Autor: Kolesnikov Yuri Fedorovich, inginer termic și electric
Soba este ridicată o singură dată și trebuie să o încălziți tot timpul, pe de o parte. Pe de altă parte, designul cuptorului este în mare măsură, dacă nu complet, determinat de tipul de combustibil utilizat. Iar disponibilitatea sa depinde în mod semnificativ de rezervele de resurse locale din regiune. Deci aragazul este dansat din combustibil.
Tehnologia modernă de încălzire vă permite să ardeți în dioxid de carbon, apă și cenușă tot ceea ce, în principiu, poate arde și ceva care, în principiu, nu poate arde. Aceasta nu este doar o glumă. Ce vă puteți aștepta de la arderea combustibilului într-o sobă? Și cât de simplu și eficient poate fi un aragaz pe astfel de tipuri, sau pe astfel de tipuri de combustibil? Depinde de proprietățile sale:
- Stare agregată - solidă, lichidă, gazoasă;
- Puterea calorifică specifică sau căldura de ardere;
- Cost specific;
- Ratele de ardere;
- Temperaturi de ardere;
- Abilitatea de a uda;
- Continut de cenusa;
- Conținutul de compuși organici superiori;
- Conținut de sulf;
- Activitate.
Solid, lichid sau gazos?
Diagrama camerei mini-cazane
La o analiză atentă (pentru care, din păcate, nu există loc aici), în ceea ce privește totalitatea calităților, gazele naturale și combustibilii lichizi se dovedesc a fi în continuare cei mai buni. Dar este mai bine să nu încercați să le faceți singuri o sobă: fără echipamente industriale și tehnologie bine stabilită, nici un inginer cu experiență în încălzire nu va întreprinde acest lucru. Mai exact, cu atât mai mult nu va întreprinde, știind ce este ce.
Și există o nuanță: deoarece acest combustibil degajă căldură aproape instantaneu, nu puteți face cu un singur aragaz. Pentru incinerare, este necesar și un set complex de echipamente. Pentru un exemplu, a se vedea fig. schema unei mini-cazane. Costă foarte mult și este justificat economic (și ecologic) pentru gospodăriile cu o suprafață de locuit mai mare de 120-150 mp. m.
Notă: Eficiența chiar și a unui cazan mic de gaz sau păcură cu automatizare atinge 90% sau mai mult. Aproape toate pierderile din cazanele centralizate se datorează conductelor.
O sobă de casă poate fi încălzită și alimentată cu apă fierbinte până la 60-100 mp. m. rezidențiale. Mai mult - complexitatea lucrărilor și costurile cresc atât de mult, încât se dovedește a fi mai ieftin și mai ușor de instalat un cazan pe gaz cu dublu circuit. Dacă, desigur, există o alimentare cu gaz. În acest caz, trebuie să vă concentrați pe cea mai mică dintre valorile indicate; cu gaz îmbuteliat - pentru învățământul superior.
O excepție este un cuptor de piroliză (mai precis, un generator de gaz) pentru funcționarea sau combustibilul de culoare închisă. Este ușor să o faceți singur, în conformitate cu condițiile de siguranță. Dar suprafața încălzită este de până la 40-60 mp. m, extracția de căldură pentru alimentarea cu apă caldă este dificilă, iar dispozitivul unui circuit de apă caldă cu flux complet nu este posibil. Acestea. domeniu de aplicare - un garaj, o reședință de vară, o mică clădire rezidențială, cu condiția ca aragazul să fie în anexă.
Notă: uleiul de piroliză nu este un combustibil pentru cuptoarele de piroliză. Este un produs al pirolizei rapide (50-30 s) fără oxigen a deșeurilor de prelucrare a lemnului la o temperatură de aproximativ 600 de grade. Uleiul de piroliză este destul de puternic udat, are o reacție acidă, adică componente chimic agresive în compoziția sa și conține până la 2% sau mai mult sulf. Este ars în cazane și cuptoare industriale folosind un arzător special.
Pro și contra ZHTKO
De fapt, am menționat deja toate avantajele și dezavantajele cazanelor pe combustibil lichid, dar doar în caz că le vom repeta:
Pro:
- Un grad ridicat de automatizare, capacitatea de a crea un confort termic maxim.
- Autonomie deplină față de alte surse de energie (în plus față de electricitate, dar nevoile pentru aceasta sunt mici, puteți trece cu un generator)
Minusuri:
- Costuri de operare ridicate.
- Nevoia de a avea un depozit mare de combustibil, pentru a preveni înghețarea acestuia și a conductelor.
- Arzătoarele cu ventilator fac mult zgomot, munca lor este clar auzită prin perete.
- ZhTKO ar trebui să fie amplasat într-o încăpere separată, cu o ventilație bună, de preferință neacordată în niciun fel cu locuințele - „aroma” motorinei este indestructibilă.
O cameră modernă a cazanelor cu combustibil lichid este o cameră curată, nu veți vedea bălți de "solar" pe podea în ea. Dar mirosul specific de combustibil se scurge încă
Deci, cine va instala ZHTKO în casa lui? În primul rând, cel care nu are și nu se așteaptă să pună o conductă de gaz în viitorul apropiat. În al doilea rând, persoana nu este săracă, care preferă să plătească mai mulți bani, dar obține condiții de trai confortabile. În al treilea rând, cel în a cărui casă nu există energie electrică suficientă pentru organizarea încălzirii alternative, dar el nu este mulțumit să se înece cu lemne de foc.
În concluzie, să spunem că cazanele pe combustibil lichid sunt o tehnică destul de complicată care necesită întreținere profesională. Prin urmare, instalarea, conectarea și lucrările de service trebuie efectuate de specialiști calificați.
Căldura combustiei și costul
Conținutul formal al acestui paragraf nu necesită explicații speciale: kilocalorii sau jouli. Se poate aminti doar că 1 kcal = 4,3 kJ. Adică, dacă căldura de ardere este de 10.000 kcal / kg, atunci în jouli va fi 43.000 kJ / kg sau 43 MJ / kg pentru combustibilul solid. Pentru gaze - kilocalorii sau kilo / mega jouli pe metru cub. Pentru lichide, cărțile de referință sunt date fie pe kilogram, fie pe litru / metru cub.
Căldura de ardere a combustibililor folosiți în mod obișnuit variază de la 1.800 kcal / kg (deșeuri de lemn: arin, salcie, perii bruti putredi) la aproape 11.000 kcal / kg (polietilenă și alți polimeri organici), care în megajuli vor fi de la 7,74 MJ / kg până la 47,14 MJ / kg pentru polietilenă.
O nuanță este deja dezvăluită aici: puteți arde complet totul, dar prețul unui kilogram este diferit! Prin urmare, facem acest lucru:
- Facem un calcul tehnic termic al capacității de încălzire a camerei.
- Îi acordăm o marjă de 10-20% pentru alimentarea cu apă caldă.
- Acordăm celor primiți o marjă de 50% pentru frig anormal.
- Valoarea obținută este ÎMPĂRȚITĂ de eficiența cuptorului selectat.
- În funcție de puterea termică necesară obținută a cuptorului și de valoarea specifică de încălzire a combustibilului, determinăm masa / consumul volumetric al acestuia.
- Înmulțind consumul cu costul, obținem costul unitar al încălzirii.
- Repetăm procedura pentru diferite sobe și combustibili până ajungem la prețul minim.
Notă: dispozitivele de încălzire cu o eficiență mai mică decât pragul de 70% pot fi ignorate. Chiar dacă personal avem o ecologie violetă pe partea galbenă, vor exista taxe și amenzi suplimentare în altă parte. Necesar.
Ce să alegi pentru încălzirea unei case - un cazan sau o sobă?
Dacă vă vizitați casa de țară la vizite pe termen scurt, în weekend sau în vacanță, atunci nu aveți nicio alternativă specială - va trebui să puneți un aragaz pentru a încălzi casa. Deoarece în cazul unui cazan, va trebui să monitorizați în permanență performanța sistemului de încălzire și să vă asigurați că CO nu îngheță.
Este posibil să suplimentați sistemul de încălzire a aerului din casă, care este orice aragaz, cu alte generatoare de căldură de încălzire a aerului - convectoare electrice sau de gaz.
Pentru a instala convectoare electrice, veți avea nevoie de o cantitate decentă de capacitate electrică dedicată. Iar convectoarele de gaz pot fi alimentate atât din gazul principal, cât și din gazul lichefiat „cu balon”.
Dacă locuiți permanent în afara orașului în casa dvs., atunci instalarea unui cazan și instalarea unui sistem de încălzire cu lichid sunt cea mai rezonabilă alternativă la încălzirea aragazului.
Rata de combustie
La sobele de casă fără automatizare complexă, se observă o corespondență clară: cu cât combustibilul arde mai repede, cu atât se poate obține eficiența aragazului mai mică și cu atât este mai complexă designul său. Motivul este simplu: fără trucuri tehnologice inaccesibile constructorului de case, este dificil să prindeți o cantitate mare de căldură degajată simultan și să o trimiteți în cameră sau în încălzitorul de apă, înainte de a zbura în țeavă. Prin urmare, are sens doar o sobă de casă pe combustibil încins - solid, uleiuri, nămol de ulei etc. Sau un cuptor cu ardere lentă, în care procesul de ardere este încetinit artificial.
În ceea ce privește rata de ardere, cărbunele se distinge printre combustibilii solizi. O are foarte neuniformă pe măsură ce arde. La început, când gazificarea este în curs, flacăra se dezlănțuie. Și apoi, când rămâne carbon pur (carbon amorf, cocs), începe mocnirea lentă. Și nu este atât de ușor să faci un cuptor cu randament ridicat în ambele moduri de ardere.
Cazan sau aragaz - cum să încălziți casa?
Pentru o casă mică la țară, mi se pare că întrebarea ce să alegem pentru încălzire - un cazan sau o sobă - va rămâne întotdeauna relevantă.
Când casa este mare, de la 100 la 120 de metri pătrați, devine dificil să o încălziți cu o sobă. Mai ales dacă casa este construită pe 2 etaje și împărțită prin partiții în camere separate.
În acest caz, pentru a încălzi casa, este rezonabil să instalați un cazan cu sistem de încălzire lichid sau să încălziți casa cu orice fel de convectoare - cu gaz sau electrice.
Dacă o rețea de gaz rulează de-a lungul marginii amplasamentului, la care vă puteți conecta pentru bani puțini, atunci problema instalării cazanului devine în general rezolvată și nu face obiectul unor discuții serioase.
Confortul pe care îl oferă încălzirea pe gaz nu vă va fi oferit de niciun alt tip de încălzire în afară de cea electrică.
Cu toate acestea, cu tarifele actuale la electricitate, numai persoanele cu un venit constant constant își pot permite să fie încălzite cu cazane electrice sau convectoare.
Dar în cazul în care casa are o suprafață totală mică, de la 40 la 100 de metri pătrați, întrebarea cu privire la ce să furnizeze pentru încălzire rămâne deschisă.
Temperatura de ardere
Aceasta este o sabie cu două tăișuri. Un capăt - cu cât temperatura este mai mare, cu atât este mai ușor să se obțină o ardere completă și o eficiență ridicată. Pe de altă parte, din nou, devine mai dificil să extrageți și să direcționați căldura acolo unde este necesar; datorită gradientului mare de temperatură, se străduiește să zboare în țeavă. Prin urmare, proiectarea cuptorului devine mai complicată. În plus, arderea la temperaturi ridicate necesită materiale costisitoare rezistente la căldură.
În general, cu cât temperatura de ardere este mai mică, cu atât aragazul este mai simplu și mai eficient. Proiectele făcute în casă, noduroase, cu foc de fum la 600 de grade (cuptoare cu ardere lentă) pot oferi o eficiență de peste 85%. Este dificil să se obțină o eficiență mai mare de 75% dintr-o sobă cu lemne / cărbune (800-900 grade) într-un design amator și se dovedește adesea că construcția arătată în videoclip cu mândrie a ars sau s-a spart înainte de sfârșit a sezonului de încălzire.
Notă: temperatura maximă de ardere realizabilă în structurile de casă este de aproximativ 1100 de grade; acestea sunt cuptoare de piroliză și generatoare de gaze. Mai sus - fără oțeluri speciale și refractare, doar câteva cuptoare de testare vor rezista.
Aragaz sau cazan?
Producătorii moderni se luptă între ei pentru a oferi o gamă largă de cazane: gaz, electric, combustibil solid, peleți, combustibil lichid, deșeuri, combinate. Dacă sunteți fericitul proprietar de gaz din casă, nu puteți lua în considerare alte opțiuni pentru sobe sau cazane.
Mi s-a oferit un câmp deschis fără gaz și electricitate cu perspective neclare (nimic nu s-a schimbat în trei ani). Încălzirea unei case cu energie electrică cu ajutorul unui generator diesel este ruina celei mai pure ape (plus sau minus o sută de euro).Cu toate acestea, prețul anunțat al consumului de energie electrică pentru cazanul corespunzător nu a inspirat - mai mult de cincisprezece mii de ruble iarna pentru o sută cincizeci de metri pătrați ai unei case bine izolate.
Drept urmare, s-a ales între un cazan cu combustibil solid cu ardere lungă (mai jos vorbim despre el) și o sobă cu ardere lungă.
Avantajele unui cazan cu ardere atât de lungă:
- consum economic de combustibil;
- transfer ridicat de căldură;
- încălzirea de 1-2 ori pe zi, în funcție de model și de temperatura din exterior;
- distribuție relativ uniformă a căldurii.
- cost ridicat (achiziționare plus instalare la cheie cu o garanție de cel puțin o sută până la o sută cincizeci de mii de ruble);
- control, control și mai mult control! (supraîncălzirea sistemului, subminarea radiatoarelor și conductelor nu trebuie permisă, electricitatea neîntreruptă este necesară pentru o varietate de senzori de automatizare, adăugarea în timp util a antigelului și multe altele);
- o cameră de cazan separată, echipată conform tuturor SNIP-urilor;
- Ei bine, și riscul unei explozii (nemotivat din punct de vedere al logicii și conștiinței), despre care avertizează sincer vânzătorii mai mult sau mai puțin decenți ai acestui echipament.
Drept urmare, după ce am înțeles și cântărit, am decis să instalez cuptorul. Dar care?
Tăiere cu apă
Udarea combustibilului îndepărtează căldura nu numai și nu atât pentru evaporarea apei. La temperaturi ridicate în prezența unui catalizator - carbon - se consumă și mai multă energie pentru reducerea chimică a apei și combinarea oxigenului eliberat cu azotul atmosferic. Conținutul de apă al combustibilului în procente din greutate este notat ca W.
Capacitatea combustibilului de a absorbi umezeala, în primul rând, reduce căldura de ardere. Pentru lemn de foc - de două ori sau mai mult cu o creștere a umidității de la 20% la 50%. Păcura udată poate fi, de asemenea, explozivă. Și cărbunele brun abia umed se aprinde spontan, deci nu este transportat de pe siturile miniere, centralele termice pe cărbune brun sunt construite în apropierea gropilor miniere.
Un cuptor care funcționează pe combustibil lichid udat trebuie să fie echipat cu un arzător special și un sistem de preparare a combustibilului. Combustibil solid - o cale complexă de fum în care componentele reduse și azotul oxidat nu se răcesc înainte de a se descompune la cele originale și de a reda căldura.
Schimbătoare de căldură pentru cazane de ulei
Un schimbător de căldură este un dispozitiv în care combustibilul este ars și lichidul de răcire este încălzit. În cazanele moderne, a dezvoltat aripioare, care permit eliminarea cantității maxime de căldură în timpul arderii. Au apărut și schimbătoare de căldură reziduale lichide de condensare cu o secțiune suplimentară a schimbătorului de căldură, ceea ce face posibilă utilizarea căldurii secundare a gazelor reziduale. Circulația lichidului de răcire este organizată conform principiului „mantaua de apă”.
Schimbătoarele de căldură pot fi din fontă sau oțel. Drumurile din fontă sunt grele, se tem de șocurile termice și mecanice, dar cu o manipulare atentă sunt foarte durabile, servesc cel puțin o jumătate de secol.
Chiar și schimbătoarele de căldură din oțel pentru cazanele pe combustibil lichid sunt foarte grele, ca să nu mai vorbim de cele din fontă, de aceea ZhTKO sunt produse numai în designul de podea.
Există, de asemenea, schimbătoare de căldură combinate din fontă și oțel.
Activitate
Activitatea combustibilului este un parametru condițional. Caracterizează capacitatea unui combustibil de a se aprinde și de a arde de unul singur.
Combustibilul care strălucește dintr-o scânteie este considerat a fi extrem de activ, iar zona de ardere se răspândește imediat pe întreaga sa suprafață. Combustibilul foarte activ necesită o cantitate mică de foc sau cu ajutorul unui fitil, dar apoi în aer liber rapid și pe toată suprafața se aprinde. Activul mediu necesită aprinderea cu combustibil mai activ și nu arde complet fără măsuri suplimentare (glumă, întoarcere) sau presurizare în aer liber. Arderea la nivel scăzut a combustibilului poate avea loc numai în dispozitive speciale după aprindere.
Activitatea combustibilului depinde puțin de puterea sa calorică, dar mult mai mult de starea de agregare, punctul de fierbere (pentru combustibilul lichid) și gradul de finețe (dispersie) pentru combustibilul solid. De exemplu, benzina și alcoolul etilic sunt extrem de active la temperatura camerei. În motorina la temperatura camerei, torța se stinge, dar, pulverizată cu o duză, se aprinde la 90 de grade în aer liber. Lemnul sub formă de lemn de foc este moderat activ, sub formă de bărbierit uscat este foarte activ, iar sub formă de rumeguș este foarte slab activ.
Notă: conform TU, punctul de aprindere al motorinei de vară este de 62 de grade. Dar aceasta se află într-un creuzet închis.
Cuptoare și cazane în funcțiune
Orice sursă de căldură cu combustibil solid este incomodă, deoarece necesită încărcarea periodică a combustibilului și curățarea cenușii. Alimentarea automată cu combustibil poate fi organizată numai în cazanele care funcționează pe pelete (există și cazane cu aprovizionare automată cu lemne de foc, cărbune, brichete, dar acestea sunt considerate nu atât de fiabile), dar acest lucru nu scutește de necesitatea curățării cutiei de cenușă. Plata pentru independența energetică și disponibilitatea relativă a combustibilului solid reprezintă întreținerea fizică a cazanului, care necesită prezența unei persoane. Dacă vorbim despre sobe care încălzesc cabana, atunci umplerea combustibilului trebuie repetată de până la 7-8 ori pe zi. Sobe tradiționale consumă mai mult combustibil decât cazanele moderne cu combustibil solid. În plus, acestea din urmă se disting printr-un interval de funcționare mai lung la o singură sarcină. În medie, între inserțiile de combustibil trec 2-3 ore. Acest lucru a devenit posibil datorită volumului crescut al camerei de ardere, precum și a sistemului secundar de alimentare cu aer pentru arderea ulterioară a gazelor combustibile degajate de combustibilul solid. Astfel, numărul de inserții de combustibil în cuptorul cazanului poate fi redus la 2-3 ori pe zi, ceea ce este destul de acceptabil.
Ce este mai bun aragaz sau cazan pe combustibil solid
produse asemanatoare
MaxiTerm (12-20 kW) - Cazan pe lemn și cărbune MaxiTerm
Transport gratuit. Plata la primirea cazanului. Cumpărătorul cazanului primește o reducere.
Kronas Eko (12-24 kW) - Cazan pe combustibil solid Kronas
Transport gratuit. Plata la primire. Cazanul pe combustibil solid Kronas EKO este potrivit ..
Baza de jder (12-18 kW) - Cazan pe jder de lemn și cărbune
Livrare gratuită la ușa ta. Plata la primire, fără comisioane. Pisica cumpărător ..
Proskurov AOTV (16-100 kW) - Cazan pe combustibil solid Proskurov
Transport gratuit. Plata la primirea cazanului. Cumpărătorul cazanului primește o reducere la achiziție.
Buleryan Canada (7-64 kW)
Transport gratuit! Plata la primire! Cumpărătorul lui Buleryan primește o reducere la ..
Ce cărbune să alegeți pentru cuptor?
Ce este cărbunele? Este un produs vegetal care conține carbon și impurități necombustibile. Ei sunt cei care formează cenușă și substanțe asemănătoare zgurii după ardere. Raportul celor două componente este diferit peste tot. Aceasta este, precum și „vârsta” combustibilului fosil, care determină gradul de cărbune. Experții fac distincție între mai multe soiuri.
Cel mai tânăr tip de cărbune este lingita. Are o structură destul de liberă. Dacă ridicați o bucată de lingită, aceasta se sfărâmă rapid și își pierde forma. Un astfel de cărbune este cel mai des utilizat în centralele termice, dar lingita nu este potrivită pentru încălzirea unei case.
Pe lângă lingit, se extrage și cărbune brun, cărbune, antracit.
—cele mai vechi depozite de carbon. Toate soiurile au niveluri diferite de umiditate.
La cărbunele brun, de exemplu, conținutul de umiditate este de 50%, în antracit pragul său nu depășește 7%. Prin urmare, antracitul are cea mai mare căldură specifică. Indicatorii săi sunt de 9 mii kcal / kg. Cărbunele are un indicator mai mic - 5,5 kcal / kg. În soiul maro, căldura specifică este de numai 3 kcal / kg. Având în vedere toate acestea, este ușor de înțeles ce tip de combustibil să cumpărați pentru încălzirea unei case.
Condiții de utilizare și precauții
Bioetanolul, care face parte din biocombustibil, aparține unor substanțe foarte inflamabile și, atunci când îl utilizați, trebuie să fiți ghidat și să respectați câteva măsuri de siguranță:
- Nu adăugați niciodată combustibil într-o flacără deschisă sau rezervor de combustibil fierbinte. Înainte de realimentare, stingeți dispozitivul și așteptați să se răcească (aproximativ 15-20 de minute).
- Este interzisă utilizarea paiului, hârtiei, lemnului și a altor materiale combustibile pentru a aprinde biocombustibili. Este permisă utilizarea doar a brichetei metalice speciale, a aprinderii electrice sau a unui chibrit lung.
- Este interzisă depozitarea unei cutii de combustibil lângă un șemineu aprins sau altă flacără deschisă.
- Se recomandă depozitarea biocombustibililor la îndemâna copiilor.
- Dacă în procesul de umplere a combustibilului pentru șemineu a fost vărsat, este necesar să îl ștergeți bine cu o cârpă absorbantă.
Reguli generale de funcționare:
- Este necesar să depozitați un recipient cu biocombustibil într-un loc departe de focul deschis și aparatele de încălzire.
- Aprinderea biocombustibilului în arzător trebuie făcută cu o brichetă specială.
- Dacă biocombustibilul ajunge pe suprafața șemineului, podeaua sau orice altă suprafață, este necesar să ștergeți cu atenție picăturile cu o cârpă absorbantă uscată.
- Puteți adăuga biocombustibil numai la un șemineu stins și răcit.
Pentru ca șemineul ecologic să-i mulțumească proprietarilor cu o ardere uniformă și plăcută, este necesar să-l alimentați corespunzător cu combustibil de înaltă calitate.
Există mai multe criterii din cauza cărora va fi extrem de dificil să greșești cu alegerea.
- În primul rând, trebuie să alegeți acele produse pentru șemineu care sunt pe piață de mai bine de un an și s-au dovedit bine. Vânzătorul trebuie să aibă la îndemână documentele necesare pentru biocombustibil.
- De asemenea, merită să acordați atenție indicatorului de performanță și să alegeți un biocombustibil care să răspundă nevoilor proprietarului șemineului.
- Când este deschis, lichidul nu trebuie să emită mirosuri neplăcute care lovesc puternic nasul. Este important ca data de expirare afișată pe etichetă să aibă o dată de expirare suficientă.
Doar alegând produse de calitate, poți fi sigur că șemineul ecologic îți va decora casa și va funcționa cât mai sigur.