Základné parametre kotlov a sporákov na tuhé palivá
Dodávka tepla na tuhé palivo sa vyznačuje relatívne nízkymi počiatočnými nákladmi. Na trhu sú dostupné kotly na vykurovanie domu na tuhé palivá. Proces inštalácie zariadenia a celého systému ako celku však musí prebiehať podľa určitých pravidiel.
Kotol na tuhé palivo vo vykurovacom systéme
Takmer všetky kachle a kotly na tuhé palivo na ohrev teplej vody majú rovnaké vlastnosti. Ich vedomosti a schopnosť správne používať informácie vám pomôžu zvoliť správne zariadenie na vykurovanie domácnosti. Pri výbere by ste mali venovať pozornosť nielen technickým aspektom, ale aj vyhotoveniu. Kotly na vykurovanie domácnosti na tuhé palivá musia byť vyrobené zo špeciálnej ocele. Puzdro má hrúbku najmenej 2 mm. Pre spaľovaciu komoru sa používa žiaruvzdorná oceľ s hrúbkou 3 mm alebo viac.
Výhodou bude záruka od výrobcu a predajcu vykurovacích zariadení. Musíte tiež venovať pozornosť prítomnosti siete servisných stredísk pre údržbu a opravy. Aby boli recenzie vykurovacích kotlov na tuhé palivá iba pozitívne, pri výbere zariadenia by ste mali študovať nasledujúce parametre:
- Menovitý výkon. Je určená predbežnými výpočtami dodávky tepla. Ak chcete vytvoriť malú zásobu, kúrenie súkromného domu na tuhé palivo musí mať kapacitu o 15-20% vyššiu ako vypočítaná;
- Materiál výmenníka tepla... Najspoľahlivejšie sú liatinové vykurovacie kotly na tuhé palivá. Ich nevýhodou je veľký indikátor inertnosti a možného zničenia pri silnom mechanickom namáhaní. Alternatívou sú ľahšie a lacnejšie modely s oceľovým výmenníkom tepla;
- Typ kotla. Okrem klasických zariadení na priame spaľovanie si môžete zvoliť pyrolýzne alebo dlho spaľovacie kotly.
Často sa vyrábajú kotly na kúrenie na tuhé palivo. Aby ste však mohli urobiť túto prácu, musíte zvoliť správnu výrobnú schému a materiály. Výhodou takýchto návrhov je schopnosť prispôsobiť sa podľa vyššie uvedených parametrov konkrétnemu vykurovaciemu systému.
Všetky kachle na vykurovanie vzduchom na tuhé palivo sú určené na použitie uhlia, dreva, brikiet alebo rašeliny. Výnimkou sú kotly na pelety, ktoré sa líšia dizajnom a sú určené iba na pelety.
Výber kotla - účel, vlastnosti, výhody a nevýhody
Automatické kotly
Automatický kotol pracuje na granulované tuhé palivo. Hlavnou črtou a hlavnou výhodou jeho inštalácie v súkromnom dome je maximálna automatizácia prevádzky takéhoto vykurovacieho systému.
Palivo sa dodáva a popol sa odstraňuje automaticky. Nevýhodou je potreba špeciálnej miestnosti.
Pyrolýzne kotly
Pyrolýzny kotol na tuhé palivo vyrába teplo spaľovaním plynu generovaného rozkladom pod vplyvom vysokej teploty tuhého paliva.
Hlavnou výhodou je účinnosť dosahujúca 90% a výdrž jednej záťaže (až 10 hodín). Inštalácia vykurovacieho systému na tuhé palivo s pyrolýznym kotlom však bude stáť tiež viac.
Kotly s dlhým spaľovaním
Najznámejšie kotly s dlhým spaľovaním sú sporáky typu Buleryan a systém na tuhé palivo Stropuva. Ich prevedenie sa navzájom líši, ale v zásade sú si podobné - jedna záložka paliva vystačí na minimálne 30 hodín horenia.
Hlavnou nevýhodou je rýchle ochladenie vzduchu, ak je vidiecky dom vykurovaný nerovnomerným prenosom tepla z priestorov.
Klasické kotly
Klasický kotol je v princípe podobný ako domáce kachle. Roštom sa dodáva prúd spaľovacieho vzduchu. Medzi výhody patrí nezávislosť od iných zdrojov energie a možnosť použitia rôznych druhov paliva. Nevýhodou je potreba pravidelného doplňovania paliva a prítomnosť kotolne.
Schémy vykurovania tuhým palivom
Inštalácii vykurovacieho zariadenia predchádza výber schémy. Závisí od toho kompletná sada dodávky tepla, parametre fungovania systému, ako aj typ chladiacej kvapaliny. V niektorých prípadoch sa odporúča schéma vykurovania parou na tuhé palivo. Najčastejšie si ale vyberajú ohrev vody doma.
Schéma ohrevu vody v dome
Výber je určený charakteristikami domu - jeho plochou, tepelnými stratami a požadovaným teplotným režimom vykurovania. Pre rovnomerné rozloženie tepla sa odporúča schéma inštalácie vykurovacieho kotla na tuhé palivo vo vodnom okruhu. Ak je plocha domu malá, môžete použiť ohrev vzduchu. V ojedinelých prípadoch sa na vykurovanie tuhými palivami používajú domáce parné kotly.
V prvej fáze výberu schémy na inštaláciu vykurovacieho kotla na tuhé palivá je ťažké určiť typ dodávky tepla. V súčasnosti sú najbežnejšie typy:
- Voda s prirodzenou cirkuláciou... Použiteľné pre malé súkromné domy a letné chaty. Je to spôsobené maximálnou možnou dĺžkou vedenia do 30 m. Aj pri výkonnom vykurovacom kotle pre dom na tuhé palivo bude miera cirkulácie vody malá;
- Voda s núteným obehom... Pre tento typ dodávky tepla môžete myslieť na výrobu vykurovacieho kotla na tuhé palivo so zabudovaným čerpadlom. Vďaka tejto konštrukcii sa výrazne zvyšuje vykurovacia plocha;
- Vzduch... Dá sa to realizovať pomocou špeciálnych kutilov na kúrenie na tuhé palivo, ktoré majú v prevedení kanály na cirkuláciu teplého vzduchu. Alternatívou je inštalácia vzduchového výmenníka tepla a potrubného systému na distribúciu ohriateho vzduchu do miestností domu;
- Parou... Pri autonómnom vykurovaní sa používa extrémne zriedka kvôli vysokým nákladom na zariadenie a potrebe neustáleho sledovania stavu chladiacej kvapaliny. Väčšina schém vykurovania parou na tuhé palivá je určená na vykurovanie veľkých budov.
Najlepšou možnosťou na inštaláciu domáceho vykurovacieho kotla na tuhé palivo je dodávka vody s núteným obehom. Má dobrý výkon a je nenáročná na údržbu. Môžete tiež poznamenať veľké množstvo schém, podľa ktorých môžete nezávisle vypočítať vykurovací kotol na tuhé palivo.
V každom vykurovacom systéme, bez ohľadu na zvolenú schému, musia byť prítomné bezpečnostné prvky. Pre kotly na tuhé palivá na ohrev teplej vody sú to vetracie otvory, odtokové a spätné ventily.
Video
Výber zariadenia kotla. Video sa zameria na výber zariadenia kotla. Dozviete sa: čo hľadať, aké prvky sa vyžadujú v kotolni, aký by mal byť komín pre plynový kotol a pomocou lacného zariadenia sa chrániť pred stratou dvestotisíc rubľov.
Zmena inžinierskych systémov a inštalácia modulárnej kotolne. Ako modernizovať kotolňu, ak už nevyhovuje potrebám domu? Špecialista na inžinierske systémy Vladimir Sukhorukov vám povie, ako úplne prestavať vykurovací systém a prečo potrebujete druhú modulárnu kotolňu.
Kúrenie bez plynu: inžinierske komunikácie vlastnými rukami. Ako vykurovať dom bez plynu a dokonca s prerušením dodávky elektriny? Vladimír Sukhorukov na príklade svojho domova vám povie, ako môžete zorganizovať vykurovací systém s domácim kotlom a automatizáciou, čo vám umožní nezostať bez tepla v akejkoľvek situácii.
Dom zo slamy. Inžinierska komunikácia. Kúrenie a ventilácia. Na vykurovanie domu izolovaného slamou jeho majiteľ neutratil peniaze za hlavný plyn. Namiesto toho si vyrobil vlastný vykurovací systém založený na uhlí a elektrických kotloch.
Komunikácia v rámovom dome. Vlastnými rukami. Majiteľ tohto malého rámového domu ho postavil ako „výcvikový“ dom predtým, ako postavil chatu v plnej veľkosti. Vo videu zdieľa svoje skúsenosti s usporiadaním komunálnych služieb a lacný spôsob vykurovania domu krbom na pelety.
Priamo vykurované kotly
Najjednoduchšie zariadenie na vykurovanie kotla na tuhé palivá má klasické modely. Pozostávajú zo spaľovacej komory, popolníka, výmenníka tepla a komína. K prenosu tepelnej energie do vody dochádza v dôsledku spaľovania paliva v peci.
Konštrukcia kotla s priamym spaľovaním
Výhodou takýchto modelov je spoľahlivosť a jednoduchosť dizajnu. Na nezávislú výrobu vykurovacieho kotla na tuhé palivo tohto typu bude potrebných minimum nástrojov a materiálov.
Ale spolu s pozitívnymi vlastnosťami majú tieto kotly množstvo nevýhod. Tou hlavnou je vysoká spotreba paliva. V prehľadoch vykurovacích kotlov na tuhé palivo s priamym spaľovaním naznačujú potrebu neustáleho pridávania palivového dreva alebo uhlia. Ak to neurobíte, teplota vody v potrubiach sa nevyhnutne zníži.
Je tiež potrebné poznamenať také vlastnosti vykurovania súkromného domu na tuhé palivo pomocou kotlov tohto typu:
- Veľký indikátor zotrvačnosti... Čas ohrevu vody v potrubiach na požadovanú teplotu môže byť od 10 do 30 minút, v závislosti od typu systému a jeho charakteristík;
- Problémy s reguláciou výkonu... Rovnako ako v kachliach na vykurovanie vzduchom na tuhé palivo je to možné dosiahnuť iba obmedzením prietoku vzduchu popolníkom. Preto je pri navrhovaní systému zásobovania teplom potrebné zabezpečiť inštaláciu bezpečnostných zariadení;
- Nízka miera účinnosti... Spravidla je to okolo 60-65%. Je to tak kvôli skutočnosti, že časť tepelnej energie odchádza komínom cez oxid uhoľnatý;
- Vybavenie... Zloženie oceľových a liatinových kotlov na vykurovanie tuhého paliva nezahŕňa obehové čerpadlo, bezpečnostnú skupinu.
Za zmienku stojí aj absencia druhého okruhu pre zásobovanie teplou vodou. Alternatívne môžete zvážiť možnosť pripojenia nádrže na priame alebo nepriame vykurovanie, ak to umožňuje návrh. V tomto prípade by sa pri výpočte vykurovacieho kotla na tuhé palivo mala brať do úvahy inštalácia dodatočného vybavenia.
Vo väčšine prípadov je v zariadení na vykurovanie kotla na tuhé palivo prevádzková doba na jednu dávku palivového dreva alebo uhlia od 4 do 6 hodín. Čím vyššia je intenzita spaľovania, tým kratšia je doba jedného cyklu.
Pyrolýzne kotly na tuhé palivá
Na optimalizáciu spotreby paliva a zvýšenie účinnosti boli vyvinuté pyrolýzne kotly na vykurovanie domu na tuhé palivo. Napriek podobnosti procesov prebiehajúcich vo vnútri konštrukcie sa ich princíp činnosti líši od popísaných modelov priameho spaľovania.
Dizajn pyrolýzneho kotla
Takéto kotly na tuhé palivá na zásobovanie teplou vodou sa tiež nazývajú plynové kotly. Ich princíp činnosti nie je založený na priamom spaľovaní palivového dreva, ale na tvorbe prchavej zmesi. Pri relatívne malom teplotnom pôsobení na drevo a pri minimálnom prietoku kyslíka dochádza k procesu ich tlejenia. Vzniká takzvaný drevný plyn.Stúpaním cez špeciálne kanály vstupuje do spaľovacej komory, kde sa zmieša s prúdom vzduchu a zapáli sa.
Výhodou prevádzky plynových vykurovacích kotlov na tuhé palivá je ekonomická spotreba paliva. V priemere stačí jedna dávka palivového dreva na 12-18 hodín práce. Okrem toho sa pyrolýzne liatinové kotly na dodávku tepla na tuhé palivo vyznačujú nasledujúcimi vlastnosťami:
- Elektrické pripojenie... Pre efektívnu prevádzku musí byť kotol vybavený ventilátorom alebo turbínou (zriedkavo);
- Kvalita paliva... Pred naložením musí drevo prejsť fázou sušenia. Optimálna vlhkosť pre vykurovanie súkromnej chaty na tuhé palivo by mala byť 8-10%;
- Minimálny objem oxidu uhoľnatého... Väčšina z nich je spálená v sekundárnej komore. Z tohto dôvodu je možné pri výpočte kotla na tuhé palivo zabezpečiť komín s menším priemerom. Musí však byť izolovaný, pretože na jeho povrchu je vysoká pravdepodobnosť kondenzácie;
- Druhy paliva... Zariadenie pyrolýzneho kotla na tuhé palivo je vyrobené tak, aby bolo možné použiť guľatinu, piliny a drevný odpad. Je dôležité, aby mali správnu vlhkosť a neobsahovali cudzie nečistoty.
Na reguláciu výkonu domácich vykurovacích kotlov na tuhé palivá môžete pripojiť ventilátor k riadiacej jednotke. Nastaví výkon zariadenia v závislosti od vnútornej a vonkajšej teploty. Týmto spôsobom môžete znížiť spotrebu paliva a optimalizovať vykurovací výkon.
Je možné vylepšiť vlastnosti domáceho vykurovacieho kotla na tuhé palivá vyrábajúce plyn tak, že obložíte jeho vonkajší povrch. Tým sa znížia tepelné straty konštrukcie.
Kotol na tuhé palivo pre dlhé spaľovanie
Jednou z alternatív vykurovacieho kotla na pyrolýzu sú modely s dlhým spaľovaním. Jedná sa o relatívne novú vykurovaciu štruktúru, ktorá sa vyznačuje nízkou spotrebou paliva a dlhou dobou spaľovania.
Dlho horiaci kotol
Klasická schéma pre inštaláciu kotla na dodávku tepla na tuhé palivo umožňuje značné ohrievanie vody vo výmenníku tepla. Nízkoteplotné systémy si v súčasnosti získavajú veľkú obľubu. Pre také schémy bude optimálny dlho spaľujúci kotol. Od klasických modelov sa líši absenciou popolníka a spôsobom prívodu vzduchu na udržanie procesu spaľovania paliva. Recenzie dlho spaľujúcich kotlov na vykurovanie tuhým palivom naznačujú ich vysokú účinnosť a spoľahlivosť prevádzky.
Konštrukčne pozostáva z veľkej spaľovacej komory, ktorá zaberá asi 90% celkového objemu kotla. Vzduch je dodávaný cez horné potrubie, ktoré sa pri spaľovaní paliva gravitačne znižuje. V skutočnosti prebieha proces tlejenia, vďaka ktorému teplota chladiacej kvapaliny nepresahuje + 70 ° C.
Pre spotrebiteľa bude užitočné poznať nasledujúce vlastnosti kotla s dlhým spaľovaním:
- Prítomnosť automatického regulátora ťahu... Jedná sa o mechanické zariadenie, ktoré má vo svojej konštrukcii termočlánok. Keď sa zahreje, prietok vzduchu sa zníži. Opačný proces vyvoláva pokles teploty vystavenia termoelementu;
- Nie je potrebné sa pripájať k elektrickej sieti;
- Odstránenie popola sa vykonáva raz za 3-4 dni práce... Pri veľkom množstve produktov spaľovania však dochádza k prudkému zhoršeniu činnosti kotla;
- Pálenie sa deje iba na vrchu... Výsledkom je výrazné zníženie spotreby paliva.
Jednou z nevýhod kotlov s dlhým spaľovaním sú ich vysoké náklady. Pri správnom návrhu vykurovacieho systému však dôjde k vyrovnaniu primárnych nákladov po 4 - 5 vykurovacích sezónach.Je tiež potrebné chrániť štruktúru pred vlhkosťou.
Je potrebné kontrolovať rýchlosť cirkulácie chladiacej kvapaliny. Jeho intenzívne chladenie môže spôsobiť stratu vlhkosti na povrchu výmenníka tepla..
Ako taká jednotka funguje?
Zariadenia na tuhé palivá používajú na svoju prácu rôzne druhy tuhých palív. Jedná sa o palivové drevo, uhlie, ropné bridlice, rašelina atď. Prevádzkový cyklus kotla je možné podmienene rozdeliť do troch fáz. Zvážme každý z nich podrobnejšie.
Fáza # 1 - zapálenie kotla
Cyklus sa začína zapálením, ktoré sa vyznačuje prudkým zvýšením teploty v priemere od 40 ° C do 600 ° C za 5-10 minút. Tepelné hodnoty výmenníka tepla na spaľovanie začínajú stúpať, čo závisí od parametrov systému a môže kolísať od 40 ° C do 70 ° C. Minimálne je možný tepelný zdvih na vykurovacom systéme ako celku a na samotnom výmenníku tepla. Posledná z nich, najmä vyrobená z liatiny, nebude dlho odolávať takýmto podmienkam a praskne. Ak je rýchlosť cirkulácie chladiacej kvapaliny nízka a kúrenie prebehne rýchlo, môže sa kvapalina variť, čo povedie k tepelnému a hydraulickému šoku do vykurovacieho systému. Najzraniteľnejšie voči nej sú plastové rúry. V tomto štádiu sa potrubia začnú zahrievať, ale vzduch v miestnosti je stále studený.
Ako palivo pre kotly na tuhé palivá sa môže používať uhlie, drevo, pelety, rašelina atď.
Fáza č. 2 - ohrev chladiacej kvapaliny
Teplota v peci naďalej stúpa a dosahuje 1300 ° C pre uhoľné kotly a okolo 1000 ° C pre kúrenie na drevo. Chladiaca kvapalina sa naďalej zahrieva. V tomto štádiu je dôležitá kontrola, inak sa môže zahriať na maximálnu teplotu kotla, ktorá dosahuje 95 ° C, a to je už nebezpečné.
Regulácia sa vykonáva pomocou klapky, ktorá riadi prívod vzduchu. Optimálna teplota sa musí udržiavať až do úplného spálenia paliva. V tejto fáze sú potrubia v miestnosti horúce, vzduch sa ohrieva.
Fáza č. 3 - vyhorenie paliva
Na konci cyklu kotla je palivo úplne spálené a vytvárajú sa žeravé uhlíky. Teplota klesne na 600 ° C - 400 ° C, ktoré sa považujú za najpohodlnejšie pre tento systém. Chladiaca kvapalina sa pomaly ochladzuje, trochu sa začína ochladzovať aj vzduch v miestnosti. Po vytvorení žeravého uhlíka sa proces ochladzovania vzduchu a chladiacej kvapaliny okamžite urýchli.
Po zvážení všetkých fáz prevádzky kotla na tuhé palivá môžete jasne vidieť jeho hlavnú vlastnosť - teplotnú cyklickosť. Je to z dôvodu potreby občasného pridania nového množstva paliva, aby sa minimalizovali teplotné výkyvy chladiacej kvapaliny. Vo väčšej miere sa tento problém rieši v automatických kotloch, kde dochádza k automatizovanému prívodu paliva a ofukovaniu ventilátora horáka. Zvyšok vyžaduje neustále monitorovanie človekom a včasné doplňovanie paliva.
Kotly na tuhé palivá majú mierne nižšiu účinnosť ako jednotky spaľujúce kvapalné palivo. Prečítajte si viac o tomto vykurovacom zariadení v našom materiáli :.
