Kuinka kivihiilikattila lämmitetään oikein talossa, miksi hiili palaa huonosti?


Hiililämmittimet on suunniteltu korkeammille lämpötiloille kuin puulämmitteiset. Runsaasti kaloripitoisilla polttoaineilla ne tuottavat enemmän lämpöä ja pystyvät ylläpitämään tuottavuutta pidempään yhdellä välilehdellä.

Jotta kaikki nämä edut näkyisivät täydellä voimalla, sinun on tiedettävä, miten kattila lämmitetään kunnolla hiilellä.

Hiilikattilan toimintaperiaate

Hiilikattiloita on useita:

Kuva 2

  1. suora palaminen... Polttoaine yksinkertaisesti palaa tulipesässä, jota alhaalta rajaa arina. Sen alla on tuhkakammio. Syntynyt lämpö välitetään lämmönvaihtimen läpi kulkevalle lämmönsiirtimelle;
  2. pyrolyysi... Toimenpide perustuu fossiilisten polttoaineiden kykyyn hajota kuumennettaessa ilman ilman pääsyä palaviin kaasuihin (kaasun muodostuminen tai pyrolyysi). Tulipesä on jaettu kahteen kammioon. Yhdessä tapahtuu kaasuntuotanto, toisessa syntyvä kaasuseos poltetaan. Ilmansyöttöä molempiin kammioihin ohjataan automaattisilla laitteilla;
  3. pitkä palaminen.

Pitkäpolttoiset kattilat on jaettu kahteen tyyppiin:

  • alkuun palava... Suuremman tilavuuden tulipesällä on ylöspäin pitkänomainen muoto. Polttoaine syttyy ylhäältä, ilma syötetään tiukasti paloalueelle. Tästä johtuen polttoainekuormitus palaa pidempään kuin suorakäyttöisessä kattilassa;
  • pakkoilma... Puhallin puhaltaa sen kanavan läpi. Saavuttaessaan halutun jäähdytysnesteen lämpötilan säädin sammuttaa puhaltimen ja ilmakanava suljetaan pellillä (laskee omalla painollaan, kun puhallin sammutetaan). Kun jäähdytysneste on jäähtynyt, puhallin käynnistyy uudelleen ja sytyttää hehkuvan hiilen.

Nykyaikaiset kivihiilikattilat on varustettu elektronisella ohjausyksiköllä ja automaatiojärjestelmällä, joka tekee lämmittimen toiminnasta turvallisen ja tehokkaan.

Alueille, joilla on epävakaa virransyöttö, tuotetaan haihtumattomia kattiloita, joiden automaattisen toiminnan tarjoavat lämpögeneraattorit, lämpöparit, bimetallilevyt ja vipujärjestelmät.

Nykyaikaisen kiinteän polttoaineen kattiloiden toiminnan ominaisuudet

Nykyaikaisen sukupolven kiinteän polttoaineen kattilat on varustettu paineistetulla järjestelmällä ja automaattisella ohjausyksiköllä. Elektroniikka säätää lämmitysväliaineen lämpötilaa lämmönvaihtimeen asennetun anturin avulla. Lämpötilasta riippuen automaatio antaa käskyt puhaltimen kytkemiseksi päälle ja pois päältä, mikä syöttää ilmaa polttokammioon ja edistää palamistuotteiden tehokasta poistamista savupiipun kautta. Siten polttoaineen palamisprosessin voimakkuutta säädetään jäähdytysnesteen lämpötilasta riippuen.

Siten käyttäjä osallistuu vähimmäisvaatimuksiin laitteen käyttöön. Hänen huolensa TT-kattilan lämmittämisestä tulee polttoaineen täyttämisestä tietyllä taajuudella. Tämän jälkeen kattila kytketään intensiivipolttotilaan. Lämpötilan noustessa palamisen voimakkuus heikkenee, ja kun lämpötila saavuttaa maksimiarvon, kattila siirtyy hehkutilaan. Kun lämmitysväliaineen lämpötila laskee alle asetetun arvon, tehostin kytketään uudelleen päälle.

Polttoaineen oikea-aikainen lataaminen TT-kattilaan on käyttäjän päätehtävä, jota ei voida automatisoida. Välilehtien lukumäärä ja taajuus määritetään kattilan tehon ja vaaditun lämpötilan perusteella. Jos ohitat laskemisajan, kattila pystyy ylläpitämään toimintaa hehkutustilassa vain rajoitetun ajan, minkä jälkeen se pysähtyy.

Kiinteän polttoaineen kattilan lämmittäminen on erittäin tärkeää. Nykyään tähän tarkoitukseen voidaan käyttää seuraavia polttoaineita:

  • polttopuut;
  • hiili;
  • polttoainebriketit;
  • pelletit.

Parhaan hyödyn saamiseksi sinun on tiedettävä, kuinka kiinteän polttoaineen kattila voidaan lämmittää tehokkaasti erityyppisillä polttoaineilla.

Mikä hiili valitaan uuniin?

Polttoaine valitaan kattilan valmistajan suositusten mukaisesti.

Tosiasia on, että hiiltä on useita tyyppejä, ja ne eroavat toisistaan ​​huomattavasti ominaisuuksiltaan:

Kuva 3

  • ruskohiili... Yleisimmät ja huonolaatuisimmat: palaa nopeasti, polttaa ja tuottaa epämiellyttävää hajua, tuottaa paljon jätettä: rakenne - maanläheinen, väri - ruskea tai musta, lämpökapasiteetti: 16-22 MJ / kg, hinta: 3,5-4,5 tuhatta ruplaa ... per tonni;
  • hiili... Musta metallilla tai hartsilla kiiltävä. Hyvä laatu ja samalla edullinen hinta. Lajikkeita on useita, yleisimpiä ovat pitkät liekit: lämpökapasiteetti: 26-32 MJ / kg, hinta: 5,5-7 tuhatta ruplaa. per tonni;
  • antrasiitti... Harmaa-musta, kiiltävä lasi tai metalli. Korkein laatu ja kallein: lämpökapasiteetti: 32-36 MJ / kg, hinta: 8-10 tuhatta ruplaa. tonnilta.

"Väärän" hiilen käyttö johtaa kustannusten ylityksiin tai lämmittimen vaurioihin. Joten, kun antrasiitti palaa optimaalisessa tilassa, uunin lämpötila saavuttaa 2200-23000C. Kun tällaista polttoainetta ladataan tavanomaiseen ruskohiilelle suunniteltuun teräkattilaan, se palaa nopeasti.

Tai joudut "hillitsemään" palamista katkaisemalla ilmansyötön, minkä vuoksi antrasiitin hyötysuhde laskee voimakkaasti ja tämän kalliiden kivihiilen ostokustannukset ovat perusteettomat.

Kuva 4

Toinen esimerkki: korkean kosteuden takia pitkään liekkihiili ei sovellu pyrolyysikattilaan - savupiippuun muodostuu runsaasti kondensaattia, joka sekoittuu palamistuotteiden kanssa ja muuttuu siitä viskoosiksi hartsimaiseksi aineeksi. Nämä lämmittimet vaativat kaasukäyttöistä hiiltä.

On myrkyllisiä hiilityyppejä, jotka sisältävät yli 2% rikkiä. Niiden käyttö uunien ja kattiloiden polttoaineena on ehdottomasti kielletty: palamisen aikana muodostuu rikkioksidia (rikkidioksidia), joka myrkyttää ilmaa ja tuhoaa metalliosia.

Kuinka ja millä kivihiilellä on parempi lämmittää kiinteän polttoaineen kattila

Teoriasta käytäntöön! Poltamme kattilan kivihiilellä oikein

Kotitalous- ja teollisuuslämmityskattiloiden dokumentaatiossa ilmoitetaan optimaaliset kivihiililaadut. Tosiasia on, että kattiloiden valmistuksen aikana valmiit tuotteet testataan ja sertifioidaan käytettäviksi erityyppisten polttoaineiden kanssa. Yhden ryhmän hiilen lämpökapasiteetti voi olla korkeampi kuin valmistajan suosittelemien lämpökapasiteetin, mikä voi vaarantaa laitteen normaalin toiminnan.

Yksi edellytyksistä kattilan lämmittämiselle kivihiilellä on oikea polttoaineen valinta. Tyypin ja tuotemerkin lisäksi valmistajat suosittelevat keskittymistä haitallisten epäpuhtauksien määrään, pölyyn, tuhkapitoisuuteen ja lämpöarvoon. Nämä tiedot on ilmoitettu polttoainepassissa, mutta tarkalleen olisi selvitettävä, mitkä ominaisuudet tietyllä merkillä ovat.

Hiili

Hiili

Ruskohiili

Ruskohiili

Antrasiitti

Antrasiitti

Ruskohiili

Ruskohiili

Kivihiilen jalostustuotteet

Kivihiilen jalostustuotteet

Ensimmäinen on briketoitu polttoainetyyppi, joka saadaan hiilen pelkistysjätteen puristamisen avulla väkevöintilaitoksissa. Yksinkertaisesti sanottuna tämä on puristettu hienojakoinen osuus korkealaatuisesta kivihiilestä, joka jää pääseulaa seulomalla. Tällaista polttoainetta käytetään pääasiassa teollisuusyrityksissä, koska se vapauttaa polttamisen aikana suuren määrän rikkiä ja jäännöksen tuhkapitoisuus ylittää usein 10% alkuperäisestä massasta.

Hiilipölyä puhtaassa muodossaan käytännössä ei käytetä yksittäisissä lämmitysjärjestelmissä, koska pölyn polttamistekniikkaa kiinteiden polttoaineiden kotitalouksien kattiloissa ei tarjota. Teollisessa tuotannossa, lämpösähköntuotannossa ja jopa metallurgiassa, pölyn käyttö on perusteltua, se korvaa kilpailevasti kalliita maakaasuja vesi-pölyseoksina, mutta pienissä kattiloissa, jotka on suunniteltu 7-15 kW Tämä menetelmä on liian kallis.

Koksihiiltä, ​​joka on masuuniraudan tärkein polttoaine, voidaan käyttää menestyksekkäästi kotona. Totta, sinun on muistettava, että energia-arvo on 5,6 - 7,0 tuhatta kcal / kg. Keskimääräinen tuhkapitoisuus on noin 8%, haihtuvat aineet 3,2 - 4,2%, rikki koksikoostumuksessa on 1-2%. Puhdas hiili muodostaa vähintään 87% aineesta.

Kaasuhiili

Kaasuhiili

Puuhiili

Puuhiili

Kuinka käyttää kiinteitä polttoaineita käyttäviä laitoksia oikein?

TT-kattilan hyötysuhde saavuttaa maksimiarvonsa, kun poltetaan optimaalisessa tilassa, niitä ohjaa liekin väri:

  1. punainen... Merkki riittämättömästä ilmansyötöstä. Polttoaine palaa pidempään, mutta ei palaa kokonaan. Tämä johtaa tehokkuuden heikkenemiseen ja savun muodostumiseen, mikä on erittäin haitallista ympäristölle. Pakokaasun lämpötila on alhainen ja savupiippuun muodostuu runsaasti kondensaatiota. Yhdessä "pahan" savun kanssa se muodostaa terveydelle haitallisen syövyttävän cocktailin (älä valuta syötävien kasvien lähelle);
  2. keltainen... Optimaalinen palamistila, ilmaa syötetään riittävästi;
  3. valkoinen... Merkki liiallisesta ilmanottosta. Syväys on liian voimakas, polttoaine palaa nopeasti, leijonan osuus tuotetusta lämmöstä kulkeutuu savupiippuun.

Paluuveden jäähdytysnesteen lämpötilan ei pidä laskea alle + 500 ° C. Muussa tapauksessa kosteus tiivistyy lämmönvaihtimeen ja reagoi savun rikin kanssa rikkihapoksi. Viimeksi mainittu syövyttää lämmönvaihtimen.

Kuinka se toimii

Laitteet ovat yksinkertaisia, kaksikammioisia laitteita. Muu polttoaine heitetään yläkammioon tarpeen mukaan. Sen pohja on verkko, joten palamisajan aikana tähteet ja palamistuotteet painovoiman vaikutuksesta putoavat alakammioon. Täytettäessä sinun on poistettava ne sieltä. Kammioiden välinen grilli on yleensä valmistettu vahvasta, tulenkestävästä metallista. Useimmiten se on valurautaa.

Prosessin automatisoimiseksi voidaan asentaa useita laitteita, jotka ohjaavat uunin vetoa ja toimintaa. Automaattisten säätöjärjestelmien puuttuessa toiminta tapahtuu ulkoisen ja sisäisen ympäristön luonnollisen paine-eron vuoksi. Kattilaa, johon on lisätty pitkäaikainen palamisjärjestelmä ja automaatio, on paljon helpompi ylläpitää, mutta se vie suuria alueita. Tällaisten laitteiden hinta on myös paljon korkeampi.

Automaatio sisältää paineanturin ja ilmansyöttöjärjestelmän. Ohjaamalla uunin hapensyöttöä on mahdollista säätää palamisnopeutta. Mitä enemmän vapaita kaasuja kattilassa on, sitä korkeampi polttokennojen palamisnopeus. Vähentynyt pääsy vähentää lämmönsiirtoa kattilasta. Palamisaika kuitenkin kasvaa.

Lämpötilan osoitinta säätelee anturijärjestelmä. Haluttaessa voit asettaa kattilan käyttötavat. Kun valvontanäytössä on asetettu tietty lämpötila, anturi laukeaa ja lähettää signaalin elektroniikalle tuulettimen sammuttamiseksi.

Sen jälkeen pääsy ilmaan ja palamisnopeus vähenevät merkittävästi. Päinvastoin, kun lämpötila tulipesässä laskee, ilmanvaihtojärjestelmä aktivoituu ja hiili alkaa syttyä. Kun otetaan huomioon nämä kattilan toiminnan ominaisuudet, on mahdollista johtaa toiminnan ja polttoaineen ruiskutuksen säännöt.

Lieden valmistelu sytytystä varten

Ennen kuin sytytät uunin tai kattilan pitkän käyttämättömyyden jälkeen, toimi seuraavasti:

Kuva 5

  • Tarkista tulipesä halkeamien varalta. Niiden kautta huoneeseen pääsee myrkyllistä hiilimonoksidia. Löydetyt halkeamat hitsataan tai peitetään savilaastilla (tiiliuuni);
  • tarkista savupiipun kunto. Jos siellä on roskia tai lintupesiä, savunpoistokanava puhdistetaan.Noki on myös poistettava: se kapenee savupiippua ja pystyy syttymään tuleen, mikä johtaa rakenteen vaurioitumiseen ja mahdollisesti tulipaloon;
  • puhdista tulipesä nokesta ja pyyhi se kuivalla liinalla;
  • poista syttyvät esineet ja materiaalit lämmittimen lähellä.

Nyt, jos hiiltä on saatavana, kattila voidaan käyttää.

Kuinka tuhka poistetaan?

Jos kattilaa lämmitetään yksinomaan puulla, palamistuotteiden puhdistaminen on melko yksinkertaista. Polttamisen jälkeen tuhka murenee alas valurautasäleikön läpi. Sitten se voidaan poistaa sieltä lastalla. On kuitenkin suositeltavaa poistaa syttyvät esineet ja nesteet.

Kivihiilen käytöllä palamisaika on huomattavasti pidempi. Siksi on erittäin vaikeaa puhdistaa kuonan kapealla ajoissa. Tällaisen vaikutuksen estämiseksi vaaditaan lisäksi kivihiilikerrosten asettamista puun välikerrosten kanssa. Tai nostamalla kattilan lämpötilaa merkittävästi. Tämä voidaan helposti saavuttaa lisäämällä työntövoimaa, joten joko aktivoi tuuletin tai käytä tehostustekniikoita.

Kiinteiden raaka-aineiden käytöllä lämmityksen elementtinä on useita etuja puuhun nähden. Lämmitys turpeella tai hiilipohjaisilla analogeilla.Poltto on paljon helpompaa, ja kiinteiden polttoaineiden mineraalit palavat korkeammassa lämpötilassa. Yhdistettyjen materiaalien käytöstä on paljon apua. Polttopuun käyttö yhdessä hiilen kanssa on paras vaihtoehto omakotitalolle.

Kuinka sulaa oikein?

Hiilikiuas tai kattila sulatetaan seuraavassa järjestyksessä:

  1. avaa tulipesän luukku ja sulje puhallin;
  2. arinaan ja sen päälle asetetaan paperia - haketta, kakkua tai muuta syttyvää materiaalia. Täällä mökin tai kaivon muodossa ne makasivat pienessä määrässä polttopuuta. Sytytä paperi;
  3. sulje tulipesän luukku ja avaa puhallin. Tulevaisuudessa puhallin suljetaan joka kerta ennen tulipesän oven avaamista, ja kun ovi on suljettu, se avataan;
  4. puun kirjanmerkin palamisen jälkeen siihen asetetaan ohut kerros hienohiiltä;
  5. hiilen palamisen jälkeen sitä sekoitetaan pokerilla paakkuuntumisen estämiseksi. Muuten ilma lakkaa virtaamasta tulipesään;
  6. pääpolttoaine asetetaan palaneelle hienohiilelle - karkealle kivihiilelle, jonka kerroksen paksuus on enintään 60 cm;
  7. puhaltimen luukku avataan hieman, jotta tulipesään saadaan optimaalinen palamistila.

Kun lämmitetään kattilaa pakotetulla ilmansyötöllä, peltiä ei avata, vaan puhallinta ohjaava säädin kytketään päälle ja haluttu jäähdytysnesteen lämpötila asetetaan siihen.

Päälämmitysjakso

Teoriasta käytäntöön! Poltamme kattilan kivihiilellä oikein

Palamisen pääjakso on yleensä hetki, jolloin polttopuut muodostavat tuottavia hiiliä fossiilisten polttoaineiden täyttämistä varten. Se riippuu siitä, milloin ensimmäisen polttoaineannoksen täyttöaika valitaan ja kuinka kiinteän polttoaineen kattila lämmitetään oikein. Tavallisesti kestää 4-5 minuuttia siitä hetkestä, kun paperi alkaa palaa, kunnes puun pääkirjanmerkin tukit ovat syttyneet liekkeihin, mutta tämä tapahtuu normaalilla vedolla ja avoimella puhaltimen säätöpellillä. Voit tarkistaa, mitä tulipesässä tapahtuu avaamalla tulipesän luukku - huolella avattuna tulipesä syttyy tasaisella kirkkaalla liekillä, mikä tarkoittaa, että on tullut hetki täyttää ensimmäinen osa hiilestä.

Hieno jae, jonka halkaisija on 2-4 cm, kaadetaan ensin uuniin. Noin tässä vaiheessa tarvitset 0,5-1 kg polttoainetta tai 1-2 kauhaa. Hiili kaadetaan palo-oven läpi ja tehdään siten, että sen kerros jakautuu tasaisesti koko tulipalon alueelle. Heti täytön jälkeen ovi sulkeutuu ja puhaltimen oven salpa avautuu hieman hapen pääsyn lisäämiseksi palotilaan.

Tulipesässä tapahtuvia tapahtumia kannattaa tarkistaa 10–12 minuutissa. Tämä aika riittää lämpötilan nousuun 400 asteeseen ja polttoaine alkaa palaa, mikä antaa tarpeeksi lämpöä. Tänä aikana sinun on kiinnitettävä huomiota kattilan lämpömittarin lukemiin, jos lämpötila nousi jyrkästi ja jäähdytysneste alkoi lämmetä paremmin putkissa ja pattereissa, on aika lisätä toinen annos polttoainetta kattilaan.

Höyrykattilan kunnollisen lämmityksen sääntöjen mukaan sinun on lisättävä 3-5 kg ​​antrasiitti- tai keskifraktiohiiltä. Hiilen tulisi olla keskikokoinen, halkaisijaltaan 4-7 cm. Aivan kuten polttoaine, täyttö tehdään palo-oven läpi lastalla tai kauhalla. Mikäli mahdollista, hiili on hajallaan koko uunin alueella siten, että kerros on noin 10-15 cm (vaikka tässä paljon riippuu uunin koosta). Kun uunin ovi on suljettu, termostaatti asetetaan ja kattila kytketään pitkäaikaiseen polttotilaan, kun se itse säätelee happisyöttöventtiilin avautumista ja sulkeutumista.

Kivihiilen lämmityksen edut

  1. Hiiltä louhitaan Venäjän alueella, ja sen hinnat eivät hyppää.
  2. Tämän polttoaineen käyttämiseksi sinun ei tarvitse asentaa erityisiä kaasuputkia, kuten kaasulämmitykseen.
  3. Sen hinta on suhteellisen alhainen verrattuna nestemäiseen polttoaineeseen tai kaasuun.
  4. Helppo kuljettaa, se ei vaadi erityisiä säilytysolosuhteita.
  5. Kivihiilellä lämmittäminen on hyödyllistä, koska se pitää lämpöä hehkun aikana. Siten huoneen lämmitetty ilma pysyy lämpimänä pitkään.
  6. Hiilen hyvä lämmöntuotto mahdollistaa sen käytön pienissä erissä miellyttävän lämpötilan ylläpitämiseksi ankarissakin pakkasissa.

Ritilöiden ominaisuudet

Hiilikattiloihin asennetaan erilaisia ​​ritilöitä. Ne eroavat toisistaan ​​materiaalin ja muodon suhteen. Teräsritilät muuttuvat ajan myötä korkeiden lämpötilojen vuoksi.

Luotettavammat valmistetaan valuraudasta kiinteän ristikon muodossa. Sinun on myös kiinnitettävä huomiota korvien muotoon. Nykyaikaisten ritilöiden erityispiirteet ovat, että ne on valmistettu kulmien muodossa, mikä antaa tuhkan murtua nopeasti tuhkapannuun.

Luokitus
( 1 arvio, keskiarvo 5 / 5 )

Lämmittimet

Uunit