Те, що сучасні твердопаливні котлистають знову популярними, починають розуміти і виробники, і продавці. Продажі на них зросли за останнім часом, а все через те, що виробники зробили досить серйозні зміни у їхніх конструкціях. І це дозволило збільшити коефіцієнт корисної дії плюс знизити споживання палива. Ці агрегати за своїми технічними характеристиками наблизилися впритул до газових і електричним котлам. Ми не будемо в цій статті розглядати технологічні особливостіцих агрегатів ми хочемо розібрати тему – види котлів на твердому паливі.
Цей важливий природний вакуум, також званий «тягою димоходу», викликаний різницею між зовнішньою температуроюі кімнатною температурою. Як правило, він набагато тепліший, ніж зовні, і, таким чином, створює теплову або різницю тисків, що йде знизу вгору. Він тече у напрямі димаря і переносить димові гази з потоком назовні.
Якщо між камерою згоряння та входом димоходу є занадто великий «опір», наприклад, занадто довгі керамічні тракти, необхідний «витяжка» або вакуум не можуть потрапити в камеру згоряння, і дим надходить у приміщення. З іншого боку, надлишковий тискможе виникати замість вакууму. Наприклад, у тепле літо, де димар нагрівається сонцем, а гирло димаря тепліше, ніж вхід у вітальню. Теплова системазвернена назад.
Але знову ж таки повторюємо, нас не цікавитимуть деякі конструктивні елементитипу: одно- або двоконтурність, тип камери згоряння тощо.
Класифікація твердопаливних котлів
Основний тип поділу всіх твердопаливних котлів, які сьогодні випускає вітчизняна та зарубіжна промисловість, це:
Термін "тліючий" відноситься до неповного згоряння, яке в основному проводиться непідходящим паливом або шляхом дроселювання повітря для горіння. У разі тліючого піролізу утворюються легкозаймисті гази і пари, а також незгорілі або частково спалені вторинні продукти, багато з яких є високотоксичними або канцерогенними.
Типовими випадками тліючих пожеж є форми куріння в технології нагрівання та спалювання відходів, спалювання вугілля, спалювання ладану або піротехнічного диму чи куріння тютюну. Камін для зберігання - це камін, який зазвичай закривається. керамічним склом, який не відправляє нагрівальні гази з камери згоряння безпосередньо в димову трубу, а натомість нагріває керамічну масу для зберігання.
- Промислові казани на твердому паливі.
- Побутові твердопаливні казани.
Зрозуміло, навіщо кожен вид використовується у якій області. Єдине відзначимо, що перший вид - це агрегати з величезною потужністю, другі малопотужні опалювальні прилади. Оскільки наш сайт присвячений автономного типуопалення, і в ньому ми зазвичай розбираємо опалення для житлових та адміністративних будівель, то відповідно нас насамперед цікавитиме друга категорія.
Це рішення забезпечує найвищу ефективність у димарях, тобто коли вогонь вимкнений, все ще можна відчути легку теплоту випромінювання протягом декількох годин. Обсяг сховища використовується для зберігання необхідного в даний час енергоспоживання та для його повторного розповсюдження, якщо це необхідно.
У плитковій печі керамічна системавитягування використовується як накопичувальна маса, яка виділяє тепло на місце установки, залежно від типу конструкції. Буферне сховище також використовується для казанів. Ізольоване буферне сховище є стандартним рішеннямдля нагріву. Крім того, з цією масою зберігання нагріта вода, що утворюється надмірно під час згоряння, тимчасово зберігається і транспортується в окремі кімнатичерез систему опалення.
Котел із чавунною топкою
Різновиди
За якими критеріями найкраще поділити твердопаливні котли? Щоб відповісти на поставлене питання, необхідно звернути увагу на той факт, що при згорянні твердого типу палива виділяється досить велика теплова енергія. Тому цей тип опалювальних агрегатів повинен володіти високими характеристиками міцності, особливо протидії високим температурам і відкритому вогню.
Для нагрівання 100 л води на 10 С потрібно кількість тепла 1, 16 кВтг. Щоб повністю зарядити резервуар ємністю 750 л від 30 до 80 градусів, потрібна кількість тепла 43, 4 кВтг. Це відповідає вмісту енергії у кількості деревини близько 11 кг.
Теплота радіації - це термін, що використовується для позначення теплових променів, або довгохвильове інфрачервоне випромінюваннянагрітих тіл маси. Випромінювання не нагріває повітря, лише «тіло», з яким воно зустрічається. Це можуть бути «мертві» предмети, такі як меблі чи стіни чи «живі» люди, тварини та рослини. Його слід порівнювати із тепловим випромінюванням сонця. Існує найвище теплове благополуччя в кліматі теплового випромінювання, теплове випромінювання камери згоряння в порівнянні зі звичайними керамічними дисками діє як тверді засоби для виведення плям від 200 до 400 ° С і не повинно прямувати безпосередньо на місця для сидіння людини.
Хотілося б звернути вашу увагу на ось яку конструктивну особливість твердопаливного котла. Але почнемо з газового агрегату. У ньому, а, точніше сказати в топці, розташований трубчастий теплообмінник, яким переміщається теплоносій. Згоряючи газ нагріває його. У твердопаливних котлах цей елемент, як окрема частина, відсутня. Камера згоряння тут влаштована на кшталт водяної сорочки: топка має подвійні стінки, між якими і рухається теплоносій. Паливо згоряє та нагріває внутрішні стінки, через які теплоносія і передається теплова енергія.
Біоетанол є етанолом, який виробляється виключно з регенеративної біомаси. З хімічної точки зору немає різниці між біоетанолом і по-різному приготованим етанолом. Етанол використовується як паливо у вигляді стрільби зі спирту, наприклад, для батарей, що перезаряджаються, а також для кемпінгу і скоров.
Етанол також стає все більш важливим як паливо для двигунів. внутрішнього згоряння. Дерево, яке має бути укладене, має бути поділено. Перед першим шаром деревини необхідно покласти кілька полюсів на землю, щоб вона не стикалася з вологим ґрунтом. Стек має бути сонячним, сухим. Кору закладають так, що деревина не гниє. Інтерстиції мають бути досить великими, щоб миша могла прослизнути. Стек покритий брезентом, щоб захистити його від дощу. Сторони повинні залишатися вільними, щоб забезпечити найкраще сушіння.
Читайте також:
Чому ми наголосили на камері згоряння котла? Справа в тому, що її можна виготовити з двох видів металу: чавуну або сталі. Наскільки це суттєва відмінність? Давайте розберемося.
Влаштування твердопаливного котла
Солом'яні гранули служать відновлюваним джерелом енергії і як сміття для стайні та свійських тварин. Для виробництва гранул товщиною всього сантиметрів і довжиною кілька сантиметрів солома дуже дрібно нарізається, злегка змочується і пресується в звичайних машинах для кормових гранул.
Завдяки спеціальним системам опалення, де гранули транспортуються комп'ютерним керуваннямчерез гвинт в камеру згоряння їх можна використовувати майже так само зручно, як масло або газ для опалення будівлі. Лісопилка є частиною деревини, яка не може використовуватися в деревообробній та меблевій промисловості.
- Сам по собі чавун є міцним металом, але він боїться ударних навантажень.
- Він повільно нагрівається, але й повільно остигає.
- Має високу корозійну стійкість.
- Має величезний термін експлуатації. Чавунні котлирадянського виробництва досі працюють.
- Сама камера згоряння, а відповідно і теплообмінник - це секційна розбірна конструкція. При виході з ладу однієї секції легко можна замінити нової.
А ось недолік у чавунних твердопаливних котлів один - він не переносить різких перепадів температур. Матеріал просто починає відразу на очах тріскатися. І якщо ви здійснили правильну обв'язку опалювального агрегату, то боятися вам нічого.
Ці шматки називаються дерев'яними щічками. Вони виробляються як відходи з використанням так званої технології обрізання стружки на лісопильному заводі. Співвідношення чіпів становить 40% від круглого лісу, що використовується. Деревна тріска може бути без кори або кори. Залежно від обробки вихідного матеріалу, вміст води становить від 60% сухого піску до 8% для технічно висушеної деревини.
Правильне сушіння деревини забезпечує теплоту згоряння. При нагріванні свіжою деревною породою швидко перегорає з комфортом вогню. Куса дим поширюється, піч не дає бажаного тепла і швидко зношується. Останні результати Компетентного центру з відновлюваних сировинних матеріалів у Штраубінгу показали, що всі види деревини потребують сушіння протягом одного року. Вирішальним є довжина деревини, незалежно від її розколу чи ні.
Котел зі сталевою топкою
- По-перше, він має невелику вагу.
- По-друге, нижчою ціною.
- По-третє, меншою кількістю технологічних обмежень.
- По-четверте, вищим коефіцієнтом корисної дії.
Проте термін служби у сталевих твердопаливних котлів нижчий, просто сталь активно взаємодіє з вологістю, тому швидше корозує.
Таким чином, деревина швидко висихає короткими шматками, які зберігаються в місці, що добре провітрюється. Цей регулятор температури, який залежить від температури навколишнього середовищазабезпечує більш низьку або більш високу витрату за допомогою механічних або електронних схемчерез клапан, нагрівання, схема охолодження, батарея змішувача для душу або ванни та термостат духовкою.
Температура є змінною фізичного стану, яка сприймається організмами як тепло чи холод. Високі температуриназиваються гарячими, низькими чи холодними. Фактично проте температура описує середню кінетичну енергію на частинку і «тип руху». Типи руху, які називаються ступенями свободи, складаються з трьох рухів уздовж осей простору, можливих обертальних рухів, а також вібраційних можливостей частинок. Температура є макроскопічною, інтенсивною і, отже, феноменологічною величиною і втрачає сенс при розгляді поверхні частинок.
І ще кілька порівняльних позицій:
- Чавунний агрегат можна перевозити у розібраному вигляді.
- Він більш довговічний та вогнестійкий.
Тому, коли постає завдання вибору між сталевим та чавунним агрегатом, багато споживачів обирають другий варіант.
Функціональність
У цьому розділі хотілося б зупинитися на деяких видах, за допомогою яких можна збільшити кількість функцій, що використовуються. Відразу наведемо приклад – це котел-плита на твердому паливі. Що таке? Це, по суті, той самий опалювальний агрегат, зав'язаний до опалювальної водяної системи будівлі, тільки в його конструкції є варильна поверхня.
Значення температури зазвичай даються в одиниці виміру «градусів», в якій звичайні емпіричні шкали температури є звичайними, наприклад Цельсія і Кельвіна. Температура переходу хімічно чистих речовин з одного агрегатного стану в інший використовується як початкові значення для їх класифікації і нульової точки, Наприклад, температура кипіння води або точка плавлення льоду при нормальному тиску.
Природна сировина не залишає відходів. Всі побічні продукти, які виробляються при обробці деревини, є основними матеріалами для садівництва, деревних матеріалівта целюлозної промисловості. Стійкість лісів у Німеччині забезпечується федеральними законами. Вуд, який побитий, має бути пересаджений у тій самій кількості.
Ці моделі в основному використовуються в невеликих будинкахта котеджах. Дачники від них просто в захваті, адже одним придбанням казана ви вирішуєте відразу дві проблеми: опалення та організація кухні. До речі, на фотографії нижче добре видно і варильна поверхня, і патрубок збоку для підключення до системи водяного опалення.
Котел з варильною поверхнею
Твердопаливні котли з варильною поверхнею сьогодні є дуже популярним видом.
Ефективність
Переходимо до дуже важливого розділу, в якому розбиратимемо моделі ефективності роботи. У чому сутність цього терміна? Всім відомо, що тверде паливозгоряє досить швидко, виняток становить антрацит. Але оскільки це вугілля вільно доступне не у всіх регіонах країни, тому найчастіше будинки опалюють дровами або брикетами. різного виду. Так ось, при спалюванні тих самих дров виділяється велика кількістьтепла, частина якого просто вилітає у димар.
Деякі ліси потребують сушіння довше, ніж інші. Хоча тополя і ялина сухі тільки через рік, липа, вільха і береза потребують півтора, бука, ясен і фруктових дерев навіть два роки зберігання. Використовувати деревину з високою теплотворною здатністю.
З погляду ваги, теплотворна здатність значною мірою залежить від деревних порід. Однак деревину зазвичай вимірюють відповідно до обсягу в так званих фіксованих метрах. Так як щільність деревини може бути зовсім іншою, тут потрібен догляд: сосна та ялина мають низьку теплотворну здатність. Бук та фруктові деревавище.
Тому перед виробниками завжди стояло завдання знайти такі способи, за допомогою яких можна було б підвищити ККД агрегату. І такі методи знайшлися. Так на світ з'явилися побутові твердопаливні котли тривалого горіння. Що таке?
Схема піролізного горіння
Переконайтеся, що є достатня кількість повітря, оскільки дим, шкідливий для навколишнього середовища, утворюється при неповному згоранні. Якщо гази, які у деревині, що неспроможні горіти, утворюються додаткові забруднюючі речовини. Забруднення часто перешкоджає достатньому притоку повітря. Печі та котли з тепловою потужністю менше 15 кіловат не підлягають обмеженням на викиди пилу та окису вуглецю. Вони мають працювати лише з низьким рівнем диму. Чисте згоряння можна побачити у прозорому димовому газі над каміном та дрібною білою золою.
У цих агрегатах використовується піролізний метод спалювання палива. Тобто при горінні, наприклад, дров при низькій подачі кисню виділяється так званий піролізний газ, який чудово горить, виділяючи тепло. Тому цей тип котлів у своїй конструкції має дві камери згоряння: в одній горять дрова, в іншій виділений газ. Тепло виходить одразу у двох топках, що збільшує кількість теплової енергії. Але оскільки ми говорили про ККД агрегату, необхідно сказати, що він у разі різко підвищується від 65% до 90%. А це серйозна заявка до категорії економічних котлів опалення.
Гарні дров'яні печіпрацюють із подвійним надлишком повітря, тобто. від 8 до 10 м3 на кг деревини. Точне налаштуванняповітря для горіння відповідає за високу ефективністьта низьку емісію. Повітря горіння має бути повністю закрите після згоряння, тому що в іншому випадку повітря в приміщенні, яке тече далі, нагріває тепло назад через камін.
Кожен має свою теплоту, з якою він почувається комфортно. Для оптимізації системи опалення тут розраховується розмір одиниці кВт. Це відповідає теплотворній здатності 20 кг сухої колоди в печі з ефективністю 85%. Тип кахельного печі, в якій енергія, що виділяється в камері згоряння, негайно перетворюється на теплову потужність.
Але є в цій класифікації два підвиди:
- Твердопаливні казани верхнього горіння.
- нижнього горіння.
У чому різниця? Вся справа у зоні горіння. У першому варіанті паливо горить зверху за принципом звичайного багаття. Не забуваємо, що горіння відбувається при невеликій подачі кисню, тому дрова, в принципі, не горять, а тліють. Відчуваєте різницю? Саме так працюють казани марки «Стропува». До речі, цей котел на фотографії знизу.
Котел моделі «Стропува»
Другий варіант - це практично той же агрегат, тільки паливо тліє на ґратах. Чи має це велике значення? Якщо дивитися суто з технологічного боку, то різниці немає жодної. У будь-якому випадку, теплоносій у сорочці нагріватиметься, як належить. Тут два інших критерії:
- Підпалювати знизу закладку зручніше, для цього передбачені дверцята з боку зольника.
- При нижньому горінні сама зона горіння статична. Вона розташована на ґратах, тому стінки топки мають бути виготовлені з металу більшої товщини. При верхньому горіннізона переміщається по висоті котла з горіння палива, тому жорстких вимог до товщини металу не пред'являються.
Твердопаливний котел – це сучасний, модифікований та вдосконалений варіант традиційних російських печей, які у всі часи служили людині засобом для приготування їжі, теплого місця для ночівлі, а також виконували основну функцію – обігрів приміщення. Сучасні побутові котлина твердому паливіздатні працювати автономно та не залежать від централізованої опалювальної системищо саме по собі є головним плюсом для негазифікованих районів. Саме тому вибір котла необхідно здійснювати вкрай відповідально. Проте, щоб визначитися з тим, як вибрати потрібний котел тривалого горіння, необхідно ознайомитися з тим, що являють собою опалювальні засоби, що використовують тверде паливо.
Твердопаливний казан: що це таке?
Основний принцип, на якому працюють твердопаливні котли, полягає в спалюванні дров, вугілля, палет, тирси та інших твердих горючих матеріалів з метою отримання максимальної тепловіддачі. Існує кілька особливостей, що відрізняють твердопаливний опалювальний пристрій тривалого горіння електричних або традиційних газових. Насамперед варто відзначити автономність: людина, яка зробила вибір на користь твердопаливних котлів як альтернативу газу або електриці, не залежить від комунікаційних служб, схильних до різних поломок. Крім того, їх установка є актуальною для регіонів, відрізаних від благ цивілізації.
Твердопаливний котел: вибір типу горіння
На сучасному ринку опалювальні котли на твердому паливі представлені двома типами: класичним та піролізним. Класичний працює за принципом спалювання палива із подальшим виділенням тепла. Принцип роботи піролізного котла полягає в допалюванні пічних газів, що виділяються в процесі горіння палива.
На відміну від класичного варіанта, Піролізний вважається більш просунутим і відрізняється підвищеним коефіцієнтом корисної дії, забезпечуючи ефективне спалювання палива. Крім цього, твердопаливні котли з газифікацією мають можливість встановлення потужності, заниженими вимогами димовідведення, а також оснащуються вентилятором нагнітання, за рахунок чого забезпечується підвищений ККД і найкраще горінняпалива. Однак, твердопаливні опалювальні засоби піролізного типу горіння відрізняються підвищеною вартістю за рахунок того, що внутрішній пристрій котла, поруч із підвищеними вимогами до сухості палива, створює додаткові складності в експлуатації. Вибрати такий котел для побутового користуванняозначає забезпечити себе безперебійною подачею тепла довгі роки.
Матеріал виготовлення
Казани опалення на твердому паливі можна розділити на види за типом матеріалу теплообмінника. Чавун, менш сприйнятливий до якості підживлювальної води, відрізняється підвищеними вимогами до її температури. Іншими словами, при подачі холодної водиу зворотну лінію опалювальної системи в чавунному теплообміннику можуть розпочатися деструктивні процеси, спричинені різким перепадом температур. Крім цього, рахунок властивостей металу забезпечується підвищена тривалість горіння.
Теплообмінник з чавуну набагато важчий за аналог зі сталі, за рахунок чого підвищується інерційність всієї опалювальної системи: часовий проміжок з моменту завантаження дров до надходження тепла в приміщення значно підвищується. Проте, порівняно з іншими, чавунні теплообмінники не вимагають інтенсивного чищення нагару, поява якого не впливає на ККД згоряння палива, завдяки чому вибрати подібний котел рекомендується для приватних будинків.
Спосіб завантаження палива
Одним із головних недоліків теплогенераторів тривалого горіння, що працюють за допомогою вугілля, деревини, брикетів та палет є необхідність постійного підвантаження палива для стабільної подачі тепла. Сучасний ринок опалювальних пристроїв надає пристрої з ручною або автоматичною подачею, що забезпечує спеціальними шнеками. Головна перевага котлів автоматичної подачіпалива є їх автономністю: завантаживши бункер один раз, котел працюватиме протягом 2-5 днів, залежно від розмірів резервуара.
Значення енергозалежності при виборі твердопаливного казана
Для приватного будинку, розташованого в негазифікованій місцевості або місцях, в яких спостерігаються перебої з подачею електроенергії, енергонезалежний – найкращий вибір, оскільки за рахунок природної циркуляціїповітря та відсутності електричних приладівтепло надходитиме постійно. Регулювання припливу повітря в енергозалежних котлахздійснюється за рахунок вентилятора, що нагнітає, керованого за допомогою енергетичного блоку. Таким чином, при перебоях з електрикою котел перестане виконувати свої основні функції.
Одно- та двоконтурні котли на твердому паливі
Одноконтурні побутові опалювальні засоби призначені виключно для опалення, в той час як наявність другого контуру дозволяє провести гаряче водопостачання, що дуже зручно, особливо для приватного будинку. Перш ніж зупинити свій вибір на тому чи іншому варіанті, необхідно замислитися над тим, чи потрібна в будинку гаряча вода: встановлення водогрійного опалювального пристроюдозволить уникнути необхідності гріти воду у різних ємностях.
Твердопаливні котли опалення мають низку незаперечних переваг, які допоможуть схилити вибір людини у бік придбання такого пристрою для приватного будинку. Серед них варто виділити:
- Повну екологічну безпеку;
- Доступність та низьку цінупалива;
- Можливість зміни потужності, використовуючи правильні видипалива;
- Висока безпека, що досягається за рахунок низького енергоспоживання та безпеки палива.
Недоліки котлів, що працюють на твердому паливі
Незважаючи на явні переваги, кожен власник приватного будинку може зіткнутися з недоліками, якими мають всі види твердопаливних котлів тривалого горіння. У більшості випадків вони пов'язані з особливостями експлуатації теплогенератора, серед яких:
- Необхідність частого підвантаження палива;
- Виділення диму в котлах із верхнім завантаженням;
- Необхідність постійної підтримки температури води;
- Тривалість та трудомісткість прогріву при холодних запусках;
- Частота обслуговування.
Однак, більшість власників заміських будинківПерш ніж вибрати побутові теплогенератори на твердому паливі, воліють ознайомитися з цими недоліками. Більш того, переваги часто перекривають їх. Проте зневага мінусами в майбутньому може призвести до серйозних наслідків.
Перш ніж вибрати потрібний пристрійВарто запам'ятати, що теплогенератори тривалого горіння, що працюють на високих потужностях, у жодному разі не варто залишати без нагляду. Під час перевірки тяги або наявності палива в теплообміннику необхідно використовувати захисні рукавиці. Експлуатацією мають займатися виключно дорослі. Щоб уникнути спалахів, паливо необхідно зберігати в сухому приміщенні на відстані не менше 1 метра від теплообмінника.
Для стабільної роботиЧищення котла необхідно проводити раз на кілька місяців, оскільки зола, що накопичується всередині теплообмінника, може призвести до зниження ККД, отже – ефективності опалення. Щоб уникнути цього, необхідно вибрати правильне паливо, яке є запорукою тривалого горіння.
Що потрібно пам'ятати при виборі котла, який працює на твердому паливі?
Котли, виконані з чавуну, мають підвищену надійність у порівнянні зі сталевими аналогами. Крім того, принцип їх роботи полягає в тому, що у разі виходу з ладу однієї із секцій теплообмінника, її можна замінити на нову. Однак, пристрій чавунного теплообмінника ускладнює його чищення, проте використання сухих типів якісного палива сприяє зниженню інтенсивності чищення, що особливо актуально для приватного будинку, в якому використовується теплогенератор тривалого горіння.
Сталевий твердопаливний котел для дачі відрізняється простотою конструкції, проте вимагає більш частого чищення, а також забезпечення додаткових заходівбезпеки. Однак сучасний ринокдозволяє клієнтам вибрати теплогенератор, що відрізняється високими технічними характеристиками, незалежно від матеріалу, з якого виготовлений котел. Для забезпечення стабільної роботи важливо дотримуватись усіх правил експлуатації, прописаних в інструкції.
