23.01.2022

Твердотопливный котел принцип работы: устройство, как работает котел длительного горения на твердом топливе, принцип действия

Содержание

устройство, как работает котел длительного горения на твердом топливе, принцип действия

Содержание:

Не секрет, что с точки зрения экономичности и удобства эксплуатации наиболее удобным является газовое отопление. В тех случаях, когда населенный пункт находится в значительном удалении от газовой магистрали, автономное теплоснабжение рациональнее всего оснастить твердотопливным колом.


Общие сведения

Из-за высокой стоимости дизельного топлива и электричества, а также дополнительных расходов на подключение газового оборудования во многих случаях выбор делают в сторону котла на твердом топливе. В результате получается обзавестись отопительной системой, на работу которой не влияет наличие или отсутствие внешних энергоносителей. Как правило, большая часть приборов данного типа не нуждаются в электрической энергии, или же потребляют ее в очень небольших количествах.


Чаще всего твердотопливными котлами комплектуются индивидуальные системы отопления в отдаленных районах, испытывающих серьезные затруднения с подачей магистрального газа. Существуют целые области нашей страны, где в качестве основного обогревающего агрегата используются дровяные котлы.

Особенности конструкции

Для понимания принципа работы твердотопливного котла предлагается рассмотреть его конструкцию, в состав которой входит несколько элементов.

Топка

Это название применяется к камере, где происходит сгорания топлива. Обычно она выполняет также роль теплообменника. Конструкция топки состоит из портала для подачи топлива, зоны выведения продуктов сгорания, колосника, емкости для сбора золы и воздушного отверстия. Когда твердое топливо сгорает, это способствует нагреванию стенок топки. В дальнейшем тепловая энергия передается воде в специальной рубашке, которая окружает топку со всех сторон.

Водяная рубашка

Принцип действия твердотопливного котла подразумевает наличие в его топке двойных стенок: в промежутке между ними заполняют теплоносителем. Такую конструкцию называют водяной рубашкой. По мере горения топлива происходит нагревание жидкости в водяной рубашке. Это приводит к появлению тепловых потоков, поднимающих горячий теплоноситель в верхнюю часть емкости. Отсюда горячая вода перетекает в теплопровод. После того, как жидкость пройдет по всему отопительному контуру и отдаст тепло жилищу, она возвращается в остывшем состоянии обратно. Для этих целей имеет нижний патрубок.


Для убыстрения циркуляции воды внутри отопительной системы на некоторых твердотопливных котлах монтируются специальные насосы. Однако большая часть моделей выпускается для открытых отопительных систем. Имеются в виду схемы, где теплоноситель двигается не за счет работающей помпы, а благодаря небольшому уклону трубопровода. Объясняется это простотой, надежностью и экономичностью инерционных систем. К тому же, они полностью независимы от наличия электрической энергии. Благодаря этому их можно применять в отдаленных районах, лишенных благ цивилизации.

Система дымоудаления

Принцип работы твердотопливного котла объясняет образование внутри топки значительного количества дыма. Для удаления продуктов горения используют теплоизолированные трубы, проложенные от котла за пределы дома.

Контроль и регулировка температуры

Как известно, обязательным условием для процесса горения является подача воздуха. При чем от интенсивности этой подачи напрямую зависит скорость горения. Этот принцип используется в конструкции твердотопливных котлов, где для регулировки поступления воздуха имеются механические заслонки и шиберы.

Для такой схемы устройства твердотопливного котла отопления характерна простота и надежность: заслонку прочно скрепляют со специальным регулятором. Если температура чрезмерно поднимется, это провоцирует расширение стенок регулятора и следующее за этим опускание заслонки. В итоге снижается интенсивность поступления кислорода в топочную камеру. Процесс остывания регулятора активизирует обратный процесс поднятия заслонки: воздух получает возможность поступать в большем объеме, увеличивая тем самым интенсивность горения.


На первый взгляд может показаться, что учитывая принцип работы твердотопливного котла длительного горения, такая схема управления процессом горения слишком примитивна и архаична. Однако именно простота служит залогом ее эффективности и надежности. Это объясняет широкое распространение шиберной регулировки в большинстве моделей твердотопливных отопительных котлов. Строго говоря, такой подход до сих пор не испытывает особой конкуренции, т.к. в этом случае не требуется дорогостоящая электроэнергия.

Разновидности твердотопливных котлов

Принцип действия твердотопливных котлов позволяет им быть частью различных современных схем. Речь идет как о самых простых одноконтурных приборах, так и о мощнейших многофункциональных агрегатах с высокой производительностью. Существует несколько способов классификации твердотопливного оборудования.


По материалу изготовления:

  1. Из стали. Стоимость на стальные приборы ниже, чем на чугунные. К тому же они более просты в обслуживании: чистка проходит без особых проблем. Из недостатков можно выделить чувствительность моделей к температуре в обратной трубе: она должна быть не менее +60 градусов. Это предусматривает использование специальных клапанов для поддерживания необходимого температурного режима путем подмешивания в обратку горячей воды из подающей трубы.
  2. Из чугуна. Отличаются более высокой долговечностью, однако требуют сложный уход. Использование чугунных твердотопливных котлов рекомендуется в случае их непрерывного использования. Приобретение сверхнадежного чугунного агрегата только для аварийных случаев является непрактичным решением. С подобными задачами в состоянии справиться более дешевые стальные модели.

Принцип работы

Работает котел на твердом топливе, как правило, на дровах, торфе, отходах пиломатериалов, специальных древесных брикетах, угле и пеллетах (гранулах, изготовленных из измельченной древесины, смолы, хвои и т.п.). Особой популярностью пользуются приборы универсального типа, способные потреблять практически все виды твердого топлива.

По способу теплопередачи котлы бывают:

  • Воздушными.
  • Паровыми.
  • Водяными (встречаются чаще всего).


По принципу сжигания топлива:

  • Традиционные. Работают на дровах и угле. Принцип действия такой же, как у обычной дровяной печи.
  • Длительного горения. Инновационная разработка в области оборудования для отопления. Твердотопливные котлы длительного горения имеют вид удлиненной топочной камеры, окруженной со всех сторон водяной рубашкой. При горении пламя распространяется не снизу вверх, а сверху вниз, напоминая в этом отношении процесс горения свечи. Принцип работы котла длительного горения позволяет достигать полного сгорания топлива. При этом увеличивается промежуток горения одной закладки топлива (до 7 суток). Работает котел длительного горения, как правило, при стабильно высокой температуре теплоносителя, что на порядок повышает его КПД. Бесперебойное и безопасное функционирование таких моделей достигается за счет включения в конструкцию вентиляторов для экстренного тушения, предохранительного клапана и циркуляционной помпы.

  • Пеллетные. В качестве топлива здесь используются специальные пеллеты. Такие котлы дополнительно оснащаются автоматической системой подачи пеллет и бункером для хранения топлива. Благодаря электронным датчикам осуществляется контроль наличия топлива внутри топки. Для работы такой системы необходимо стабильное электрическое питание.
  • Пиролизные. Уникальное оборудование, где наряду с энергией от горения твердого топлива используется также тепловыделение газов. Это дает возможность небольшой объем топлива обратить в значительную порцию тепловой энергии. В результате достигается повышение КПД котла и снижение вредных выхлопов.


Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения дает возможность применить автоматизацию. Управление агрегатами данного типа настолько простое, что его может осилить ребенок.

Итоги

Для организации системы отопления можно применить несколько схем устройства котла на твердом топливе. Любая из разновидностей агрегата представляет собой универсальный прибор, превосходящий своих электрических и дизельных собратьев в плане экономичности.


Устройство и принцип работы твердотопливного котла – теория и практика

<p> Содержание: </p> <p> </p> <div> <a href=»#1″>Общие сведения</a><br> <a href=»#2″>Особенности конструкции</a><br> <a href=»#3″>Топка</a><br> <a href=»#4″>Водяная рубашка</a><br> <a href=»#5″>Система дымоудаления</a><br> <a href=»#6″>Контроль и регулировка температуры</a><br> <a href=»#7″>Разновидности твердотопливных котлов</a><br> <a href=»#8″>Принцип работы</a><br> <a href=»#9″>Итоги</a><br> <a href=»#10″>Видео</a> </div> <p> Не секрет, что с точки зрения экономичности и удобства эксплуатации наиболее удобным является газовое отопление. В тех случаях, когда населенный пункт находится в значительном удалении от газовой магистрали, автономное теплоснабжение рациональнее всего оснастить твердотопливным колом. </p> <p> <img alt=»устройство твердотопливного котла отопления» src=»/upload/medialibrary/8be/8be004a65a7ba447dac5365888942810.jpg» title=»принцип работы твердотопливного котла»><br> </p> <h3><a name=»1″></a>Общие сведения</h3> <p> Из-за высокой стоимости дизельного топлива и электричества, а также дополнительных расходов на подключение газового оборудования во многих случаях выбор делают в сторону котла на твердом топливе. В результате получается обзавестись отопительной системой, на работу которой не влияет наличие или отсутствие внешних энергоносителей. Как правило, большая часть приборов данного типа не нуждаются в электрической энергии, или же потребляют ее в очень небольших количествах. </p> <p> <img alt=»принцип работы котла длительного горения» src=»/upload/medialibrary/f92/f92c1b2c973a83b4552dcdadd706913b.jpg» title=»устройство твердотопливного котла отопления»><br> </p> <blockquote> <p> Чаще всего твердотопливными котлами комплектуются индивидуальные системы отопления в отдаленных районах, испытывающих серьезные затруднения с подачей магистрального газа. Существуют целые области нашей страны, где в качестве основного обогревающего агрегата используются дровяные котлы. </p> </blockquote> <h3><a name=»2″></a>Особенности конструкции</h3> <p> Для понимания принципа работы твердотопливного котла предлагается рассмотреть его конструкцию, в состав которой входит несколько элементов. </p> <h3><a name=»3″></a>Топка</h3> <p> Это название применяется к камере, где происходит сгорания топлива. Обычно она выполняет также роль теплообменника. Конструкция топки состоит из портала для подачи топлива, зоны выведения продуктов сгорания, колосника, емкости для сбора золы и воздушного отверстия. Когда твердое топливо сгорает, это способствует нагреванию стенок топки. В дальнейшем тепловая энергия передается воде в специальной рубашке, которая окружает топку со всех сторон. </p> <h3><a name=»4″></a>Водяная рубашка</h3> <p> Принцип действия твердотопливного котла подразумевает наличие в его топке двойных стенок: в промежутке между ними заполняют теплоносителем. Такую конструкцию называют водяной рубашкой. По мере горения топлива происходит нагревание жидкости в водяной рубашке. Это приводит к появлению тепловых потоков, поднимающих горячий теплоноситель в верхнюю часть емкости. Отсюда горячая вода перетекает в теплопровод. После того, как жидкость пройдет по всему отопительному контуру и отдаст тепло жилищу, она возвращается в остывшем состоянии обратно. Для этих целей имеет нижний патрубок. </p> <p> <img alt=»принцип работы твердотопливных котлов длительного горения» src=»/upload/medialibrary/a43/a4344e9274bc7a8dc89442af91425697.jpg» title=»принцип работы котла длительного горения»><br> </p> <p> Для убыстрения циркуляции воды внутри отопительной системы на некоторых твердотопливных котлах монтируются специальные насосы. Однако большая часть моделей выпускается для открытых отопительных систем. Имеются в виду схемы, где теплоноситель двигается не за счет работающей помпы, а благодаря небольшому уклону трубопровода. Объясняется это простотой, надежностью и экономичностью инерционных систем. К тому же, они полностью независимы от наличия электрической энергии. Благодаря этому их можно применять в отдаленных районах, лишенных благ цивилизации. </p> <h3><a name=»5″></a>Система дымоудаления</h3> <p> Принцип работы твердотопливного котла объясняет образование внутри топки значительного количества дыма. Для удаления продуктов горения используют теплоизолированные трубы, проложенные от котла за пределы дома. </p> <h3><a name=»6″></a>Контроль и регулировка температуры</h3> <p> Как известно, обязательным условием для процесса горения является подача воздуха. При чем от интенсивности этой подачи напрямую зависит скорость горения. Этот принцип используется в конструкции твердотопливных котлов, где для регулировки поступления воздуха имеются механические заслонки и шиберы. </p> <p> Для такой схемы устройства твердотопливного котла отопления характерна простота и надежность: заслонку прочно скрепляют со специальным регулятором. Если температура чрезмерно поднимется, это провоцирует расширение стенок регулятора и следующее за этим опускание заслонки. В итоге снижается интенсивность поступления кислорода в топочную камеру. Процесс остывания регулятора активизирует обратный процесс поднятия заслонки: воздух получает возможность поступать в большем объеме, увеличивая тем самым интенсивность горения. </p> <p> <img alt=»как работает котел на твердом топливе» src=»/upload/medialibrary/cc7/cc7761a2896cb8a4ad7de445e4ad77c2.jpg» title=»принцип работы твердотопливных котлов длительного горения»><br> </p> <p> На первый взгляд может показаться, что учитывая принцип работы твердотопливного котла длительного горения, такая схема управления процессом горения слишком примитивна и архаична. Однако именно простота служит залогом ее эффективности и надежности. Это объясняет широкое распространение шиберной регулировки в большинстве моделей твердотопливных отопительных котлов. Строго говоря, такой подход до сих пор не испытывает особой конкуренции, т.к. в этом случае не требуется дорогостоящая электроэнергия. </p> <h3><a name=»7″></a>Разновидности твердотопливных котлов</h3> <p> Принцип действия твердотопливных котлов позволяет им быть частью различных современных схем. Речь идет как о самых простых одноконтурных приборах, так и о мощнейших многофункциональных агрегатах с высокой производительностью. Существует несколько способов классификации твердотопливного оборудования. </p> <p> <img alt=»твердотопливный котел принцип работы» src=»/upload/medialibrary/8e9/8e9b22145d3ea813bbb0138593f7be12.jpg» title=»как работает котел на твердом топливе»><br> </p> <p> По материалу изготовления: </p> <ol> <li><strong>Из стали</strong>. Стоимость на стальные приборы ниже, чем на чугунные. К тому же они более просты в обслуживании: чистка проходит без особых проблем. Из недостатков можно выделить чувствительность моделей к температуре в обратной трубе: она должна быть не менее +60 градусов. Это предусматривает использование специальных клапанов для поддерживания необходимого температурного режима путем подмешивания в обратку горячей воды из подающей трубы.</li> <li><strong>Из чугуна</strong>. Отличаются более высокой долговечностью, однако требуют сложный уход. Использование чугунных твердотопливных котлов рекомендуется в случае их непрерывного использования. Приобретение сверхнадежного чугунного агрегата только для аварийных случаев является непрактичным решением. С подобными задачами в состоянии справиться более дешевые стальные модели.</li> </ol> <h3><a name=»8″></a>Принцип работы</h3> <p> Работает котел на твердом топливе, как правило, на дровах, торфе, отходах пиломатериалов, специальных древесных брикетах, угле и пеллетах (гранулах, изготовленных из измельченной древесины, смолы, хвои и т.п.). Особой популярностью пользуются приборы универсального типа, способные потреблять практически все виды твердого топлива. </p> <p> По способу теплопередачи котлы бывают: </p> <ul> <li>Воздушными.</li> <li>Паровыми.</li> <li>Водяными (встречаются чаще всего).</li> </ul> <p> <img alt=»как работает котел длительного горения» src=»/upload/medialibrary/628/628f29fce69886f0a7a794af9b3f0a9b.jpg» title=»твердотопливный котел принцип работы»><br> </p> <p> По принципу сжигания топлива: </p> <ul> <li><strong>Традиционные</strong>. Работают на дровах и угле. Принцип действия такой же, как у обычной дровяной печи.</li> <li><strong>Длительного горения</strong>. Инновационная разработка в области оборудования для отопления. Твердотопливные котлы длительного горения имеют вид удлиненной топочной камеры, окруженной со всех сторон водяной рубашкой. При горении пламя распространяется не снизу вверх, а сверху вниз, напоминая в этом отношении процесс горения свечи. Принцип работы котла длительного горения позволяет достигать полного сгорания топлива. При этом увеличивается промежуток горения одной закладки топлива (до 7 суток). Работает котел длительного горения, как правило, при стабильно высокой температуре теплоносителя, что на порядок повышает его КПД. Бесперебойное и безопасное функционирование таких моделей достигается за счет включения в конструкцию вентиляторов для экстренного тушения, предохранительного клапана и циркуляционной помпы.</li> </ul> <p> <img alt=»устройство котла на твердом топливе» src=»/upload/medialibrary/74c/74c492defde7fe76a8dadb0d32c897e1.jpg» title=»как работает котел длительного горения»> </p> <ul> <li><strong>Пеллетные</strong>. В качестве топлива здесь используются специальные пеллеты. Такие котлы дополнительно оснащаются автоматической системой подачи пеллет и бункером для хранения топлива. Благодаря электронным датчикам осуществляется контроль наличия топлива внутри топки. Для работы такой системы необходимо стабильное электрическое питание.</li> <li><strong>Пиролизные</strong>. Уникальное оборудование, где наряду с энергией от горения твердого топлива используется также тепловыделение газов. Это дает возможность небольшой объем топлива обратить в значительную порцию тепловой энергии. В результате достигается повышение КПД котла и снижение вредных выхлопов.</li> </ul> <p> <img alt=»принцип действия твердотопливного котла» src=»/upload/medialibrary/04e/04e8f291a1df5a0ea4f6f9824452c815.jpg» title=»устройство котла на твердом топливе»><br> </p> <blockquote> <p> Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения дает возможность применить автоматизацию. Управление агрегатами данного типа настолько простое, что его может осилить ребенок. </p> </blockquote> <h3><a name=»9″></a>Итоги</h3> <p> Для организации системы отопления можно применить несколько схем устройства котла на твердом топливе.<strong> </strong>Любая из разновидностей агрегата представляет собой универсальный прибор, превосходящий своих электрических и дизельных собратьев в плане экономичности.<a name=»10″></a> </p> <p> </p> <div align=»center»> <div> <div> <iframe title=»Виды твердотопливных котлов.» src=»https://www.youtube.com/embed/Gi-R6AP0g2g?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»autoplay; encrypted-media» allowfullscreen=»»> </iframe> </div> </div> </div> <br> <p> </p>

ТеплоСпец

Как сделать подключение теплого пола к котлу – пошаговое руководство
Поскольку водяной теплый пол все чаще обустраивают в загородных домовладениях, их владельцам не помешает знать, как правильно подключить такую систему теплоснабжения к газовому котлу. Если нет желания самостоятельно выполнять такую работу, знание нюансов поможет следить за ходом выполнения монтажа и запуска отопительного оборудования. Как запустить теплый водяной пол правильно – последовательность и порядок действий
В последние годы теплый пол стал более востребованным у владельцев загородных домов. Но его первое включение является ответственной процедурой. Не все хозяева объектов недвижимости знают, как запустить теплый водяной пол правильно. Ввод его  в эксплуатацию состоит из нескольких этапов. Как рассчитать площадь окраски чугунных радиаторов отопления
Чугунные батареи, прослужившие много лет, портят интерьер помещения  непривлекательным внешним видом. Дело в том, что со временем масляная краска на этих отопительных приборах начинает выцветать, слоиться и покрываться трещинами. Чтобы отреставрировать их поверхность, необходимо знать площадь чугунного радиатора отопления для покраски. Какие алюминиевые радиаторы лучше – виды батарей из алюминия
Алюминиевые радиаторы обладают достойным внешним видом, у них доступная стоимость, а по степени теплоотдачи они занимают лидирующую позицию среди радиаторов, устанавливаемых в объектах недвижимости. Как сделать буржуйку – варианты самодельных печей
Несложная в изготовлении печь — буржуйка зарекомендовала себя как эффективный отопительный агрегат, который широко используют для обогрева дачных построек, гаражей, возводимых строений разного назначения и других объектов недвижимости. Она является достойной альтернативой полноценной системы теплоснабжения. Какая бывает термостойкая штукатурка для печей и каминов – виды огнеупорных смесей
В холодные зимние вечера приятно провести время около горящего очага. Но, чтобы он был безопасным в эксплуатации и являлся гармоничным украшением интерьера комнаты, необходимо использовать специально предназначенную для оштукатуривания печей и каминов смесь, которую называют жаропрочной, огне- и термостойкой. Как рассчитать диаметр трубы для отопления – варианты и способы
Перед обустройством системы теплоснабжения с принудительной циркуляцией рабочей среды необходимо выбрать трубы. Их основной задачей является доставка определенного количества тепловой энергии к радиаторам. Поэтому надо понимать, как для отопления подобрать диаметр трубы, чтобы жить в доме было комфортно. Какой камин для отопления загородного дома выбрать – виды, особенности
Поскольку современный камин является мощным агрегатом, с его помощью можно даже обогревать собственное домовладение. Безусловно, он по своей эффективности будет уступать системе теплоснабжения, работающей на газовом котле. Чаще всего камин для отопления загородного дома используют исключительно в качестве дополнительного источника теплой энергии. Какие бывают солнечные системы отопления – виды, характеристики, особенности выбора
В большинстве регионов России на обогрев жилых домов тратятся огромные суммы. Это заставляет домовладельцев искать дополнительные возможности в этой сфере. Энергия солнечного излучения – это экологически чистое и бесплатное тепло. Применяя современные технологии, можно использовать солнечную энергию для обогрева помещений в регионах средней и южной части России. Как подключается котел газовый и твердотопливный в одном – особенности установки
Особенностью твердотопливных котлов является необходимость загрузки дров для поддержания тепла в приборах отопления, для этого со стороны жильцов требуется постоянное внимание. Решением проблемы в такой ситуации можно назвать подключение теплоаккумулятора, установка дополнительного котла в систему отопления  или использование одновременно двух котлов: твердотопливного и газового. Зачем нужна чистка газовой колонки и как её прочистить правильно
Наличие природного газа в регионе проживания делает более выгодным использование водонагревателей, которые работают на этом топливе. Подобные устройства удобны в использовании, экономичны и долговечны при условии своевременного технического обслуживания. Для эффективной работы теплообменник газовой колонки требует ежегодной чистки. Такой процесс вполне можно осуществить самостоятельно, если соблюдать правила очистки газовой колонки. Правильная регулировка батарей отопления в квартире – комфорт в доме и экономия средств
С наступлением отопительного сезона жители многоэтажных и частных жилых домов испытывают некоторые трудности с обогревом. Чтобы в каждой комнате квартиры было одинаково тепло, требуется регулировка температуры в приборах отопления. Выбираем дрова для камина — какие лучше и практичнее
В последние годы все больше хозяев устанавливают у себя дома дровяные печи или камины. Такое решение обосновано как с практической стороны, поскольку топливо обходится сравнительно недорого, так и с точки зрения уюта – живой огонь всегда придает дому своеобразный и очень характерный комфорт. Чтобы камин работал нормально, для него нужно подбирать качественные дрова. О том, какие дрова для камина лучше, и пойдет речь в данной статье. Как сделать отделку камина искусственным камнем – пошаговое руководство
Одним из самых распространенных облицовочных материалов для камина является искусственный камень. Популярность этого материала не случайна – у искусственного камня есть ряд положительных качеств, за которые он и ценится. Впрочем, слепо доверять популярности не стоит, ведь у любого материала есть и недостатки. В данной статье будут рассмотрены особенности искусственного камня и способы отделки камина данным материалом. Как установить байпас в систему отопления – варианты и правила установки
В современном строительстве при обустройстве отопительных систем обязательно используется байпас. Данный элемент существенно упрощает обслуживание и ремонт любых элементов системы отопления, а также оказывает положительное влияние на эффективность и экономичность отопления. В данной статье речь пойдет о том, как правильно установить байпас в системе отопления. Какие бывают бытовые газовые котлы отопления – виды, особенности, правила монтажа и эксплуатации
Самым популярным видом отопления на сегодняшний день является газовое, что обуславливается крайне низкой стоимостью топлива и сравнительно невысокой стоимостью отопительного оборудования. Выбор подходящего оборудования для обустройства индивидуального отопления может осложняться тем, что на рынке оно представлено в обширном многообразии. Чтобы не сталкиваться с проблемами при выборе, стоит рассмотреть бытовые газовые котлы подробнее и разобраться в характеристиках разных моделей котлов. Как сделать подключение термостата к газовому котлу – теория и практика
Термостат представляет собой устройство, которое в автоматическом режиме регулирует работу отопительного котла. Регулировка осуществляется за счет отслеживания температуры воздуха в помещении, при изменении которой устройство повышает или снижает интенсивность отопления. Во многих современных котлах имеются интегрированные термостаты, но иногда приходится устанавливать их как дополнительное оборудование. В данной статье речь пойдет о том, как подключить термостат к газовому котлу. Почему шумит циркуляционный насос отопления и как это исправить
В подавляющем большинстве частных домов обустраивается индивидуальная отопительная система. Такое решение является самым простым и логичным – к частным домам редко подводится централизованное отопление. К тому же, индивидуальные системы можно обустраивать по самым разным схемам и запускать отопление именно тогда, когда нужно. Как промыть батарею отопления — инструкция
Эффективность любой, даже очень качественной отопительной системы в процессе эксплуатации постепенно снижается. Это значит, что при одинаковых исходных условиях в помещение попадает намного меньше тепла, то есть оно хуже обогревается. Зачастую причиной такого явления становится засорение радиаторов. Высокая температура теплоносителя, циркулирующего по отопительному контуру, а также низкое качество воды, приводит к образованию накипи, которая оседает на стенках радиаторов. Металл, из которого сделаны батареи, со временем начинает ржаветь. Мелкие частицы ржавчины и накипи смешиваются с циркулирующей водой и засоряют систему, снижая ее теплоотдачу. Далее в материале мы расскажем, как промыть батарею отопления, чтобы повысить ее эффективность, используя для этого подручные средства и простые методы работы. Устройство газовой котельной в частном доме – требования, нормативы
Организовывая автономную систему отопления, необходимо выделить индивидуальную площадь под установку отопительного оборудования. Газовая котельная в частном доме должна соответствовать определенным нормам безопасности, несоблюдение которых чревато серьезными последствиями.

ТеплоСпец

Как сделать подключение теплого пола к котлу – пошаговое руководство
Поскольку водяной теплый пол все чаще обустраивают в загородных домовладениях, их владельцам не помешает знать, как правильно подключить такую систему теплоснабжения к газовому котлу. Если нет желания самостоятельно выполнять такую работу, знание нюансов поможет следить за ходом выполнения монтажа и запуска отопительного оборудования. Как запустить теплый водяной пол правильно – последовательность и порядок действий
В последние годы теплый пол стал более востребованным у владельцев загородных домов. Но его первое включение является ответственной процедурой. Не все хозяева объектов недвижимости знают, как запустить теплый водяной пол правильно. Ввод его  в эксплуатацию состоит из нескольких этапов. Как рассчитать площадь окраски чугунных радиаторов отопления
Чугунные батареи, прослужившие много лет, портят интерьер помещения  непривлекательным внешним видом. Дело в том, что со временем масляная краска на этих отопительных приборах начинает выцветать, слоиться и покрываться трещинами. Чтобы отреставрировать их поверхность, необходимо знать площадь чугунного радиатора отопления для покраски. Какие алюминиевые радиаторы лучше – виды батарей из алюминия
Алюминиевые радиаторы обладают достойным внешним видом, у них доступная стоимость, а по степени теплоотдачи они занимают лидирующую позицию среди радиаторов, устанавливаемых в объектах недвижимости. Как сделать буржуйку – варианты самодельных печей
Несложная в изготовлении печь — буржуйка зарекомендовала себя как эффективный отопительный агрегат, который широко используют для обогрева дачных построек, гаражей, возводимых строений разного назначения и других объектов недвижимости. Она является достойной альтернативой полноценной системы теплоснабжения. Какая бывает термостойкая штукатурка для печей и каминов – виды огнеупорных смесей
В холодные зимние вечера приятно провести время около горящего очага. Но, чтобы он был безопасным в эксплуатации и являлся гармоничным украшением интерьера комнаты, необходимо использовать специально предназначенную для оштукатуривания печей и каминов смесь, которую называют жаропрочной, огне- и термостойкой. Как рассчитать диаметр трубы для отопления – варианты и способы
Перед обустройством системы теплоснабжения с принудительной циркуляцией рабочей среды необходимо выбрать трубы. Их основной задачей является доставка определенного количества тепловой энергии к радиаторам. Поэтому надо понимать, как для отопления подобрать диаметр трубы, чтобы жить в доме было комфортно. Какой камин для отопления загородного дома выбрать – виды, особенности
Поскольку современный камин является мощным агрегатом, с его помощью можно даже обогревать собственное домовладение. Безусловно, он по своей эффективности будет уступать системе теплоснабжения, работающей на газовом котле. Чаще всего камин для отопления загородного дома используют исключительно в качестве дополнительного источника теплой энергии. Какие бывают солнечные системы отопления – виды, характеристики, особенности выбора
В большинстве регионов России на обогрев жилых домов тратятся огромные суммы. Это заставляет домовладельцев искать дополнительные возможности в этой сфере. Энергия солнечного излучения – это экологически чистое и бесплатное тепло. Применяя современные технологии, можно использовать солнечную энергию для обогрева помещений в регионах средней и южной части России. Как подключается котел газовый и твердотопливный в одном – особенности установки
Особенностью твердотопливных котлов является необходимость загрузки дров для поддержания тепла в приборах отопления, для этого со стороны жильцов требуется постоянное внимание. Решением проблемы в такой ситуации можно назвать подключение теплоаккумулятора, установка дополнительного котла в систему отопления  или использование одновременно двух котлов: твердотопливного и газового. Зачем нужна чистка газовой колонки и как её прочистить правильно
Наличие природного газа в регионе проживания делает более выгодным использование водонагревателей, которые работают на этом топливе. Подобные устройства удобны в использовании, экономичны и долговечны при условии своевременного технического обслуживания. Для эффективной работы теплообменник газовой колонки требует ежегодной чистки. Такой процесс вполне можно осуществить самостоятельно, если соблюдать правила очистки газовой колонки. Правильная регулировка батарей отопления в квартире – комфорт в доме и экономия средств
С наступлением отопительного сезона жители многоэтажных и частных жилых домов испытывают некоторые трудности с обогревом. Чтобы в каждой комнате квартиры было одинаково тепло, требуется регулировка температуры в приборах отопления. Выбираем дрова для камина — какие лучше и практичнее
В последние годы все больше хозяев устанавливают у себя дома дровяные печи или камины. Такое решение обосновано как с практической стороны, поскольку топливо обходится сравнительно недорого, так и с точки зрения уюта – живой огонь всегда придает дому своеобразный и очень характерный комфорт. Чтобы камин работал нормально, для него нужно подбирать качественные дрова. О том, какие дрова для камина лучше, и пойдет речь в данной статье. Как сделать отделку камина искусственным камнем – пошаговое руководство
Одним из самых распространенных облицовочных материалов для камина является искусственный камень. Популярность этого материала не случайна – у искусственного камня есть ряд положительных качеств, за которые он и ценится. Впрочем, слепо доверять популярности не стоит, ведь у любого материала есть и недостатки. В данной статье будут рассмотрены особенности искусственного камня и способы отделки камина данным материалом. Как установить байпас в систему отопления – варианты и правила установки
В современном строительстве при обустройстве отопительных систем обязательно используется байпас. Данный элемент существенно упрощает обслуживание и ремонт любых элементов системы отопления, а также оказывает положительное влияние на эффективность и экономичность отопления. В данной статье речь пойдет о том, как правильно установить байпас в системе отопления. Какие бывают бытовые газовые котлы отопления – виды, особенности, правила монтажа и эксплуатации
Самым популярным видом отопления на сегодняшний день является газовое, что обуславливается крайне низкой стоимостью топлива и сравнительно невысокой стоимостью отопительного оборудования. Выбор подходящего оборудования для обустройства индивидуального отопления может осложняться тем, что на рынке оно представлено в обширном многообразии. Чтобы не сталкиваться с проблемами при выборе, стоит рассмотреть бытовые газовые котлы подробнее и разобраться в характеристиках разных моделей котлов. Как сделать подключение термостата к газовому котлу – теория и практика
Термостат представляет собой устройство, которое в автоматическом режиме регулирует работу отопительного котла. Регулировка осуществляется за счет отслеживания температуры воздуха в помещении, при изменении которой устройство повышает или снижает интенсивность отопления. Во многих современных котлах имеются интегрированные термостаты, но иногда приходится устанавливать их как дополнительное оборудование. В данной статье речь пойдет о том, как подключить термостат к газовому котлу. Почему шумит циркуляционный насос отопления и как это исправить
В подавляющем большинстве частных домов обустраивается индивидуальная отопительная система. Такое решение является самым простым и логичным – к частным домам редко подводится централизованное отопление. К тому же, индивидуальные системы можно обустраивать по самым разным схемам и запускать отопление именно тогда, когда нужно. Как промыть батарею отопления — инструкция
Эффективность любой, даже очень качественной отопительной системы в процессе эксплуатации постепенно снижается. Это значит, что при одинаковых исходных условиях в помещение попадает намного меньше тепла, то есть оно хуже обогревается. Зачастую причиной такого явления становится засорение радиаторов. Высокая температура теплоносителя, циркулирующего по отопительному контуру, а также низкое качество воды, приводит к образованию накипи, которая оседает на стенках радиаторов. Металл, из которого сделаны батареи, со временем начинает ржаветь. Мелкие частицы ржавчины и накипи смешиваются с циркулирующей водой и засоряют систему, снижая ее теплоотдачу. Далее в материале мы расскажем, как промыть батарею отопления, чтобы повысить ее эффективность, используя для этого подручные средства и простые методы работы. Устройство газовой котельной в частном доме – требования, нормативы
Организовывая автономную систему отопления, необходимо выделить индивидуальную площадь под установку отопительного оборудования. Газовая котельная в частном доме должна соответствовать определенным нормам безопасности, несоблюдение которых чревато серьезными последствиями.

Устройство и принцип работы твердотопливных котлов длительного горения

 

В современном мире на первый план выходит экономия природных ресурсов. За последние годы человечество в результате своей бурной деятельности потребило огромное количество природных ископаемых. Земные недра истощаются с пугающей скоростью, и уже через несколько десятилетий многие отрасли могу испытать сырьевой кризис.

 

Поэтому твердотопливные котлы длительного горения становятся одной из самых покупаемых моделей среди всех отопительных систем. Они позволяют намного более рационально использовать горючее и снижают его потребление в несколько раз. За отопительный сезон экономия может составить более тонны угля.

 

Эксплуатация оборудования

 


Двухконтурные отопительные котлы на твердом топливе отлично проявляют себя в эксплуатации. Горячая вода, получаемая с их помощью, обойдется дешевле, чем предоставляемая централизованно услуга. Поэтому многие люди отказываются от коммунального водоснабжения в пользу подогрева при помощи котла.


Среди всех существующих моделей особенно выделяются пиролизные котлы длительного горения. Их принцип работы основан на практически бескислородном сжигании топлива, в результате чего оно намного дольше горит, выделяет больше тепловой энергии и дает меньшее количество твердых отходов. А побочным продуктом реакции выделяется коксовый газ, который не выбрасывается в атмосферу, а так же сжигается в топке и выделяет дополнительное тепло. Это позволяет не только поднять КПД до немыслимых для твердого топлива 90%, но и значительно улучшает экологичность агрегатов.

 


Приобрести подобный аппарат не составит труда. В Украине купить котел длительного горения можно в Днепропетровске, Киеве, Харькове и любом другом крупном городе. Для этого достаточно обратиться в любой дилерский магазин или сертифицированный центр продаж отопительного оборудования. А можно и вовсе заказать себе аппарат через интернет прямо с адресной доставкой на дом. Точно так можно поступить и для покупки твердотопливного котла в Польше, России и любой другой стране.

 

Обзор популярных моделей

 


На отечественном рынке присутствует много чугунных и стальных твердотопливных агрегатов. Эти модели наименее склонны к поломкам, так как имеют самую простую конструкцию. Отсутствие автоматики делает их энергонезависимыми, что очень актуально для населенных пунктов, где часто отключают свет. Некоторые популярные модели:

 

  • 1.    Литовский твердотопливный котел длительного горения Stropuva (Стропува) является универсальным агрегатом, способным работать на всех видах угля, а также на дровах и отходах деревообрабатывающей промышленности. В эксплуатации очень прост и надежен, так что легко прослужит много лет без каких-либо эксцессов.
  • 2.    Твердотопливный котел длительного горения Buderus (Будерус) немецкого производства является лучшей на сегодняшний день моделью. Он является самым экономным агрегатом, так как немцы хорошо умеют выжимать максимум из минимума. Качественная сталь хорошо защищена от любых видов негативного воздействия, а компактные размеры порадуют людей, имеющих небольшую котельную. По всем основным параметрам техника выигрывает у конкурентов.
  • 3.    Котел твердотопливный длительного горения Буран производится в Украине и являет собой великолепное творение для бюджетного варианта. Этот агрегат в буквальном смысле работает на всем, что горит. Он неприхотлив к качеству топлива и может спокойно работать десятилетиями. Его недостатком является лишь низкий по сравнению с европейскими моделями показатель КПД.
  • 4.    Еще одна литовская модель Candle обладает всеми достоинствами и недостатками первого номера в списке, только производится на другом заводе.

 


На производстве используются автоматические котлы, которые самостоятельно подбрасывают топливо в камеру сгорания и вычищают сажу. Они стоят очень дорого, поэтому массового распространения не получили. Посмотреть их работу на видео можно в интернете на специализированном форуме или на сайте изготовителя. Ролик позволит более детально вникнуть в происходящий процесс, и возможно применить его в бытовых условиях при помощи конструктивной доработки. Главное в погоне за улучшением ничего не сломать.

 

Устройство котла

 


Для любителей все делать своими руками в сети есть специальные схемы и чертежи, позволяющие собрать котел самодельный длительного горения. Для этого понадобится корпус от какого-нибудь старого отопителя, расходники, сварочный аппарат и спецодежда для защиты.

 

 

 

По времени работа займет не много, но на каждом этапе нужно соблюдать аккуратность и следить, чтобы все складывалось нужным образом. Успешное завершение операции возможно только в случае выполнения всех требований технологического процесса. В противном случае все работы пойдут насмарку.

 


Устройство котла длительного горения подразумевает наличие топки закрытого типа, в которую ограничен доступ воздуха. Это позволяет долгое время поддерживать процесс горения, чтобы топливо лучше прогорало и отдавало максимум тепловой энергии.

 

Подача кислорода обычно регулируется механическим путем при помощи клапана. Отзывы о котлах подобного типа подтверждают, что они гораздо лучше ведут себя в эксплуатации, чем стандартные модели на твердом топливе.


Актуальные цены на котлы длительного горения лучше узнавать в день покупки у официальных дилеров. Нестабильная экономическая ситуация заставляет торгующие фирмы пересчитывать стоимость товаров практически каждый день.

Принцип работы твердотопливного котла – конструктивные особенности устройства

Интересен тот факт, что твердое топливо так и не ушло со сцены отопления, как это прогнозировали в недавнем прошлом. Ведь раньше считалось, что дрова и уголь свои позиции сдадут электричеству и газу, что и произошло. Но время показало – рано радовались. И вот уже сегодня во многих загородных поселках стали возводить большие дома с водяной отопительной системой, где требуется эффективно работающий и экономичный котел. Еще совсем недавно об этом говорить в отношении твердотопливных агрегатов не приходилось, но это уже в прошлом. Потому что изменился принцип работы твердотопливного котла. О нем и поговорим в этой статье.

Типы котлов

Начнем именно с типов, потому что они определяют принцип работы. Здесь всего лишь два варианта:

  1. Классические котлы.
  2. Пиролизные.

Классические

Это совершенно простая конструкция, в топке которой происходит сжигание твердого топлива, за счет чего и производит нагрев теплоносителя. Сразу же оговоримся, что в твердотопливных котлах используется другая схема нагрева воды, чем, скажем, в газовых или электрических приборах, где устанавливается теплообменник трубного типа. Здесь же используется конструкция, которая носит название водяная рубашка. То есть, топка состоит из двух стенок, между которыми и циркулирует теплоноситель.

Сгорая, топливо нагревает стенки топки (они или чугунные, или стальные), а через них уже нагревается и сама вода. В принципе, устройство классического твердотопливного котла не очень сложное. Но у него есть несколько недостатков:

  • Слишком низкий коэффициент полезного действия.
  • Большой расход топлива.
  • Неудобство эксплуатации в плане настройки и поддержания заданных теплотехнических параметров.

Все это в свое время сказалось на низкой популярности агрегатов данного типа. Поэтому такие котлы хоть и присутствовали на рынке, но раскупались слабо. Поэтому производителям пришлось искать конструктивные решения, чтобы повысить КПД и снизить расход используемого топлива.

Модельный ряд

Пиролизные

Итак, выход был найден – это котлы, в которых используется процесс пиролиза. Что это такое? Это выделение из твердого топлива в процессе сгорания так называемых топочных (пиролизных) газов, которые обогащаются  кислородом и сжигаются в дополнительной топке.

В процессе пиролиза есть один немаловажный нюанс, который и определяет его эффективность. Это небольшое количество кислорода, которого хватает поддерживать в зоне горения не пламя, а процесс тления. Именно таким образом можно выделить те самые топочные газы. Но сами газы просто так гореть не будут, их необходимо обогатить кислородом, чтобы получилась воздушно-газовая смесь. Так вот она и будет хорошо гореть, и при этом выделять большое количество тепловой энергии.

Внимание! Коэффициент полезного действия котлов пиролизного типа достигает уровня 90%. Если сравнивать с классическим вариантом, у которого КПД равен 65%, это значительный скачок и в плане эффективной работы, и в плане экономии топлива.

Устройство пиролизного котла

Об экономии топлива хотелось бы сказать более конкретно. Представьте себе обычный классический котел, куда закладываются, к примеру, дрова. Конечно, все зависит от мощности агрегата, но все же такая закладка сгорает в среднем за 4-5 часов. Владельцу такого котла придется несколько раз в день чистить прибор и «кормить» его дровами. Сложно и очень неудобно.

Так вот, пиролизные котлы позволяют экономить топливо в несколько раз. Да и закладку можно проводить раз в сутки или в несколько дней один раз, если в качестве топлива используется уголь. Правда, так работают не все пиролизные установки, а только так называемые отопительные агрегаты длительного горения.

Котел длительного горения

Котлы длительного горения

Давайте рассмотрим схему твердотопливного котла длительного горения и определимся с принципом его работы.

  • Во-первых, горение внутри топки происходит сверху вниз, что позволяет проводить процесс горения медленно, не захватывая новые слои топлива.
  • Во-вторых, все происходит в закрытой камере, куда проникает мало свежего воздуха извне. Как такового горения не происходит, топливо просто медленно тлеет, выделяя топочные газы.
  • В-третьих, пиролизные газы поднимаются вверх ко второй топке через соединительный патрубок, в котором сделаны отверстия. Через них поступает кислород, который смешивается с газами, образуя горючую смесь.
  • В-четвертых, эта смесь поступает во вторую топку, где и сгорает.

В конструкции твердотопливных котлов длительного горения топки могут располагаться не только друг над другом, но и в соседних частях в горизонтальной плоскости. Это не принципиальная схема. Кстати, вот снизу фото такого котла.

Пиролизный котел длительного горения

Что сегодня предлагают производители? В принципе, на рынке котлов этой марки много. Они имеют различные конструкции, но принцип работы у них один и тот же. К примеру, очень популярные чешские котлы, изготовленные из чугуна, российские стальные модели, которые в последнее время потеснили конкурентов своей ценой, прибалтийская марка «Стропува». Каждый потребитель для себя найдет агрегат, соответствующий его требованием и по технологии, и по конструктивным особенностям.

Пару слов о «Стропува». Неплохой аппарат, с высоким КПД, практически автоматизированный. Но у него один недостаток – сложность чистки зольника и камеры сгорания, неудобство закладки дров или угля. Хотя длительность горения одной закладки достаточно большая: дрова до трех суток, уголь до семи.

Преимущества и принцип работы твердотопливных котлов

Содержание:

Если нет возможности установить котельное оборудование, работающее на природном газе, то для отопления чаще всего выбирают традиционные печи или твердотопливные котлы. Причем у каждого варианта есть сторонники и противники. Поэтому этот вопрос требует детального рассмотрения, ведь от выбора будет зависеть не только комфорт, но и общие расходы на обогрев.

Объективные плюсы и минусы печей и котельного оборудования

Еще недавно не существовало альтернативы печам, котельное оборудование применялось исключительно для центральных систем отопления. Но на текущий момент можно легко подобрать малогабаритные установки для небольших по площади и объему зданий.

Сравнение эффективности применение твердотопливных котлов и печей показало следующие интересные факты:

  • Печь в любом случае обходится дешевле твердотопливного котла. Даже если речь идет о заводских высокоэффективных моделях типа Булерьян, ее покупка обойдется дешевле приобретения котла длительного горения с системой принудительной подачи воздуха.
  • Большинство печей не отличаются высокой тепловой мощностью. Основная сфера применения — дома и коттеджи площадью до 100–150 м2, для больших объемов применение нецелесообразно. А вот у котлов такого ограничения нет, ведь существуют даже промышленные установки мощностью до нескольких сот и даже тысяч киловатт.
  • Для печей характерны небольшие размеры топки, поэтому время горения одной закладки топлива обычно не превышает 2-3 часов. У современных котлов этот показатель возрастает до суток, а у пеллетных моделей с автоматической загрузкой время работы без вмешательства человека может достигать 7–10 дней.
  • При печном отоплении практически нет возможности регулировать интенсивность горения топлива. Единственный вариант — ограничивать приток воздуха, но высокой эффективностью он не отличается. Во многих твердотопливных котлах уже реализованы системы автоматического управления, позволяющие менять интенсивность горения в зависимости от температуры теплоносителя или воздуха в помещении.

Исходя из этого напрашивается вывод — если хотите сэкономить на первоначальном этапе, выбирайте печь, но только для небольших по площади домов. Если вам более важен комфорт — тогда выигрывает твердотопливный котел соответствующей мощности. Кстати, КПД современных устройств несколько выше по сравнению с печью, поэтому расходы на отопление будут в таком случае меньше. Именно в этом заключаются основные преимущества твердотопливного котла.

Принцип работы твердотопливных котлов

Самые простые модели, по сути, представляют металлический аналог печи, в который добавлен теплообменник, подключаемый к системе водяного отопления. Плюс такого варианта — абсолютная энергонезависимость оборудования, ведь подключение устройства к электросети не требуется. При сгорании топлива вода или другой теплоноситель нагревается и начинает циркулировать по системе отопление. Для таких котлов характерны невысокий КПД, время горения одной закладки обычно не превышает нескольких часов.

Более интересен котел длительного горения, принцип работы которого позволяет регулировать интенсивность сжигания топлива и увеличить период времени между закладкой новой порции. Наибольшее распространение получили установки, работающие по принципу «верхнего горения». В этом случае свежий воздух, необходимый для сжигания дров или угля, подается вентилятором в верхнюю часть топки. Благодаря этому топливо выгорает послойно, а продолжительность горения растягивается до 12–24 часов в зависимости от объема камеры сгорания. Интенсивность пламени, а, следовательно, и температура в помещениях, регулируется за счет изменения объема подаваемого воздуха.

Интересен и принцип работы твердотопливных котлов пиролизного типа, которые Вы сможете подобрать в нашей компании Котле 52. Такие устройства отличаются повышенным КПД, так как в них реализовано два контура горения. Отметим, что основным топливом для наших промышленных котлов считаются дрова и древесные брикеты, но они могут работать и на щепе, угле, других горючих отходах, в том числе и резинотехнических.

Работают такие котлы по следующему принципу:

  • В первой камере топки происходит процесс пиролиза. При нагреве топлива до 200-700 градусов в условиях недостаточной подачи воздуха из него выделяется смесь газов с большой теплотворной способностью. Из 1 кг дров получается до 1–1,2 кубометров такой смеси.
  • Пиролизные газы поступают во вторую камеру топки, где и сжигаются при принудительной подаче воздуха, за счет полученной тепловой энергии осуществляется нагрев теплоносителя.

Основной плюс котлов пиролизного типа — с одного килограмма дров удается получить в 3-4 раза больше тепла, что обеспечено повышенной теплотворностью газа по сравнению с другими видами топлива.

Правила монтажа и подключения твердотопливных котлов

Несмотря на то что требования по монтажу для такого котельного оборудования не такие жесткие как для газовых, существует ряд моментов, определяющих, как правильно установить твердотопливный котел. Выделим самые основные из них:

  • Монтаж выполняют в отдельном или общем помещении, площадь которого должна быть не менее 7 квадратных метров.
  • Для промышленных объектов практикуется возведение отдельно стоящих котельных или переоборудование помещений с соответствующей площадью.
  • Котел устанавливается на прочное основание, чаще всего на бетонный фундамент.
  • Расстояние до стен должно быть не менее 25 см, но лучше увеличить его до 50–70 см.
  • Для отвода продуктов сгорания обустраивают дымоход, который необходимо защитить от перегрева в местах прохождения деревянных перекрытий.
  • Теплообменник котла подключается к трубам подачи и обратки системы отопления.
  • Нагнетающий вентилятор подсоединяют к электросети.

Все эти работы без проблем можно выполнить самостоятельно, что можно назвать еще одним плюсом твердотопливных котлов, ведь выложить хорошую печь по силам не каждому.

Котел длительного горения – как работает, какой лучше и как выбрать — Новости

Учитывая конструкцию и принцип работы, все твердотопливные котлы независимо от вида, имеют достаточно высокие показатели КПД, и минимальные выбросы углекислого газа. Сегодня, мы попробуем разобраться, что такое котел длительного горения, в чем их превосходство над традиционными моделями, какие виды топлива пригодны для полноценной работы, и на что именно обратить внимание при выборе.

Твердотопливный котел длительного горения – это отопительное устройство, выполненное из стали или чугуна, способное путем утилизации (прогорания) твердого топлива вырабатывать тепловую энергию.

Сама конструкция, и принцип работы ее достаточно понятен:

  • первое, что необходимо сделать – это загрузить нужно количество твердого топлива в топку;

  • находясь под воздействием кислорода, топливо перегорает, вырабатывая при этом тепловую энергию;

  • в теплообменнике сложной формы, тепловая энергия достигает температуры 100-120 градусов;

  • после, тепловая энергия поступает к теплоносителю (чаще всего воде).

Преимущества твердотопливных котлов длительного горения над традиционными

Независимо от производителя и модели, все твердотопливные котлы работают по принципу «верхнего горения». Для того, чтобы иметь полное представление как работает котел длительного горения, предлагаем вам рассмотреть процесс поэтапно. Задолго, до подачи кислорода в топку, где производится процесс горения, он подогревается. Предварительный прогрев воздуха позволяет существенно снизить количество отходов после горения. После, производится подача кислорода в систему сверху в низ. Учитывая направление воздуха, в топке горит только верхний слой топлива, и полностью исключен процесс горения топлива в нижней части. Когда покрывной слой перегорает, воздух подается ниже, и пламя переходит на следующий шар. Так пошагово, слой за слоем, воздух подается с каждым разом все ниже, пока не достигнет дна конструкции.

Это и есть основным отличием котлов длительного горения от классического твердотопливного оборудования. В классических котлах, дрова перегорают единым пламенем за достаточно короткий период, выделяя все тепло. В то время, как применяемая вертикальная подача воздуха в котлах длительного горения, позволяет топливу перегорать не сразу, а поэтапно, начиная с верхнего шара. За счет этого, вы можете не только контролировать сам процесс горения, но и значительно экономите на топливе, продлевая работу оборудования на одной загрузке до 5 суток.

Виды топлива, и их специфика

Перед тем, как найти ответ на вопрос: «Какой котел длительного горения выбрать?», предлагаем вам определится с видом топлива, от которого в дальнейшем может зависеть выбор отопительного оборудования.

Среди наиболее популярных видов топлива стоит выделить:

  1. Дрова – куски дерева, в пиленом или колотом виде, длинной до 30 см. В качестве твердого топлива, могут применяться различные виды древесных пород (бук, береза, ясень, ольха, сосна, плодовые деревья, и т.д.), при этом стоит отметить, что не все они одинаково эффективны. Речь идет о том, что выбирать дрова, нужно отталкиваясь от их приоритетных характеристик. К примеру, дрова из плодовых деревьев лучше выбирать для использования в камине, в то время, как дрова лиственных пород (дуба, березы, лещины и т.д.) отлично подойдут для полноценной работы котлов на твердом топливе.

  2. Брикеты – это отходы деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности, спрессованные в брикет (стружки и щепки от дерева, солома и т.д.). Для формы, сырье скрепляется механической прессовкой. Брикеты не содержат в составе вредных веществ, не выделяют чадный газ, обеспечивают равномерный огонь, и достаточно экономны в использовании. В зависимости от вида, выделяют 3 разновидности брикетов: RUF (выполнены в прямоугольной форме), NESTRO (напоминаю цилиндр с отверстием по центру), Pini&Kay (отличаются наличием 4-х, 6-ти или даже 8-ми граней).

  3. Пеллеты – изготавливаются путем тщательного измельчения сырья (коры, стружки, соломы и т.д.), добавления связующего вещества (лигнина), и формирования из массы гранул твердой формы. Такие гранулы позиционируются как совершенной новый и универсальный вид биотоплива, равноценный по эффективности применения каменному углю. Исходя из сырья, входящего в состав, пеллеты имеют следующие разновидности: из соломы, торфа, шелухи, и различных пород дерева (мягких и твердых).

  4. Уголь – ископаемое твердое горючее вещество растительного происхождения, в основу которого входит углерод и другие химические элементы. В зависимости от срока пребывания в земли, и условий углефикации изменяется состав угля, и его влажность. Классифицировать уголь можно по следующим параметрам: виду, сорту, классу крупности, марке, и т.д.

Твердотопливный котел длительного горения: как выбрать и чему уделить особое внимание

Столкнувшись с вопросом оборудования отопительной системы, мимовольно возникает вопрос: как выбрать твердотопливный котел длительного горения, и какие именно критерии являются решающими при подборе?!

Предлагаем вам ряд вопросов, ответив на которые вы без труда сможете подобрать наиболее оптимальное оборудование для решения вопроса отопления:

  • Какая мощность необходима? Определяется мощность путем подсчета общей площади помещения, уровня его теплоизоляции, и климатических особенностей вашего региона.

  • Основной или резервный? Приобретая котел в качестве основного отопительного оборудования особое внимание стоит уделить его надежности, износостойкости, и уровню КПД. Если предполагается одновременная работа нескольких теплогенераторов, то естественно нагрузка на оборудование и частота использования будет снижена в разы, что позволяет сэкономить на материале конструкции и теплообменнике.

  • Комфорт или экономия? Внешний вид прибора, наличие функции автоматического розжига, загрузки, резервного бака для топлива и т.д. помогут вам значительно облегчить не только обслуживание, но и ежедневную эксплуатацию прибора. В то же время, если в приоритете у вас экономия, вы можете избежать лишних затрат, и приобрести бюджетную модель котла длительного горения.

Надеемся, вышеизложенная информация поможет вам определить какой лучше котел длительного горения подойдет именно вам, и какое топливо будет для вас наиболее удобным и экономично выгодным.

Способы сжигания парового котла

Для получения максимальной полноты сгорания топлива необходимо полное сгорание топлива внутри топки котла. Для этого в первую очередь необходимы достаточная подача воздуха и правильное смешивание воздуха с топливом. Необходимо также поддерживать достаточную подачу топливных частиц для правильного сжигания.
Сгорание должно производить заданную температуру парового котла и поддерживать ее постоянно.
В дополнение к этому, методы топки парового котла таковы, что с системой можно легко обращаться, а эксплуатация и техническое обслуживание должны быть минимальными.Существуют в основном два метода сжигания парового котла с использованием угля в качестве топлива. Один — , работающий на твердом топливе , другой — , работающий на пылевидном топливе .
Давайте обсудим по порядку.
В основном существует два типа твердотопливных котлов

  1. Ручное сжигание
  2. Механическое сжигание топлива

Котел меньшего размера может работать с системой ручного сжигания . Эта система обычно использовалась для привода локомотива с угольным двигателем в прошлом.Здесь угольная стружка часто загружается в топку лопатами.

Топка с механической топкой

Когда топливо, т. е. уголь, загружается в топку парового котла с помощью механической топки, метод топки котла относится к топке с механической топкой . В основном существует два типа систем с механическим кочегаром .

Механическая топка с нижней подачей

Здесь горение происходит на колосниковой решетке. Первичный воздух подается под решетку.Вторичный воздух допускается в верхней части решетки. Когда уголь сгорает, он выталкивается свежим углем. Свежий уголь выталкивается на решетку с помощью домкратов, как показано на рисунке.

Зажигание происходит вниз против основного потока воздуха. Летучие вещества фильтруются через слой и полностью сгорают. Скорость горения высокая. Вместе с первичным воздухом в атмосферу улетают легкие зольные содержания и дымовые газы. Тяжелая зола опускается через решетку и в конечном итоге падает в зольник.

Котел с ходовой решеткой для сжигания твердого угля

Здесь уголь сжигается на цепной колосниковой решетке, которая постоянно медленно движется вперед, и горение происходит во время движения угля от первого конца до последнего конца печи. В конце горения более тяжелые золы падают в зольник под действием силы тяжести, когда цепь колосников движется подобно конвейерной ленте. Более легкие частицы золы и дымовые газы улетают вместе с первичным воздухом.

Сжигание пылевидного топлива

Для получения угля с максимальной теплотворной способностью его измельчают в мелкий порошок, а затем смешивают с достаточным количеством воздуха.Смесь угольного порошка и воздуха сжигается в топке парового котла для достижения наиболее эффективного процесса горения. Топка пылевидным топливом является наиболее современным и эффективным способом топки котлов.
За счет измельчения площадь поверхности угля становится намного больше, и при этом способе требуется намного меньше воздуха для горения. Поскольку количество необходимого воздуха и топлива меньше, потери тепла при таком способе топки котла намного меньше. Следовательно, температура может быть легко достигнута до заданного уровня.Поскольку сжигание является наиболее эффективным, сжигание пылеугольного топлива увеличивает общий КПД парового котла. Поскольку обращение с более легкой угольной пылью намного проще, чем с более тяжелой угольной стружкой, довольно легко контролировать мощность котла, контролируя подачу топлива в топку. Следовательно, колебания нагрузки системы могут быть плавно удовлетворены.
В дополнение к этим преимуществам, система сжигания пылеугольного топлива имеет много недостатков. Например,

  1. Первоначальная стоимость установки этого завода очень высока.
  2. Не только первоначальная стоимость, но и эксплуатационные расходы этой установки довольно высоки, так как необходимо дополнительно установить и запустить отдельную установку для измельчения.
  3. Высокая температура вызывает большие потери тепла через дымовые газы.
  4. Этот тип метода топки котла всегда имеет риск взрыва.
  5. Также трудно и дорого отфильтровывать мелкие частицы золы из выхлопных газов. Кроме того, количество частиц золы в выхлопных газах больше в пылевидной системе.

Процесс измельчения

Здесь кратко обсуждается процесс измельчения.

  1. Сначала уголь измельчается на предварительной дробилке. Уголь измельчается до 2,5 см. или менее.
  2. Затем этот измельченный уголь пропускают через магнитный сепаратор, чтобы отделить железо от угля. Железо должно быть удалено, иначе во время измельчения частицы железа вызовут искрение, что приведет к нежелательной опасности возгорания.
  3. После этого угольный щебень надлежащим образом просушивается перед измельчением.Содержание влаги должно быть менее 2% после операции сушки.
  4. Затем уголь снова измельчается в мелкие частицы в шаровой мельнице. Этот процесс называется пульверизацией.
  5. Этот пылевидный уголь затем продувают воздухом и помещают в печь в виде жидкости.

Принцип работы котла длительного горения. Твердотопливные котлы длительного горения Котел отопительный длительного горения

На рынке представлены котлы разных производителей, а заявленные характеристики схожи с ними, поэтому сделать выбор порой сложно.Ниже представлен обзор самых популярных моделей.


Модельный ряд котлов длительного горения от этого производителя включает универсальные модели Мощностью от 10 до 40 кВт они могут работать на угле, дровах, опилках, щепе, топливных пеллетах и ​​прессованных брикетах.

Конструкция котлов относится к классическому шахтному типу с верхним горением. Котлы Liepsnele энергонезависимы, обладают высоким КПД — он составляет не менее 90% на любом из режимов работы и на любом топливе.

Шахтные универсальные модели длительного горения, оборудованные электронным блоком управления, позволяющим точно регулировать режимы горения. Ряд мощности — от 10 до 50 кВт. Котлы оснащены турбиной, нагнетающей воздух в зону горения, что повышает ее КПД при розжиге и в режиме отопления системы. Котлы оснащены группой безопасности, включающей предохранительный клапан и воздухоотводчик, а также термометр.

В котлах SWAG наряду с основным топливом можно сжигать опил, солому, щепу и другие отходы, смешивая их с углем или дровами.Нельзя использовать пылевидный мелкий уголь, склонный к спеканию и коксованию – работа котла нестабильна и малоэффективна.

Видео: Описание котлов SWAG

Котлы STROPUVA, Болгария

Агрегаты классические верхнего горения шахтного типа для отопления жилых и промышленных объектов. Оснащен биметаллическим регулятором тяги, что исключает необходимость подключения к электрической сети. Модельный ряд универсальных котлов представлен моделями от 8 до 40 кВт.

Краткие характеристики:

Котлы Стропува отличаются повышенной безопасностью и стойкостью к гидродару – при резком перегреве стенки корпуса не повреждаются, деформация направлена ​​вовлекая.

Видео: Стропува модели длительного горения

Котельная неделя, Россия

Котлы отечественного производства, способные работать на одной загрузке угля в течение 6-7 суток. Имеют высокий КПД – до 92%, автоматика котла позволяет точно регулировать температуру сетевой воды и микроклимат в помещениях дома.

Котел прямоугольной формы с загрузочной дверцей в верхней плоскости. Тип горения в котле – верхний, для более полного теплового агрегата предусмотрены дымоходы – каналы, по которым проходят нагретые дымовые газы.

Теплообменник котла «Неделя» Многократный, обеспечивающий максимальный отвод тепла от наиболее нагреваемых поверхностей. Топка снабжена колосниковой решеткой и двумя очистными дверками: через одну, расположенную в топливном элементе, удаляют продукты сгорания из топки, через вторую — из зольника.

Вверху микропроцессорный блок управления, управляющий вентилятором наддува. Он регулирует подачу воздуха в камеру, а значит, и режим горения. При отключении электричества котел тухнет, при включении способен снова дать сбой без вмешательства человека. Управление простое – достаточно задать нужную температуру в помещении, в котором установлены датчики.

Требования к качеству топлива на агрегатах «Неделя» невысокие: в них можно сжигать уголь и дрова, пеллетные гранулы, щепу, строительный мусор.Наибольшая эффективность и продолжительность горения достигается при работе на угле, к качеству которого не предъявляется особых требований – эффективный надзор способен воспламенить любую фракцию угля.

Для частных домов рекомендуются три модели котлов. : КО-60 — для дома площадью от 100 до 300 кв.м, КО-90 — от 200 до 400 кв.м и КО-110 — от 250 до 600 кв.м. В этом случае больше площадь, тем меньше время горения котла на одну загрузку, поэтому лучше выбрать котел помощнее.

Цены на котлы «неделька» в зависимости от модификации — от 110 до 220 тыс.рублей .

Медь «Неделя», видео

Правильный выбор подходящей модели Твердотопливное оборудование позволит вам забыть о ежедневной загрузке, чистке и обслуживании отопительного оборудования. Современные котлы Надежны, безопасны и не требуют контроля. Достаточно очистить агрегат от золы и золы и загрузить новую партию топлива, после чего всю неделю в доме будет тепло и комфортно.

Постоянно растущие тарифы на газ и электроэнергию вынуждают жителей загородных домов Устанавливать автономные твердотопливные котлы для отопления частного дома. Такие приборы производят тепловую энергию, сжигая дрова, уголь или . Также стоит отметить, что оптимальным решением для обустройства системы отопления будут твердотопливные агрегаты, в тех домах, где монтировать газовое оборудование технически невозможно.

Рынок твердотопливных котлов длительного горения богат разнообразием приборов производства разных стран.Чтобы сделать правильный выбор и приобрести отопительный прибор, идеально подходящий для вашего дома, вам следует заранее ознакомиться со всеми существующими типами твердотопливных котлов.

Виды твердотопливных котлов для частного дома

Весь модельный ряд данного агрегата можно разделить на следующие виды:

  1. Отопительные приборы, в которых твердое топливо в топку подается автоматически. Это так называемые пеллетные котлы. Их работа основана на использовании гранулированного топлива.
  2. Отопительные устройства, требующие ручной загрузки твердого топлива.Их классификация представлена ​​следующим образом:
  • котел классического типа;
  • котлы пиролизные с верхним горением;
  • долговечное нагревательное устройство.

Важнейшим параметром, на который следует обратить внимание при покупке отопительного прибора, является время сгорания твердого топлива при загрузке, а также вид топлива, определяющий максимальную эффективность работы котла.

Подбор котла длительного горения на твердом топливе для своего дома или дачи Очень важно обратить внимание на следующие параметры:

  • количество контуров.Двухконтурный котел на твердом топливе длительного горения сможет не только хорошо обогреть дом, но и обеспечить бесперебойную горячую воду;
  • хорошо, если в котле есть варочная панель, значит проблема приготовления пищи решена;
  • всегда указывайте мощность устройства и его КПД. Как правило, твердотопливные котлы отопления мощностью до 12 кВт могут тепло обогреть дом, площадь которого превышает 100м2;
  • перед покупкой подумайте, соответствуют ли вес, габариты устройства тем параметрам, которые обеспечивают достаточно удобную транспортировку и быструю установку;
  • подобрать отопительный котел на твердом топливе, исходя из возможности приобретения подходящего топлива;
  • Опция топливного бака и общее устройство Отопительный агрегат.

Внимание! Помните, твердотопливные отопительные приборы выпускают только уличного типа, поэтому настенный монтаж невозможен ни при каких условиях.

Твердотопливные котлы Classic

На сегодняшний день это самый популярный вид отопительного прибора. Как правило, такой агрегат изготавливается из жаропрочной стали или чугуна. При сгорании топлива выделяется тепло. Рабочий процесс котла поддерживается за счет сжигания дров, торфа или отопительных гранул. Классические отопительные приборы, работающие на твердом топливе, традиционно используются как для обогрева помещения, так и для обеспечения горячей водой.Так как дрова сгорают очень быстро, топить их будут чаще всего углем. Установленный датчик температуры позволяет поддерживать нужный градус внутри топки и регулировать воздушную заслонку. Если температура меняет свое рабочее значение, заслонка открыта и наоборот.

Как показывает практика, при загрузке топлива этот тип нагревательного устройства может эффективно работать до шести часов. Это полностью автономное устройство, его работа не зависит от наличия газа или электричества в сети.

Современные модели твердотопливных котлов имеют встроенные датчики температуры, вентилятор наддува, а также панель управления. Все эти элементы делают процесс управления простым и удобным.

Внимание! Всегда нужно помнить, что уголь медленно разгорается, но, набрав нужный градус, удерживает его на этом уровне очень долгое время.

Дрова сгорают очень быстро, поэтому не стоит сразу заполнять все пространство топки. Это может привести к быстрому, но кратковременному выделению тепла и перегреву котла, а это очень опасно.

Пиролизные твердотопливные котлы

Пиролизный котел является примером новых технологий и разработок. Применяется на практике этот вид нагревательного устройства, как для обогрева помещения, так и для лечебной воды. Он включает в себя две камеры сгорания. Первый отсек работает на твердом топливе с искусственно созданным дефицитом кислорода. В процессе горения выделяются особые летучие вещества, которые проходят процедуру горения во второй камере.

Как правило, работа пиролизных котлов обеспечивается дровами, топливными брикетами, пеллетами, углем и даже коксом.Важно учитывать качество твердого топлива. Он должен быть сухим, так как в случае с парой во второй камере может возникнуть ситуация с прерыванием горения.

Некоторые модели имеют встроенные термостатические регуляторы воздуха и приборы, предохраняющие твердотопливный котел длительного горения от закипания. При ситуации, когда отопительный прибор закипит, термостатический клапан сбросит воду, открыв заслонку, и в результате внутренняя температура котла снизится.

Совет! Пиролизный котел отопления на твердом топливе длительного горения можно установить практически в любом помещении, в котором есть постоянный приток воздуха. Дымоход монтируется как внутри, так и снаружи здания.

Пеллетные твердотопливные котлы

Данная модель отопительных приборов очень популярна у жителей Европы. Они обычно используются для отопления дома, а также для нагрева проточной воды. Топятся такие твердотопливные котлы длительного горения пеллетами (прессованной щепой, опилками).

Основными преимуществами использования этого типа нагревательного устройства является полная автономность. Температура горения автоматически поддерживается датчиками, и все, что требуется от человека, это вовремя загрузить топливный котел. необходимый материал. Некоторые модели таких котлов имеют встроенный шнек, который самостоятельно отправит пеллеты в топку. Недостаток такого котла в том, что кроме пеллет нельзя использовать другие виды топлива.

Внимание! Использование неподходящего, некачественного твердого топлива приводит к повышенному расходу материалов и даже может стать причиной выхода из строя отопительного прибора.

Котлы длительного горения

Этот вариант отопительных приборов дома может эффективно работать на коксе, каменном угле, дровах, щепе и даже опилках. Те модели агрегатов, которые предназначены исключительно для работы на дровах, существенно отличаются системой подачи воздуха и материалом изготовления камеры сгорания.

Практическими опытами доказано, что если в топку один раз загрузить 45 кг топлива, то время горения составит в среднем тридцать шесть часов.Если температура воздуха на улице начала повышаться, то не нужно тянуть котел на максимум. Для этого просто уменьшите мощность котла и скорость горения топлива.

Отопительный прибор длительного горения – котел нового поколения. У него хороший герметик. Твердое топливо в таких моделях сгорает, начиная сверху вниз. Это обеспечивает максимальную продолжительность горения при одной загрузке. Топливо начинает сгорать не сразу, а постепенно, через 1-2 см загрузки. Воздух, попадающий в топку, нагревается, а затем с помощью рекуператора поступает в зону горения.

Распределитель воздуха всегда располагается на уровне горения твердого топлива.

Критерии выбора твердотопливных котлов

Ознакомившись с видами твердотопливных котлов, не лишним будет узнать, на какие критерии стоит обратить пристальное внимание при покупке.

Вид топлива

В первую очередь необходимо определиться, на каком топливе будет работать отопительное устройство. Лучше оставить свой выбор на таком топливе, которое легко купить и доставить домой.Если есть возможность дров, то оптимальным вариантом будет твердотопливный котел на дровах. Для владельцев домов, в округе не растут деревья, лучше всего приобрести агрегат, работающий на пеллетах. Устройства, вырабатывающие тепло из угля, подойдут тем, у кого есть возможность заказать и приобрести качественный уголь. Котлы на твердом топливе длительного горения, работающие на опилках, как правило, устанавливаются в тех домах, которые расположены вблизи объектов по переработке древесины.

Мощность котла отопления

Чтобы правильно определить оптимальную мощность для отопления вашего дома, необходимо провести не очень сложные математические расчеты. Самое главное – рассчитать размер помещения, которое необходимо накормить. Итогом станет стартовый точный подбор будущего котла отопления.

Совет! Всегда учитывайте запас электроэнергии, чтобы в случае аномально низких температур в доме могла поддерживаться комфортная температура воздуха.

Масса котла

При выборе отопительного прибора длительного горения важным показателем станет его масса, особенно если планируется на стене. По ГОСТам настенный монтаж допускается только в том случае, если объем котлов отопления не превышает 100 литров.

Volume Camera Скачать

Это показатель соотношения объема используемого твердого топлива и мощности отопительного прибора. Чем больше топлива можно загрузить в камеру, тем меньше потребуется пополнять запас твердого топлива.Пример: Объем загрузочной камеры для стальных отопительных приборов должен быть не более 2,5 л/кВт, этот показатель для чугунных котлов – 1,4л/кВт. Расчетный блок загрузочной камеры помогает примерно оценить возможности агрегатов. Ведь загрузить котел на 100% у вас вряд ли получится, а то, что именно реальное количество дров можно загрузить, станет очень полезным для планирования запасов твердого топлива.

Производители твердотопливных котлов

Отправляясь за покупкой, лучше ознакомиться с основными производителями твердотопливных котлов, чтобы не растеряться от обилия представленных на рынке марок и торговых марок.

Рассмотрим лучшие твердотопливные котлы для отопления дома:

  1. Торговая марка Stropuva зарекомендовала себя как производитель надежных и качественных долговечных топочных устройств. Продукцию этой компании отличает высокая эффективность КПД и долгий срок службы.
  2. Твердотопливный котел длительного горения российского производства от компании «Фокус» производит котлы отопительные, с навесными теплообменниками. Продукция этого бренда отличается высокими эксплуатационными характеристиками и качеством.
  3. Польская компания Wichlacz зарекомендовала себя на рынке как надежный производитель отопительных агрегатов, принцип работы которых основан на слоеном горении.

Котел длительного горения стал отличной заменой печам разного типа, требующим постоянной подпитки топливом. Его преимущество заключается в длительной отдаче тепла в помещение, а значит, нет экономии не только времени, но и топлива.

Такой котел обладает и другими полезными положительными качествами, которые помогут решить некоторые бытовые проблемы.В продаже представлено множество моделей котлов подобного класса, из которых можно выбрать компоновку по характеристикам и цене, но есть и другой вариант – изготовить такой отопительный прибор самостоятельно.

Длительное горение котлов достигается за счет конструкции нагревательного устройства, включающего дополнительную камеру для сжигания выделяемого в процессе горения газа.

Принцип таков — топливо, закладываемое в топку, при почти полном отсутствии кислорода, не подвергается активному горению открытым пламенем, а потому уже давно за счет рециркуляции тепла.Для того, чтобы образовалось достаточное количество газа, при сжигании топлива, после закладки дров, фрезеровки котла и появления активного пламени автоматически включаются вентиляционные насосы, которые удаляют из топки кислород и переводят горение в дренаж государство.

Помимо тепла, исходящего от топлива, выделяется медленно горящий газ, который поступает в дополнительную камеру через керамические или металлические трубы или форсунки. В камере есть газовая выживаемость, чему способствует система аэрофотосъемки.Происходит также дожигание других продуктов сгорания топлива, таких как растительные и другие тяжелые соединения.

Для топок обычной конструкции топливо после сгорания оставляет много продуктов (отходов), которые также способны их сжигать. Это проверено разработчиками котлов длительного горения. Камера, где происходит вторичное горение, задерживает выделенное тепло внутри конструкции, не давая ему сразу уйти в трубу.

Еще одним преимуществом сжигания выделенных веществ является экологическая чистота дыма, исходящего из топки, так как все ядовитые продукты горения разрушаются в дополнительном отсеке выживания.

Кроме того, у такого котла есть одна особенность: если во всех топках горение топлива происходит снизу вверх, то в культурах длительного горения, наоборот, сверху вниз. Этот фактор также замедляет процесс горения, не позволяя быстро нагреть топливо, находящееся ниже очага возгорания.

В такой котел загружается большое количество дров, т.е. топочная камера заполняется домом. После розжига герметично закрывается дверцей. Количество поступающего кислорода регулируется регулятором подачи воздуха.

Камера сгорания горящего и выделяемого газа может располагаться в нижней, верхней или задней части котла — это зависит от конкретной модели.

В качестве топлива для данного агрегата могут использоваться: дрова и уголь, опилки и торф, а также другие материалы. Неважно, какой из видов твердого топлива будет использоваться для загрузки котла, главное, чтобы оно было достаточно всасываемым. Чрезмерная влажность снизит мощность отопительной установки, которая пойдет на сухие сушилки, и уменьшит выработку вторичного топлива – пиролизного газа.

После сгорания любого топлива в печах длительного горения остается небольшая горсть золы, поэтому для ее удаления предусмотрена очень маленькая дверца.

Отличия двухкилта

Котел длительного горения может иметь не один контур, а два. Таким образом, в нее можно не только стыковать комнату, но и греть воду для хозяйственных нужд. Такие агрегаты снабжены теплообменником или водяной рубашкой – в этом отделе происходит нагрев воды.

Встроенный теплообменник может иметь проточный водяной или в виде аккумуляторного котла.Для системы отопления, естественно, теплообменник должен работать на проточный пприбзип, а вот для ГВС он может быть и проточным, и бойлерным.

Для ГВС удобнее выбрать бойлер косвенного нагрева большого объема. В ней всегда будет горячая вода, так как она будет постоянно греть, и долго держать температуру даже после завершения топки.

Кроме водяного контура, конструкция котла ничем не отличается от обычных котлов, работающих на этом принципе.

Комбинированные котлы

Котлы, работающие только на твердом топливе, устанавливаются в основном в зданиях, расположенных в районах, где другие виды энергоресурсов недоступны. Если есть возможность подключения к газопроводу, то лучше использовать комбинированный котел. Это будет гораздо удобнее в использовании и экономнее в финансовом плане.

Особое удобство в эксплуатации — Котлы комбинированные

Варианты исполнения комбинированные Дополнены газовой горелкой и автоматикой. Останавливают печку, например, дрова, и при их тушении и остывании котла ниже заданной температуры срабатывает автоматика, и включается газовое отопление, поддерживающее теплоноситель в нужном температурном режиме.Такой котел может быть одноконтактным, но иметь общесистемный встроенный котел.

Кроме того, есть модели котлов, которые работают на электричестве вместо газа.

Положительные характеристики котла

В любом из вышеописанных агрегатов есть объединяющие и индивидуальные положительные качества, поэтому их устанавливают в загородных домах И заменяют старыми кирпичными печами.

  • Котлы длительного горения имеют хорошие показатели и имеют очень высокий КПД, который достигает 90-95%.
  • Если котел имеет встроенную систему автоматической подачи топлива, то он может работать длительное время без участия человека. Срок таких работ указан в паспорте агрегата.
  • Эффективность устройства объясняется способностью конструкции при нормальной работе достигать температуры до 600-650 градусов.
  • Котлы — экологически чистые устройства, так как сжигается не только заложенное топливо, но и угарный газ, образующийся при его работе.
  • Всегда есть возможность регулировать интенсивность горения.
  • Современные котлы оснащены автоматикой, которая позволяет управлять ими через пульт дистанционного управления, а также получать сигнал о проблемах, возникших при работе.
  • Удобство комбинированных котлов заключается в использовании разных видов топлива, что позволяет существенно экономить на нем.
  • В котлах с водяным контуром реализована возможность регулирования температуры воды, как на отопление, так и на ГВС.
  • При большом количестве положительных качеств заполнителя он имеет вполне доступную цену.
  • Простота в монтаже и эксплуатации, а также неприхотливость в уходе и возможность сделать это своими руками, не привлекая специалистов.
  • По сравнению с кирпичными зданиями.

Объективные недостатки

К отрицательным моментам К применению котла можно отнести:

  • Загрузка топлива в устройство производится вручную.
  • В некоторых моделях нет регулировки температуры воды, поэтому при выборе бойлера на это нужно обратить особое внимание.
  • Для хранения дров или другого твердого топлива требуется много места.
  • Существуют определенные требования к сушке волокнистого материала.
  • При использовании комбинированных моделей потребуется отвести под систему отдельное помещение – котельную.

Это довольно существенные минусы для тех, у кого маленькая площадь дома, но при необходимости установить отопление всегда можно найти выход.

Можно ли построить такой котел своими руками?

При желании, при наличии некоторых навыков можно изготовить котел длительного горения только на твердом топливе.Для эффективности его работы не имеет значения, какой формы будет котел – круглый, сделанный из бочки или газового баллона, или сваренный из металлических листов. Главное – правильная внутренняя система.

Видео пример постройки самодельного котла длительного горения «от Максима»

Простейшая конструкция котла длительного горения

На предложенной схеме хорошо видно, что создавать условия абсолютно неудобно внутри котла для задержки горячего воздуха, что значительно продлит процесс охлаждения.

Из всех вариантов котлов, которые можно выполнить самостоятельно, тот, который имеет прямоугольную форму, будет самым компактным и эстетичным. Он отлично подойдет для обогрева небольшого помещения, а если его несколько видоизменить, то он будет обогревать и большую площадь.

Конструкция котла достаточно простая и для него будет нужно. доступные материалы, а их количество будет зависеть от размера предполагаемого заполнителя.

Смысл конструкции в том, чтобы не допускать попадания нагретого воздуха напрямую в трубу.Для этого и устроены внутри устройства, состоящие из металлических пластин и сваренных труб, специально создающих своеобразный лабиринт, по которому должен медленно выходить нагретый воздух. Верхние отсеки грамотной организации подачи дополнительного воздуха, будут играть функцию загрузок. При желании котел изнутри обложить шамотной плиткой или кирпичом, установленным на ребро. Можно устроить кладку из кирпича и снаружи отопительного прибора.

Для изготовления такого котла необходимо подготовить: металлический лист толщиной не менее трех миллиметров, стальной уголок 4×4 или 5×5 см, крышку для открытия в варочных панелях, дымоходную трубу нужной конфигурации, длины и диаметра .Весь материал закупается, опираясь на заранее составленную схему.

  • Первым этапом является вырезка всех деталей из металла после разметки в размерах по схеме. Детали необходимо аккуратно вырезать, затем выровнять края с помощью шлифовальной шлифовки.

Вырезаются следующие детали: дно и стенки котла, хлебная панель, варочная панель, две или три внутренние панели Для создания лабиринтного выхода нагретых газов.

  • Далее в варочных панелях вырезаются отверстия под горелку и дымоход.В передней панели устроены два прямоугольных отверстия для топки и писсуара. Вырезанные пластины провариваются – они пойдут на дверцу, и должны плотно закрываться. Они крепятся к петлям, которые приварены к панели и двери. Затем на них закрепляют клапаны.
  • Работа продолжается с лицевой панелью — с ее внутренней стороны приварена одна пластина. Она должна быть меньше размеров боковой стенки на 7-8 сантиметров, т.е. не должна доходить до задней стенки на указанное расстояние. Он имеет 10-12 сантиметров от верхней панели.
  • Далее идет украшение стены — две с внутренней стороны приварены металлические панели, такого же размера, как и на фасаде. Один из них закрепляется на расстоянии от вершины 5-6 сантиметров, а второй 15-17. При сборке котла пластина передней панели должна располагаться между пластинами задней стенки.
  • На боковые стенки приварены по всей их длине по одному углу, по одной высоте — в дальнейшем они будут служить кронштейнами для решетки.
  • Ножки из уголка приварены к нижней части.Для устойчивости котла металлические круглые или квадратные пластины лучше задрать до их конца.
  • Для изготовления шлифовальной панели в подготовленной металлической заготовке или длинных полосах, идущих вдоль боковых стенок, сверлят многочисленные отверстия. Можно пойти и иначе наварить притирку из арматуры. Если вам удастся найти чугунную пломбу, точно подходящую под нудный размер — будет идеальный вариант. При проектировании котла этот вопрос можно продумать заранее.
  • Решающим и завершающим этапом является сборка всех деталей вместе.Их можно соединить с помощью уголка, а можно сварить детали друг с другом, но делать это нужно очень аккуратно, швы должны быть ровными и герметичными.
  • Патрубок трубы дымохода соединяется с готовой конструкцией при помощи сварки.
  • Чтобы конструкция была аккуратной, нужно зачистить сварочные швы и полностью покрыть весь котел термостойкой краской.

После высыхания краски можно провести испытания перед установкой. Испытание котла на открытом воздухе.

Видео — Оригинальный самодельный котел длительного горения

Ранее рассказывалось о самых простых конструкциях. Однако творческие идеи имеют границы. Посмотрите пошаговый процесс Создание котла совершенно необычной конструкции.

Монтаж

Монтаж котла должен производиться с соблюдением правил пожарной безопасности.

  • Для установки котла необходимо подготовить поверхность для него. Он должен быть ровным и огнеупорным – это может быть бетонный пол, кирпичная кладка или плитка.
  • Стены возле котла отделяются термостойким гипсокартоном, плиткой, кирпичной или каменной кладкой. Вы можете выбрать другой негорючий материал.
  • Помещение, в котором находится котел, должно иметь хорошую систему вентиляции.

Если котел сделан своими руками, нужно постараться выбрать качественный материал, чтобы изделие прослужило долго.

При выборе готового котла необходимо внимательно ознакомиться с его характеристиками и функциями, чтобы он удовлетворял все запросы, зависящие от него.Если нет необходимости или возможности приобрести котел заводского изготовления, его можно изготовить самостоятельно или заказать у опытного мастера.

Все больше горожан стремятся вырваться на ПМЖ за пределы мегаполисов. Вдали от шума, пыли и суеты. Теперь ездить по делам на собственном автомобиле может практически каждый, расстояния перестают быть преградой. Единственное, что многих останавливает, так это уровень комфорта, который обеспечивает деревенский дом. Прежде всего, это касается отопления. А если рядом нет газа, то приходится искать альтернативные методы решения вопроса.Одним из таких решений вполне может стать твердотопливный котел с улучшенными характеристиками, который мы сегодня и рассматриваем.

Что такое котел длительного горения

В конструкции устройства нет никакой фантастики и космических инноваций. Только грамотная разработка и тонкое знание физических процессов позволили разработать такой котел. Котел на дровах, способный гореть очень долго, не требуя особого внимания и обладающий хорошим КПД. Это основные характеристики устройства.Кроме того, дрова – достаточно доступный вид топлива, они намного дешевле газа, а объем котла можно подобрать любой для любого помещения.

Принцип работы прост и понятен — твердое топливо не просто горит в топке, как в обычной печи, а медленно тлеет, постоянно выделяя тепло. Процесс горения искусственно замедляется за счет того, что доступ кислорода к очагу горения можно регулировать в достаточно широких пределах. Чем медленнее сгорает топливо и больше его объем, тем больше тепла мы получаем на выходе из устройства.

Такой котел в несколько раз экономичнее обычного котла на твердом топливе, а период его работы вообще может быть ограничен рамками отопительного сезона. В октябре можно пожалеть, а в конце апреля выложить, при этом через 5-7 дней новую закладку Топливо. Такие устройства производятся как для бытового использования, так и для обогрева промышленных объектов, разница только в размерах. Промышленный котел на твердом топливе по цене длительного горения в десятки раз выше бытового, может занимать отдельное помещение и сбрасывать оптом.

Классификация устройств

Дрова, опилки, уголь и торф являются основными видами топлива для этих устройств, а по процессу выработки тепла конструкция котла всего двух видов:

Пиролизный котел потребляет только сухое топливо, при этом он может показывать высокий КПД и КПД. Небольшой расход топлива обусловлен тем, что оно практически тупо сгорает в камере сгорания, при этом снижаются затраты на обогрев и сокращается время на поддержание и поддержание процесса горения.

Характеристики пиролизных котлов

Все пиролизные котлы, которые выпускаются промышленностью, схожи между собой по показателям, поэтому можно говорить о средних значениях такого оборудования, незначительно отличающихся друг от друга в зависимости от модели. Так, практически каждый котел длительного горения имеет рабочее давление около 1 атм, температура теплоносителя на выходе может быть от 70 до 90°С, при этом КПД таких устройств составляет 85-90%. Для бытовых котлов средняя мощность составляет не менее 80 кВт, а температура уходящих газов может достигать 250°С и выше.

Пиролизные котлы могут иметь массу положительных выгодных преимуществ перед другими видами отопительного оборудования, в частности примечание:

  • отличная теплопередача;
  • высокая производительность;
  • охрана
  • , возможность установки непосредственно в жилом доме;
  • разнообразие дизайнерских находок в исполнении корпусов приборов;
  • регулировка температуры осуществляется просто и без применения дополнительных дорогостоящих приспособлений;
  • простая настройка всех параметров;
  • возможность установки автоматики, сигнализации и автоматической регулировки;
  • низкие цены на топливо по сравнению с электричеством и газом, кроме того, это единственный выход, когда поставки газа или электричества ограничены или отсутствуют.

Принцип работы и чертежи котла длительного горения на твердом топливе

Отопление может работать по нескольким схемам, что отражено в их конструкции. Котлы, в основе которых лежит принцип верхнего горения, несколько проще котлов с нижним очагом, однако они практически одинаковы. Верхнеспектральные котлы впервые пошли в серийное производство только в 2000 году и с тех пор многие в строительстве котлов используют свои руки.

Топочная камера такого котла может быть достаточно объемной, до 500 кубических дециметров.Поэтому чем больше камера сгорания, тем дольше котел может работать без закладки, до нескольких дней. Топливо комбинируется сверху вниз, а ограничитель подачи шахтного кислорода автоматически уменьшает камеру сгорания по мере образования топлива. Тепло, образующееся при разрежении, передается на теплообменник.

Цены на котлы длительного горения

Котлы длительного горения

производятся как отечественными предприятиями, так и многими зарубежными фирмами. Наиболее популярны литовские котлы длительного горения стропува.Компания выпускает широкий модельный ряд, различных как по мощности, так и по площади отапливаемого помещения.

В зависимости от бюджета можно купить котел длительного горения на 10 кВт с отапливаемой площадью до 100 кв. Такой котел будет стоить 90 тысяч. Может работать на дровах и древесных отходах. Модель STROPUVA S 40 может работать как на углу и торфе, так и на дровах, при этом площадь до 400 кв. Цена такого котла будет от 130 тысяч.

Надежный и неприхотливый котел длительного горения станет стабильным источником тепла в доме независимо от его размеров. Они просты в регулировках и обслуживании и позволяют наслаждаться комфортом и комфортом за скромные деньги и без дополнительных хлопот.

Тепло в доме и экономия используемого топлива – вот два показателя, которые хотят получить владельцы частных домов, когда речь идет об отопительной системе. А если отопительный агрегат в доме работает на дровах или угле, то идеальный вариант для этого – так называемые твердотопливные котлы длительного горения.Название уже говорит само за себя.

Всем известно, что обычные дровяные котлы имеют прирост массы. Но у них есть недостатки. И один из них – быстрое сгорание твердого топлива в топке. То есть владельцу частного дома приходится периодически делать закладку дров или угля, перед этим засыпать зольный брусок. Периодичность зависит от типа используемого топлива. Например, уголь горит дольше дров в три раза. Но добывается он не во всех регионах, поэтому чаще всего приходится иметь дело с дровяными котлами.

Принцип работы

Принцип работы длинны длительного горения — процесс пиролиза. Это разложение любых веществ под действием температуры при минимальной подаче кислорода. По сути, те же дрова или уголь в волокнистой камере не горят, а тлеют. При этом выделяют так называемый пиролизный газ, который сгорает в дополнительной топке, в которую подается определенный объем кислорода.

В начале работы в первой топочной камере, где производится закладка топлива, интенсифицируется подача кислорода.Необходимо нагревать всю систему. После этого подача уменьшается до минимума, и в первой печи начинает работать процесс пиролиза.

Любой котел длительного горения состоит из двух камер. Сначала тлеют дрова, во втором сжигается пиролизный газ. При этом обе топки являются изолированными по тепловой энергии, поэтому КПД такого типа оборудования составляет в среднем 85%.


Этот показатель можно регулировать в диапазоне 50-105% в зависимости от настройки режима работы устройства.А точнее сказать, от регулировки подачи воздуха (кислорода) в обе камеры сгорания.

Обратите внимание, что обычные твердотопливные котлы и печи работают с КПД не более 70%.

Конфигурация и внутреннее устройство

Устройство агрегатов длительного горения может быть различным по чисто конструктивному исполнению. Они могут быть прямоугольного сечения или круглые, топки могут располагаться одна над другой или рядом друг с другом в горизонтальной плоскости.


Зона воспламенения может располагаться сверху закладки топлива или снизу, кислород подается сбоку или струйно снизу через специальное трубное устройство с отверстиями.

Разновидности заполнителей

Как и в случае с любым отопительным оборудованием, в основе выбора прибора всегда лежит мощность агрегата. И в этом плане разнообразие немалое.

Популярным представителем котлов длительного горения является модель «Стропус». У него оригинальная конструкция В виде вертикальной трубы установлен пресс в виде металлического блина. К нему крепится, по которому в агрегат поступает свежий воздух (кислород). Это так называемая телескопическая система.Пресс устанавливается на закладке топлива.


Между стенками корпуса котла и пресса (блин) имеется зазор, через который пиролизный газ поступает во вторую часть корпуса топки. Происходит его сгорание. Постепенно топливо опускается прессом все ниже, при этом зазор между древесиной и прессом остается прежним. Медь длительного горения

«Рапид» на одной закладке может работать очень долго: на дровах до 70 часов, на углу до семи дней.

Устройство данной модели практически не отличается от описанного выше. Эту конструкцию разработали русские умельцы, немного упростив и улучшив ее. Отличительной чертой является зона горения, расположенная в нижнем слое топлива. Из зольного бруска делают ражиг, для чего на его нижней поверхности разжигают небольшой костер или устанавливают емкость с жидким топливом.


У двух моделей есть один очень серьезный недостаток — сложно подобрать сечение дымохода и правильно его установить.Не зная законов теплотехники, самостоятельно подобрать сечение трубы будет сложно. Отсутствие тяги или ее избыток вредны для правильной работы отопительного прибора.

Поэтому совет, если есть сомнения, что участок дымохода неправильный, надо установить на него заслонку. На несколько часов работы надо настроить так, чтобы тяга была оптимальной. Правда есть способ получше — это установка биметаллического регулятора тяги.Это автоматический клапан, который работает без электричества.


И второе. Первая часть дымоходной трубы от котла должна быть горизонтальной (минимум 3 м), возможен небольшой уклон, но не очень сильный. Далее можно поднять его вертикально.

Газогенераторы

Современные твердотопливные котлы длительного горения представляют собой агрегаты, работающие по принципу пиролиза, с дополнительными функциями. На самом деле, что вудстоки сделаны из металла. Работают на угле, дровах, пеллетах и ​​другом твердом топливе.

Производители сегодня предлагают котлы отопления с автоматизированной закладкой. Правда, в этом случае можно использовать пеллеты или уголь мелкой фракции. В конструкцию агрегата добавлена ​​конструкция и шнек. Это усложняет его, делает более объемным, увеличивает массу и цену оборудования, но сам процесс подачи топлива в камеру сгорания упрощается до минимума. Например, пеллеты засыпают в контейнер, оттуда шнеком подается в топку.


Следует отметить, что хотя газогенераторы и относятся к разряду дымогарных печей, но они не могут похвастаться временем горения, как «Родропус».Максимальный период сгорания топлива в них составляет 10 часов. После этого, если нет автоматизированной закладки, сделать все вручную, не забывая очищать зольник от копоти и пепла.

Преимущества котлов длительного горения

В первую очередь необходимо указать два основных критерия, которые легли в основу высокой популярности данных отопительных агрегатов:

  1. Уменьшение присутствия человека во время эксплуатации и технического обслуживания.
  2. Повышение эффективности работы.


Именно второй критерий определяет экономическую сторону. То есть дровяной отопительный агрегат потребляет минимум топлива, выделяя при этом большое количество тепловой энергии.

К достоинству можно отнести и то, что котел длительного горения, работающий на дровах и угле, практически не выбрасывает в атмосферу оксиды углерода, загрязняющие окружающую среду. Дело в том, что топливо сгорает практически полностью. Сгорает пиролизный газ (режется) со всеми частицами топлива.В атмосферу выбрасывается незначительное количество вредных веществ.


Плюс ко всему тепловая энергия Почти 100% остается внутри агрегата. Небольшое его количество поступает через дымоход. Кроме того, температура выхлопных газов не превышает +50°С.

Агрегаты длительного горения и водяное отопление

Все вышеописанные модели представляют собой обычные печи, которые отдают тепло из своего корпуса, тем самым обогревая одну-две комнаты (домик).В этой категории есть модели, которые используются для нагрева воды. При этом конструкция самого агрегата усложняется, но незначительно.

Конструктивные особенности

Для нагрева теплоносителя практически во всех моделях для водяной системы отопления установлена ​​водяная рубашка. Например, котел «Стропор». Его корпус состоит из двух цилиндров, между которыми движется теплоноситель.


В газогенераторной группе водяная рубашка устанавливается вокруг термокамеры.Есть модели, в которых теплообменник монтируется в виде дополнительной емкости сзади или сбоку топки.

Все котлы данного типа, работающие на систему отопления Дома обеспечены хорошей теплоизоляцией. Это еще один плюс к сохранению тепла и экономии энергоресурсов.

Отличия моделей

О некоторых конструктивных отличиях уже писалось выше. Но есть и другие особенности. Баллоны на твердом топливе длительного горения могут быть одноконтурными или двухконтурными.Они изготавливаются из стали или чугуна.

Подача кислорода в камеру дымохода может быть естественной или нагнетаемой (с помощью установленного вентилятора). С автоматической настройкой температурных режимов Или совсем без автоматики. То есть выбор настолько огромен, что каждый потребитель под свои нужды и требования сегодня без проблем подберет нужную модель.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

ЧАСТЬ ВТОРАЯ



4. Тепловые свойства древесины и древесных отходов
5.Оборудование для сжигания древесных отходов
6. Котлы
7. Первичные двигатели
8. Водоподготовка
9. Оборудование для обращения с топливом
10. Разное Энергетическое и тепловое оборудование
11. Газогенераторы

При оценке свойств горючего материала в отношении его применимости в качестве топлива теплотворная способность является одним из наиболее важных показателей. Теплотворная способность показывает, сколько тепловой энергии получается при сгорании одной единицы массы материала.

В случае с древесиной и древесными отходами теплотворная способность зависит от рассматриваемой породы древесины, от используемой части дерева (сердцевина, кора или дерево в целом) и от содержания влаги. Верхний предел теплотворной способности 100 % сухой древесины составляет 18…20 МДж/кг. На практике влажность древесины в момент рубки составляет около 50 % . В зависимости от методов и условий транспортировки и хранения он может повышаться до 65 % или снижаться примерно до 30 %, измеренного на заводе.(Влажность дана на влажную основу, см. стр. 2)

Влажность производственных отходов мельницы зависит от того, на какой стадии процесса извлекаются отходы и проводилась ли перед этой стадией сушка древесины. Например, шлифовальная пыль при производстве панелей убирается с мельницы после сушилок и горячих прессов. Следовательно, его влажность может составлять всего 15 % .

В таблице 4.1 указана теплота сгорания различных видов древесного топлива при различной влажности.Их можно сравнить со значениями мазута в нижней части таблицы.

Таблица 4.1 Теплота сгорания и удельный вес различных видов древесного топлива

Датчик влажности топлива

МДж/кг

30 % МВтч/м 3

кг/м 3

МДж/кг

50 % МВтч/м 3

кг/м 3

Обработанная древесина

12.9

2,6

720

8,5

2,4

1030

Отходы лесопиления

12,7

2,0

610

8,4

2,0

840

Чипсы

13.0

1,9

510

8,2

1,6

720

Опилки

12,9

2.1

590

8,3

1,9

830

Шлифовальная пыль (влажность 15 %)

16.7

1,9

410

МДж/кг

МВтч/т

Дизельное топливо

42,7

11,9

Мазут

40,7

11.3

При расчете стоимости топлива далее в этом исследовании предполагается, что влажность топлива составляет 50 % . При использовании отходов производства часто получаются значения влажности ниже этого. Таким образом, расчетный расход топливной древесины следует рассматривать как верхний предел, который вряд ли будет превышен на практике.

Следующая таблица основана на данных по выходу отходов различных предприятий лесной промышленности, представленных в главе 3. Она показывает, сколько энергии получено в виде древесных отходов на единицу произведенной продукции.Влажность древесины принимается равной 50 %.

Таблица 4.2 Энергосодержание древесных отходов на единицу произведенной продукции и процент потребности в топливе

Выход энергии из древесных отходов

ГДж/м 3

МВтч/м 3

%

Выход мельницы

Мельница

Лесопилка №1…4

6.1

1,7

с. 300

Пиломатериалы

Панельный завод №1

5,8

1,6

90

Фанера

Панельный завод №2 1)

1.1

0,3

с. 10

ДВП

Панельный завод №3…4

0,4

0,1

с.10

ДСП

комбинат № 1…2 2)

1,7

0,5

50…60

Пиломатериалы, фанера и древесностружечные плиты

№ комбината3 2)

1.2

0,3

65…70

Фанера, шпон и ДСП

1) за тонну 3
2) за м 3 бревна вход

Существующее оборудование для сжигания древесины или дров следующее:

— решетки плоские несъемные (голландские печи, топки с нижней подачей)
— решетки конусные неподвижные
— решетки плоские механические (решетки самосвальные, виброрешетки, возвратно-поступательные решетки)
— решетки наклонные и наклонные (включая ступенчатые решетки)
— решетки подвижные
— Z -колосники
— колосники комбинированные наклонно-механические
— циклоны
— кипящие слои
— суспензионное сжигание в основной топке
— комбинированное суспензионно-колосниковое сжигание

Упомянутые после передвижных решеток здесь не рассматриваются.Они либо подходят для диапазонов мощностей, выходящих за рамки данного исследования, либо представляют собой технологию, которая слишком сложна (и дорога), чтобы ее можно было рекомендовать для эксплуатации в развивающихся странах.

5.1 Фиксированная плоская решетка

Самая старая система сжигания древесины или коры в промышленности — это сжигание их в куче. Свая может стоять на решетке или на кирпичном полу. Куча обычно сжигается в печи, что обеспечивает стабильное горение и более высокую мощность сгорания.Печь (часто это голландская печь) часто работает только как газогенератор, а сгорание происходит в котле, к которому подсоединена печь.

На следующем рисунке № 5.1 показана голландская печь с плоской решеткой. Обычно голландская печь состоит из двух отделений, разделенных центральной стенкой, так что одно из отделений может осыпаться во время топки другого. Топливо обычно подается сверху печи и образует штабель высотой около 1…1,5 м.

Рис. 5.1 Плоская решетка в жаровне.

В современных применениях голландской печи решетка заменена сплошным полом.

Регулирование нагрузки осуществляется путем регулирования потока воздуха для горения. Максимальная влажность топлива 67 % . Голландская печь проста, надежна, безотказна (если она спроектирована с достаточным пространством) и дешева. Недостатками системы являются затраты на техническое обслуживание (огнеупорность), плохая реакция на изменение нагрузки и сильный перенос золы и углерода при перегрузке.Голландская печь требует непрерывной работы для поддержания высокой скорости горения (непрерывная подача топлива).

На рис. 5.2 показан кочегар с нижней подачей древесины или древесных отходов. Топливо подается в топку шнеком, расположенным под колосником. Максимальный размер топлива составляет примерно 65 x 10 x 10 мм.

Рис. 5.2 Кочегар с нижней подачей и шнековым питателем.

По сравнению с голландской печью преимуществом топки с нижней подачей является то, что верхняя часть штабеля не охлаждается холодным и влажным топливом или холодным воздухом.С другой стороны, если ворс плотный, воздух не может проникнуть через поверхность ворса, вызывая проблемы с высыханием в центре ворса. По этой причине кочегары с нижней подачей подходят для довольно сухого топлива. (Макс. 40…45 %.)

Рисунок 5.3 Жаротрубный котел с мембранным экраном и плоской колосниковой решеткой в ​​огнеупорной камере сгорания (Lambion).

Современные плоские решетки представляют собой точечные решетки с водяным охлаждением. Их изготавливают путем поворота труб котла, образуя пол у дна топки, и укладки колосников поверх труб.Стержни снабжены отверстиями для входа воздуха для горения. Основным преимуществом этого типа решетки является ее дешевизна. Его недостатки:

— озоление ограничивает время использования решетки до 20…22 ч/сутки
— требуется вспомогательное топливо при влажности топлива более 55 %
— требуется тщательное техническое обслуживание.

5.2 Решетки с фиксированным конусом

К этой категории относятся несколько небольших решеток. Колосник обычно находится в огнеупорной камере сгорания или является ее частью.Системы в основном идентичны системам из предыдущего раздела, за исключением формы решетки.

Конические решетки подходят для топлива с более высокой влажностью, чем плоские решетки. Топливо обычно подается с помощью кочегарки с нижней подачей (см. рис. 5.4), но сухое топливо также может подаваться сверху (рис. 5.5).

Рисунок 5.4 Огнеупорная печь и топка с нижней подачей.

Рисунок 5.5 Конусная решетка с верхней подачей.

5.3 механические плоские решетки

Рисунок 5.6 Решетка для сброса.

Колосник с самосвальной решеткой обычно применяется в установках малого и среднего размера. Это стационарная решетка (см. рис. 5.6), состоящая из колосников, механически связанных таким образом, что их можно поворачивать на 90 градусов для сброса золы. Одна секция может быть отключена для озоления, в то время как горение продолжается в других секциях.

Рисунок 5.7 Виброрешетка для древесных отходов.

Виброрешетка (рис. 5.7) использовался в США для сжигания древесных отходов. Мощность сгорания несколько выше, чем у отвальной колосниковой решетки. Топливный слой скользит вниз по решетке, поскольку он подвергается прерывистым вибрациям, исходящим от эксцентрикового привода с приводом от двигателя в передней части решетки. Топливо высыхает и сгорает, проходя по решетке, а зола выгружается в бункер в передней части установки.

Рисунок 5.8 Каблиц-решетка

Решетка возвратно-поступательного движения обычно имеет небольшой наклон.На рис. 5.8 показана такая решетка (Kablitz). Колосник Kablitz разделен на отдельные секции, каждая из которых оснащена собственным приводом. Преимуществом возвратно-поступательного колосника является его пригодность для сжигания «сложных» видов топлива, таких как кора. С другой стороны, его цена довольно высока.

5.4 Наклонные и наклонные решетки

Наклонные решетки широко используются в современных котлах, работающих на коре или древесных отходах. Хотя есть небольшие отличия в конструкции — горизонтальные или продольные колосники, равномерный или меняющийся наклон и т.д.- принцип работы примерно одинаков для всех наклонных и наклонных решеток. Топливо подается на верхнюю часть решетки, откуда оно скользит вниз. При скольжении топливо сначала высыхает, а затем воспламеняется и горит. Зола оседает на дне колосника.

В некоторых конструкциях после наклонной решетки добавляются дополнительные решетки для дожигания или для озоления. Однако эти конструкции довольно дороги.

Максимальная влажность топлива 55…65 % в зависимости от конструкции решетки. Однако решетки с горизонтальными решетками, так называемые ступенчатые решетки, подходят только для относительно сухого топлива.

Озоление наклонной решетки производится вручную или автоматически. Озоление требуется один раз в смену, но с современными решетками интервал может составлять даже неделю.

Рисунок 5.9 Подпольная печь со ступенчатой ​​колосниковой решеткой и жаротрубным котлом (Lambion).

5.5 Передвижные решетки

Древесина и древесные отходы, особенно в Северной Америке, часто сжигаются на передвижных котелках-колосниках.Топливо подбрасывается в топку через питатели, расположенные на высоте 1…4 м над колосниковой решеткой. Топливо падает на подвижную решетку, высыхает, воспламеняется и горит. Зола транспортируется к передней части решетки, откуда она падает в зольник.

В зависимости от степени предварительного подогрева воздуха для горения максимальная влажность топлива составляет от 40 до 55 %.

Основными преимуществами системы передвижных колосников являются ее универсальность и большая мощность сгорания. На нем можно сжигать несколько различных видов топлива, а удаление золы происходит непрерывно.

С другой стороны, движущиеся решетки подвержены механическим повреждениям, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание.

Рис. 5.10 Водотрубный котел (Yoshimine) с распределителем и подвижной решеткой.

Если сравнивать котлы, работающие на дровах, с котлами, работающими на жидком или газовом топливе, самые большие различия существуют в оборудовании для сжигания. Так как нефть и газ можно сжигать в горелках довольно простой конструкции, в предыдущей главе было ясно показано, какое обширное оборудование необходимо для сжигания твердого топлива, такого как древесина и древесные отходы.

Однако в остальной части котла имеется лишь несколько незначительных конструктивных различий между котлами, работающими на твердом топливе, и котлами, работающими на жидком или газовом топливе. Одним из основных отличий является то, что при сжигании твердого топлива обычно требуется больше воздуха для горения, чем при сжигании мазута, что приводит к большему количеству дымовых газов, а также к большему объему котла. Наоборот, с данным котлом при сжигании мазута получается большая мощность, чем при сжигании дров, при условии, что возможно сжигание обоих.

Есть еще одно отличие. Древесина имеет большую зольность, чем нефть, и это требует более интенсивного удаления золы как из печи, так и из дымовых газов.

В целом котел на дровах по многим параметрам не отличается от котла на жидком топливе. По этой причине можно заменить котел, изначально предназначенный для сжигания мазута, на дровяной. Однако, как упоминалось ранее, результатом будет более низкая мощность котла.

По причинам, перечисленным выше, в этой главе представлено довольно краткое описание котлов. Будут рассмотрены два вопроса: различные теплоносители и основные типы конструкций котлов. Презентация ограничена котлами, которые подходят для промышленного применения на малых предприятиях.

6.1 Теплоноситель

При выборе теплоносителя котла есть три основных варианта:

— горячая вода
— пар
— горячее масло

6.1.1 Горячая вода

В связи с тем, что температура кипения воды при атмосферном давлении составляет 100 °С, водяная система тепловодного котла должна быть под давлением. Необходимое давление резко возрастает с температурными требованиями. Например, чтобы достичь температуры 200 °C, давление со стороны воды должно постоянно поддерживаться выше 16 бар. Таким образом, промышленные водогрейные котлы в основном применяются на предприятиях с низкими температурными требованиями, примерно от 100 °C до 140 °C.Одним из примеров является лесопилка с сушильными камерами (см. раздел 3.2).

6.1.2 Пар

Пар используется там, где требуется тепло при более высоких температурах (150 °C…200 °C), а также в приложениях, включающих паровые турбины или паровые двигатели. Паровой котел, как правило, дороже водяного и требует более обширной системы очистки воды. С другой стороны, для передачи того же количества тепла с паром требуется меньший массовый расход, чем с водой, что может привести к экономии затрат на трубопроводы.

6.1.3 Горячее масло

Использование масла в качестве теплоносителя вместо пара или воды дает ряд существенных преимуществ. Во-первых, температуры до 300 °C и выше могут быть достигнуты без повышения давления в системе. Это обеспечивает как лучшую безопасность эксплуатации, так и простоту конструкции. Во-вторых, не требуется водоподготовка.

Температуру 200 °C можно считать нижним температурным пределом для экономичной работы на горячем масле.

При производстве панелей требования к температуре сушилок и горячих прессов очень высоки.Однако на некоторых небольших предприятиях оборудование рассчитано на работу при более низком уровне температуры.

Некоторые недостатки связаны с работой на горячем масле. Если котел спроектирован ненадлежащим образом, масло может треснуть (изменить свой химический состав) и, в конце концов, привести к выходу из строя труб. Кроме того, утечки в трубах могут привести к значительным повреждениям, в то время как теплоноситель является легковоспламеняющимся. Наконец, горячее масло имеет довольно низкую удельную теплоемкость и требует более широких труб, чем водяная или паровая система теплопередачи.

6.2 Типы конструкций котлов

Хотя существует множество различных конструкций котлов, основной принцип работы у них общий. Топливо сжигается с выделением тепла, которое от дымовых газов передается теплоносителю. Так работают все котлы, независимо от того, какое топливо применяется, как и где оно сжигается, какой теплоноситель используется.

Если исключить оборудование для сжигания, которое было представлено в предыдущей главе, котлы можно разделить на две группы по конструктивным особенностям.Эти:

— котлы жаротрубные
— котлы водотрубные

6.2.1 Пламенно-пламенные трубчатые котлы

В пламенно-трубном котле горячие дымовые газы проходят внутри труб котла, нагревая (испаряя) среду вне труб. В зависимости от конфигурации трубы дымовые газы проходят через котел от одного до четырех раз, прежде чем покинуть дымовую трубу. Соответственно котлы называются одноходовыми, двухходовыми и т. д. Трехходовой котел показан на рисунке 6.1.

Жаротрубные котлы поставляются для широкого диапазона мощностей. Некоторые котельные фирмы предлагают пламенно-жаротрубные котлы на воде, паре и перегретом паре от 170 кВт до 18 000 кВт или от 250 кг/ч до 28 т/ч производительностью. Диапазон давления этих котлов составляет 1,5…29 бар.

6.2.2 Водотрубные котлы

Как следует из названия, вода или любая другая используемая среда течет внутри труб водотрубного котла, а продукты сгорания выходят наружу.Это показано на рисунке 6.2.

При выработке пара с водотрубными котлами малых размеров — 15 т/ч пара или менее — котел часто оборудуется одним или двумя барабанами (в некоторых котлах даже тремя). Питательная вода подается в верхний барабан питательным насосом котла. Оттуда вода по сливной трубе поступает в нижний барабан или коллектор.

На обратном пути в барабан вода нагревается горячими дымовыми газами и превращается в смесь воды и пара. Циркуляция вверх-вниз поддерживается тем, что пароводяная смесь, текущая вверх, имеет более высокую температуру и, следовательно, меньшую плотность, чем водяной пар, идущий вниз.

Рисунок 6.1 Упрощенный разрез жаротрубного парового котла

Рисунок 6.2 Упрощенное сечение водотрубного парового котла

В верхнем барабане пар отделяется от воды и направляется либо непосредственно, либо через пароперегреватель туда, где он необходим (первичный двигатель, производственный процесс и т.д.). Вода рециркулируется и часть ее продувается для удаления примесей и поддержания высокого качества котловой воды.

Водотрубные котлы обычно используются, когда требуется более высокая мощность. Нижний предел производительности составляет 1 т/ч пара. С другой стороны, существуют энергетические котлы водотрубной конструкции производительностью в несколько тысяч тонн пара в час, но они, естественно, не входят в круг интересов данного исследования.

Невозможно дать точных правил выбора пламенно-жаротрубных котлов или водотрубных котлов для выработки тепла. В общем, теплую воду и небольшие объемы насыщенного пара предпочтительно генерируют первые, в то время как большие количества пара и особенно перегретого пара генерируют последние.На практике решение должно приниматься в каждом конкретном случае в отношении котла в целом, включая также оборудование для сжигания.

Первичные двигатели, которые будут обсуждаться ниже:

— Паровые турбины с противодавлением
— Конденсационные паровые турбины
— Паровые двигатели

7.1 Паровые турбины с противодавлением

При рассмотрении первичных двигателей, использующих пар, нет принципиальной разницы в том, как вырабатывается пар или какое топливо используется для выработки пара.Таким образом, электроэнергетическое оборудование электростанции, работающей на дровах, не отличается от оборудования электростанции, работающей на каком-либо другом топливе. По этой причине первичные двигатели будут представлены далее довольно кратко.

Турбины с противодавлением используются в промышленных процессах, где требуется пар низкого или среднего давления. Пар высокого давления поступает в турбину, и при его расширении часть его тепловой энергии преобразуется в механическую энергию.

Механическая энергия используется для приведения в действие электрического генератора или механического оборудования, такого как насосы, вентиляторы, компрессоры и т. д.

Пар на выходе выходит из турбины под избыточным давлением и направляется в процесс для нагрева или сушки. Пар среднего давления может подаваться через отбор турбины, если этого требует технологический процесс. Однако малогабаритные турбины мощностью 2 МВт и ниже редко оснащаются отводами.

На рис. 7.1 показаны размеры турбины с противодавлением мощностью 1,5 МВт.

Некоторые производители предлагают турбогенераторные установки без фундамента, что упрощает сборку и требует меньшего объема здания.Экономическая выгода от этого очевидна.

Паровые турбины с противодавлением изготавливаются в диапазоне мощностей от менее 100 кВт до более 100 МВт. Это исследование, однако, касается энергоснабжения мелкой промышленности, в которой установлен верхний размер турбины на уровне 2…3 МВт.

Срок поставки для этих размеров обычно составляет от шести до двенадцати месяцев плюс время, необходимое для транспортировки на завод.

Состояние входного и выходного пара может сильно различаться.Верхний предел давления на входе обычно составляет около 80 бар, но правильная работа возможна и при значительно более низких давлениях. Противодавление варьируется от 2 до 10 бар.

7.2 Конденсационные паровые турбины

В конденсационной турбине пар расширяется ниже атмосферного давления и конденсируется при нагревании охлаждающей воды в конденсаторе. Поскольку выходной пар находится под низким давлением, он бесполезен для промышленного применения.

Однако в некоторых случаях конденсационные турбины могут использоваться на промышленных электростанциях в качестве конденсационных хвостовиков, соединенных с турбинами с противодавлением.В случае низкой потребности в технологическом паре излишки пара пропускаются через хвостовик конденсации для выработки большей мощности.

Конденсационная турбина не сильно отличается от турбины с противодавлением по размерам, параметрам пара (за исключением выходного давления), сроку поставки и цене.

Оборудование для конденсации пара требует некоторых дополнительных инвестиций плюс наличие охлаждающей воды. Для конденсационной турбинной установки мощностью 1 МВт требуется около 0,1 м 3 охлаждающей воды в секунду.

Рисунок 7.1 Размеры (мм) паровой турбины с противодавлением мощностью 1,5 МВт.

7.3 Паровые двигатели

Современные высокоскоростные паровые двигатели поставляются как с противодавлением, так и с конденсацией. Как правило, они служат той же цели на промышленной электростанции, что и паровые турбины, хотя принцип работы иной. Расширяющийся пар заставляет поршень двигаться вверх и вниз между его конечными положениями. Поршень, в свою очередь, приводит в движение вал, к которому подключен генератор или какое-либо механическое устройство.

Возможна работа парового двигателя при относительно низких значениях пара. Температура на входе не должна превышать 400 °C. Нормальные значения давления пара составляют 15…25 бар. Паровая машина также может работать на насыщенном паре, хотя это приводит к довольно низкому КПД.

Один производитель предлагает агрегаты с паровыми двигателями, которые можно объединять в более крупные комплекты в зависимости от требуемой мощности. Мощность одного агрегата составляет 100…150 кВт в зависимости от режима пара. В принципе, нет верхнего предела количества агрегатов паровой машины, которые можно комбинировать таким образом, но цена двигателя делает большие комплекты экономически невыгодными.

Хотя цена за кВт паровой машины значительно выше, чем у паровой турбины, паровая машина имеет некоторые технические преимущества:

— возможна работа при плохих параметрах пара

— максимальная мощность двигателя сравнительно легко увеличивается добавлением в набор дополнительного блока

— КПД при работе с частичной нагрузкой не снижается в такой степени, как у паровых турбин.

Однако кажется очевидным, что эти преимущества только в некоторых крайних случаях могут перевесить высокие инвестиционные затраты при сравнении паровой машины с паровой турбиной той же мощности.

На рис. 7.2 показаны основные размеры трехблочной двигатель-генераторной установки. (Электрическая мощность около 450 кВт).

Срок поставки комплекта из одной или двух частей составляет 5 месяцев, не считая доставки.

Рисунок 7.2 Размеры 1…3 ед.-пар двигатели. (Разлив)

7.4 Краткий обзор первичных двигателей

Подводя итог, можно сказать, что наиболее важными свойствами первичных двигателей являются следующие:

Турбина с противодавлением

— перегретый пар в электрическую или механическую энергию
— отходящий пар под избыточным давлением в промышленный процесс

Конденсаторная турбина

— перегретый пар в электрическую или механическую энергию

— пар на выходе ниже атмосферного давления

— в качестве альтернативы в качестве хвостовой части конденсации после турбины с противодавлением для выработки дополнительной мощности при низкой потребности в тепле

Паровой двигатель

— перегретый (макс. 400 °C) или насыщенный пар в электрическую или механическую энергию
— режим противодавления или конденсации
— возможно расширение путем добавления агрегатов двигателя
— цена за кВт в 5-10 раз выше, чем для противодавления турбины давления.

Целью обработки воды является поддержание благоприятных условий для работы парового котла путем:

— предотвращение накопления отложений на поверхностях нагрева
— минимизация коррозии оборудования и трубопроводов в пароводяном цикле.

Требования к водоподготовке сильно зависят от типа котла, давления в котле и качества сырой воды.

Наиболее важные этапы водоподготовки на электростанции представлены на рис. 8.1. Эти этапы следующие:

8.1 сырая вода

В зависимости от местных условий исходная вода содержит различное количество примесей, взвешенных частиц и газов. Сырая вода фильтруется и аэрируется, в некоторых случаях также осаждается.

8.2 Подпиточная вода

Существует ряд различных методов обработки подпиточной воды. Все они предназначены для удаления или замены таких ионов (солей и минералов), которые могут нанести вред оборудованию пароводяного цикла. Это делается:

— ионообменники различных типов
— испарители
— оборудование на основе обратного осмоса или их комбинации.

При давлении в барабане 40…60 бар и выше, как правило, желательна деминерализация. Это вызывает порог затрат на очистку воды при превышении этого уровня давления.

Ионообменники требуют регулярного обслуживания квалифицированным персоналом, что может ограничить применение в развивающихся странах. Испарители работают на тепле, что приводит к потребности в паре или горячей воде.

8.3 Питательная вода

Питательная вода представляет собой смесь очищенного конденсата и очищенной подпиточной воды.Перед поступлением в котел обрабатывается добавками и термически деаэрируется для соответствия требованиям качества.

8.4 Котловая вода и пар

Для получения максимально чистого пара качество котловой воды контролируется путем введения добавок и непрерывной продувкой из барабана.

8.5 Конденсат

Примеси конденсата удаляют на механических фильтрах и/или в ионообменниках.

Рисунок 8.1 Блок-схема водоподготовки

По сравнению с жидким топливом оборудование для обращения с древесным топливом, естественно, намного сложнее.Основное отличие заключается в том, что древесину нельзя перекачивать по трубам, как масло, а требуется конвейерная система для транспортировки из одного места в другое.

Кроме того, чтобы соответствовать требованиям котла, топливо часто должно быть преобразовано из его первоначальной формы и размера в форму, которая лучше подходит для транспортировки и сжигания.

Система обращения с топливом для электростанции или теплоцентрали, работающей на древесном топливе, должна проектироваться отдельно в каждом конкретном случае. Она может состоять из следующих видов оборудования:

— рубильные машины для производства щепы из круглого леса, лесозаготовительных отходов или древесных отходов от процесса,

— конвейеры ленточные, элеваторы и винтовые конвейеры для транспортировки и подачи топлива,

— шнековые разгрузчики для подачи на конвейер снизу штабеля, например, щепы

— силосы и бункеры для промежуточного хранения,

— силосы приемные для выгрузки с грузовых автомобилей или фронтальных погрузчиков,

— фронтальные погрузчики для транспортировки топлива в качестве альтернативы ленточным конвейерам.

Большинство электростанций или тепловых электростанций, работающих на древесном топливе, используют мазут в качестве пилотного топлива и в некоторых случаях для улучшения контроля нагрузки. На этих заводах оборудование для обращения с топливом состоит как из древесины, так и из системы обращения с маслом.

Независимо от того, какое топливо используется, оборудование электростанций и тепловых станций классифицируется следующим образом:

— котельная
— турбинная установка (не входит в чисто тепловые)
— подготовка воды
— оборудование для обращения с топливом
— вспомогательное оборудование
— трубопроводы и изоляция
— контрольно-измерительные приборы
— электрификация
— ОВиК (отопление, вентиляция и охлаждение) ) оборудование

Турбинная установка относится к производству электроэнергии в целом и может включать в себя различные типы первичных двигателей.

Первые четыре группы обсуждались в предыдущих главах. В этой главе речь пойдет об оставшихся.

10.1 Вспомогательное оборудование

Эта группа включает следующее оборудование

— насосы
— вентиляторы
— компрессоры
— клапаны подготовки пара
— краны
— инструменты для ремонта и обслуживания
— и т.д.

Чем крупнее завод, тем обширнее список вспомогательного оборудования.

10.2 Трубопровод и изоляция

Целью системы трубопроводов электростанции или теплоцентрали является передача потоков воды, пара или конденсата из одного места в другое внутри установки без слишком высоких потерь давления или тепла при передаче.

10.3 Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы включают в себя все оборудование, используемое для измерения, контроля, защиты и сигнализации при эксплуатации предприятия. Это инструмент оперативного персонала, и при разработке разветвленной системы КИПиА установка должна эксплуатироваться небольшим обслуживающим персоналом.

Верно и обратное. Снижая уровень автоматизации, инвестиционные затраты снижаются, но требуется больше обслуживающего персонала.

Важнейшими объектами управления паросиловой установкой являются:

— уровень воды в барабане,
— давление и температура пара,
— частота вращения и напряжение турбогенератора.

Центром управления является диспетчерская или на небольших предприятиях панель управления.

10.4 Электрификация

Целью электроустановки на электростанции является передача вырабатываемой энергии туда, где она необходима, и с нужным напряжением.На промышленной электростанции основным потребителем является производственный процесс, но и сама установка нуждается в некоторой части выходной мощности для запуска электродвигателей, подключенных к ее насосам, вентиляторам и другому подобному оборудованию. Если выработка электроэнергии превышает технологическую и вспомогательную потребность, излишек передается в сеть общего пользования.

Дизельные генераторы и аккумуляторы используются для подачи электроэнергии в режиме ожидания и, если установка не подключена к сети общего пользования, энергии, необходимой для запуска.

10.5 ОВКВ

К этой группе оборудования относятся:

— отопление
— вентиляция
— система пресной воды
— канализация
— система противопожарной защиты.

Одним из способов использования энергии древесного топлива является его преобразование в горючий газ (производительный газ) в газификаторе. Технологии газификации твердого топлива уже более ста лет, но растущие затраты на энергию значительно увеличили исследовательскую деятельность в этой области в последние годы.

Генераторный газ образуется в процессе частичного сгорания, при котором химическая энергия топлива превращается в газ, в основном монооксид углерода и водород. Реакция протекает в газоплотной реторте газификатора, в которую подается топливо и воздух. Реакция поддерживается собственным теплом, и не требуется никаких внешних источников тепла, кроме воспламенения. В некоторых случаях вводят пар, чтобы предотвратить слишком высокое повышение температуры реакции.

В газификаторе с неподвижным слоем реторта заполняется топливом сверху.Топливо медленно движется вниз, проходя через ряд различных зон. Первая – это зона сушки, в которой содержание воды снижается по сравнению с входным значением макс. 20…30 %. По пути вниз температура повышается, что вызывает коксование топлива в зоне нагрева и газификацию углерода в следующей. Зола удаляется снизу, например, с помощью вращающейся решетки.

Воздушные потоки проходят через газификатор в том же направлении или в противоположном направлении, что и поток топлива, или через слой топлива.

Соответственно, газификаторы с неподвижным слоем делятся на генераторы с нисходящей, восходящей или поперечной тягой.

Другим типом является газификатор с псевдоожиженным слоем, который газифицирует топливо в слое песка или другого подобного материала. Слой поддерживается высокоскоростным потоком воздуха, поступающим в нижнюю часть газификатора.

Горячий газ, выходящий из газификатора, имеет теплоту сгорания 5… 10 МДж/м 3 . Он может содержать различные примеси, такие как зола и пары смол и масел.Если газ сжигается в двигателе, его необходимо сначала очистить и охладить, но если он используется в котле, в этом нет необходимости.

Преимущество преобразования топливной древесины в газ перед сжиганием заключается в том, что газ можно сжигать с помощью гораздо более простого оборудования, чем твердое топливо. Генераторный газ дает возможность перейти с нефти или природного газа на древесное топливо в старых установках сжигания — котлах, печах, сушилках и т.д. — с относительно небольшими изменениями в оборудовании.

Возможность газификации древесины в новых установках по сравнению с прямым сжиганием древесины здесь не оценивалась.Причина этого в том, что большинство современных систем газификации древесины все еще находятся на стадии прототипа или экспериментальной установки. Поэтому было трудно получить достоверную информацию о ценах.

Некоторые трудности возникают при газификации древесины. Из-за неоднородности сырья качество (и теплота сгорания) газа может меняться в процессе эксплуатации. Эту проблему можно решить, сначала сделав древесный уголь из древесины, а затем газифицируя древесный уголь. Результатом будет более однородное качество генераторного газа, но, с другой стороны, более высокая стоимость оборудования и больший риск нарушений в работе.

Другая проблема заключается в том, что влажность топлива не должна превышать 20…30 % при подаче в газификатор с неподвижным слоем. Это требует некоторой формы осушителя топлива и требует дополнительных затрат по сравнению с прямым сжиганием.

Генераторный газ также предлагает возможность выработки электроэнергии с помощью дизельных агрегатов без предварительного преобразования энергии топлива в пар. Особенно при небольших мощностях это привело бы к экономии капитальных затрат и позволило бы производить малую электроэнергию на месте в местах, где электроэнергия из общественной сети стоит дорого или вообще недоступна.

Многие производители в настоящее время разрабатывают системы газопоршневых двигателей, но информация о современных установках, находящихся в коммерческой эксплуатации, отсутствует. Эту технологию пока нельзя считать проверенной.

Учитывая нынешнюю исследовательскую деятельность в области газификации древесины, представляется возможным, что как технически, так и экономически газификаторы появятся на рынке в течение нескольких лет.


(PDF) Исследование эффективности работы твердотопливного котла, работающего на растительной биомассе

ISSN 2664-9969

Renewable and Sustainable Energy Reviews, 78, 1089–1101.

doi: http://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.023

4. Лабораторная камера сгорания ECU. 2014. Доступно по адресу: https://www.ecu.

edu.au/schools/engineering/research-activity/thermofluids-

исследовательская группа

5. Чжоу Х., Дженсен А., Гларборг П., Дженсен П., Каваляускас А.

(2005 г.). Численное моделирование сжигания соломы в неподвижном слое. Топливо,

84 (4), 389–403. doi: http://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.09.020

6. Abelha, P., Gulyurtlu, I., Crujeira, T., Cabrita, I. (2008) Co-

сжигание нескольких материалов биомассы с битуминозным углем

в камере сгорания с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Материалы 9-й Международной конференции по циркулирующим кипящим слоям

в связи с

совместно с 4-м Международным семинаром VGB по эксплуатации

Опыт работы с системами сжигания с псевдоожиженным слоем. Гамбург.

7.Кн Биг, Т., Вертер, Дж., Манд, Л.-Э., Лекнер, Б. (1998).

Сравнение больших и малых камер сгорания с циркулирующим псевдоожиженным слоем

в отношении образования и сокращения загрязняющих веществ

для различных видов топлива. Топливо, 77 (14), 1635–1642. doi: http://doi.org/

10.1016/s0016-2361(98)00092-1

8. Саидур Р., Абдельазиз Э.А., Демирбас А., Хоссейн М.С. (2011). Обзор биомассы как топлива для котлов.

Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, 15 (5), 2262–2289.

doi: http://doi.org/10.1016/j.rser.2011.02.015

9. Опеншоу, К. (2010). Энергия биомассы: создание рабочих мест и ее вклад в борьбу с бедностью. Биомасса и

Биоэнергетика, 34 (3), 365–378. doi: http://doi.org/10.1016/

j.biombioe.2009.11.008

10. Вертер, Дж. (2009). Возможности совместного сжигания биомассы в

угольных котлах.Труды 20-й Международной конференции

по сжиганию в псевдоожиженном слое, 27–42. doi: http://doi.org/

10.1007/978-3-642-02682-9_3

11. Дженкинс Б., Бакстер Л., Майлз Т., Майлз Т. (1998). Горение

свойства биомассы. Технология переработки топлива, 54 (1-3),

17–46. doi: http://doi.org/10.1016/s0378-3820(97)00059-3

12. Бриджуотер Т. (2006). Биомасса для энергии. Journal of the Science-

Food and Agriculture, 86 (12), 1755–1768.doi: http://

doi.org/10.1002/jsfa.2605

13. Ван Лоо, С., Коппеян, Дж. Ин, Ван Лоо, С., Коппеян, Дж. (2008).

Справочник по сжиганию биомассы и отбору сердцевины. London:

Earthscan, 465.

14. Van Der Lans, R., Pedersen, L.T., Jensen, A., Glarborg, P.,

Johansen, D. (2000). Моделирование и эксперименты по сжиганию соломы в колосниковой печи. Биомасса и биоэнергетика, 19 (3),

199–208.doi: http://doi.org/10.1016/s0961-9534(00)00033-7

15. Kaer, S. (2001) Численное исследование отложений золы в

котлах с красной соломой: использование CFD в качестве основы для прогнозирования зашлакованности

и загрязнения. Кафедра энергетических технологий Fluid

Механика и горение. Дания: Videnbasen for Aalborg

Universitet VBN, 203.

16. Yin, C., Rosendahl, L., Kr, S.K., Clausen, S., Hvid, S.Л.,

Хилле, Т. (2008). Математическое моделирование и эксперименты

Изучение сжигания биомассы в тепловой колосниковой решетке мощностью 108 МВт —

Пламенный котел. Энергия и топливо, 22 (2), 1380–1390. doi: http://

doi.org/10.1021/ef700689r

17. Ku, X., Li, T., L vs, T. (2015). Моделирование CFD-DEM газификации биомассы

паром в реакторе с псевдоожиженным слоем.

Химическая инженерия, 122, 270–283.doi: http://doi.org/

10.1016/j.ces.2014.08.045

18. Мельников С.В., Ацелкин В.Р., Рощин П.М. (1980). Пла-

нирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных хозяйств венных

процессов. Ленинград: Колос, 168.

19. Васильковский О., Лещенко С., Васильковская К., Петренко Д.

(2016). Пидручник дослидника. Кировоградская, 204.

Голуб Геннадий, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой

«Тракторы, автомобили и биоэнергосистемы», Национальный

Университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев,

Украина, e-mail: гаголюб@укр.net, ORCID: http://orcid.org/0000-

0002-2388-0405

Цывенкова Наталья Николаевна, кандидат технических наук, доцент кафедры меха- ники и агроэкосистем

Житомирского национального агроэкологического университета , Украина; Кафедра тракторов, автомобилей и

Биоэнергосистем, Национальный университет биоресурсов и природопользования

Украины, г. Киев, Украина, е-mail: [email protected],

ORCID: http://orcid.org/0000-0003-1703-4306

Чуба Вячеслав Викторович, к.т.н., доцент, кафедра тракторов,

Автомобили и биоэнергосистемы, Национальный университет биоресурсов и природопользования

экологических наук Украины, г. Киев, Украина, e-mail : [email protected],

ORC1D: http://orcid.org/0000-0002-4119-0520

Кухарец Савелий, д.т.н., профессор, зав. , Житомирский национальный агроэкологический университет,

, Украина, e-mail: [email protected]ком,

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5129-8746

Ярош Ярослав, к.т.н., доцент кафедры технологических процессов,

Машины и оборудование в агроинженерии, Житомирский национальный агро-

экологический Университет, Украина, e-mail: [email protected],

ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6590-7058

Терещук Марина, аспирант кафедры механики

и агроэкосистем Инжиниринг, Житомирский национальный агроэкологический университет

, Украина, е-mail: [email protected], ORCID: http://

orcid.org/0000-0002-3020-4528

ostakatel.EE


 

Представленная ниже система твердотопливного котла является целостной, что обеспечивает исправное функционирование всех компонентов системы за счет использования в решении минимального количества необходимых узлов и агрегатов.

Этот небольшой котел для дома со всеми необходимыми компонентами является лучшим решением для строительства котельной на твердом топливе.

Введение в систему.

Основные компоненты системы показаны на рисунках на следующих рисунках. Возможно применение решений с одним или несколькими аккумулирующими баками в зависимости от размера отапливаемого здания и возможности установки аккумулирующих баков. Целью системы является обеспечение температуры воды, необходимой для центрального отопления, а также потребления горячей воды, минимального количества топлива и времени, необходимого для ежедневной циркуляции.

Принцип работы

Предлагаемая система центрального отопления по своему назначению и назначению эксплуатации разделена на две отдельные части, которые сообщаются между собой теплым аккумулирующим баком.Первая часть, или нагревательная часть, состоит из котла, смесительного узла котла и соединительной трубы. Назначение нагревательной части — обеспечить постоянное поддержание правильной (достаточной) температуры, независимо от расхода, в пролете аккумулирующего бака>em>. Вторая часть, то есть часть потребления, состоит из циркуляционного насоса системы отопления, трубы отопления и нагревательных элементов (радиаторов, контуров теплого пола и т. д.) и их регуляторов и клапанов. Целью секции потребления является обеспечение тепла помещений (в том числе воды для бытовых нужд) за счет устойчивого использования энергии, хранящейся в накопительном баке.

Система

В системе циркулируют три контура.

1. Циркуляционный контур первого котла состоит из котла (1), системного предохранительного клапана (2), смесительного узла (6) между котлом и накопительным баком и соединяющих их труб. Целью этого циркуляционного контура является максимально быстрое достижение рабочей температуры котла, чтобы предотвратить чрезмерное загрязнение и потери тепла в котле, а также продлить срок службы котла.Работа этого круга становится понятнее, если больше узнать о конструкции и работе смесительного узла между котлом и накопительным баком .

2. Второй, или накопительно-циркуляционный круг, является следующим по очереди. Добавление резервуара для хранения, резервуаров (12) с сопутствующим оборудованием и трубопроводами в систему. Второе кольцо начинает работать, когда котел достигает рабочей температуры (> 65С) и узел кольца открывается, открывая путь горячей воде в накопительный бак.Аккумуляторный бак имеет теплообменник для производства воды для бытовых нужд, который представляет собой спиральную трубу, соединенную с клапаном сброса давления воды и узлом смешивания воды для бытовых нужд. Смесительный узел бытовой воды представляет собой обычную трехходовую термопару, которая регулирует температуру горячей воды, поступающей в систему ГВС.

3. Третий, строительный циркуляционный, состоит из циркуляционного насоса (10), смесительного клапана (трехходового клапана) (11), термометров и средств автоматизации (3). Они регулируют температуру и циркуляцию воды центрального отопления, проходящей через контур центрального отопления здания (элементы напольного отопления, радиаторы, трубопроводы и т. д.).).

Предлагаемое решение позволяет быстро нагреть помещения в охлаждаемой системе, так как горячая вода для контура центрального отопления здания берется из котла из трубы, подсоединенной к накопительному баку. Поэтому, если циркуляционный насос (10) работает и 3-ходовой кран (11) открыт для циркуляции, то необходимое количество горячей воды в первую очередь берется непосредственно из котла. Оставшаяся горячая вода затем направляется в накопительный бак (12). Когда котел прогорел – отопление закончено, круговорот воды из накопительного бака продолжается по контуру ЦО здания.

Температура накопительного бака в конце нагрева должна быть в пределах от +85 до +95°С.

© 2002, инструкции на сайте BAXI AB.

Котел локомотивный — Строительные работы и применение с чертежом топочная печь. Он используется в двигателях железнодорожных локомотивов и в морских.Это мобильный котел с высокой паропроизводительностью.

Конструкция или основные части

Конструкция или основные части котла локомотива:

1. Дымоход:

Это отверстие, расположенное в задней части котла. Твердое топливо вставляется и воспламеняется в топку через это отверстие.

2. Топка:

Это камера, в которой происходит сжигание топлива.

3. Решетка:

Решетка представляет собой платформу, на которой хранится и сжигается твердое топливо.

4. Арка из огнеупорного кирпича:

Представляет собой кирпичную арку, расположенную наклонно над решеткой. Предотвращает попадание золы, пыли и частиц сгоревшего топлива в жаровые трубы. Он обеспечивает возможность прохождения горячими дымовыми газами определенного пути перед попаданием в жаровые трубы котла.

5. Котельные трубы:

Это дымовые трубы, через которые проходят горячие дымовые газы и обмениваются теплом с окружающей водой.

6. Дымовая камера:

Судя по названию, это камера, в которой собирается дым от сгоревшего топлива после прохождения дымовых труб.Оттуда через дымоход выбрасывается в окружающую среду.

7. Напорная труба:

Это труба над паровым двигателем. Отработанный пар проходит через эту дутьевую трубу. Он используется для создания искусственной тяги, которая выталкивает дым через дымоход и создает всасывание горячих дымовых газов. Созданное всасывание позволяет горячим дымовым газам двигаться вперед через жаровые трубы.

8. Паровая труба:

Это труба, по которой проходит пар.У нас есть две паровые трубы; одна из них — основная паровая труба, расположенная между коллектором пароперегревателя и куполом. А второй — тот, который соединяет выходной конец пароперегревателя с паровой машиной.

9. Пароперегреватель:

Он перегревает пар до заданной температуры перед поступлением в цилиндр паровой машины.

10. Трубки элемента пароперегревателя:

Это трубы пароперегревателя, по которым проходит пар и перегревается.

11.Купол:

Находится в верхней части и содержит регулятор для регулирования пара, производимого через паровую трубу.

12. Регуляторный клапан:

Это клапан, который регулирует подачу пара через главную паровую трубу для перегрева.

13. Клапан предохранительный:

Применяется для поддержания безопасного рабочего давления пара в котле локомотива. Выдувает пар, когда давление пара превышает безопасный уровень, и предотвращает взрыв котла.

14. Коллектор пароперегревателя:

Это головка пароперегревателя, которая принимает пар из паропровода.

15. Дымоход:

Используется для выброса выхлопных газов и дыма в окружающую среду. Длина дымохода у этого котла очень маленькая.

Читайте также: 

Работа котла локомотива
  • В котле локомотива сначала твердое топливо (уголь) помещается на решетку и воспламеняется из топки.Начинается горение топлива и образуются горячие дымовые газы. Предусмотрен огнеупорный свод, направляющий поток горячих дымовых газов по определенному пути перед входом в длинные трубы (дымоходы). Он также предотвращает попадание частиц сгоревшего твердого топлива в жаровые трубы.
  • Горячие дымовые газы проходят через длинные жаровые трубы и нагревают окружающую их воду. Благодаря нагреву вода превращается в насыщенный пар и собирается вверху.
  • Насыщенный пар из купола поступает в главный паровой трубопровод через регулирующий клапан.Пар проходит по главному паропроводу и достигает коллектора пароперегревателя. Из коллектора пар поступает в трубы элементов пароперегревателя. Здесь он перегревается и затем перегретый пар поступает в паровую трубу дымосборника.
  • Пар из пароперегревателя поступает в цилиндр с поршнем. Перегретый пар заставлял поршень двигаться внутри цилиндра. Поршень соединяется с колесами паровой машины, и колеса начинают вращаться.
  • Выхлопной пар из цилиндра поступает в дутьевую трубу.Горючие газы и дым после прохождения дымовых труб попадают в дымосборник. Отработанный пар, выходящий из дутьевой трубы, выталкивает дым из котла через дымовую трубу. Здесь дым не может выйти из котла сам по себе, поэтому создается искусственная тяга за счет отработанного пара, выходящего из паровой машины. Эта искусственная тяга выталкивает дым из дымовой камеры и создает всасывание горячих дымовых газов.

Для лучшего объяснения работы локомотивных котлов посмотреть видео:

также читать:

Преимущества локомотивного котла
  • Это портативный и может быть легко транспортируется.
  • Способен удовлетворить внезапные и изменчивые потребности в паре.
  • Экономичный котел.
  • Обладает высокой производительностью пара.
  • Компактный размер и простота в эксплуатации.

Недостатки
  • Сталкивается с проблемами коррозии и образования накипи.
  • Невозможно работать в условиях большой нагрузки из-за проблем с перегревом.
  • Некоторые из его водных пространств трудно чистить.

Применение

Котлы локомотивов в основном используются на железных дорогах и морских судах. КПД этого котла намного меньше. Он не может работать в условиях большой нагрузки, так как это приводит к перегреву котла и, в конечном итоге, к выходу его из строя. Они также используются в тяговых двигателях, паровых катках, переносных паровых двигателях и некоторых других паровых дорожных транспортных средствах.

Твердотопливные котлы FOCUS » Топка

Любое сжигание топлива – это процесс воспламенения пиролизных газов, выделяющихся при сгорании древесины, угля, пеллет и любого другого углеродного сырья.Конструкция твердотопливного котла ФОКУС спроектирована таким образом, чтобы получить полный процесс горения с максимальным выделением тепла и аккумулировать его, передавая энергию теплоносителю с помощью усовершенствованного конвективного теплообменника.

Конструкция камеры сгорания

Твердотопливный котел FOCUS спроектирован с учетом работы пеллетной горелки, для установки которой в отопительном оборудовании FOCUS имеется дверной адаптер. Конструкция топки предполагает наличие двух дверок, что подразумевает ее использование в качестве классического твердотопливного дровяного котла, с возможностью работы на дровах, брикетах, угле и пеллетах.

Итак, камера сгорания котла FOCUS приспособлена для сжигания дров (любое твердое топливо) и пеллет. Процесс горения и автоматическая подача топлива при работе пеллетной горелки управляется микроконтроллером PLUM, позволяющим подключить до 10 датчиков. При установке пеллетной горелки в твердотопливный котел ФОКУС и поставке пеллет из бункера пеллет покупатель получает пеллетную котельную по более низкой цене с КПД отопительного оборудования 95%.

Теплообменник

Основным продуктом горения является «массовый» горячий воздух.Помимо эффективного сжигания топлива котел должен обеспечивать тепловую конвекцию большого объема горячего воздуха. Для этих целей отопительное оборудование оснащается развитым теплообменником, встроенным в конструкцию топки.

Многие твердотопливные котлы используют чугунные теплообменники. Нагрев металла с высокой теплоемкостью повышает эффективность. Стальные теплообменники также обеспечивают хорошую конвекцию, особенно в случаях особых конструктивных решений.

Твердотопливный котел FOCUS имеет комбинированный теплообменник.Первоначально пластинчатый, также использовался как зольный фильтр. Основная конвекция горячего воздуха обеспечивается горизонтальным жаротрубным теплообменником, как наиболее эффективным и часто применяемым в промышленных и пеллетных котлах.

Конструкция теплообменника предполагает достаточно быстрое движение газов от горелок для эффективного теплообмена.

Очистка золы

Возможность использования топлива с высокой зольностью и очистки котла предусмотрена его конструкцией. Пластинчатый теплообменник используется для осаждения основной массы золы, которую можно легко удалить.Серийная версия твердотопливных котлов ФОКУС ориентирована на работу на зольных пеллетах. Отопительное оборудование снабжено жаротрубным контуром теплообмена без турбулизаторов (*), которые быстро заносятся золой при активном движении дымовых газов от факельных горелок и усложняют последующую эксплуатацию.

Дожигание пиролизных газов

Полное сжигание пиролизных газов, выделяющихся при нагреве твердого топлива, снижает объем выделяемой золы и уровень загрязнения отопительного оборудования в процессе эксплуатации.Для сжигания высокозольного топлива, а также проблемных марок угля (марка ДГ) и биогранул лигнина с зольностью 15-17% в твердотопливных котлах ФОКУС применяется классический подход. Воздух, подаваемый в камеру сгорания, делится на первичный и вторичный.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *