Autor: Kolesnikov Jurij Fedorovič, inžinier tepla a energetiky
Kachle sú postavené raz a na jednej strane ich musíte neustále ohrievať. Na druhej strane je konštrukcia pece do veľkej miery, ak nie úplne, určená typom použitého paliva. A jeho dostupnosť významne závisí od rezerv miestnych zdrojov v regióne. Kachle sú teda tancované z paliva.
Moderná technológia vykurovania umožňuje spáliť na oxid uhličitý, vodu a popol všetko, čo v zásade môže horieť, a niečo, čo v zásade nemôže horieť. To nie je len vtip. Čo môžete očakávať od spaľovania paliva v kachliach? A aké jednoduché a účinné môžu byť kachle na také a také, alebo také a také druhy paliva? Závisí to od jeho vlastností:
- Stav agregátu - tuhý, kvapalný, plynný;
- Špecifická výhrevnosť alebo spaľovacie teplo;
- Špecifické náklady;
- Rýchlosti spaľovania;
- Teploty spaľovania;
- Schopnosť polievať;
- Obsah popola;
- Obsah vyšších organických zlúčenín;
- Obsah síry;
- Činnosť.
Tuhé, kvapalné alebo plynné?
Schéma mini kotolne
Po dôkladnom zvážení (pre ktoré tu, bohužiaľ, nie je miesto), sa z hľadiska celkových kvalít ukazuje, že zemný plyn a kvapalné palivá sú stále najlepšie. Ale je lepšie neskúšať pre nich kachle vyrábať svojpomocne: bez priemyselného vybavenia a osvedčenej technológie sa k tomu nepodrobí ani skúsený kúrenár. Presnejšie, o to viac sa neprijme, pretože vie, čo je čo.
A je tu nuance: pretože toto palivo vydáva teplo takmer okamžite, nemôžete to urobiť s jedným sporákom. Na spaľovanie je tiež potrebné zložité zariadenie. Napríklad viď obr. schéma mini kotolne. Stojí to veľa a je to ekonomicky (a environmentálne) opodstatnené pre domácnosti s obytnou plochou viac ako 120 - 150 štvorcových. m.
Poznámka: Účinnosť aj malého plynového alebo vykurovacieho kotla s automatizáciou dosahuje 90% a viac. Takmer všetky straty v centralizovaných kotolniach sú spôsobené potrubím.
Domáce kachle je možné vykurovať a ohrievať teplou vodou až do 60 - 100 štvorcových. m. obytné. Viac - zložitosť práce a náklady sa natoľko zvyšujú, že sa ukáže byť lacnejšie a jednoduchšie inštalovať dvojkruhový plynový kotol. Ak samozrejme existuje prívod plynu. V takom prípade sa musíte zamerať na najnižšiu z uvedených hodnôt; s fľaškovým plynom - pre vysokoškolské vzdelávanie.
Výnimkou je pec na pyrolýzu (presnejšie plyn generujúca) s použitím odpadu alebo tmavého vykurovacieho oleja. Je to ľahké urobiť sami, pri dodržaní bezpečnostných podmienok. Ale vyhrievaná plocha je až 40-60 štvorcových. m, je ťažké odoberať teplo pre dodávku teplej vody a zariadenie plnoprúdového okruhu teplej vody je ťažko možné. Tých. oblasť použitia je garáž, letné sídlo, malá obytná budova za predpokladu, že kachle sú v prístavbe.
Poznámka: pyrolýzny olej nie je palivom pre pyrolýzne pece. Je produktom rýchlej (50 - 30 s) bezkyslíkovej pyrolýzy drevospracujúceho odpadu pri teplote asi 600 stupňov. Pyrolýzny olej je dosť silno zaliaty, má kyslú reakciu, t.j. chemicky agresívne zložky vo svojom zložení a obsahuje až 2% alebo viac síry. Spaľuje sa v priemyselných kotloch a peciach pomocou špeciálneho horáka.
Klady a zápory spoločnosti ZHTKO
V skutočnosti sme už spomenuli všetky výhody a nevýhody kotlov na kvapalné palivo, ale pre prípad, že by sme ich zopakovali:
Klady:
- Vysoký stupeň automatizácie, schopnosť vytvárať maximálny tepelný komfort.
- Plná autonómia od iných zdrojov energie (okrem elektriny, ale jej potreby sú malé, vystačíte si s generátorom)
Minusy:
- Vysoké prevádzkové náklady.
- Je potrebné mať k dispozícii priestranný sklad paliva, ktorý zabráni zamrznutiu potrubí a potrubí.
- Horáky ventilátorov vydávajú veľa hluku, ich práca je zreteľne počuť cez stenu.
- ZhTKO by malo byť umiestnené v samostatnej miestnosti s dobrým vetraním, pokiaľ možno nijako spojené s obytnými priestormi - „aróma“ motorovej nafty je nezničiteľná.
Moderná kotolňa na kvapalné palivo je čistou miestnosťou, na podlahe v nej neuvidíte mláky „solária“. Ale stále uniká špecifický zápach paliva
Kto si teda nainštaluje ZHTKO do ich domu? Po prvé, ten, kto v blízkej budúcnosti nemá a neočakáva sa od neho ani položenie plynovodu. Po druhé, ten človek nie je chudobný, ktorý radšej zaplatí viac peňazí, ale získa si pohodlné životné podmienky. Po tretie, ten, v ktorého dome nie je dostatok elektrickej energie na organizáciu alternatívneho kúrenia, a nie je spokojný s topením v palivovom dreve.
Na záver povedzme, že kotly na kvapalné palivo sú dosť komplikovanou technikou, ktorá si vyžaduje odbornú údržbu. Preto musia inštalačné, pripojovacie a servisné práce vykonávať kvalifikovaní odborníci.
Spalné teplo a náklady
Formálny obsah tohto odseku si nevyžaduje špeciálne vysvetlenie: kilokalórie alebo jouly. Je možné len pripomenúť, že 1 kcal = 4,3 kJ. To znamená, že ak je spaľovacie teplo 10 000 kcal / kg, potom v jouloch bude 43 000 kJ / kg alebo 43 MJ / kg pre tuhé palivo. Pre plynné - kilokalórie alebo kilo / mega joulov na meter kubický. Pre tekuté referenčné knihy sa uvádzajú buď na kilogram, alebo na liter / kubický meter.
Teplo spaľovania bežne používaných palív sa pohybuje od 1 800 kcal / kg (odpadové drevo: jelša, vŕba, zhnité surové štiepky) až po takmer 11 000 kcal / kg (polyetylén a iné organické polyméry), čo v megajouloch bude od 7,74 MJ / kg. až 47,14 MJ / kg pre polyetylén.
Tu je už odhalená nuansa: môžete úplne spáliť všetko, ale cena za kilogram je iná! Preto to robíme takto:
- Robíme tepelnotechnický výpočet vykurovacej kapacity miestnosti.
- Dávame mu 10-20% rezervu na dodávku teplej vody.
- Prijatému dáme ďalších 50% rezervy na abnormálne prechladnutie.
- Získaná hodnota sa ROZDELÍ o účinnosť vybranej pece.
- Podľa získaného požadovaného tepelného výkonu pece a špecifickej výhrevnosti paliva určujeme jeho hmotnosť / objemovú spotrebu.
- Vynásobením spotreby a nákladov dostaneme jednotkové náklady na vykurovanie.
- Postup opakujeme pre rôzne sporáky a palivá, kým nedosiahneme minimálnu cenu.
Poznámka: vykurovacie zariadenia s účinnosťou menšou ako hraničná 70% sa nemusia brať do úvahy. Aj keď máme osobne fialovú ekológiu na žltej strane, niekde inde budú platiť ďalšie dane a pokuty. Požadovaný.
Čo si vybrať pre vykurovanie domu - kotol alebo kachle?
Ak navštevujete vidiecky dom na krátkodobé návštevy, cez víkendy alebo na dovolenke, nemáte inú alternatívu - na vykurovanie domu budete musieť umiestniť kachle. Pretože v prípade kotla budete musieť neustále monitorovať výkon vykurovacieho systému a zabezpečiť, aby CO nezamrzal.
Je možné doplniť systém ohrevu vzduchu v dome, ktorým je akýkoľvek sporák, ďalšími generátormi tepla na ohrev vzduchu - elektrickými alebo plynovými konvektormi.
Na inštaláciu elektrických konvektorov budete potrebovať slušné množstvo vyhradenej elektrickej kapacity. A plynové konvektory môžu byť napájané z hlavného plynu aj zo skvapalneného plynu „balónom“.
Ak vo svojom dome trvale žijete mimo mesta, potom je najrozumnejšou alternatívou k vykurovaniu kachľami inštalácia kotla a inštalácia kvapalného vykurovacieho systému.
Rýchlosť spaľovania
V domácich kachliach bez zložitej automatizácie existuje jasná korešpondencia: čím rýchlejšie spaľuje palivo, tým je možné dosiahnuť nižšiu účinnosť kachlí a zložitejšia je ich konštrukcia. Dôvod je jednoduchý: bez domácich trikov neprístupných technologických trikov je ťažké uvoľnené veľké množstvo tepla ťažko zachytiť a odoslať do miestnosti alebo do ohrievača vody predtým, ako vyletí von do komína. Preto má zmysel iba domáca pec na pomaly horiace palivo - tuhé látky, oleje, ropné kaly atď. Alebo pomaly horiaca pec, kde sa proces spaľovania umelo spomaľuje.
Z hľadiska rýchlosti spaľovania sa uhlie rozlišuje medzi tuhými palivami. Má to veľmi nerovnomerné, pretože to horí. Na začiatku, keď prebieha splyňovanie, plameň zúri. A potom, keď zostane čistý uhlík (amorfný uhlík, koks), začne pomaly doutnať. A nie je také ľahké vyrobiť pec s vysokou účinnosťou v obidvoch režimoch spaľovania.
Kotol alebo kachle - ako vykurovať dom?
Pre malý vidiecky dom sa mi zdá, že otázka, čo si zvoliť na vykurovanie - kotol alebo kachle, vždy zostane aktuálna.
Keď je dom veľký, od 100 do 120 metrov štvorcových, je ťažké ho vykurovať kachľami. Najmä ak je dom postavený na 2 podlažiach a rozdelený priečkami na samostatné izby.
V tomto prípade je na vykurovanie domu rozumné inštalovať kotol s kvapalným vykurovacím systémom alebo vykurovať dom akýmkoľvek druhom konvektorov - plynovým alebo elektrickým.
Ak plynovod vedie pozdĺž hranice miesta, ku ktorému sa môžete pripojiť za málo peňazí, potom sa otázka inštalácie kotla spravidla vyrieši a nebude predmetom vážnej diskusie.
Pohodlie, ktoré ponúka plynové kúrenie, vám neposkytne žiadny iný typ vykurovania okrem elektrického.
Pri súčasných tarifách za elektrinu si však môžu vykurovanie pomocou elektrických kotlov alebo konvektorov dovoliť iba ľudia so stále dobrým príjmom.
Ale v prípade, že dom má malú celkovú plochu, od 40 do 100 metrov štvorcových, zostáva otvorená otázka, čo dodať na vykurovanie.
Teplota spaľovania
Jedná sa o dvojsečný meč. Jeden koniec - čím vyššia je teplota, tým ľahšie je dosiahnuť úplné spaľovanie a vysokú účinnosť. Na druhej strane je opäť ťažšie extrahovať a nasmerovať teplo tam, kde je to potrebné; kvôli veľkému teplotnému gradientu sa usiluje vletieť do potrubia. Preto sa konštrukcia pece stáva komplikovanejšou. Okrem toho vysoké teploty spaľovania vyžadujú drahé žiaruvzdorné materiály.
Všeobecne platí, že čím je teplota spaľovania nižšia, tým sú kachle jednoduchšie a efektívnejšie. Pokrútené domáce vzory, ktoré tavia pri 600 stupňoch (pece s pomalým spaľovaním), môžu poskytnúť účinnosť viac ako 85%. V amatérskom prevedení je ťažké dosiahnuť účinnosť viac ako 75% z pece na drevo / uhlie (800 - 900 stupňov) a často sa ukazuje, že konštrukcia hrdo zobrazená na videu vyhorela alebo praskla pred koncom r. vykurovacej sezóny.
Poznámka: maximálna teplota spaľovania dosiahnuteľná v domácich konštrukciách je asi 1100 stupňov; sú to pece na pyrolýzu a na generovanie plynu. Hore - bez špeciálnych ocelí a žiaruvzdorných materiálov vydrží iba niekoľko skúšobných pecí.
Kachle alebo kotol?
Moderní výrobcovia navzájom súperia o to, aby ponúkli obrovský výber kotlov: plynový, elektrický, tuhé palivo, pelety, kvapalné palivo, odpad, kombinované. Ak ste šťastným majiteľom plynu v dome, nemôžete brať do úvahy iné možnosti pre kachle alebo kotly.
Dostal som otvorené pole bez plynu a elektriny s nejasnými vyhliadkami (za tri roky sa nič nezmenilo). Vykurovanie domu elektrinou pomocou naftového generátora je ruina najčistejšej vody (plus mínus sto eur).Avizovaná cena spotreby elektriny pre príslušný kotol však nijako nenadchla - viac ako pätnásťtisíc rubľov v zime za stopäťdesiat štvorcových metrov dobre izolovaného domu.
Vďaka tomu vznikla voľba medzi dlho spaľujúcim kotlom na tuhé palivo (nižšie o tom hovoríme) a dlho spaľujúcim sporákom.
Výhody tak dlho horiaceho kotla:
- ekonomická spotreba paliva;
- vysoký prenos tepla;
- kúrenie 1-2 krát denne, v závislosti od modelu a teploty vonku;
- relatívne rovnomerné rozloženie tepla.
- vysoké náklady (nákup plus inštalácia na kľúč so zárukou najmenej sto až stopäťdesiattisíc rubľov);
- kontrola, kontrola a viac kontroly! (nesmie byť dovolené prehriatie systému, podkopávanie radiátorov a potrubí, pre rôzne automatizačné senzory je potrebná neprerušovaná elektrina, včasné pridanie nemrznúcej zmesi a oveľa viac);
- samostatná kotolňa vybavená podľa všetkých SNIP;
- nuž a riziko výbuchu (nemotivovaného z pohľadu logiky a svedomia), pred ktorým čestne varujú viac či menej slušní predajcovia tohto zariadenia.
Vo výsledku som sa po pochopení a zvážení rozhodol nainštalovať rúru. Ale ktorá?
Vodný rez
Zalievanie paliva odstraňuje teplo nielen a nie toľko na odparovanie vody. Pri vysokých teplotách v prítomnosti katalyzátora - uhlíka - sa ešte viac energie strávi na chemickú redukciu vody a kombináciu uvoľneného kyslíka s atmosférickým dusíkom. Obsah vody v palive v hmotnostných percentách sa označuje ako W.
Schopnosť paliva absorbovať vlhkosť po prvé znižuje jeho spaľovacie teplo. Na palivové drevo - dvakrát alebo viac so zvýšením vlhkosti z 20% na 50%. Polievaný vykurovací olej môže byť tiež výbušný. A sotva vlhké hnedé uhlie sa samovznieti, preto sa nepreváža z banských lokalít, v blízkosti banských jám sa stavajú tepelné elektrárne na hnedé uhlie.
Pec pracujúca na napojené kvapalné palivo musí byť vybavená špeciálnym horákom a systémom prípravy paliva. Tuhé palivo - komplexná dymová cesta, v ktorej redukované zložky a oxidovaný dusík nevychladnú skôr, ako sa rozpadnú na pôvodné a vrátia teplo.
Výmenníky tepla pre olejové kotly
Výmenník tepla je zariadenie, v ktorom sa spaľuje palivo a chladí sa chladiaca kvapalina. V moderných kotloch má vyvinuté rebrá, ktoré umožňujú pri spaľovaní odoberať maximálne množstvo tepla. Taktiež sa objavili kondenzačné kvapalné odpadové výmenníky tepla s ďalšou sekciou výmenníka tepla, čo umožňuje využiť sekundárne teplo odpadových plynov. Cirkulácia chladiacej kvapaliny je organizovaná podľa princípu „vodného plášťa“.
Výmenníky tepla môžu byť vyrobené z liatiny alebo ocele. Liatinové cesty sú ťažké, obávajú sa tepelných a mechanických nárazov, ale pri starostlivom zaobchádzaní sú veľmi odolné, slúžia najmenej pol storočia.
Aj oceľové výmenníky tepla pre kotly na kvapalné palivá sú veľmi ťažké, nehovoriac o liatinových, preto sa ZhTKO vyrábajú iba v podlahovom prevedení.
Existujú aj kombinované výmenníky tepla vyrobené z liatiny a ocele.
Činnosť
Aktivita paliva je podmieneným parametrom. Charakterizuje schopnosť paliva samostatne sa vznietiť a horieť.
Za mimoriadne aktívne palivo sa považuje to, že bliká od iskry a spaľovacia zóna sa okamžite šíri po celej svojej ploche. Vysoko aktívne palivo vyžaduje malý oheň alebo pomocou knôtu, ale potom na čerstvom vzduchu rýchlo vzplanie a rozotrie sa po celom povrchu. Stredne aktívne vyžaduje zapaľovanie s aktívnejším palivom a úplne nevyhorí bez ďalších opatrení (vtip, otočenie) alebo natlakovanie na čerstvom vzduchu. Nízkoúrovňové spaľovanie paliva sa môže uskutočniť iba v špeciálnych zariadeniach po zapálení.
Aktivita paliva závisí málo od jeho výhrevnosti, ale oveľa viac od stavu agregácie, bodu varu (pre kvapalné palivo) a stupňa jemnosti (disperzie) pre tuhé palivo. Napríklad benzín a etylalkohol sú pri izbovej teplote mimoriadne aktívne. V motorovej nafte pri izbovej teplote horák zhasne, ale pri postriekaní tryskou bliká na čerstvom vzduchu pod 90 stupňami. Drevo vo forme palivového dreva je stredne aktívne, vo forme suchých hoblín je vysoko aktívne a vo forme pilín veľmi slabo aktívne.
Poznámka: podľa TU je bod vzplanutia letnej nafty 62 stupňov. Ale toto je v uzavretom tégliku.
Pece a kotly v prevádzke
Akékoľvek zdroje tepla na tuhé palivo sú nepohodlné v tom, že vyžadujú pravidelné plnenie paliva a čistenie popolníka. Automatický prísun paliva je možné organizovať iba v kotloch pracujúcich na pelety (existujú aj kotly s automatickým zásobovaním palivovým drevom, uhlím, briketami, ktoré sa však považujú za nie tak spoľahlivé), ale to nevylučuje potrebu čistenia popolníka. Platbou za energetickú nezávislosť a relatívnu dostupnosť tuhého paliva je fyzická údržba kotla, ktorá si vyžaduje prítomnosť osoby. Ak hovoríme o kachliach, ktoré vykurujú chatu, potom sa musí palivová náplň opakovať až 7-8 krát denne. Tradičné kachle spotrebúvajú viac paliva ako moderné kotly na tuhé palivá. Posledné menované sa navyše vyznačujú dlhším prevádzkovým intervalom pri jednom zaťažení. V priemere medzi palivovými vložkami prechádzajú 2 - 3 hodiny. To bolo možné vďaka zvýšenému objemu spaľovacej komory, ako aj systému sekundárneho prívodu vzduchu na dodatočné spaľovanie horľavých plynov uvoľňovaných z tuhého paliva. Počet palivových vložiek do kotlovej pece sa teda dá znížiť na 2-3 krát denne, čo je celkom prijateľné.
Čo je lepšie kachle alebo kotol na tuhé palivo
Súvisiace produkty
MaxiTerm (12-20 kW) - kotol na drevo a uhlie MaxiTerm
Doprava zdarma. Platba pri prevzatí kotla. Kupujúci kotla získa zľavu.
Kronas Eko (12-24 kW) - kotol na tuhé palivá Kronas
Doprava zdarma. Platba po prijatí. Kotol na tuhé palivá Kronas EKO je vhodný ..
Marten Base (12-18 kW) - Kotol na drevo a uhlie Marten
Doručenie zdarma k vašim dverám. Platba po prijatí, žiadne provízie. Kupujúci kat ..
Proskurov AOTV (16-100 kW) - kotol na tuhé palivá Proskurov
Doprava zdarma. Platba pri prevzatí kotla. Kupujúci kotla získava zľavu z nákupu.
Buleryan Kanada (7-64 kW)
Doprava zdarma! Platba po prijatí! Kupujúci spoločnosti Buleryan získava zľavu na ..
Aké uhlie zvoliť do pece?
Čo je to uhlie? Je to rastlinný produkt obsahujúci uhlík a nehorľavé nečistoty. Sú to oni, ktorí po spálení tvoria popol a trosku podobné látky. Pomer týchto dvoch zložiek je všade rozdielny. Je to práve tento, rovnako ako „vek“ fosílneho paliva, ktorý určuje druh uhlia. Odborníci rozlišujú medzi niekoľkými odrodami.
„Najmladším“ typom uhlia je lingitída. Má dosť voľnú štruktúru. Ak si vezmete do rúk hrudku lingitídy, rýchlo sa rozpadne a stratí tvar. Takéto uhlie sa najčastejšie používa v tepelných elektrárňach, ale lingitída nie je vhodná na vykurovanie domu.
Okrem lingitu sa ťaží aj hnedé uhlie, uhlie, antracit.
—najstaršie ložiská uhlíka. Všetky odrody majú rôzne úrovne vlhkosti.
Napríklad v hnedom uhlí je obsah vlhkosti 50%, v antracite jeho prah nepresahuje 7%. Preto má antracit najvyššie špecifické teplo. Jeho ukazovatele sú 9 000 kcal / kg. Uhlie má nižší indikátor - 5,5 kcal / kg. U hnedej odrody je špecifické teplo iba 3 kcal / kg. Ak vezmeme do úvahy toto všetko, je ľahké pochopiť, aký druh paliva je potrebné kúpiť na vykurovanie domu.
Podmienky používania a bezpečnostné opatrenia
Bioetanol, ktorý je súčasťou biopaliva, patrí k vysoko horľavým látkam a pri jeho používaní musíte byť vedení a dodržiavať určité bezpečnostné opatrenia:
- Nikdy nepridávajte palivo do otvoreného plameňa alebo do horúcej palivovej nádrže. Pred doplnením paliva zariadenie odstavte a počkajte, kým vychladne (asi 15-20 minút).
- Na zapálenie biopaliva je zakázané používať slamu, papier, drevo a iné horľavé materiály. Je povolené používať iba špeciálny dlhý kovový zapaľovač, elektrické zapaľovanie alebo dlhú zápalku.
- Skladovanie plechovky s palivom v blízkosti horiaceho krbu alebo iného zdroja otvoreného ohňa je zakázané.
- Biopalivá sa odporúča skladovať mimo dosahu detí.
- Ak došlo k rozliatiu paliva z biokrbu, je potrebné ho dôkladne otrieť savou handričkou.
Všeobecné prevádzkové pravidlá:
- Nádobu s biopalivom je potrebné skladovať na mieste ďaleko od otvoreného ohňa a vykurovacích zariadení.
- Zapaľovanie biopaliva v horáku by sa malo robiť pomocou špeciálneho zapaľovača.
- Ak sa biopalivo dostane na povrch krbu, podlahu alebo akýkoľvek iný povrch, je potrebné kvapky opatrne otrieť suchou absorpčnou handričkou.
- Biopalivo môžete pridávať iba do uhaseného a ochladeného ekologického krbu.
Aby ekologický krb potešil svojich majiteľov rovnomerným a príjemným horením, je potrebné ho správne zásobovať kvalitným palivom.
Existuje niekoľko kritérií, kvôli ktorým bude nesmierne ťažké urobiť pri výbere chybu.
- Najskôr je potrebné zvoliť tie výrobky pre krb, ktoré sú na trhu už viac ako jeden rok a osvedčili sa. Predajca musí mať po ruke potrebné doklady o biopalive.
- Tiež stojí za to venovať pozornosť ukazovateľu výkonu a výberu biopaliva, ktoré bude vyhovovať potrebám majiteľa krbu.
- Po otvorení by kvapalina nemala vylučovať nepríjemné pachy, ktoré prudko zasiahnu nos. Je dôležité, aby mal dátum exspirácie vytlačený na štítku dostatočný dátum exspirácie.
Iba výberom kvalitných výrobkov si môžete byť istí, že ekologický krb vyzdobí váš domov a bude pracovať čo najbezpečnejšie.