Grijači ugljena dizajnirani su za više temperature od onih na drva. Radeći na visokokaloričnim gorivima, pružaju više topline i mogu duže zadržati produktivnost na jednoj kartici.
Da bi se sve ove prednosti pokazale u punoj snazi, morate znati kako pravilno zagrijati kotao ugljenom.
Načelo rada kotla na ugljen
Postoji nekoliko vrsta kotlova na ugljen:
- izravno sagorijevanje... Gorivo jednostavno izgara u kaminu, odozdo ograničeno rešetkom. Ispod se nalazi komora za pepeo. Stvorena toplina prenosi se na nosač topline koji prolazi kroz izmjenjivač topline;
- piroliza... Djelovanje se temelji na sposobnosti fosilnog goriva da se razgradi zagrijavanjem bez pristupa zraka zapaljivim plinovima (stvaranje plina ili piroliza). Ognjište je podijeljeno u dvije komore. U jednom se odvija stvaranje plina, u drugom se dobivena smjesa plinova sagorijeva. Dovod zraka u obje komore kontrolira se automatskom opremom;
- dugo gori.
Kotlovi dugog gorenja podijeljeni su u dvije vrste:
- goruće gori... Ognjište povećane zapremine ima izduženi oblik prema gore. Gorivo se pali odozgo, zrak se strogo dovodi u zonu izgaranja. Zbog toga se gorivo gori dulje nego u kotlu s izravnim izgaranjem;
- prisilni zrak... Puše ga ventilator kroz kanal. Po postizanju željene temperature rashladne tekućine, regulator isključuje puhalo i zračni kanal se zatvara zaklopkom (spušta se pod vlastitom težinom kada je ventilator isključen). Nakon što se rashladna tekućina ohladi, ventilator se ponovno pokreće i pali užareni ugljen.
Suvremeni kotlovi na ugljen opremljeni su elektroničkom upravljačkom jedinicom i sustavom automatizacije koji rad grijača čine sigurnim i učinkovitim.
Za regije s nestabilnim napajanjem proizvode se nehlapljivi kotlovi čiji automatski rad omogućuju termogeneratori, termoelementi, bimetalne ploče i sustavi poluga.
Značajke rada suvremenih kotlova na kruto gorivo
Kotlovi na kruto gorivo moderne generacije opremljeni su sustavom pod tlakom i automatskom upravljačkom jedinicom. Elektronika kontrolira temperaturu grijaćeg medija pomoću senzora ugrađenog u izmjenjivač topline. Ovisno o temperaturnom režimu, automatizacija daje naredbe za uključivanje i isključivanje puhala, koje opskrbljuje zrak komori za izgaranje i pridonosi učinkovitom uklanjanju proizvoda izgaranja kroz dimnjak. Dakle, intenzitet procesa izgaranja goriva regulira se ovisno o temperaturi rashladne tekućine.
Dakle, korisnik uzima minimalno potrebno sudjelovanje u radu opreme. Njegova zabrinutost oko načina zagrijavanja TT kotla svodi se na punjenje goriva određenom frekvencijom. Nakon toga, kotao se uključuje u režim intenzivnog izgaranja. Kako temperatura raste, intenzitet izgaranja slabi, a kada temperatura dosegne maksimum, kotao prelazi u režim tinjanja. Nakon što temperatura grijaćeg medija padne ispod zadane vrijednosti, pojačanje se ponovno uključuje.
Pravovremeni utovar goriva u TT kotao glavni je zadatak korisnika koji se ne može automatizirati. Broj i učestalost jezičaka određuju se na temelju snage kotla i potrebnog temperaturnog režima. Ako preskočite vrijeme polaganja, kotao će moći održavati rad u režimu tinjanja samo ograničeno vrijeme, nakon čega se zaustavlja.
Od velike je važnosti kako zagrijati kotao na kruta goriva. Danas se u tu svrhu mogu koristiti sljedeća goriva:
- drva za ogrjev;
- ugljen;
- briketi za gorivo;
- pelete.
Da biste izvukli maksimum, morate znati kako učinkovito zagrijati kotao na kruto gorivo različitim vrstama goriva.
Koji ugljen odabrati za peć?
Gorivo se odabire u skladu s preporukama proizvođača kotla.
Činjenica je da postoji nekoliko vrsta ugljena, a oni se značajno razlikuju po karakteristikama:
- mrki ugljen... Najrasprostranjeniji i najniže kvalitete: brzo gori, puši i ispušta neugodan miris, stvara puno otpada: struktura - zemljana, boja - smeđa ili crna, toplinski kapacitet: 16-22 MJ / kg, trošak: 3,5-4,5 tisuće rubalja ... po toni;
- ugljen... Crna s metalnim ili smolastim sjajem. Kvalitetna i istovremeno pristupačna cijena. Postoji nekoliko sorti, najčešći je ugljen dugog plamena: toplinski kapacitet: 26-32 MJ / kg, trošak: 5,5-7 tisuća rubalja. po toni;
- antracit... Sivo-crna s sjajem stakla ili metala. Najkvalitetniji i najskuplji: toplinski kapacitet: 32-36 MJ / kg, trošak: 8-10 tisuća rubalja. po toni.
Upotreba "pogrešnog" ugljena dovodi do prekoračenja troškova ili oštećenja grijača. Dakle, kada antracit gori u optimalnom načinu rada, temperatura u peći doseže 2200-23000C. Prilikom punjenja takvog goriva u uobičajeni čelični kotao, dizajniran za smeđi ugljen, brzo će izgorjeti.
Ili ćete morati "zaustaviti" izgaranje prekidajući dovod zraka, zbog čega će učinkovitost antracita naglo pasti, a trošak nabave ovog skupog ugljena pokazat će se neopravdanim.
Antracit
Još jedan primjer: ugljen s dugim plamenom zbog visoke vlažnosti nije prikladan za kotao za pirolizu - u dimnjaku se obilno stvara kondenzat koji se miješa s produktima izgaranja i od toga pretvara u viskoznu smolastu tvar. Ovi grijači zahtijevaju ugljen na plin.
Postoje otrovne vrste ugljena koje sadrže više od 2% sumpora. Strogo je zabranjeno koristiti ih kao gorivo za peći i kotlove: tijekom izgaranja nastaje sumporni oksid (sumpor-dioksid) koji truje zrak i uništava metalne dijelove.
Kako i s kojim ugljenom je bolje zagrijati kotao na kruta goriva
Za potrošnju u kućanstvu obično se nudi nekoliko marki ugljena i smeđeg ugljena, uz to se koristi i drveni ugljen. Ali, prije punjenja peći novim gorivom, morate pažljivo pročitati upute za upotrebu kotla na kruto gorivo, u njemu su naznačene marke goriva koje preporučuje proizvođač.
Za kućne i industrijske kotlove za grijanje, dokumentacija navodi vrste ugljena koje su optimalne za upotrebu. Činjenica je da se tijekom proizvodnje kotlova gotovi proizvodi ispituju i certificiraju za uporabu s različitim vrstama goriva. Toplinski kapacitet ugljena jedne skupine može biti veći od toplinskog kapaciteta stupnjeva koje preporučuje proizvođač, što može ugroziti normalan rad opreme.
Jedan od uvjeta za pravilno zagrijavanje kotla s ugljenom je ispravan odabir goriva, osim navođenja vrste i marke, proizvođači preporučuju usredotočenje na količinu štetnih nečistoća, prašine, udjela pepela i ogrjevnu vrijednost. Ti su podaci navedeni u putovnici za gorivo, ali koje točno osobine posjeduje određena marka trebalo bi saznati detaljnije.
Ugljen
Ova vrsta ugljena je najčešća. U većini marki ogrjevna vrijednost u prosjeku iznosi oko 5500-6000 kcal / kg. Ovaj je pokazatelj povezan s visokim udjelom ugljikovodika, ta je tvar oko 75 mas.%. Kad sagorijeva, ugljen stvara od 2 do 5% pepela, ali treba reći da se to odnosi na visokokvalitetni proizvod koji je pročišćen od kamena.Vrste ugljena dijele se prema veličini frakcije, masi i kalorijskoj vrijednosti. Uz to postoji gradacija prema tome koliko brzo gorivo gori. Gotovo sve marke ugljena prikladne su za izgaranje univerzalnih kotlova na kruto gorivo klasičnog tipa. Ali za uređaje dugog gorenja, takvo gorivo nije prikladno, ima prilično visok indeks temperature, što štetno utječe na opremu.
Mrki ugljen
Ovo se gorivo uglavnom koristi u područjima gdje se minira. Povijesno se dogodilo da smeđi ugljen nije našao široku uporabu i uglavnom je proizvod lokalne potrošnje. Kalorična vrijednost smeđeg ugljena niža je od tvrdog ugljena, iznosi oko 3000-3200 kcal / kg, ta je brojka gotovo 2 puta niža od one ugljena najnižeg stupnja. Značajka ovog proizvoda je činjenica da nakon izgaranja ostavlja više pepela. U instalacijama za grijanje u domaćinstvu koristi se smeđi ugljen i briket iz njega s masenim udjelom vlage od oko 50%.
Antracit
Pri odabiru goriva koje ima najveću toplinsku vrijednost, trebali biste se usredotočiti na antracit, jednu od najboljih vrsta ugljena za izgaranje u kotlu. Kalorična vrijednost omogućuje ispuštanje 9000 kcal / kg tijekom izgaranja, što je jedan od najviših pokazatelja. Međutim, nakon sagorijevanja, antracit stvara veliku, do 7%, količinu pepela i do 5-7% ugljena koji nije izgorio.
Lignit
Ova vrsta sirovina za ugljen namijenjena je potrošnji u industrijskim pogonima. U svakodnevnom životu mnogi proizvođači ne preporučuju upotrebu zbog specifične strukture i velike količine ostataka pepela.
Proizvodi za preradu ugljena
Uobičajeno je da je ove vrste proizvoda teško pripisati bilo kojoj vrsti krutog goriva izrađenog od prirodnih ugljikovodika, ali je također prilično teško zanemariti ih. Ova vrsta proizvoda uključuje proizvode za preradu ugljena - brikete i koks.
Prva je briketirana vrsta goriva, dobivena temeljem prešanja otpada od smanjenja ugljena u koncentracijskim postrojenjima. Jednostavno rečeno, ovo je prešani fini udio visokokvalitetnog ugljena, koji ostaje pri prosijavanju glavne mase. Takvo se gorivo uglavnom koristi u industrijskim pogonima, jer tijekom izgaranja emitira veliku količinu sumpora, a sadržaj pepela u ostatku često prelazi 10% početne mase.
Ugljena prašina u svom čistom obliku praktički se ne koristi u pojedinačnim sustavima grijanja, budući da tehnologija izgaranja prašine u kotlovima za kućanstvo na čvrsto gorivo nije predviđena. U industrijskoj proizvodnji, u energetskom sektoru s termičkom proizvodnjom, pa čak i u metalurgiji, upotreba prašine je opravdana, konkurentno zamjenjuje skupi prirodni plin u obliku smjese vode i prašine, ali u malim kotlovima predviđenim za 7-15 kW snaga ova metoda je preskupa.
Koksni ugljen, koji je glavno gorivo za proizvodnju željeza u visokoj peći, može se uspješno koristiti kod kuće. Istina, morate imati na umu da je energetska vrijednost od 5,6 do 7,0 tisuća kcal / kg. Prosječni udio pepela je oko 8%, hlapivih tvari od 3,2 do 4,2%, sumpor u sastavu koksa 1-2%. Čisti ugljik čini najmanje 87% tvari.
Plinski ugljen
Ova vrsta ugljena u svakodnevnom životu često se naziva zapaljivim. Ugljen ove skupine zasićen lakim zapaljivim plinovima ima malu frakciju, promjera samo 3, najviše 4 cm. Takav je proizvod izvrstan za potpaljivanje, jer brzo započinje održavati izgaranje, a također brzo podiže temperaturu izgaranja na 400-600 stupnjeva, što je sasvim dovoljno da zapali glavninu glavnog ugljena za gorivo. No, malo je vjerojatno da će se koristiti za punopravno ložište, kalorijska vrijednost mu je mala, a vrijeme izgaranja 4-5 puta veće od vremena antracita ili koksa.
Ugljen
Do nedavno je ugljen bio jedan od najčešćih proizvoda od ugljena. Danas je ovaj ugljen ustupio mjesto kamenu, ali i dalje ostaje tražen u privatnim kućanstvima. Pri sagorijevanju stvara od 7000 do 8000 kcal / kg, što je dobar pokazatelj kod običnog drva za ogrjev. Nakon izgaranja, 84% ugljika stvara se od 2 do 2,8% pepela. Posebno je dobro ugljen koristiti u kotlovima na kruta goriva piroliznog tipa i kotlovima dugog gorenja.
Kako pravilno koristiti postrojenja na kruta goriva?
Učinkovitost TT kotla doseže svoj maksimum kada gori u optimalnom načinu rada, vode se bojom plamena:
- Crvena... Znak nedovoljnog dovoda zraka. Gorivo gori dulje, ali ne izgara u potpunosti. To dovodi do smanjenja učinkovitosti i stvaranja dima, što je vrlo štetno za okoliš. Temperatura ispušnih plinova je niska i u dimnjaku se obilno stvara kondenzacija. U kombinaciji s "lošim" dimom stvara jedak koktel, opasan po zdravlje (ne odvoditi u blizini jestivih biljaka);
- žuta boja... Optimalan način izgaranja, zrak se dovodi u dovoljnoj količini;
- bijela... Znak prekomjernog unosa zraka. Propuh je prejak, gorivo brzo sagorijeva, lavovski dio stvorene topline odvodi se u dimnjak.
Temperatura rashladne tekućine u "povratku" ne smije pasti ispod + 500C. Inače se vlaga kondenzira na izmjenjivaču topline i reagira sa sumporom u dimu stvarajući sumpornu kiselinu. Potonji nagriza izmjenjivač topline.
Kako radi
Oprema je jednostavan dvokomorni uređaj. Ostalo gorivo baca se u gornju komoru prema potrebi. Dno mu je mreža, dakle, s vremenom izgaranja ostaci i proizvodi izgaranja pod utjecajem gravitacije padaju u donju komoru. Prilikom punjenja morate ih otamo izbrisati. Roštilj između komora obično je izrađen od jakih, vatrostalnih metala. Najčešće je to lijevano željezo.
Shema oznaka
Da bi se postupak automatizirao, mogu se instalirati brojni uređaji koji će kontrolirati propuh i rad peći. U nedostatku sustava automatske regulacije, funkcioniranje se provodi zbog prirodne razlike u tlaku između vanjskog i unutarnjeg okoliša. Kotao s dodatkom sustava dugotrajnog gorenja i automatizacije mnogo je lakše održavati, ali zauzima velike površine. Troškovi takve opreme također su mnogo veći.
Automatizacija uključuje senzor tlaka i sustav za dovod zraka. Kontrolom dovoda kisika u peć moguće je prilagoditi brzinu izgaranja. Što je više slobodnih plinova u kotlu, to je veća brzina izgaranja gorivih ćelija. Smanjeni pristup dovodi do smanjenja prijenosa topline iz kotla. Međutim, vrijeme gorenja se povećava.
Pokazatelj temperature reguliran je senzorskim sustavom. Po želji možete postaviti načine rada kotla. Kada se postavi određena temperatura, koja je postavljena na zaslonu za nadzor, senzor se aktivira i šalje signal elektronici da isključi ventilator.
Nakon toga znatno se smanjuju pristup zraku i brzina izgaranja. Suprotno tome, kada temperatura u kaminu padne, sustav ventilacije se aktivira i ugljen se počinje paliti. Uzimajući u obzir ove značajke rada kotla, moguće je izvesti pravila rada i ubrizgavanja goriva.
Krug grijanja
Priprema peći za paljenje
Prije paljenja štednjaka ili kotla nakon duljeg razdoblja neaktivnosti učinite sljedeće:
- pregledati kamin na pukotinama. Kroz njih će u sobu ući otrovni ugljični monoksid. Pronađene pukotine zavarene su ili prekrivene glinenim mortom (peć od opeke);
- provjeriti stanje dimnjaka. Ako postoje ostaci ili gnijezda ptica, kanal za ispuštanje dima se čisti.Također je potrebno ukloniti čađu: sužava dimnjak i sposoban je zapaliti se, što će dovesti do oštećenja konstrukcije, a možda i do požara;
- očistite kamin od čađe i obrišite ga suhom krpom;
- uklonite zapaljive predmete i materijale u blizini grijalice.
Ako je dostupan ugljen, kotao se može paliti.
Kako ukloniti pepeo?
Ako se kotao zagrijava isključivo na drvo, tada je čišćenje proizvoda izgaranja prilično jednostavno. Nakon izgaranja, pepeo će se raspasti kroz rešetku od lijevanog željeza. Tada se odatle može ukloniti lopaticom. Međutim, poželjno je tijekom toga uklanjati zapaljive predmete i tekućine.
Korištenjem ugljena vrijeme izgaranja je znatno duže. Stoga je izuzetno teško pravovremeno očistiti zaostalu nišu. Da bi se spriječio takav učinak, potrebno je dodatno položiti slojeve ugljena s međuslojevima drva. Ili značajnim povećanjem temperature u kotlu. To se lako postiže povećanjem potiska, pa aktivirajte ventilator ili upotrijebite tehnike pojačanja.
Korištenje čvrstih sirovina kao elementa za grijanje ima nekoliko prednosti u odnosu na drvo. Zagrijavanje analogama na bazi treseta ili ugljika. Puštanje je puno lakše, a minerali na krutom gorivu izgarat će s višom temperaturom. Korištenje kombiniranih materijala uvelike pomaže. Korištenje drva za ogrjev u kombinaciji s ugljenom najbolja je opcija za privatnu kuću.
Kako pravilno otopiti?
Štednjak ili kotao na ugljen topi se u sljedećem slijedu:
- otvorite vrata kamina i zatvorite puhalo;
- na rešetku se stavi papir i na njemu - drvna sječka, kolač ili drugi zapaljivi materijal. Ovdje, u obliku kolibe ili bunara, leže u maloj količini drva za ogrjev. Zapalite papir;
- zatvorite vrata kamina i otvorite puhalicu. U budućnosti, svaki put prije otvaranja vrata kamina, puhalo se zatvori, a nakon zatvaranja vrata;
- nakon izgaranja knjižne oznake drva, na nju se u tankom sloju polaže sitni ugljen;
- nakon što ugljen izgori, promiješa se pokerom kako bi se spriječilo slijepljenje. U suprotnom, zrak će prestati teći u kamin;
- glavno gorivo polaže se na izgarani fini ugljen - grubi ugljen debljine sloja do 60 cm;
- poklopac puhala je malo otvoren tako da se u kaminu uspostavi optimalni način izgaranja.
Prilikom paljenja kotla prisilnim dovodom zraka, umjesto otvaranja zaklopke, uključuje se regulator koji kontrolira ventilator i na njemu se podešava željena temperatura rashladne tekućine.
Period glavnog grijanja
Uobičajeno, postupak kako pravilno zagrijati kotao s ugljenom može se podijeliti u nekoliko faza - prvo paljenje, drugo razdoblje glavnog izgaranja, stupanj postizanja stabilnog izgaranja i konačno, slabljenje.
Glavno razdoblje izgaranja obično pada na trenutak kada ogrjevno drvo stvara produktivni ugljen za zasipanje fosilnim gorivom. Ovisi o tome kada je odabran trenutak punjenja prvog dijela goriva i kako pravilno zagrijati kotao na kruto gorivo. Obično treba 4-5 minuta od trenutka kad papir počne gorjeti dok trupci glavne oznake stabla ne budu zahvaćeni plamenom, ali to je s normalnim propuhom i otvorenim prigušivačem puhala. Što se događa u kaminu možete provjeriti otvaranjem vrata kamina - pažljivim otvaranjem kamin će zasvijetliti ujednačenim jarkim plamenom, što znači da je došao trenutak za punjenje prve porcije ugljena.
U peć se prvo ulije ugljen fine frakcije promjera 2-4 cm. Otprilike u ovoj fazi trebat će vam od 0,5 do 1 kg goriva ili 1-2 žlice. Kroz protupožarna vrata ulijeva se ugljen i izrađuje tako da se njegov sloj ravnomjerno rasporedi po cijelom području požara. Odmah nakon zatrpavanja vrata se zatvaraju, a zasun na vratima puhalice lagano se otvara kako bi se povećao pristup kisika u prostor za izgaranje.
Vrijedno je provjeriti što se događa u kaminu za 10-12 minuta. Ovo je vrijeme dovoljno da temperatura poraste na 400 stupnjeva i gorivo počne gorjeti odajući dovoljno topline. Tijekom tog razdoblja trebali biste obratiti pažnju na očitanja termometra na kotlu, ako je temperatura naglo porasla, a rashladna tekućina počela se bolje zagrijavati u cijevima i radijatorima, vrijeme je da u kotao dodate još jedan dio goriva.
Prema pravilima kako pravilno zagrijati kotao ugljenom, trebate dodati od 3 do 5 kg antracita ili ugljena srednje frakcije. Ugljen treba biti srednje veličine, promjera 4-7 cm. Baš kao i gorivo, punjenje se vrši kroz vatrogasna vrata lopaticom ili kašikom. Ako je moguće, ugljen se raspršuje po cijeloj površini peći tako da sloj iznosi oko 10-15 cm (iako ovdje mnogo ovisi o veličini peći). Nakon zatvaranja vrata peći, postavlja se termostat i kotao se prebacuje u način dugotrajnog gorenja, kada sam regulira otvaranje i zatvaranje ventila za dovod kisika.
Prednosti grijanja kuća ugljenom
- Ugljen se vadi na ruskom teritoriju, a cijene za njega ne skaču.
- Da biste koristili ovo gorivo, ne morate instalirati posebne plinovode, kao za grijanje na plin.
- Njegova je cijena relativno niska u usporedbi s tekućim gorivom ili plinom.
- Jednostavan za transport, ne zahtijeva posebne uvjete skladištenja.
- Zagrijavanje ugljenom je korisno, jer zadržava toplinu u vrijeme tinjanja. Dakle, zagrijani zrak u sobi dugo će ostati topao.
- Dobra toplotna snaga ugljena omogućuje upotrebu u malim serijama kako bi se održala ugodna temperatura čak i pri jakim mrazevima.
Značajke rešetki
U kotlovima na ugljen ugrađuju se razne rešetke. Razlikuju se u materijalu i obliku. Čelične rešetke s vremenom se deformiraju zbog visokih temperatura.
Rešetke za kotlove
Pouzdaniji su izrađeni od lijevanog željeza u obliku čvrste rešetke. Također morate obratiti pažnju na oblik ušiju. Osobitosti modernih rešetki su da su izrađene u obliku kutova, što omogućava pepelu da se brzo raspadne u posudu za pepeo.