego ponad podłogę wykonano izolację termiczną taką samą jak pod spodem: azbest lub tekturę bazaltową i na niej żelazo. Usunięcie izolacji z boków kotła wynosi od 150 mm, a przed drzwiami paleniska co najmniej 300 mm. Jeżeli kocioł umożliwia dodatkowe załadunek paliwa przed wypaleniem poprzedniej porcji, wówczas wymagane jest usunięcie przed paleniskiem od 600 mm. Pod kotłem, który stoi bezpośrednio na podłodze, położona jest jedynie izolacja termiczna pokryta blachą stalową. Usunięcie - jak w poprzednim przypadku.
Dla kotła na paliwo stałe wymagana jest osobna kotłownia. Wymagania dla niego podano powyżej. Ponadto prawie wszystkie kotły na paliwo stałe nie pozwalają na regulację mocy w szerokim zakresie, dlatego wymagają pełnoprawnego orurowania – zestawu dodatkowego wyposażenia, które zapewni wydajną i bezawaryjną pracę. Porozmawiamy o tym później, ale ogólnie rzecz biorąc, orurowanie kotła to osobny, duży temat. Tutaj wspominamy tylko o niezmiennych regułach:
- Montaż rurociągów odbywa się w przeciwprądzie do wody, od powrotu do źródła zasilania.
- Po zakończeniu montażu sprawdza się wizualnie jego poprawność i jakość połączeń zgodnie ze schematem.
- Montaż systemu grzewczego w domu rozpoczyna się dopiero po podłączeniu kotła.
- Przed załadunkiem paliwa i ewentualnie załączeniem zasilania elektrycznego, napełnia się cały układ zimna woda i sprawdź wszystkie złącza pod kątem wycieków w ciągu 24 godzin. W tym przypadku woda jest wodą, a nie jakimś innym czynnikiem chłodzącym.
- Jeżeli nie ma wycieków lub po ich usunięciu, kocioł uruchamiany jest na wodzie, stale monitorując temperaturę i ciśnienie w instalacji.
- Po osiągnięciu temperatury nominalnej ciśnienie jest kontrolowane przez 15 minut i nie powinno zmieniać się o więcej niż 0,2 bara, proces ten nazywa się próbą ciśnieniową.
- Po próbie ciśnieniowej kocioł gaśnie, a system pozostawia do całkowitego ostygnięcia.
- Spuść wodę i uzupełnij standardowy płyn chłodzący.
- Ponownie sprawdzić szczelność połączeń po 24 godzinach. Jeśli wszystko jest w porządku, kocioł zostaje uruchomiony. Nie - naprawiają nieszczelności i ponownie codzienny monitoring przed uruchomieniem.
Wybór kotła
Teraz już wiemy wystarczająco dużo, aby wybrać kocioł w oparciu o przeznaczony rodzaj paliwa i jego przeznaczenie. Zacznijmy.
Spalanie drewna
Wartość opałowa drewna opałowego jest niska, najlepsze mają mniej niż 5000 kcal/kg. Drewno opałowe spala się dość szybko, uwalniając dużą ilość lotnych składników wymagających dopalenia. Dlatego lepiej nie liczyć na wysoką wydajność wykorzystania drewna, a można je spotkać niemal wszędzie.
Palenie drewna do domu
Domowy kocioł opalany drewnem może palić się tylko przez długi czas, w przeciwnym razie uszkodzi go pod każdym względem. Konstrukcje przemysłowe, m.in. dobrze znane KVR, kosztujące od 50 000 rubli, co jest wciąż tańsze niż budowa pieca, nie wymagają zasilania i umożliwiają regulację mocy do ogrzewania poza sezonem. Z reguły pracują na węglu i dowolnym paliwie stałym z wyjątkiem trocin, jednak przy węglu zużycie paliwa będzie znacznie większe: przekazywanie ciepła z jednego wsadu wynosi 60-72 godziny, a w przypadku węgli specjalistycznych – do 20 dni.
Długotrwały kocioł opalany drewnem może jednak przydać się tam, gdzie nie ma regularnego zaopatrzenia w węgiel i wykwalifikowanej służby grzewczej. Kosztuje półtora razy mniej niż węgiel, jego konstrukcja płaszcza jest bardzo niezawodna i pozwala na zbudowanie termosyfonowego systemu grzewczego o powierzchni do 100 metrów kwadratowych. m.. W połączeniu z tleniem się paliwa cienką warstwą i dość dużą objętością płaszcza, wykluczone jest wrzenie wody, więc orurowanie jest w wystarczającym stopniu takie samo jak w przypadku tytanu. Podłączenie kotła opalanego drewnem o długim czasie spalania również nie jest trudniejsze niż tytan i może zostać wykonane niezależnie przez niewykwalifikowanego właściciela.
O kotłach ceglanych
Schemat kotła „Blago”
Cegła jest przyjacielem pieca i wrogiem kotła, ponieważ nadaje konstrukcji większą bezwładność cieplną i ciężar. Być może jedynym kotłem ceglanym, w którym cegła znajduje się na swoim miejscu, jest piroliza Belyaeva „Blago”, schemat na ryc. A potem jego rola tutaj jest zupełnie inna: okładzina komory spalania wykonana jest z cegieł szamotowych. Poziomy wymiennik ciepła z rurą wodną; Problem zwijania rozwiązuje się przez to, że rury rejestrujące są pojedyncze, płaskie, o wydłużonej wysokości.
Kocioł Belyaeva jest naprawdę wszystkożerny i istnieją 2 oddzielne bunkry do ładowania różnych rodzajów paliwa bez zatrzymywania kotła. „Blago” może pracować na antracytie przez kilka dni, na trocinach – do jednego dnia.
Niestety kocioł Belyaeva jest dość drogi, ze względu na wyłożenie szamotowe jest trudny w transporcie i, jak wszystkie kotły pirolityczne, wymaga skomplikowanych i drogich rurociągów. Jego moc jest regulowana w małych granicach z ominięciem gazów spalinowych, zatem dobrą sprawność średnioroczną będzie wykazywał jedynie w miejscach, w których występują długotrwałe, silne mrozy.
O kotłach w piecu
Kocioł w piecu, o którym teraz tak dużo się mówi i pisze, to wodnorurowy wymiennik ciepła zamurowany w murze pieca, patrz ryc. poniżej. Idea jest taka: po rozpaleniu piec powinien oddawać ciepło bardziej bezpośrednio niż do otaczającego powietrza. Powiedzmy od razu: raporty o skuteczności na poziomie 80-90% są nie tylko wątpliwe, ale po prostu fantastyczne. Sam najlepszy piec ceglany ma wydajność nie wyższą niż 75%, a jego powierzchnia zewnętrzna będzie wynosić nie mniej niż 10-12 metrów kwadratowych. m. Powierzchnia rejestru raczej nie będzie większa niż 5 metrów kwadratowych. m. W sumie mniej niż połowa ciepła zgromadzonego przez piec trafi do wody, a ogólna wydajność wyniesie poniżej 40%
Następny punkt - piec z rejestrem natychmiast traci swoje właściwości. W żadnym wypadku nie należy podgrzewać go poza sezonem z pustym kasem. TCR (współczynnik rozszerzalności cieplnej) metalu jest znacznie większy niż cegły, a wymiennik ciepła, spuchnięty w wyniku przegrzania, rozerwie piec na naszych oczach. Nic nie pomogą szwy termiczne, rejestr nie jest arkuszem ani belką, ale strukturą trójwymiarową i pęka we wszystkich kierunkach jednocześnie.
Są tu inne niuanse, ale ogólny wniosek jest jasny: piec to piec, a kocioł to kocioł. A owoc ich wymuszonego, nienaturalnego związku nie będzie opłacalny.
Rurociągi kotła
Kotły uniemożliwiające zagotowanie wody (kotły płaszczowe o długim spalaniu, kotły tytanowe) nie mogą być wykonane o mocy większej niż 15-20 kW i nie mogą mieć zwiększonej wysokości. Dlatego zawsze zapewniają ogrzewanie swojego obszaru w trybie termosyfonu, chociaż pompa obiegowa oczywiście nie zaszkodzi. Z wyjątkiem ich uprzęży zbiornik wyrównawczy zawiera jedynie zawór spustowy powietrza w najwyższym punkcie rurociągu zasilającego i zawór spustowy w najniższym punkcie przewodu powrotnego.
Okablowanie kotłów na paliwo stałe innych typów powinno zapewniać zestaw funkcji, które można lepiej zrozumieć na ryc. po prawej:
- grupa bezpieczeństwa: zawór spustowy powietrza, manometr ogólny i zawór przełomowy do uwalniania pary podczas gotowania;
- awaryjny zbiornik chłodzący;
- jego zawór pływakowy jest taki sam jak w toalecie;
- zawór termiczny do uruchamiania chłodzenia awaryjnego wraz z czujnikiem;
- Blok MAG - zawór spustowy, zawór spustowy awaryjny i manometr, zmontowane w jednej obudowie i połączone z membranowym naczyniem wzbiorczym;
- jednostka wymuszonego obiegu z zawór zwrotny, pompa obiegowa i trójdrogowy zawór obejściowy sterowany temperaturą;
- intercooler - awaryjna chłodnica chłodząca.
Poz. 2-4 i 7 tworzą grupę resetowania zasilania. Jak już wspomniano, kotły na paliwo stałe regulowane są mocą w małych granicach, a przy nagłym nagrzaniu cała instalacja może się przegrzać nie do przyjęcia, aż do rozerwania. Następnie zawór termiczny 4 wpuszcza wodę wodociągową do intercoolera i chłodzi zasilanie do normalnego poziomu.
Notatka: Pieniądze właściciela na paliwo i wodę płyną cicho i spokojnie w błoto. Dlatego kotły na paliwo stałe nie nadają się do miejsc o łagodnych zimach i długich okresach poza sezonem.
Grupa wymuszonego obiegu w trybie normalnym omija część zasilania linii powrotnej, aby jej temperatura nie spadła poniżej 65 stopni, patrz wyżej. Po wyłączeniu zasilania zawór termiczny zamyka się. Grzejniki pobierają tyle wody, ile są w stanie obsłużyć w trybie termosyfonu, tylko po to, aby w pomieszczeniach można było zamieszkać. Ale zawór termiczny intercoolera otwiera się całkowicie (jest zamknięty pod napięciem), a nadmiar ciepła ponownie wyrzuca pieniądze właściciela w błoto.
Notatka: Jeżeli wraz z prądem zabraknie wody, należy natychmiast zgasić kocioł. Kiedy woda wypłynie ze zbiornika 2, instalacja zagotuje się.
Kotły z wbudowanym zabezpieczeniem przed przegrzaniem są o 10-12% droższe niż konwencjonalne, ale jest to z nadwyżką rekompensowane uproszczeniem orurowania i zwiększeniem niezawodności kotła: tutaj nadmiar przegrzanej wody wlewa się do otwartego zbiornika wyrównawczego o dużej pojemności , patrz rysunek, skąd ochładza się i przepływa z powrotem. Układ, z wyjątkiem pompy obiegowej 7, jest niezależny energetycznie i płynnie przechodzi w tryb termosyfonu, jednak przy nagłym ociepleniu paliwo nadal się marnuje, a zbiornik wyrównawczy trzeba zainstalować na strychu.
Jeśli chodzi o kotły do pirolizy, zapewniamy typowy schemat połączeń wyłącznie w celach informacyjnych. Niemniej jednak jego profesjonalna instalacja będzie kosztować tylko ułamek kosztów komponentów. Dla porównania: sam akumulator ciepła dla kotła o mocy 20 kW kosztuje około 5000 dolarów.
Notatka: Naczynia wzbiorcze membranowe, w przeciwieństwie do zbiorników otwartych, instaluje się na rurociągu powrotnym w jego najniższym punkcie.
Kominy do kotłów
Kominy kotłów na paliwo stałe oblicza się ogólnie w taki sam sposób, jak piece. Ogólna zasada: zbyt wąski komin nie zapewni wymaganego ciągu. Jest to szczególnie niebezpieczne dla kotła, ponieważ jest ogrzewany w sposób ciągły, a w nocy mogą pojawiać się opary. Zbyt szeroki komin powoduje „gwizd”: zimne powietrze przedostaje się przez niego do paleniska, chłodząc piec lub rejestr.
Komin kotła musi spełniać następujące wymagania: odległość od kalenicy dachu oraz pomiędzy różnymi kominami wynosi co najmniej 1,5 mm, wzniesienie nad kalenicą również co najmniej 1,5 m. Na dachu należy zapewnić bezpieczny dostęp do komina o każdej porze roku. Przy każdym przejściu kominowym na zewnątrz kotłowni muszą znajdować się drzwi wyczystkowe, a każde przejście rur przez strop musi być izolowane termicznie. Górny koniec rury musi być wyposażony w kołpak aerodynamiczny, w przypadku komina kotła jest to wymagane, w przeciwieństwie do pieca. Dodatkowo w kominie kotła wymagany jest kolektor kondensatu.
Ogólnie rzecz biorąc, obliczenie komina dla kotła jest nieco prostsze niż dla pieca, ponieważ Komin kotła nie jest tak kręty, wymiennik ciepła jest uważany po prostu za przegrodę kratową. Dzięki temu możliwe jest na przykład budowanie uogólnionych wykresów dla różnych przypadków obliczeniowych. dla komina o przekroju poziomym (norze) 2 m i kolektorze kondensatu o głębokości 1,5 m patrz rys.
Według takich harmonogramów jest to możliwe po dokładne obliczenia Korzystając z danych lokalnych, oszacuj, czy nastąpił rażący błąd. Jeśli obliczony punkt znajduje się gdzieś w pobliżu uogólnionej krzywej, obliczenie jest prawidłowe. W skrajnych przypadkach konieczne będzie przedłużenie lub przycięcie rury o 0,3-0,5 m.
Notatka: jeśli, powiedzmy, dla rury o wysokości 12 m nie ma krzywej dla mocy mniejszej niż 9 kW, nie oznacza to, że kocioł o mocy 9 kW nie może pracować z krótszą rurą. Po prostu w przypadku niższych rur uogólnione obliczenia nie są już możliwe i konieczne jest dokładne obliczenie według danych lokalnych.
Wideo: przykład budowy kotła szybowego na paliwo stałe
wnioski
Wyczerpywanie się zasobów energii i rosnące ceny paliw radykalnie zmieniły podejście do projektowania domowych kotłów grzewczych. Teraz, podobnie jak przemysłowe, wymaga się od nich dużej sprawności, małej bezwładności cieplnej i możliwości szybkiej regulacji mocy w szerokim zakresie.
W naszych czasach kotły grzewcze, zgodnie z określonymi w nich podstawowymi zasadami, ostatecznie oddzieliły się od pieców i zostały podzielone na grupy dla różnych warunków klimatycznych. W szczególności rozważane Kotły na paliwo stałe nadają się do obszarów o trudnym klimacie i długotrwałych silnych mrozach. W przypadku miejsc o innym klimacie będzie to preferowane urządzenia grzewcze inne rodzaje.
- Indywidualny przedsiębiorca: wszystko o indywidualnych przedsiębiorcach, w jasnym języku
- Sinkwine Kompilacja syncwine w materiałach edukacyjnych i metodologicznych dla szkoły podstawowej (klasa 3) na temat Sinkwine na temat szkoła
- Siergiej Rodin „Nikt poza tobą nigdy nie widzi świata. Nikt nie widzi świata twoimi oczami”
- Słowa kluczowe Roberta Kiyosakiego