Princippet om drift af en dampkedel til opvarmning i hjemmet

Installation af dampkedler med fast brændsel

Designet af dampkedler med fast brændsel er en vandret kasse med en enkelt ild, der består af to cylindriske sektorer med forskellige diametre. Disse cylindre er indsat i hinanden og forbundet med flanger og en dampopsamler. Således er en ildkammer placeret foran ildrøret og et bundt af rør i ryggen. Princippet om drift af dampkedler med fast brændsel er baseret på varmevekslingen af ​​væske og gas. Under forbrændingen af ​​brændstof dannes røggasser ved høj temperatur i kedlenhedens brændstofdel. Passerer gennem gaskanalerne vasker strømme af varm røg omkring rørbundterne, hvor vandet cirkulerer. Således overfører gasserne termisk energi til vandet, og de afkøles selv ved kontakt med kolde rør. Som et resultat frigiver det opvarmede vand i rørene damp, der akkumuleres i kedlens øvre tromle.

Kedlen styres af instrumentering og kedelautomation. Ekstraudstyr overvåger ændringer i vandtemperatur og tryk, og kedelrumsautomationen sikrer en sikker drift af enheder på grund af indbyggede sensorer.

Dampkedelproduktionsteknologi

Hvad er der behov for for at skabe et sådant system?

• 1 mm rustfrit stålplade.
• Rør med forskellige diametre fra rustfrit stål - 100-120 mm, 10-30 mm.
• Sikkerhedsventil.
• Asbest i form af plader.

Først og fremmest skal du hente tegningerne til dampkedlen. Dette er ikke et problem i dag, da de er frit tilgængelige på Internettet. Den anden opgave er at bestemme enhedens strøm. Alt afhænger af dampopvarmningssystemet, størrelsen på et privat hus, antallet af radiatorer i det osv. Andre artikler på vores hjemmeside hjælper dig med at håndtere dette problem. For det tredje skal du vælge enhedens form. Det kan være rundt, firkantet eller rektangulært.

Højtryksdampkedel

For at gøre det nemmere at fremstille kan du tage et rør på 100-110 cm. Det vil være enhedens krop. Bemærk, at vægtykkelsen skal være mindst 2,5 mm. Et meget vigtigt punkt er konstruktionen af ​​ildkassen og levering af flamme- og røgrør til den.

Forbrændingskammeret er bedst fremstillet af plader i rustfrit stål, hvor der bores huller til de beskrevne rør. Deres ender rulles nødvendigvis for at skabe et tæt anlæg mod overflader. For bedre tætning og forøgelse af forbindelsens styrke, bør rørene svejses med argonsvejsning. Hvis du ikke besidder disse færdigheder, kan du svejse dem med permanente elektroder.

Derefter skal du svejse på rørmanifolden og installere sikkerhedsventilen. Enheden er isoleret med asbestplader. På dette kan det overvejes, at arbejdet er udført. Derefter tilsluttes dampvarmesystemet og kedlen.

Kedeltyper

Alle dampkedler med fast brændsel kan opdeles i to små grupper - kulfyrede dampkedler (brunkul og stenkul) og træfyrede dampkedler. Afhængig af det forbrugte brændstof har kedelaggregater deres egne varianter af ovne. Disse kan være mekaniske ovne med en bevægelig rist, med en bælterist med bevægelse fremad, med skubberister, med skrå riste eller med en fast rist og en raslende stang.

Typer af moderne kedler med fast brændsel

I henhold til strukturen og typen af ​​brændstof kan moderne kedler med fast brændsel klassificeres i følgende hovedtyper:

• kedler med bundforbrænding af brændstof;
• overhead forbrændingsenheder;
• gasproduktionskedler;
• generatorer til pelletsvarme;
• dampenheder.

Forbrændingskedler i bunden

Forbrændingskedel i bunden
Bundkedlen er den mest almindelige enhed med fast brændsel, der primært fungerer på træ og kul. Varmegeneratorens design inkluderer følgende hovedelementer, der er lukket i kroppen: en ildkammer eller et forbrændingskammer, en varmeveksler, tilførsels- og returrør i varmesystemets kredsløb, en rist, en dør til påfyldning af brændstof, en dør til tænding rengøring fra aske, en skorsten.

Kroppen af ​​moderne kedler er lavet af stål, og varmeveksleren kan enten være stål eller støbejern. Hver type varmeveksler har sine egne fordele og ulemper. Enheder med støbejernsvarmeveksler har en højere korrosionsbestandighed end stål. Dette er et vigtigt punkt, da der dannes kondensat i ovnen, når varmegeneratorer med fast brændsel fyres op, indtil temperaturen overstiger dugpunktet, som, når det blandes med forbrændingsprodukter, er meget aggressivt over for metaller. En støbejernsvarmeveksler er også mere brandsikker end en stål, og den har derfor længere levetid. Ulemperne ved støbejernsvarmevekslere er skrøbelighed, høj vægt, lav modstandsdygtighed over for temperaturændringer i varmebæreren i varmesystemet, de bør ikke overstige 20 ° C.

Normalt er støbejernsvarmegeneratorer opdelt i separate sektioner, hvilket letter vanskelighederne ved transport, installation, og i tilfælde af svigt i en af ​​sektionerne er det let at udskifte det. Enheder med en stålvarmeveksler er i et stykke konstruktion.

I en kedel med bundforbrænding kan der være tilvejebragt to eller tre forbrændingskamre, hvilket gør det muligt at genbrænde brændstofpartikler. Samtidig falder emissionen af ​​skadelige forbrændingsprodukter i atmosfæren, brændstofforbruget falder, og kedelens effektivitet øges. Moderne kedler med fast brændsel giver dig mulighed for at kontrollere forbrændingsprocessen, hvortil der anvendes et styresystem med en ventilator til luftinjektion.

Top forbrændingskedler

Top forbrændingskedel
I en enhed med topforbrænding finder processen med at brænde brændstof - kul, brænde, tørvbriketter eller savsmuld - i modsætning til en kedel med bundforbrænding ikke sted fra bund til top, men fra top til bund. Dette blev muligt efter opfindelsen lavet og patenteret af den litauiske ingeniør E. Strupaitis i 2000 og blev brugt for første gang i kedler. Forbrænding i en sådan varmegenerator understøttes kun i det øverste lag af det lagrede brændstof, ca. 15 cm tyk, hvor varm luft tilføres ovenfra gennem et specielt teleskoprør fra et specielt kammer. Efterhånden som bogmærket brænder ud, udvides røret gradvist og falder ned under sin egen vægt, så luftfordeleren i slutningen af ​​røret konstant er i midten af ​​flammen.

En brændeovnkedel med fast brændsel med topforbrænding gør det muligt at fremstille et bogmærke hver 30. time og en kulfyret enhed - et bogmærke hver 5. dag. Driftstilstanden for varmegeneratoren er fra en fane til en anden. Efter fuldstændig forbrænding af det fyldte brændstof er det nødvendigt at fjerne den dannede aske og oprette et nyt bogmærke.

De øverste forbrændingsenheder har en betydelig højde, men tager lidt plads i areal.

Gaskedler (pyrolyse) kedler

Gasgeneratorskedel - arbejdsplan
Kedler til generering af fast brændsel er udstyret med 2 forbrændingskamre. Princippet for deres arbejde er baseret på det faktum, at træ under indflydelse af høj temperatur og under forhold med iltmangel bliver til trækul med frigivelsen af ​​pyrolyse, brændbar gas. I et kammer finder den sædvanlige forbrændingsproces først sted med normal lufttilførsel gennem et specielt vindue.Efter at træet brænder normalt, reduceres lufttilførslen ved hjælp af den automatiske regulator, og kedlen går i pyrolysegasdannelsestilstand. Træet smelter langsomt, og den frigivne gas stiger ind i det andet kammer, hvor processen med dens efterforbrænding finder sted.

Effektiviteten af ​​en gasgenererende enhed når 85-90%, skadelige emissioner af forbrændingsprodukter til atmosfæren reduceres til et minimum, brændstof til en sådan kedel kræver flere gange mindre end for en varmegenerator med direkte forbrænding. Ud over brænde kan træbearbejdningsaffald med et fugtighedsniveau på ikke mere end 20% bruges som brændstof.

Pillekedler

Pillekedel med brændstofbeholder
Pillekedler kører på biobrændstof fra tørv, savsmuld, landbrugsaffaldsprodukter, komprimeret til cylindriske granulater kaldet pellets. Granulater er små i størrelse og sælges i praktisk emballage til nem transport og opbevaring.

Pillekedler er udstyret med et automatisk kontrolsystem, herunder levering af brændselspiller til forbrændingskammeret, som har en lille størrelse. I denne henseende regulerer automatiseringen med stor nøjagtighed volumenet af det leverede brændstof, mens den mest komplette forbrænding og produktionen af ​​brændbare gasser med den maksimale temperatur opnås på grund af tvungen indsprøjtning af luft i forbrændingsområdet ved hjælp af en ventilator.

Pellets læsses i brændstofbunkeren, hvorfra de føres ind i forbrændingskammeret ved hjælp af fødesystemet. Bunkeren kan være fritstående eller indbygget i kedlens struktur, bunkerens kapacitet til en 20-40 kW kedel er som regel ikke mere end 200-250 kg, hvilket er nok til en uges kontinuerlig drift. Fodringssystemet er en skruetransportør, der drives af en elektrisk motor. Hvis det er nødvendigt at transportere pellets over lange afstande, kan der anvendes et pneumatisk fodringssystem.

Automatiseringen af ​​pelletsvarmegeneratorer inkluderer mekanisk askefjernelse og selvrensende systemer, evnen til at kontrollere temperaturen i varmeledninger afhængigt af vejret og andre enheder, der letter driften af ​​pelletsvarmeenheder.

Dampkedler med fast brændsel

Dampkedel med fast brændsel
Dampkedler til fast brændsel, på grund af deres store kraft og dimensioner, bruges hovedsageligt i industrien til at levere damp til teknologiske processer og varmesystemer. Anvendelsen af ​​dampgeneratorer til fast brændsel med damp er især effektiv i virksomheder med en stor mængde affald, der er egnet til forbrænding som brændstof, når det er umuligt at bruge andre energikilder. Små kraftenheder kan også bruges til opvarmning af boliger og andre lokaler til forskellige formål.

I henhold til driftsprincippet er dampkedler opdelt i 2 hovedtyper: brandrør og damprør.

I en brandrørsenhed cirkulerer forbrændingsprodukter opvarmet til høj temperatur under brændstofforbrænding gennem rørsystemet og overfører termisk energi til vandet, der omgiver disse rør. I dette tilfælde bliver vand til damp og kommer derefter ind i varmesystemet eller gennem damprørledninger til industrielle forbrugere. Da den genererede damp har et højt tryk, er væggene i en sådan kedel gjort meget tykke. Derfor er brandrørskedler af sikkerhedsmæssige årsager begrænset til strøm.

I vandrørskedler er driftsprincippet det modsatte - vand strømmer gennem rørsystemet inde i kroppen, opvarmede forbrændingsprodukter cirkulerer omkring dem, som et resultat, vandet i rørene bliver til damp og går derefter til forbrugerne. Vandrørsenheder er sikrere, de kræver ikke en stor tykkelse af kroppens vægge, hvilket kan øge deres produktivitet betydeligt.

Dampkedler er udstyret med automatiseringssystemer, herunder enheder til brændstoftænding og stop af forbrænding, regulering af vand og brændstofforbrug. Sikkerhedsgruppen for en fastbrændselskedel er af stor betydning, som inkluderer temperaturindikatorer, sikkerhedstermostater, manometre, sikkerhedstrykafbrydere og damptryksventiler, andre enheder og enheder, der sikrer problemfri drift.

Dampopvarmning og hvad er det?

Når vand koger, frigøres vanddamp, som har en stor mængde termisk energi. Overførsel af energi til miljøet sker i kondenseringstidspunktet, med andre ord under overgangen af ​​vand fra en damptilstand til en flydende tilstand.

Ved dampopvarmning gælder det samme princip. Vandet, der koger i kedlen, føres gennem rørene til varmeenhederne, kondenserer i dem og afgiver varme. Derefter føres kølemidlet, der er gået i flydende tilstand, gennem rør til en speciel lagerenhed. Derfra flyder væsken med tyngdekraften eller med magt ind i kedlen.

Fordele og ulemper ved dampopvarmning

Dampopvarmning i et privat hus giver følgende fordele:

1. Enhedens lave omkostninger. Økonomisk i brugsprocessen. Systemet kan fremstilles af en konventionel ovn, hvilket er særligt vigtigt for bosættelser uden forgasning.
2. Da kølemidlet ikke fryser, kan systemet bruges i sæsonbestemte boligbygninger.
3. Effektiviteten af ​​rumopvarmning øges ved stråling af varmeenergi og konvektion.
4. For at samle systemet kan du bruge små radiatorer og små rør, hvilket sparer materialer.
5. Damp kommer hurtigt ind i hvert punkt i varmesystemet, uanset dets kompleksitet og husets størrelse.
6. Hurtig opvarmning af lokalerne er en yderligere fordel.
7. Varmeoverføringskoefficienten er meget høj, så varmetabet reduceres til nul.
8. Sådanne systemer kan bruges i kombination med varme gulve.

Før du udfører dampopvarmning, skal du undersøge dens ulemper. Ulemperne ved dampopvarmning er som følger:

• når der cirkulerer langs konturen, skaber damp støj (for at reducere støjniveauet lægges kobberrør inde i væggene, og kedlen placeres i et separat rum);
• varmeenheder og rør kan varme op til temperaturer over 100 ° C, hvilket øger sandsynligheden for forbrændinger, når du rører ved batterierne (i denne henseende anbefales det at dække radiatorer og rør med beskyttelsesskærme);
• i tilfælde af et gennembrud opstår en farlig nødsituation, fordi kølevæsken har en meget høj temperatur;
• for at samle kredsløbet har du brug for dyre kobber- eller galvaniserede rør (dette skal tages i betragtning ved beregning af, hvor meget det koster at udføre dampopvarmning);
• systemet er udsat for korrosion, så dets levetid er kort;
• det er vanskeligt at regulere temperaturen i lokalerne (til dette skal du ventilere værelserne eller reducere mængden af ​​brændstof, hvilket er ret vanskeligt).

Enhedens egenskaber og diagram

Der kan være forskellige tryk inde i et varmedampsystem. Afhængigt af dette kan det være af følgende typer:

Luftvarmesystem i et privat hus og industribygninger

1. Med højt tryk over 0,07 MPa.
2. Med lavt tryk mindre end 0,07 MPa.
3. Vakuum-dampsystemet har et tryk på mindst 0,1 MPa.

Dampopvarmningskredsløb kan være med et lukket og åbent kredsløb. Åbne kredsløb med lavt tryk interagerer med den omgivende luft. Forseglede lukkede systemer er mere holdbare.

I et privat hus laves oftest lukkede systemer med kølemidlets tilbagevenden ved tyngdekraften til kedlen. Toprør anvendes normalt. Hvis der anvendes et kredsløb med bundledninger, lægges rørene med en hældning i retning af dampstrømning for at reducere støj.På det punkt, hvor kondensvand drænes, laves en vandforsegling i form af en sløjfe for at beskytte mod damp, der kommer ind i kondensledningen.

Vigtig! I dampsystemer holdes damphastigheden inden for 0,14 m / s, men ikke højere end denne værdi. Ellers fanger dampen partikler med kondenserende fugt, giver en høj lyd og øger sandsynligheden for vandhammer.

Mindre almindeligt bruges kombinerede ledninger til lægning af rørledninger under gulvet på den midterste eller sidste etage. I dette tilfælde lukkes returledningen fuldstændigt med kondensat.

Ved netværkstryk over 0,02 MPa anvendes kun åbne kredsløb. I dem fjernes luft gennem en kondensvandstank. For at beskytte mod damplækage er der installeret vandlåse eller dampfælder. En pumpe bruges til at overføre væsken til dampopvarmning fra lagertanken til varmeveksleren. Dette gør det muligt at installere lagertanken under varmeveksleren.

På en note! Dampsystemer er ligesom vandsystemer enkeltrørede og dobbeltrørede. Den første mulighed er velegnet til enetages huse med et areal på højst 80 m². Den anden mulighed kan bruges i to-etagers huse.

Enhed

Enheden til en dampkedel er ret kompliceret. Derfor er det ikke en let opgave at samle en dampkedel med dine egne hænder. Hver enkelt model har sine egne monteringsfunktioner. Men de er alle udstyret med hovedkomponenterne:

• Firebox. Det er her brændstoffet er placeret;
• Askepande. Det tjener til at indsamle brændselsforbrændingsprodukter
• Brænder. Dens opgaver er helt klare;
• Economizer. Dette er en vandvarmer, som vi vil tale mere detaljeret om;
• Tromme. Krævet til installation af måleinstrumenter, rør, sikringer;
• Trykmåler. For sikker drift af dampenheden skal kredsløbet indeholde en manometer til overvågning af damptrykket.

Installationsreglerne for alle dampkedler kræver, at de er placeret lavere end niveauet for rørledningen og varmeenhederne. Så dampen kan cirkulere normalt og returnere kondensat fra systemet.

Sådan fungerer systemet

Bland ikke vand og dampopvarmning derhjemme. De har mange funktionelle forskelle på trods af deres overfladiske ligheder.

Begge disse typer har komponenter:

• kedel;
• radiatorer;
• rør.

Dampopvarmning betragtes som effektiv, du kan klare dig med et lille antal batterier
Damp er en varmebærer til dampopvarmning af et privat hus. Du kan lave et sådant system med dine egne hænder ved at følge instruktionerne til samling og installation af komponenter. For et vandsystem spiller vand rollen som en bærer. Kedlen fordamper vandet og opvarmer det ikke. Kølemiddeldampene bevæger sig gennem rørene og bliver en kilde til en behagelig temperatur i huset. Dampen køler ned indeni, hvorefter den kondenserer. I dette tilfælde omdannes 1 kg damp til 2000 kilojoule varme. Til sammenligning giver vandkøling med 50 ° C kun 120 kJ.

Varmeoverførslen af ​​damp er flere gange højere, hvilket forklarer den høje effektivitet ved denne type opvarmning. Kondensatet dannet inde i radiatoren passerer ind i den nedre del og bevæger sig uafhængigt af kedlen. Der er flere typer varmesystemer. I dette tilfælde udføres specifikationen ifølge metoden til returnering af kølemidlet, der er omdannet til kondensat.

1. Lukket. Der er ingen konturer i dette tilfælde. Følgelig bevæger kondensatet sig gennem rørene, som ligger i en bestemt vinkel. Den går direkte ind i kedlen til yderligere opvarmning.
2. Åbnet. Der er en lagertank her. Kondensat kommer ind i det fra radiatorerne, pumpen deltager i genindsprøjtning i kedlen.

Sådan vælger du den rigtige kedel

For at vælge den rigtige fastvarmekedel skal du tage følgende faktorer i betragtning:

• enhedstype - med øvre eller nedre forbrænding, gasgenerering, pellet eller damp, der er mest egnet til de givne driftsforhold
• kedelkraft, der kræves til opvarmning og tilberedning af varmt vand;
• typen af ​​fast brændsel, der skal anvendes
• forbrændingskammerets volumen, hvor hyppigheden af ​​brændstofpåfyldning afhænger
• varmevekslermateriale - stål eller støbejern under hensyntagen til fordelene og de negative egenskaber ved hvert materiale
• behovet for at oprette forbindelse til elnettet, da nogle modeller af kedler har enheder, der fungerer på elektricitet - varmeelementer til at opretholde temperaturen under kedlens nedlukningsperiode, røgudstødning, blæsere til trykluft;
• udstyr med automatisk styring, sikkerhedsenheder, da kedler til fast brændsel til hjemmet skal være fuldt udstyret med alle enheder og enheder til problemfri drift;
• muligheden for at overføre til andre typer brændstof eller bruge flere typer.