Verwarming op vaste brandstof voor zomerhuisjes / verschillende opties

Basisparameters van verwarmingsketels en kachels op vaste brandstoffen

Warmtevoorziening met vaste brandstoffen wordt gekenmerkt door relatief lage initiële kosten. Er zijn betaalbare verwarmingsketels voor vaste brandstoffen op de markt. Het proces van het installeren van apparatuur en het hele systeem als geheel moet echter volgens bepaalde regels worden uitgevoerd.

Vaste brandstofketel in het verwarmingssysteem

Vrijwel alle kachels en ketels op vaste brandstoffen voor warmwaterverwarming hebben dezelfde kenmerken. Hun kennis en vermogen om informatie correct te gebruiken, zullen u helpen bij het kiezen van de juiste apparatuur voor het verwarmen van uw huis. Let bij het kiezen niet alleen op technische aspecten, maar ook op vakmanschap. Huisverwarmingsketels voor vaste brandstoffen moeten gemaakt zijn van speciale staalsoorten. De kast is minimaal 2 mm dik. Voor de verbrandingskamer wordt hittebestendig staal met een dikte van 3 mm of meer gebruikt.

Het voordeel is een garantie van de fabrikant en verkoper van verwarmingsapparatuur. U moet ook letten op de aanwezigheid van een netwerk van servicecentra voor onderhoud en reparatie. Om ervoor te zorgen dat beoordelingen van verwarmingsketels op vaste brandstoffen alleen positief zijn, moet u bij het kiezen van apparatuur de volgende parameters bestuderen:

• Nominaal vermogen. Het wordt bepaald door voorlopige berekeningen van warmtetoevoer. Om een ​​kleine voorraad te vormen, moet het verwarmen van een privéwoning met vaste brandstof een capaciteit hebben van 15-20% meer dan de berekende;
• Warmtewisselaar materiaal​De meest betrouwbare zijn gietijzeren verwarmingsketels op vaste brandstof. Hun nadeel is een grote indicator van inertie en mogelijke vernietiging onder sterke mechanische belasting. Het alternatief zijn lichtere en goedkopere modellen met een stalen warmtewisselaar;
• Ketel type. Naast klassieke directe verbrandingsapparatuur kunt u kiezen voor pyrolyse- of langbrandende ketels.

Doe-het-zelf verwarmingsketels op vaste brandstof worden vaak gemaakt. Maar om dit werk te doen, moet u het juiste productieschema en de juiste materialen kiezen. Het voordeel van dergelijke ontwerpen is de mogelijkheid om zich volgens de bovenstaande parameters aan te passen aan een specifiek verwarmingssysteem.

Alle luchtverwarmingskachels met vaste brandstof zijn ontworpen voor het gebruik van kolen, hout, brandstofbriketten of turf. Uitzonderingen zijn pelletketels, die qua ontwerp verschillen en alleen bedoeld zijn voor pellets.

Een ketel kiezen - doel, kenmerken, voor- en nadelen

Automatische boilers

De automatische ketel werkt op korrelvormige vaste brandstof. Het belangrijkste kenmerk en belangrijkste voordeel van de installatie in een privéwoning is de maximale automatisering van de werking van een dergelijk verwarmingssysteem.

Zowel de brandstof wordt aangevoerd als de as wordt automatisch verwijderd. Het nadeel is de behoefte aan een speciale kamer.

Pyrolyse-ketels

Een pyrolyse-ketel voor vaste brandstof genereert warmte door het verbranden van gas dat wordt gegenereerd door ontleding onder invloed van de hoge temperatuur van de vaste brandstof.

Het belangrijkste voordeel is dat de efficiëntie 90% bereikt en de duurzaamheid van één lading (tot 10 uur). Maar een verwarmingssysteem op vaste brandstof met een pyrolyse-ketel kost ook meer om te installeren.

Lang brandende ketels

De bekendste lang brandende ketels zijn de Buleryan-type kachel en het Stropuva-systeem voor vaste brandstof. Hun ontwerpen verschillen van elkaar, maar over het algemeen lijken ze op elkaar: één tabblad brandstof is voldoende voor minstens 30 uur verbranding.

Het grootste nadeel is de snelle afkoeling van de lucht als een landhuis wordt verwarmd met een ongelijkmatige warmteoverdracht van het terrein.

Klassieke ketels

Een klassieke ketel is in principe vergelijkbaar met een huiskachel. Door het rooster wordt een stroom verbrandingslucht aangevoerd. De voordelen zijn onder meer onafhankelijkheid van andere energiebronnen en de mogelijkheid om verschillende soorten brandstof te gebruiken. De keerzijde is de noodzaak om regelmatig brandstof te tanken en de aanwezigheid van een stookruimte.

Regelingen voor verwarming op vaste brandstoffen

De installatie van verwarmingsapparatuur wordt voorafgegaan door de keuze van een schema. De volledige set warmtetoevoer, de parameters van de werking van het systeem en het type koelvloeistof hangen ervan af. In sommige gevallen is een verwarmingsschema met stoom op vaste brandstoffen aan te raden. Maar meestal kiezen ze thuis voor waterverwarming.

Verwarmingsschema voor huiswater

De keuze wordt bepaald door de kenmerken van het huis - het gebied, warmteverliezen en de vereiste temperatuurmodus van verwarming. Voor een gelijkmatige warmteverdeling wordt een schema aanbevolen voor het installeren van een verwarmingsketel op vaste brandstoffen in een watercircuit. Als de oppervlakte van het huis klein is, kan luchtverwarming worden gebruikt. In zeldzame gevallen worden zelfgemaakte stoomketels gebruikt voor verwarming op vaste brandstoffen.

In de eerste fase van het kiezen van een schema voor het installeren van een verwarmingsketel op vaste brandstoffen, is het moeilijk om het type warmtetoevoer te bepalen. Momenteel zijn de meest voorkomende typen de volgende:

• Water met natuurlijke circulatie​Toepasbaar voor kleine particuliere huizen en zomerhuisjes. Dit komt door de maximaal mogelijke lengte van de leiding tot 30 m. Zelfs met een krachtige verwarmingsketel voor een huis op vaste brandstof zal de watercirculatiesnelheid klein zijn;
• Gedwongen circulatie water​Voor dit type warmtevoorziening kunt u overwegen om een ​​verwarmingsketel op vaste brandstof met ingebouwde pomp te maken. Dankzij dit ontwerp wordt het verwarmingsoppervlak aanzienlijk vergroot;
• Lucht​Het kan worden gerealiseerd met behulp van speciale doe-het-zelf verwarmingsketels op vaste brandstof, die kanalen hebben voor de circulatie van warme lucht in het ontwerp. Een alternatief is om een ​​luchtwarmtewisselaar en een kanalensysteem te installeren om verwarmde lucht naar de kamers van het huis te verdelen;
• Stoom​Het wordt uiterst zelden gebruikt bij autonome verwarming vanwege de hoge kosten van apparatuur en de noodzaak om de toestand van het koelmiddel constant te bewaken. De meeste verwarmingssystemen met stoom op vaste brandstoffen zijn ontworpen om grote gebouwen te verwarmen.

De beste optie voor het installeren van een verwarmingsketel op vaste brandstof voor thuis is waterwarmtetoevoer met geforceerde circulatie. Het presteert goed en is goedkoop in onderhoud. U kunt ook een groot aantal schema's noteren, volgens welke u zelfstandig een verwarmingsketel op vaste brandstof kunt berekenen.

In elk verwarmingssysteem, ongeacht het gekozen schema, moeten veiligheidselementen aanwezig zijn. Voor verwarmingsketels op vaste brandstoffen voor warmwaterverwarming zijn dit ontluchtingsopeningen, aftap- en terugslagkleppen.

Video

Ketelapparatuur kiezen. De video zal zich concentreren op de keuze van ketelapparatuur. U leert: waar u op moet letten, welke elementen nodig zijn in de stookruimte, wat de schoorsteen voor een gasboiler zou moeten zijn en, met behulp van een goedkoop apparaat, om uzelf te beschermen tegen het verlies van tweehonderdduizend roebel.

Wijziging van technische systemen en installatie van een modulaire stookruimte. Hoe een stookruimte moderniseren als deze niet meer voldoet aan de behoeften van het huis? Specialist in technische systemen Vladimir Sukhorukov zal u vertellen hoe u het verwarmingssysteem volledig kunt verbouwen en waarom u een tweede modulaire stookruimte nodig heeft.

Verwarming zonder gas: technische communicatie met uw eigen handen. Hoe een huis verwarmen zonder gas, en zelfs met stroomonderbrekingen? Vladimir Sukhorukov, aan de hand van het voorbeeld van zijn huis, zal je vertellen hoe je een verwarmingssysteem kunt organiseren met een zelfgemaakte ketel en automatisering, waardoor je in geen enkele situatie zonder warmte kunt blijven.

Huis gemaakt van stro. Technische communicatie. Verwarming en ventilatie. Om een ​​met stro geïsoleerd huis te verwarmen, gaf de eigenaar geen geld uit aan het hoofdgas. In plaats daarvan maakte hij zijn eigen verwarmingssysteem op basis van kolen en elektrische boilers.

Communicatie in een kozijnhuis. Met je eigen handen. De eigenaar van dit kleine huis bouwde het als een "oefenhuis" voordat hij er een groot huisje oprichtte. In de video deelt hij zijn ervaring met technische communicatie en een goedkope manier om een ​​huis te verwarmen met een pellethaard.

Direct gestookte ketels

De eenvoudigste verwarmingsketel met vaste brandstof heeft klassieke modellen. Ze bestaan ​​uit een verbrandingskamer, aslade, warmtewisselaar en schoorsteen. De overdracht van thermische energie aan water vindt plaats door de verbranding van brandstof in de oven.

Ontwerp met directe verbrandingsketel

Het voordeel van dergelijke modellen is betrouwbaarheid en eenvoud van ontwerp. Voor de onafhankelijke fabricage van een verwarmingsketel op vaste brandstoffen van dit type is een minimum aan gereedschappen en materialen nodig.

Maar naast de positieve eigenschappen hebben deze ketels een aantal nadelen. De belangrijkste is een hoog brandstofverbruik. In beoordelingen van verwarmingsketels op vaste brandstof met directe verbranding, geven ze aan dat er constant brandhout of steenkool moet worden toegevoegd. Gebeurt dit niet, dan zal de temperatuur van het water in de leidingen onvermijdelijk dalen.

Er moet ook worden gewezen op dergelijke kenmerken van het verwarmen van een privéwoning met vaste brandstof met behulp van ketels van dit type:

• Grote traagheidsindicator​De tijd voor het verwarmen van water in leidingen tot de vereiste temperatuur kan 10 tot 30 minuten bedragen, afhankelijk van het type systeem en de kenmerken ervan;
• Problemen met vermogensregeling​Net als bij luchtverwarmingskachels op vaste brandstoffen, kan dit alleen worden bereikt door de luchtstroom door de aslade te beperken. Daarom is het bij het ontwerpen van een warmtetoevoersysteem noodzakelijk om te voorzien in de installatie van veiligheidsinrichtingen;
• Laag rendement​Meestal is het rond de 60-65%. Dit komt doordat een deel van de thermische energie met koolmonoxide via de schoorsteen weggaat;
• Uitrusting​De samenstelling van stalen en gietijzeren ketels voor verwarming op vaste brandstoffen omvat geen circulatiepomp, een veiligheidsgroep.

Het is ook vermeldenswaard dat er geen tweede circuit voor warmwatervoorziening is. Als alternatief kunt u de mogelijkheid overwegen om een ​​tank met directe of indirecte verwarming aan te sluiten, als dit door het ontwerp is voorzien. In dit geval moet bij het berekenen van een verwarmingsketel op vaste brandstof rekening worden gehouden met de installatie van extra apparatuur.

In de meeste gevallen, in het apparaat van een verwarmingsketel op vaste brandstoffen, is de bedrijfstijd op één partij brandhout of kolen 4 tot 6 uur. Hoe hoger de verbrandingsintensiteit, hoe korter de tijd voor één cyclus.

Pyrolyse-ketels voor vaste brandstoffen

Om het brandstofverbruik te optimaliseren en de efficiëntie te verhogen, zijn pyrolyse-verwarmingsketels voor vaste brandstoffen ontwikkeld. Ondanks de gelijkenis van de processen die plaatsvinden in de structuur, verschilt hun werkingsprincipe van de beschreven modellen van directe verbranding.

Pyrolyse ketel ontwerp

Dergelijke vaste brandstofketels voor warmwatervoorziening worden ook wel gasgestookte ketels genoemd. Hun werkingsprincipe is niet gebaseerd op directe verbranding van brandhout, maar op de vorming van een vluchtig mengsel. Met een relatief klein temperatuureffect op het hout en met een minimale zuurstofstroom vindt het smeulproces plaats. Hierdoor wordt het zogenaamde houtgas gevormd.Het stijgt door speciale kanalen en komt de verbrandingskamer binnen, waar het zich vermengt met de luchtstroom en ontsteekt.

Het voordeel van het laten werken van gasgestookte verwarmingsketels voor een huis op vaste brandstoffen is een zuinig brandstofverbruik. Gemiddeld is één partij brandhout voldoende voor 12-18 uur werk. Bovendien worden gietijzeren pyrolyse-ketels voor warmtevoorziening met vaste brandstoffen gekenmerkt door de volgende eigenschappen:

• Elektrische verbinding​Voor een efficiënte werking moet de ketel zijn uitgerust met een ventilator of turbine (zeldzaam);
• Brandstofkwaliteit​Voor het laden moet het hout een droogfase doorlopen. De optimale luchtvochtigheid voor het verwarmen van een privécottage met vaste brandstof moet 8-10% zijn;
• Minimumvolume koolmonoxide​De meesten van hen worden verbrand in de secundaire kamer. Hierdoor is het bij het berekenen van een vastebrandstofketel mogelijk om te voorzien in een schoorsteen met een kleinere diameter. Maar het moet worden geïsoleerd, omdat er een grote kans is op condensatie op het oppervlak;
• Brandstoftypes​Het apparaat van een pyrolyse-ketel voor vaste brandstof is zo gemaakt dat boomstammen, zaagsel en houtafval kunnen worden gebruikt. Het is belangrijk dat ze het juiste vochtgehalte hebben en geen vreemde onzuiverheden bevatten.

Om het vermogen van doe-het-zelf verwarmingsketels op vaste brandstof te regelen, kunt u een ventilator op de besturingseenheid aansluiten. Het past het vermogen van het apparaat aan, afhankelijk van de binnen- en buitentemperatuur. Op deze manier kunt u het brandstofverbruik verminderen en het verwarmingsvermogen optimaliseren.

Het is mogelijk om de eigenschappen van een zelfgemaakte gasgenererende verwarmingsketel met vaste brandstof te verbeteren door het buitenoppervlak te bekleden. Dit vermindert het warmteverlies van de constructie.

Vaste brandstofketel voor lang branden

Een van de alternatieven voor een pyrolyse verwarmingsketel zijn langbrandende modellen. Dit is een relatief nieuwe verwarmingsconstructie, die zich kenmerkt door een laag brandstofverbruik en een lange verbrandingsduur.

Lang brandende ketel

Het klassieke schema voor het installeren van een verwarmingsketel voor vaste brandstoffen zorgt voor een aanzienlijke verwarming van water in een warmtewisselaar. Momenteel winnen lage-temperatuursystemen aan grote populariteit. Het is voor dergelijke schema's dat een lang brandende ketel optimaal zal zijn. Het verschilt van klassieke modellen in afwezigheid van een aslade en in de manier van luchttoevoer om het brandstofverbrandingsproces te behouden. Beoordelingen van lang brandende ketels voor verwarming op vaste brandstoffen geven hun hoge efficiëntie en betrouwbaarheid aan.

Structureel bestaat het uit een grote verbrandingskamer die ongeveer 90% van het totale ketelvolume beslaat. De lucht wordt aangevoerd via de bovenste buis, die door de zwaartekracht naar beneden wordt gebracht terwijl de brandstof verbrandt. In feite vindt er een smeulproces plaats, waardoor de temperatuur van het koelmiddel niet hoger is dan + 70 ° C.

Het is handig voor de consument om de volgende eigenschappen van een lang brandende ketel te kennen:

• De aanwezigheid van een automatische trekregelaar​Dit is een mechanisch apparaat met een thermokoppel in zijn ontwerp. Als het opwarmt, neemt de luchtstroom af. Het omgekeerde proces veroorzaakt een verlaging van de temperatuur van blootstelling aan het thermo-element;
• Het is niet nodig om op het lichtnet aan te sluiten;
• Asverwijdering wordt eens in de 3-4 dagen werk uitgevoerd​Bij een grote hoeveelheid verbrandingsproducten treedt echter een sterke verslechtering van de werking van de ketel op;
• Verbranding vindt alleen aan de bovenkant plaats​Dit resulteert in een aanzienlijke vermindering van het brandstofverbruik.

Een van de nadelen van lang brandende ketels zijn de hoge kosten. Bij het juiste ontwerp van het verwarmingssysteem zullen de primaire kosten echter na 4-5 verwarmingsseizoenen worden gecompenseerd.Het is ook noodzakelijk om de structuur tegen vocht te beschermen.

Het is noodzakelijk om de circulatiesnelheid van de koelvloeistof te regelen. De sterke afkoeling kan vochtverlies op het oppervlak van de warmtewisselaar veroorzaken..

Hoe werkt zo'n unit?

Apparaten met vaste brandstoffen gebruiken voor hun werk verschillende soorten vaste brandstoffen. Dit zijn brandhout, kolen, olieschalie, turf, enz. De werkingscyclus van de ketel kan voorwaardelijk in drie fasen worden verdeeld. Laten we ze allemaal in meer detail bekijken.

Fase # 1 - het opstarten van de ketel

De cyclus begint met ontsteking, die wordt gekenmerkt door een sterke temperatuurstijging van gemiddeld 40 ° C naar 600 ° C in 5-10 minuten. De temperatuurwaarden van de verbrandingswarmtewisselaar beginnen te stijgen, die afhankelijk zijn van de parameters van het systeem en kunnen variëren van 40 ° C tot 70 ° C. Een hitteberoerte is minimaal mogelijk op het verwarmingssysteem als geheel en op de warmtewisselaar zelf. De laatste, vooral gemaakt van gietijzer, zal dergelijke omstandigheden niet lang kunnen weerstaan ​​en barsten. Als de circulatiesnelheid van het koelmiddel laag is en de verwarming snel plaatsvindt, kan de vloeistof koken, wat zal leiden tot een thermische en hydraulische schok voor het verwarmingssysteem. Het meest kwetsbaar zijn plastic buizen. In dit stadium beginnen de leidingen op te warmen, maar de lucht in de kamer is nog steeds koud.

Kolen, brandhout, pellets, turf, enz. Kunnen worden gebruikt als brandstof voor verwarmingsketels op vaste brandstoffen.

Fase # 2 - het verwarmen van de koelvloeistof

De temperatuur in de oven blijft stijgen en bereikt 1300 ° C voor kolengestookte ketels en ongeveer 1000 ° C voor houtgestookte ketels. De koelvloeistof blijft opwarmen. In dit stadium is controle belangrijk, anders kan het opwarmen tot de maximale keteltemperatuur, die 95 ° C verlaat, en dit is al gevaarlijk.

De regeling wordt uitgevoerd met behulp van een klep die de luchttoevoer regelt. De optimale temperatuur moet worden gehandhaafd totdat de brandstof volledig is verbrand. In dit stadium worden de leidingen in de kamer heet, de lucht warmt op.

Fase # 3 - doorbranden van brandstof

Aan het einde van de ketelcyclus is de brandstof volledig uitgebrand en worden gloeiende kolen gevormd. De temperatuur daalt tot 600 ° C-400 ° C, wat als het meest comfortabel wordt beschouwd voor het systeem. De koelvloeistof koelt langzaam af, de lucht in de kamer begint ook een beetje af te koelen. Nadat de sintels zijn gevormd, wordt het afkoelen van de lucht en het koelmiddel onmiddellijk versneld.

Als u alle fasen van de werking van de ketel op vaste brandstof hebt overwogen, kunt u duidelijk het belangrijkste kenmerk ervan zien: temperatuurcycliciteit. Dit komt door de noodzaak om van tijd tot tijd een nieuwe portie brandstof toe te voegen om schommelingen in de temperatuur van de koelvloeistof tot een minimum te beperken. Dit probleem wordt in grotere mate opgelost in automatische ketels, waar sprake is van een geautomatiseerde brandstoftoevoer en blazen van de branderventilator. De rest vereist constante menselijke controle en tijdige aanvulling van de brandstoftoevoer.

Ketels voor vaste brandstoffen zijn iets minder efficiënt dan eenheden die op vloeibare brandstof werken. Lees meer over deze verwarmingsapparatuur in ons materiaal :.