Принцип рада парног котла за грејање куће

Уградња парних котлова на чврсто гориво

Дизајн парних котлова на чврсто гориво је хоризонтална кутија са једним ватром, која се састоји од два цилиндрична сектора различитих пречника. Ови цилиндри су уметнути један у други и повезани прирубницама и колектором паре. Тако се ложиште налази испред ватрогасне цеви, а сноп цеви позади. Принцип рада парних котлова на чврсто гориво заснован је на размени топлоте течности и гаса. Током сагоревања горива у горивном делу котловске јединице стварају се високотемпературни димни гасови. Пролазећи кроз канале за гас, млазови врућег дима испирају се око снопова цеви у којима циркулише вода. Тако гасови преносе топлотну енергију у воду, а сами се хладе од контакта са хладним цевима. Као резултат, загрејана вода у цевима ослобађа пару која се акумулира у горњем бубњу котла.

Котао се контролише инструментацијом и аутоматизацијом котла. Помоћни уређаји надгледају промене температуре и притиска воде, а аутоматика котларнице обезбеђује сигуран рад уређаја захваљујући уграђеним сензорима.

Технологија израде парног котла

Шта је потребно за израду таквог система?

• Лим од нерђајућег челика 1 мм.
• Цеви различитих пречника од нерђајућег челика - 100–120 мм, 10–30 мм.
• Сигурносни вентил.
• Азбест у облику лимова.

Пре свега, морате добити нацрте за парни котао. То данас није проблем, јер су они слободно доступни на Интернету. Други задатак је утврђивање снаге уређаја. Све ће зависити од система парног грејања, величине приватне куће, броја радијатора у њему итд. Остали чланци на нашој веб страници помоћи ће вам да се позабавите овим проблемом. Треће, морате одабрати облик јединице. Може бити округла, квадратна или правоугаона.

Парни котао високог притиска

За лакшу производњу можете узети цев дужине 100-110 цм .То ће бити тело јединице. Имајте на уму да дебљина зида мора бити најмање 2,5 мм. Веома важна тачка је конструкција ложишта и довод цеви за пламен и дим.

Комора за сагоревање је најбоље направљена од лимова од нерђајућег челика, у којима су избушене рупе за описане цеви. Њихови крајеви су нужно ваљани како би се створио чврст ослонац за површине. За боље заптивање и повећање чврстоће везе, цеви треба заварити аргонским заваривањем. Ако не поседујете ове вештине, можете их заварити трајним електродама.

После тога морате заварити разводник цеви и инсталирати сигурносни вентил. Јединица је изолована азбестним плочама. На овоме можемо сматрати да је посао завршен. Затим су повезани систем за парно грејање и котао.

Типови котлова

Сви парни котлови на чврсто гориво могу се поделити у две мале групе - парне котлове на угаљ (лигнит и камени угаљ) и парне котлове на дрва. У зависности од потрошеног горива, котловске јединице имају своје варијанте пећи. То могу бити механичке пећи са покретном решетком, са ременском решетком померања напред, са решеткама за потискивање, са нагнутим решеткама или са фиксном решетком и шуштавом шипком.

Врсте савремених котлова на чврсто гориво

Према структури и врсти горива, савремени котлови на чврста горива могу се класификовати у следеће главне типове:

• котлови са доњим сагоревањем горива;
• горње јединице за сагоревање;
• котлови за производњу гаса;
• генератори топлоте на пелете;
• парне јединице.

Котлови са доњим сагоревањем

Доњи котао за сагоревање
Доњи котао за сагоревање је најчешћа јединица чврстог горива, која првенствено ради на дрво и угаљ. Дизајн генератора топлоте укључује следеће главне елементе затворене у кућишту: ложиште или комору за сагоревање, измењивач топлоте, доводне и повратне цеви круга система грејања, решетка, врата за утовар горива, врата за паљење и чишћење од пепела , димњак.

Тело модерних котлова направљено је од челика, а измењивач топлоте може бити или челик или ливено гвожђе. Свака врста измењивача топлоте има своје предности и недостатке. Јединице са измењивачем топлоте од ливеног гвожђа имају већу отпорност на корозију од челичних. Ово је важна тачка, јер када се генератори топлоте на чврсто гориво пале док температура не пређе тачку росе, у пећи се ствара кондензат који је, када се помеша са производима сагоревања, врло агресиван на метале. Измењивач топлоте од ливеног гвожђа такође је отпорнији на ватру од челичног, стога има дужи радни век. Мане размењивача топлоте од ливеног гвожђа су крхкост, велика тежина, низак отпор температурним променама у носачу топлоте у систему грејања, не би требало да прелазе 20 ° Ц.

Обично су генератори топлоте од ливеног гвожђа подељени у засебне одељке, што олакшава потешкоће у транспорту, уградњи, а у случају квара једног од одељака лако га је заменити. Јединице са челичним измењивачем топлоте су једноделне конструкције.

У уређају котла са доњим сагоревањем могу се обезбедити две или три коморе за сагоревање, што омогућава поновно сагоревање честица горива. Истовремено се смањује емисија штетних производа сагоревања у атмосферу, смањује се потрошња горива и повећава ефикасност котла. Савремени котлови за грејање на чврсто гориво омогућавају вам контролу процеса сагоревања, за шта се користи систем управљања са вентилатором за убризгавање ваздуха.

Врхунски котлови за сагоревање

Горњи котао за сагоревање
У јединици са горњим сагоревањем, процес сагоревања горива - угља, огревног дрвета, тресетних брикета или пиљевине - за разлику од котла са нижим сагоревањем, не одвија се одоздо према горе, већ одозго према доле. То је постало могуће након проналаска који је израдио и патентирао литвански инжењер Е. Струпаитис 2000. године и који се први пут користи у котловима. Сагоревање у таквом генератору топлоте подржано је само у горњем слоју ускладиштеног горива, дебљине око 15 цм, где се врући ваздух допрема одозго кроз посебну телескопску цев из посебне коморе. Како обележивач сагорева, цев се постепено шири и спушта под сопственом тежином, тако да је разводник ваздуха на крају цеви непрестано у центру пламена.

Котао за грејање на чврсто гориво на дрва са горњим сагоревањем омогућава израду једне маркере сваких 30 сати, а јединица на угаљ - једну ознаку сваких 5 дана. Начин рада генератора топлоте је од једне картице до друге. То јест, након потпуног сагоревања напуњеног горива, потребно је уклонити формирани пепео и направити нову обележивач.

Горње јединице за сагоревање имају знатну висину, али заузимају мало простора у погледу површине.

Котлови за генерисање гаса (пиролиза)

Котао на гасни генератор - шема рада
Котлови за производњу гаса на чврсто гориво опремљени су са 2 коморе за сагоревање. Принцип њиховог деловања заснован је на чињеници да се дрво под утицајем високе температуре и у условима недостатка кисеоника претвара у дрвени угаљ ослобађањем пиролизног запаљивог гаса. У једној комори се уобичајени процес сагоревања прво одвија уз нормално довод ваздуха кроз посебан прозор.Након што дрво пуца нормално, довод ваздуха се смањује уз помоћ аутоматског регулатора, а котао прелази у режим формирања пиролизног гаса. Дрво се полако тиња, а ослобођени гас се подиже у другу комору, где се одвија процес његовог догоревања.

Ефикасност јединице за производњу гаса достиже 85-90%, штетне емисије производа сагоревања у атмосферу сведене су на минимум, гориво за такав котао захтева неколико пута мање него за генератор топлоте директног сагоревања. Поред огревног дрвета, као гориво може се користити и дрвни отпад са нивоом влаге не већим од 20%.

Котлови на пелете

Котао на пелете са резервоаром за гориво
Котлови на пелете раде на биогориво направљено од тресета, пиљевине, пољопривредних отпадних производа, компресованих у цилиндричне грануле зване пелете. Грануле су малих димензија и продају се у прикладном паковању за лакши транспорт и складиштење.

Котлови на пелете опремљени су аутоматским системом управљања, укључујући довод пелета горива у комору за сагоревање, која има малу величину. С тим у вези, аутоматизација великом прецизношћу регулише количину добављеног горива, док се постиже најпотпуније сагоревање и постиже производња запаљивих гасова са максималном температуром услед присилног убризгавања ваздуха у подручје сагоревања уз помоћ вентилатора.

Пелети се убацују у бункер за гориво, одакле се у систем за довод доводе у комору за сагоревање. Бункер може бити самостојећи или уграђен у структуру котла, капацитет бункера за котао капацитета 20-40 кВ, по правилу, није већи од 200-250 кг, што је довољно за недељу дана континуираног рада. Систем за напајање је пужни транспортер који покреће електрични мотор. Ако је потребно транспортовати пелете на веће даљине, може се користити пнеуматски систем храњења.

Аутоматизација генератора топлоте пелета укључује механичко уклањање пепела и системе самочишћења, способност контроле температуре у цевоводима за грејање у зависности од времена и других уређаја који олакшавају рад грејних јединица на пелет.

Парни котлови на чврсто гориво

Парни котао на чврсто гориво
Парни котлови на чврста горива, због великог капацитета и димензија, углавном се користе у индустрији за обезбеђивање паре за технолошке процесе и системе грејања. Употреба парних генератора топлоте на чврсто гориво посебно је ефикасна у предузећима са великом количином отпада погодног за сагоревање као гориво када је немогуће користити друге изворе енергије. Мале јединице за напајање такође се могу користити за грејање домова и других просторија у разне сврхе.

Према принципу рада, парни котлови су подељени у 2 главна типа: противпожарне цеви и парне цеви.

У ватросталној јединици, производи сагоревања загревани на високу температуру током сагоревања горива циркулишу цевним системом и преносе топлотну енергију у воду која окружује ове цеви. У овом случају, вода се претвара у пару, а затим улази у систем грејања или кроз цевоводе за пару до индустријских потрошача. Будући да генерисана пара има висок притисак, зидови таквог котла су врло дебели. Због тога из сигурносних разлога котлови са ватрогасним цевима имају ограничења снаге.

У котловима са водоводним цевима, принцип рада је супротан - вода протиче кроз цевни систем унутар тела, загрејани производи сагоревања циркулишу око њих, као резултат, вода у цевима претвара се у пару, а затим иде потрошачима. Јединице за водену цев су сигурније, не захтевају велику дебљину зидова тела, што може значајно повећати њихову продуктивност.

Парни котлови су опремљени системима за аутоматизацију, укључујући уређаје за паљење и заустављање сагоревања горива, регулацију воде и потрошње горива. Сигурносна група котла на чврсто гориво је од велике важности, која укључује индикаторе температуре, сигурносне термостате, манометре, сигурносне прекидаче притиска и вентиле за притисак паре, друге уређаје и уређаје који обезбеђују несметан рад.

Парно грејање и шта је то?

Када вода прокључа, ослобађа се водена пара која има велику количину топлотне енергије. Пренос енергије у животну средину се дешава у тренутку кондензације, другим речима, током преласка воде из стања паре у течност.

У парном грејању важи исти принцип. Вода која кључа у котлу доводи се цевима до уређаја за грејање, кондензује се у њима и даје топлоту. После тога, расхладна течност, која је прешла у течно стање, кроз цеви се доводи до посебног уређаја за складиштење. Одатле течност гравитацијом или присилно тече у котао.

За и против парног грејања

Парно грејање у приватној кући пружа следеће предности:

1. Ниска цена уређаја. Профитабилност у процесу употребе. Систем се може направити од конвенционалне рерне, што је посебно важно за насеља без гасификације.
2. С обзиром да се расхладна течност не смрзава, систем се може користити у сезонским стамбеним зградама.
3. Ефикасност грејања простора повећава се зрачењем топлотне енергије и конвекцијом.
4. Мали радијатори и мале цеви могу се користити за састављање система који штеди на материјалима.
5. Пара брзо улази у сваку тачку система грејања, без обзира на његову сложеност и величину куће.
6. Брзо загревање просторија је додатна предност.
7. Коефицијент преноса топлоте је веома висок, па су губици топлоте сведени на нулу.
8. Такви системи се могу користити у комбинацији са топлим подовима.

Пре него што извршите парно грејање, морате проучити његове недостатке. Мане парног грејања су следеће:

• приликом циркулације дуж контуре, пара ствара буку (да би се смањио ниво буке, бакарне цеви се постављају унутар зидова, а котао се поставља у посебну просторију);
• уређаји и цеви за грејање могу да се загреју на температури изнад 100 ° Ц, што повећава вероватноћу опекотина приликом додиривања батерија (с тим у вези, препоручује се покривање радијатора и цеви заштитним екранима);
• у случају пробоја настаје опасна ванредна ситуација, јер расхладно средство има врло високу температуру;
• да бисте саставили коло, биће вам потребне скупе бакарне или поцинковане цеви (ово се мора узети у обзир приликом израчунавања трошкова коштања за загревање паром);
• систем је подложан корозији, па је његов век трајања кратак;
• тешко је регулисати температуру у собама (за то морате проветрити собе или смањити количину горива, што је прилично тешко).

Карактеристике и дијаграм уређаја

Унутар система грејне паре могу бити различити притисци. У зависности од тога, може бити следећих врста:

Систем ваздушног грејања у приватној кући и индустријским просторијама

1. Са високим притиском преко 0,07 МПа.
2. Са малим притиском мањим од 0,07 МПа.
3. Систем вакуум-паре има притисак од најмање 0,1 МПа.

Круг парног грејања може бити са затвореним и отвореним кругом. Отворени кругови ниског притиска комуницирају са ваздухом из околине. Затворени затворени системи су трајнији.

Најчешће, у приватној кући, затворени системи се израђују повратком расхладне течности гравитацијом у котао. Обично се користе горњи цевоводи. Ако се користи коло са доњим ожичењем, онда се цеви полажу са нагибом у смеру протока паре како би се смањила бука.На месту одвода кондензата направљен је водонепропусни заптивач у облику петље који штити од паре која улази у кондензациону линију.

Важно! У парним системима брзина паре се одржава унутар 0,14 м / с, али не већа од ове вредности. У супротном, пара ће заробити честице кондензујуће влаге, стварајући јак звук и повећавајући вероватноћу воденог удара.

Ређе се користи комбиновано ожичење са полагањем цевовода испод пода средњег или последњег спрата. У овом случају, лумен повратне линије је потпуно затворен кондензатом.

Код мрежних притисака изнад 0,02 МПа користе се само отворени кругови. У њима се ваздух уклања кроз акумулатор кондензације. Да би се заштитили од цурења паре, уграђују се браве за воду или замке за пару. Пумпа се користи за пренос течности за загревање паре из резервоара у измењивач топлоте. Ово омогућава постављање резервоара испод измењивача топлоте.

На белешку! Парни системи, попут водних система, су једноцевни и двоцевни. Прва опција је погодна за приземне куће површине не веће од 80 м². Друга опција се може користити у двоспратним кућама.

Уређај

Уређај парног котла је прилично сложен. Стога, састављање парног котла сопственим рукама није лак задатак. Сваки појединачни модел има своје особине монтаже. Али сви су опремљени главним компонентама:

• Фиребок. Овде се налази гориво;
• Пепељара. Служи за сакупљање производа сагоревања горива;
• Горионик. Његови задаци су сасвим јасни;
• Ецономизер. Ово је бојлер, о којем ћемо детаљније говорити;
• Бубањ. Потребно за уградњу мерних инструмената, цевовода, осигурача;
• Манометар. За сигуран рад парне јединице круг мора нужно садржати манометар за надгледање притиска паре.

Правила уградње за све парне котлове захтевају да се налазе ниже од нивоа цевовода и уређаја за грејање. Тако пара може нормално циркулирати и враћати кондензат из система.

Како систем функционише

Не мешајте грејање воде и паре код куће. Имају многе функционалне разлике, упркос површним сличностима.

Оба ова типа имају компоненте:

• бојлер;
• радијатори;
• цеви.

Парно грејање се сматра ефикасним, можете се снаћи са малим бројем батерија
Пара је носач топлоте за парно грејање приватне куће. Такав систем можете направити сопственим рукама пратећи упутства за састављање и уградњу компоненти. За водени систем вода игра улогу носача. Котао испарава воду и не загрева је. Паре расхладне течности крећу се кроз цеви и постају извор угодне температуре у кући. Пара се унутра хлади, након чега се кондензује. У овом случају, 1 кг паре претвара се у 2000 килоџула топлоте. Поређења ради, хлађење водом на 50 ° Ц даје само 120 кЈ.

Пренос топлоте паре је неколико пута већи, што објашњава високу ефикасност ове врсте грејања. Кондензат који се формира унутар радијатора прелази у доњи део и независно се креће до котла. Постоји неколико врста система грејања. У овом случају, спецификација се врши према методи враћања расхладне течности која је трансформисана у кондензат.

1. Затворено. У овом случају нема контура. Сходно томе, кондензат се креће кроз цеви, које леже под одређеним углом. Иде директно у котао за даље грејање.
2. Отворен. Овде је резервоар за складиштење. Кондензат улази у њега из радијатора, пумпа учествује у његовом поновном убризгавању у котао.

Како одабрати прави котао

Да бисте изабрали прави котао за грејање на чврсто гориво, морате узети у обзир следеће факторе:

• тип јединице - са горњим или доњим сагоревањем, производњом гаса, пелетом или паром, најпогоднији за дате радне услове;
• снага котла потребна за грејање и припрему топле воде;
• врста чврстог горива које ће се користити;
• запремина коморе за сагоревање, од које ће зависити учесталост пуњења горива;
• материјал измењивача топлоте - челик или ливено гвожђе, узимајући у обзир заслуге и негативне особине сваког материјала;
• потреба за повезивањем на електричне мреже, с обзиром да неки модели котлова имају уређаје који раде на електричну енергију - грејне елементе за одржавање температуре током периода искључивања котла, одводнике дима, вентилаторе за притисак ваздуха;
• опремање аутоматским управљањем, сигурносним јединицама, јер котлови на чврсто гориво за кућу морају бити у потпуности опремљени свим уређајима и уређајима за несметан рад;
• могућност преласка на друге врсте горива или коришћење неколико врста.