Cum se încălzește în mod corespunzător un cazan de cărbune într-o casă, de ce arde cărbune slab?

Încălzitoarele de cărbune sunt proiectate pentru temperaturi mai ridicate decât cele pe lemne. Funcționând cu combustibili bogați în calorii, acestea oferă mai multă căldură și sunt capabili să mențină productivitatea mai mult timp pe o singură filă.

Pentru ca toate aceste avantaje să se manifeste în forță, trebuie să știți cum să încălziți în mod corespunzător cazanul cu cărbune.

Principiul de funcționare al unui cazan pe cărbune

Există mai multe tipuri de cazane pe cărbune:

1. ardere directă... Combustibilul arde pur și simplu în focar, delimitat de jos de un grătar. Sub el este o cameră de cenușă. Căldura generată este comunicată purtătorului de căldură care trece prin schimbătorul de căldură;
2. piroliza... Acțiunea se bazează pe capacitatea combustibilului fosil de a se descompune atunci când este încălzită fără accesul aerului la gazele combustibile (generarea de gaze sau piroliza). Cutia de foc este împărțită în două camere. Într-una, are loc generarea de gaz, în cealaltă, amestecul rezultat de gaze este ars. Alimentarea cu aer a ambelor camere este controlată de echipamente automate;
3. arsuri lungi.

Cazanele cu ardere lungă sunt împărțite în două tipuri:

• arzător de sus... Cutia de foc cu volum crescut are o formă alungită în sus. Combustibilul este aprins de sus, aerul este furnizat strict în zona de ardere. Datorită acestui fapt, sarcina de combustibil este arsă mai mult decât într-un cazan cu ardere directă;
• aer forțat... Este suflat de un ventilator prin conductă. La atingerea temperaturii dorite a lichidului de răcire, regulatorul oprește suflanta și conducta de aer este închisă de un amortizor (scade sub propria greutate când ventilatorul este oprit). După ce lichidul de răcire s-a răcit, ventilatorul pornește din nou și aprinde cărbunele strălucitor.

Cazanele moderne pe cărbune sunt echipate cu o unitate de comandă electronică și un sistem de automatizare care face ca funcționarea încălzitorului să fie sigură și eficientă.

Pentru regiunile cu alimentare instabilă, se produc cazane nevolatile, a căror funcționare automată este asigurată de termogeneratoare, termocupluri, plăci bimetalice și sisteme de pârghii.

Caracteristici ale funcționării cazanelor moderne pe combustibil solid

Cazanele cu combustibil solid de generație modernă sunt echipate cu un sistem sub presiune și o unitate de control automat. Componentele electronice controlează temperatura mediului de încălzire folosind un senzor instalat în schimbătorul de căldură. În funcție de regimul de temperatură, automatizarea dă comenzi pentru pornirea și oprirea suflantei, care furnizează aer în camera de ardere și contribuie la îndepărtarea eficientă a produselor de ardere prin coș. Astfel, intensitatea procesului de ardere a combustibilului este reglată în funcție de temperatura lichidului de răcire.

Astfel, utilizatorul ia participarea minimă necesară la funcționarea echipamentului. Preocuparea sa cu privire la modul de încălzire a cazanului TT se reduce la umplerea combustibilului la o anumită frecvență. După aceea, cazanul este pornit în modul de ardere intensivă. Pe măsură ce temperatura crește, intensitatea arderii slăbește și, atunci când temperatura atinge maximul, cazanul intră în modul de fum. După ce temperatura mediului de încălzire scade sub valoarea setată, boost-ul este repornit.

Încărcarea la timp a combustibilului în cazanul TT este sarcina principală a utilizatorului, care nu poate fi automatizată. Numărul și frecvența filelor sunt determinate pe baza puterii cazanului și a regimului de temperatură necesar. Dacă omiteți timpul de așezare, cazanul va putea menține funcționarea în modul de ardere doar pentru un timp limitat, după care se oprește.

O mare importanță este modul de încălzire a unui cazan pe combustibil solid. Astăzi, următorii combustibili pot fi utilizați în acest scop:

• lemn de foc;
• cărbune;
• brichete de combustibil;
• pelete.

Pentru a beneficia la maximum de el, trebuie să știți cum să încălziți eficient un cazan pe combustibil solid cu diferite tipuri de combustibil.

Ce cărbune să alegeți pentru cuptor?

Combustibilul este selectat în conformitate cu recomandările producătorului cazanului.

Faptul este că există mai multe tipuri de cărbune și diferă semnificativ în ceea ce privește caracteristicile:

• cărbune brun... Cea mai comună și de cea mai mică calitate: arde rapid, fumează și emite un miros neplăcut, generează o mulțime de deșeuri: structură - pământească, culoare - maro sau negru, capacitate termică: 16-22 MJ / kg, cost: 3,5-4,5 mii de ruble ... pe tonă;
• cărbune... Negru cu luciu metalic sau de rășină. Calitate bună și în același timp costuri accesibile. Există mai multe soiuri, cel mai comun este cărbunele cu flacără lungă: capacitate de căldură: 26-32 MJ / kg, cost: 5,5-7 mii de ruble. pe tonă;
• antracit... Gri-negru cu un luciu de sticlă sau metal. Cea mai înaltă calitate și cea mai scumpă: capacitate de căldură: 32-36 MJ / kg, cost: 8-10 mii de ruble. pe tonă.

Utilizarea cărbunelui „greșit” duce la depășiri de costuri sau la deteriorarea încălzitorului. Deci, atunci când antracitul arde în modul optim, temperatura din cuptor ajunge la 2200-23000C. Când încărcați un astfel de combustibil într-un cazan de oțel convențional, proiectat pentru cărbune brun, acesta se va arde rapid.

Sau va trebui să „rețineți” combustia prin întreruperea alimentării cu aer, datorită căreia eficiența antracitului va scădea brusc, iar costul achiziționării acestui scump cărbune va fi nejustificat.

Antracit

Un alt exemplu: cărbunele cu flacără lungă datorită umidității ridicate nu este potrivit pentru un cazan de piroliză - condensul se formează abundent în coș, care se amestecă cu produsele de ardere și se transformă din acesta într-o substanță rășinoasă vâscoasă. Aceste încălzitoare necesită cărbune pe gaz.

Există tipuri toxice de cărbune care conțin peste 2% sulf. Este strict interzisă utilizarea acestora drept combustibil pentru cuptoare și cazane: în timpul arderii, se formează oxid de sulf (dioxid de sulf), otrăvind aerul și distrugând părțile metalice.

Cum și cu ce cărbune este mai bine să încălziți un cazan pe combustibil solid

Pentru consumul casnic, de obicei sunt oferite mai multe mărci de cărbune și cărbune brun, în plus, se folosește și cărbune. Dar, înainte de a încărca cuptorul cu combustibil nou, trebuie să citiți cu atenție instrucțiunile pentru utilizarea unui cazan pe combustibil solid, în acesta sunt indicate mărcile de combustibil recomandate de producător.

Pentru cazanele de încălzire casnice și industriale, documentația indică calitățile de cărbune care sunt optime pentru utilizare. Faptul este că, în timpul producției de cazane, produsele finite sunt testate și certificate pentru utilizare cu diferite tipuri de combustibil. Capacitatea termică a cărbunelui dintr-un grup poate fi mai mare decât capacitatea termică a claselor recomandate de producător, ceea ce poate pune în pericol funcționarea normală a echipamentului.

Una dintre condițiile pentru încălzirea corectă a cazanului cu cărbune este alegerea corectă a combustibilului, pe lângă specificarea tipului și mărcii, producătorii recomandă concentrarea asupra cantității de impurități dăunătoare, praf, conținut de cenușă și putere calorică. Aceste informații sunt indicate în pașaportul de combustibil, dar exact ce calități posedă un anumit brand ar trebui să fie aflate mai detaliat.

Cărbune

Acest tip de cărbune este cel mai frecvent. În majoritatea mărcilor, puterea calorică este în medie de aproximativ 5500-6000 kcal / kg. Acest indicator este asociat cu un conținut ridicat de hidrocarburi, această substanță este de aproximativ 75% din greutate. Când este ars, cărbunele formează între 2 și 5% cenușă, dar trebuie spus că acest lucru se aplică unui produs de înaltă calitate care a fost purificat din piatră.Gradele de cărbune sunt împărțite în funcție de mărimea fracției, a masei și a puterii calorice. În plus, există o gradație în funcție de cât de repede arde combustibilul. Aproape toate mărcile de cărbune sunt potrivite pentru arderea cazanelor universale cu combustibil solid de tip clasic. Dar pentru dispozitivele cu ardere lungă, un astfel de combustibil nu este potrivit, are un indice de temperatură destul de ridicat, care are un efect negativ asupra echipamentului.

Cărbun brun

Acest combustibil este utilizat în principal în zonele în care este exploatat. Sa întâmplat istoric că cărbunele brun nu a fost utilizat pe scară largă și este în principal un produs al consumului local. Puterea calorifică a cărbunelui brun este mai mică decât cea a cărbunelui tare, este de aproximativ 3000-3200 kcal / kg, această cifră este de aproape 2 ori mai mică decât cea a cărbunelui de cea mai mică calitate. O caracteristică a acestui produs este faptul că lasă mai multă cenușă după ardere. În instalațiile de încălzire casnică, se folosește cărbune brun și o brichetă din acesta cu o fracție masică de umiditate de aproximativ 50%.

Antracit

Atunci când alegeți un combustibil care are cea mai mare putere calorică, ar trebui să vă concentrați asupra antracitului, unul dintre cele mai bune tipuri de cărbune pentru arderea într-un cazan. Puterea calorică permite eliberarea a 9000 kcal / kg în timpul arderii, care este unul dintre cei mai înalți indicatori. Cu toate acestea, după ardere, antracitul formează o cantitate mare de cenușă și până la 5-7% din cărbuni care nu au ars.

Lignit

Acest tip de materie primă de cărbune este destinat consumului în instalații industriale. În viața de zi cu zi, mulți producători nu recomandă utilizarea acestuia din cauza structurii sale specifice și a unei cantități mari de reziduuri de cenușă.

Produse de prelucrare a cărbunelui

În mod convențional, aceste tipuri de produse sunt greu de atribuit oricărui tip de combustibil solid fabricat din hidrocarburi naturale, dar este, de asemenea, destul de dificil să le ignorăm. Acest tip de produs include produse de prelucrare a cărbunelui - brichete de cărbune și cocs.

Primul este un tip de combustibil brichetat, obținut pe baza presării deșeurilor de reducere a cărbunelui la instalațiile de concentrare. Pur și simplu, aceasta este o fracție fină presată de cărbune de înaltă calitate, care rămâne la cernerea masei principale. Un astfel de combustibil este utilizat în principal în instalațiile industriale, deoarece emite o cantitate mare de sulf în timpul arderii, iar conținutul de cenușă din reziduu depășește adesea 10% din masa inițială.

Praful de cărbune în forma sa pură nu este practic utilizat în sistemele individuale de încălzire, deoarece tehnologia de ardere a prafului în cazanele de uz casnic cu combustibil solid nu este furnizată. În producția industrială, în sectorul energetic cu generare termică și chiar în metalurgie, utilizarea prafului este justificată, înlocuiește competitiv gazul natural scump sub formă de amestec apă-praf, dar în cazane mici proiectate pentru 7-15 kW de putere această metodă este prea costisitoare.

Cărbunele de cocsificare, care este principalul combustibil pentru producerea fierului în furnal, poate fi utilizat cu succes acasă. Este adevărat, trebuie să vă amintiți că valoarea energetică este cuprinsă între 5,6 și 7,0 mii kcal / kg. Conținutul mediu de cenușă este de aproximativ 8%, substanțele volatile de la 3,2 la 4,2%, sulful din compoziția de cocs este de 1-2%. Carbonul pur reprezintă cel puțin 87% din substanță.

Cărbune cu gaz

Acest tip de cărbune în viața de zi cu zi este adesea numit combustibil. Cărbunele din această grupă saturat cu gaze ușoare combustibile are o fracțiune mică, doar 3, diametru maxim 4 cm. Un astfel de produs este excelent pentru aprindere, deoarece începe rapid să mențină arderea și, de asemenea, ridică rapid temperatura de ardere la 400-600 de grade, ceea ce este suficient pentru a aprinde grosul cărbunilor principali de combustibil. Dar este puțin probabil să-l folosiți pentru un focar cu drepturi depline, puterea sa calorică este mică, iar timpul de ardere este de 4-5 ori mai mare decât cel al antracitului sau cocsului.

Cărbune

Până de curând, cărbunele era unul dintre cele mai comune produse din cărbune. Astăzi, acest cărbune a cedat loc pietrei, dar rămâne în continuare cerut în gospodăriile private. Când este ars, formează de la 7000 la 8000 kcal / kg, ceea ce este un bun indicator cu lemnele de foc obișnuite. După ardere, 84% carbon se formează de la 2 la 2,8% cenușă. Este deosebit de bine să folosiți cărbune în cazanele cu combustibil solid de tip piroliză și cazanele cu ardere lungă.

Cum se utilizează corect centralele cu combustibil solid?

Eficiența cazanului TT atinge maximul atunci când arde în modul optim, acestea sunt ghidate de culoarea flăcării:

1. roșu... Semn de alimentare insuficientă cu aer. Combustibilul arde mai mult, dar nu arde complet. Acest lucru duce la o scădere a eficienței și la formarea fumului, care este foarte dăunător mediului. Temperatura de evacuare este scăzută și condensul se formează abundent în coș. În combinație cu fumul „rău”, formează un cocktail caustic, periculos pentru sănătate (nu se scurge în apropierea plantelor comestibile);
2. galben... Mod optim de ardere, aerul este furnizat în cantitate suficientă;
3. alb... Semn de admisie excesivă de aer. Curentul de aer este prea puternic, combustibilul arde rapid, partea leului din căldura generată este transportată în coș.

Temperatura lichidului de răcire din „retur” nu trebuie lăsată să scadă sub + 500C. În caz contrar, umezeala se condensează pe schimbătorul de căldură și reacționează cu sulful din fum pentru a forma acid sulfuric. Acesta din urmă corodează schimbătorul de căldură.

Cum functioneazã

Echipamentul este un dispozitiv simplu, cu două camere. Alt combustibil este aruncat în camera superioară, după cum este necesar. Fundul său este plasă, prin urmare, odată cu timpul arderii, reziduurile și produsele de ardere sub influența gravitației cad în camera inferioară. Când completați, trebuie să le ștergeți de acolo. Grătarul dintre camere este de obicei realizat din metale puternice, refractare. Cel mai adesea este din fontă.

Schemă de marcaje

Pentru automatizarea procesului, pot fi instalate o serie de dispozitive care ar controla proiectarea și funcționarea cuptorului. În absența sistemelor de reglare automată, funcționarea se realizează datorită diferenței naturale de presiune dintre mediul extern și cel intern. Un cazan cu adăugarea unui sistem de ardere pe termen lung și automatizare este mult mai ușor de întreținut, dar ocupă suprafețe mari. Costul unui astfel de echipament este, de asemenea, mult mai mare.

Automatizarea include un senzor de presiune și un sistem de alimentare cu aer. Prin controlul alimentării cu oxigen a cuptorului, este posibilă ajustarea ratei de ardere. Cu cât sunt mai multe gaze libere în cazan, cu atât rata de ardere a pilelor de combustibil este mai mare. Accesul redus duce la o scădere a transferului de căldură din cazan. Cu toate acestea, timpul de ardere crește.

Indicatorul de temperatură este reglat de un sistem de senzori. Dacă doriți, puteți seta modurile de funcționare ale cazanului. Când este setată o anumită temperatură, care a fost setată pe afișajul de monitorizare, senzorul este declanșat și trimite un semnal către electronică pentru a opri ventilatorul.

După aceea, accesul la aer și rata de ardere sunt reduse semnificativ. Dimpotrivă, când temperatura din focar scade, sistemul de ventilație este activat și cărbunele începe să se aprindă. Luând în considerare aceste caracteristici ale funcționării cazanului, este posibil să se stabilească regulile de funcționare și injecția de combustibil.

Circuit de încălzire

Pregătirea aragazului pentru aprindere

Înainte de a aprinde o sobă sau un cazan după o perioadă lungă de inactivitate, faceți următoarele:

• inspectați focarul pentru detectarea fisurilor. Prin ele, monoxidul de carbon otrăvitor va pătrunde în cameră. Fisurile găsite sunt sudate sau acoperite cu mortar de lut (cuptor de cărămidă);
• verificați starea coșului de fum. Dacă există resturi sau cuiburi de păsări, conducta de evacuare a fumului este curățată.De asemenea, este necesar să îndepărtați funinginea: îngustează coșul de fum și este capabil să ia foc, ceea ce va duce la deteriorarea structurii și, eventual, la un incendiu;
• curățați focarul de funingine și ștergeți-l cu o cârpă uscată;
• îndepărtați obiectele și materialele inflamabile de lângă încălzitor.

Acum, dacă este disponibil cărbune, cazanul poate fi pornit.

Cum se elimină cenușa?

Dacă cazanul este încălzit exclusiv cu lemn, curățarea produselor de ardere este destul de simplă. După ardere, cenușa se va prăbuși prin grătarul din fontă. Apoi poate fi îndepărtat de acolo cu o spatulă. Cu toate acestea, este recomandabil să îndepărtați obiectele și lichidele inflamabile în timp ce faceți acest lucru.

Cu utilizarea cărbunelui, timpul de ardere este semnificativ mai lung. Prin urmare, este extrem de dificil să curățați nișa cu zgură în timp util. Pentru a preveni un astfel de efect, este necesar să se așeze suplimentar straturi de cărbune cu straturi de lemn. Sau prin creșterea semnificativă a temperaturii în cazan. Acest lucru se realizează cu ușurință prin creșterea tracțiunii, deci fie activați ventilatorul, fie folosiți tehnici de amplificare.

Utilizarea materiilor prime solide ca element pentru încălzire are mai multe avantaje față de lemn. Încălzirea cu turbă sau analogi pe bază de carbon. Arderea este mult mai ușoară, iar mineralele solide pe combustibil vor arde la o temperatură mai mare. Utilizarea materialelor combinate ajută foarte mult. Utilizarea lemnului de foc în combinație cu cărbunele este cea mai bună opțiune pentru o casă privată.

Cum se topește corect?

Un aragaz sau cazan de cărbune este topit în următoarea ordine:

1. deschideți ușa căminului și închideți suflanta;
2. hârtia este așezată pe grătar și pe ea - așchii de lemn, tort sau alt material inflamabil. Aici, sub formă de colibă ​​sau fântână, zăceau într-o cantitate mică de lemn de foc. Dă foc la hârtie;
3. închideți ușa focarului și deschideți suflanta. În viitor, de fiecare dată înainte de a deschide ușa focarului, suflanta este închisă și, după ce ușa este închisă, aceasta este deschisă;
4. după arderea marcajului pentru lemn, se așează cărbune fin într-un strat subțire;
5. după ce cărbunele se arde, este agitat cu un poker pentru a preveni coacerea. În caz contrar, aerul va înceta să curgă în focar;
6. combustibilul principal este așezat pe cărbunele fin ars - cărbune grosier cu o grosime a stratului de până la 60 cm;
7. clapeta suflantei este ușor deschisă, astfel încât modul de ardere optim este stabilit în focar.

Când porniți cazanul cu alimentare forțată cu aer, în loc să deschideți clapeta, regulatorul care controlează ventilatorul este pornit și temperatura dorită a lichidului de răcire este setată pe acesta.

Perioada de încălzire principală

În mod convențional, procesul de încălzire corespunzătoare a unui cazan cu cărbune poate fi împărțit în mai multe etape - prima aprindere, a doua perioadă a arderii principale, etapa de realizare a unei combustii stabile și, în cele din urmă, atenuarea.

Perioada principală de încălzire cade de obicei în momentul în care lemnul de foc formează cărbuni productivi pentru umplerea cu combustibil fosil. Depinde de momentul în care este ales momentul umplerii primei porții de combustibil și de modul de încălzire corespunzătoare a cazanului pe combustibil solid. De obicei durează 4-5 minute din momentul în care hârtia începe să ardă până când buștenii marcajului principal al copacului sunt cuprinși de flăcări, dar acest lucru este cu tiraj normal și un amortizor de suflare deschis. Puteți verifica ce se întâmplă în focar deschizând ușa focarului - cu o deschidere atentă, focarul se va aprinde cu o flacără chiar strălucitoare, ceea ce înseamnă că a venit momentul pentru umplerea primei porții de cărbune.

Cărbunul cu fracțiune fină de 2-4 cm în diametru este turnat mai întâi în cuptor. Aproximativ în această etapă, veți avea nevoie de 0,5 până la 1 kg de combustibil sau 1-2 lingurițe. Cărbunele este turnat prin ușa de incendiu și făcut astfel încât stratul său să fie distribuit uniform pe întreaga zonă a focului. Imediat după umplere, ușa se închide, iar zăvorul de pe ușa suflantei se deschide ușor pentru a crește accesul oxigenului la spațiul de ardere.

Merită să verificați ce se întâmplă în focar în 10-12 minute. Acest timp este suficient pentru ca temperatura să crească la 400 de grade și combustibilul începe să ardă, degajând suficientă căldură. În această perioadă, merită să acordați atenție citirilor termometrului de pe cazan, dacă temperatura a crescut brusc și lichidul de răcire a început să se încălzească mai bine în conducte și radiatoare, atunci este timpul să adăugați o altă porție de combustibil la cazan.

Conform regulilor privind încălzirea corespunzătoare a unui cazan cu cărbune, trebuie să adăugați între 3 și 5 kg antracit sau cărbune cu fracțiune medie. Cărbunii trebuie să fie de dimensiuni medii, cu diametrul de 4-7 cm. La fel ca și combustibilul, umplerea se face prin ușa de incendiu cu o spatulă sau o lingură. Dacă este posibil, cărbunele este împrăștiat pe întreaga zonă a cuptorului, astfel încât stratul să aibă aproximativ 10-15 cm (deși aici depinde mult de dimensiunea cuptorului). După ce ușa cuptorului este închisă, termostatul este setat și cazanul este trecut în modul de ardere pe termen lung, atunci când el însuși reglează deschiderea și închiderea supapei de alimentare cu oxigen.

Avantajele încălzirii locuinței cu cărbune

1. Cărbunele este extras pe teritoriul Rusiei, iar prețurile pentru acesta nu cresc.
2. Pentru a utiliza acest combustibil, nu este nevoie să instalați conducte speciale de gaz, ca și pentru încălzirea gazului.
3. Prețul său este relativ scăzut în comparație cu combustibilul lichid sau gazul.
4. Ușor de transportat, nu necesită condiții speciale de depozitare.
5. Încălzirea cu cărbune este benefică, deoarece reține căldura în momentul mocnirii. Astfel, aerul încălzit din cameră va rămâne cald mult timp.
6. Producția bună de căldură a cărbunelui face posibilă utilizarea acestuia în loturi mici pentru a menține o temperatură confortabilă chiar și în înghețuri severe.

Caracteristicile grătarelor

Diferite rețele sunt instalate în cazanele pe cărbune. Ele diferă în ceea ce privește materialul și forma. Grătarele de oțel se deformează în timp datorită temperaturilor ridicate.

Grile cazanului

Cele mai fiabile sunt realizate din fontă sub formă de rețea solidă. De asemenea, trebuie să fii atent la forma urechilor. Particularitățile rețelelor moderne sunt că sunt realizate sub formă de colțuri, ceea ce permite cenușii să se prăbușească rapid în tava de cenușă.