Твердотопливный котел в разрезе: как устроен, типы и конструкции, что можно своими руками, обвязка и установка

Содержание

Схема твердотопливного котла длительного горения

В нынешние времена мало кто из домовладельцев готов приобретать отопительную технику, не разобравшись досконально, за что он платит свои кровные. Это касается и твердотопливных котлов, чей ассортимент достаточно широк. Но одному человеку достаточно знать технические характеристики оборудования, а другому важно понять принцип работы того или иного теплогенератора. Представляем вашему вниманию существующие на данный момент схемы твердотопливных котлов с описанием их работы. Они могут различаться в деталях у разных изделий, но на общий принцип это не повлияет.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространенный вид отопительных установок, сжигающих твердое топливо, их еще называют котлами прямого горения. В силу простоты конструкции данные агрегаты – самые дешевые из всех и потому приобретаются домовладельцами чаще всего.

Также популярны они и среди мастеров – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению традиционных теплогенераторов отыскать несложно. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:

  • энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
  • наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.

Первые функционируют по принципу обычной печи, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера располагается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосниковую решетку. Его количество регулирует термостат с цепным приводом, ориентирующийся на температуру воды в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема твердотопливного котла:

Дымовые газы, выделяющиеся в топке, проходят через жаровые трубы теплообменника, омываемые снаружи водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут совершить 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свою теплоту, газы покидают агрегат посредством дымохода.

Примечание. В приведенной схеме теплогенератора жаровые трубы расположены горизонтально. Есть модели и с вертикальными газоходами, но решающего значения это не имеет.

Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастать высоким КПД, максимум – 70%. Длительность горения зависит от объема топливника и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с теплоаккумулятором. Второй тип котлов – более продуктивный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схема работы твердотопливного котла, представленная ниже:

Котлы длительного горения

Данные агрегаты по эффективности не лучше традиционных, их показатели примерно такие же: у атмосферных котлов – до 70%, у наддувных – до 75%. А вот продолжительность горения с одной закладки дров или угля у них и вправду увеличена. Это достигается благодаря следующим техническим решениям:

  • увеличенные размеры топливной камеры, куда вмещается вдвое больше дров, нежели в обычный котел;
  • способ сжигания нетрадиционный – сверху вниз.

Такие теплогенераторы имеют цилиндрическую форму, поскольку реализовать идею в прямоугольном корпусе вряд ли возможно. Топка наполняется дровами доверху, разжигается сверху, а затем на них с помощью телескопической трубы опускается груз с отверстием для прохода воздуха. По мере прогорания груз опускается, из-за чего воздух все время подается непосредственно в зону пламени. На иллюстрации ниже изображена схема твердотопливного котла длительного горения:

Воздух проходит по телескопической трубе тоже сверху вниз, побуждаемый естественной тягой дымохода либо нагнетаемый вентилятором. Конструкцией не предусмотрен теплообменник, процесс нагрева теплоносителя происходит напрямую, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть своего тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и система отопления могут работать с одной загрузки древесины до 12 часов, а угля – до 2 суток.

Пиролизные котлы

Принцип действия данных теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся между собой через форсунку из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит процесс пиролиза, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она перемещается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема пиролизного котла, работающего на твердом топливе, выглядит следующим образом:

Дымовые газы из вторичной топки попадают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный патрубок. Производительностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.

В целом теплогенератор имеет неплохие показатели эффективности – порядка 80%, но при этом агрегат существенно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.

Котлы на пеллетах

Эта группа теплогенераторов – самая прогрессивная из всех, хотя и самая дорогая. Недешево обойдется как сам отопитель, так и его установка с подключением. Но пеллетные котлы стоят своих денег: они эффективны (КПД – до 85%), полностью автоматизированы и лишены инертности, присущей остальным твердотопливным «собратьям». Поскольку запаса топлива в бункере хватает на 3—7 дней работы, то их можно смело отнести к агрегатам продолжительного горения.

Конструктивно установки схожи с газовыми отопителями, поскольку снабжаются горелками двух типов: ретортной и факельной. На рисунке представлен чертеж твердотопливного котла длительного горения на пеллетах с разными типами горелок:

Организация теплопередачи здесь такая же, как и в других теплогенераторах, — с помощью жаротрубных теплообменников. Высокая эффективность достигается за счет другого: сухого качественного топлива и контролируемого автоматикой сжигания. Но если попадутся влажные либо рыхлые пеллеты, то и КПД агрегата резко снизится.

Для справки. По такому же принципу действуют и автоматические угольные котлы, только горелки в них бывают одного типа – ретортные.

Немного о контурах для ГВС

В силу своих особенностей любые твердотопливные отопители мало приспособлены для прямого нагрева воды на нужды ГВС. Тем не менее некоторые производители все же встраивают в свои изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов бывает разной, змеевик может располагаться внутри водяной рубашки и прогреваться от теплоносителя. В других моделях его помещают внутрь топливника либо над ним.

Оптимальный вариант – не помещать теплообменник внутрь дровяного теплогенератора, а готовить воду в бойлере косвенного нагрева, что будет служить одновременно и тепловым аккумулятором. Но приобрести подобное оборудование не всем под силу, поэтому пользователям все еще интересны двухконтурные агрегаты, хотя обеспечить все потребности в горячей воде они вряд ли смогут. Ниже представлена схема установки котла функцией подогрева воды для ГВС:

Заключение

Как видите, устройство и принцип работы теплового оборудования на твердом топливе может весьма различаться. Необходимо отметить, что для удобства схемы различных котлов представлены в порядке удорожания конструкции. Вам остается только обработать эту информацию и сделать для себя правильный выбор.

Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Иногда целесообразно сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы есть в свободном доступе. Умение обращаться с инструментом и умелые руки оказывают хорошую услугу при строительстве собственного дома или дачи. Там всегда есть необходимость сооружения какой-либо конструкции самостоятельно. Ведь это значительно удешевляет любую затею. Не исключение и отопительные агрегаты. В старые времена люди нанимали печника для кладки кирпичных печей. Сегодня наиболее востребованными стали котлы на твердом топливе длительного горения.

Твердотопливный котел длительного горения вполне реально сделать самостоятельно

Принцип работы твердотопливных котлов и их устройство

Твердое органическое топливо является самым древним источником энергии для человечества. Отказаться от него полностью, даже в современном мире, невозможно. Тем более, что кроме дров и каменного угля сегодня появилось множество других видов горючих твердых веществ:

  • брикеты из торфа – высушенный и спрессованный торф выделяет много тепла при сгорании;
  • брикеты из отходов деревообрабатывающего производства – сжатые опилки, стружка и кора деревьев;
  • березовый уголь – такой же, как для мангала;
  • переработанный мусор со свалок;
  • топливные отопительные гранулы – мелкое топливо, полученное прессованием опилок. Могут подаваться автоматически;
  • обычные сухие опилки.

Различные варианты сырья для использования в твердотопливных котлах

Ясно, что все это топливо получено путем переработки различных отходов, что решает проблему утилизации на предприятиях и идет в русле «зеленой» экономики.

Полезный совет! Самым доступным топливом, из перечисленных выше, являются древесные опилки. Если вы намереваетесь использовать их для отопления – следите, чтобы они были с влажностью менее 20%. Большие показатели этого параметра не позволят вырабатываться пиролизному газу, так как большая часть энергии нагрева будет идти на просушку топлива.

В результате деятельности человека образуется колоссальное количество отходов, которые могут быть преобразованы в высокоэнергетическое топливо, что и обусловило появление на рынке котлов отопления на твердом топливе длительного горения. В отличии от обычных печей, эти агрегаты работают не на сгорании самого топлива, а на его расщеплении в результате нагревания. В рабочей камере таких котлов сгорают газообразные продукты распада твердого топлива. Такая схема работы является в несколько раз более эффективной, чем обычное сжигание органического топлива. Пиролизный газ, отдает большое количество энергии.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Устройство такой газогенераторной установки не очень сложное. Можно даже соорудить своими руками котел твердотопливный длительного горения. Чертеж простейшего варианта выглядит следующим образом:

  • закрытый цилиндрический бак, который имеет люк для закладки топлива, поддувало и отверстие для установки дымохода;
  • внутри бака расположен распределитель воздуха, который создает завихрение пиролизного газа. Он крепится к подвижной телескопической трубе. Вся эта конструкция, похожая на поршень, давит на топливо сверху. Сгорание газа происходит над поршнем, а топливо тлеет под ним;
  • теплообменник встроен в верхней камере, где достигается максимальная температура.

Медленное тление твердого топлива происходит в нижней камере. Оно достигается регулировкой подачи воздуха в поддувало. Выделяемый газ интенсивно горит в верхней камере и нагревает теплоноситель.

Схема системы отопления частного дома с использованием твердотопливного котла

Полезный совет! Не стоит использовать простейшую конструкцию для изготовления котла, который будет обогревать жилой дом на постоянной основе. Для этого нужно, либо приобрести готовое изделие, либо сделать более сложный и надежный вариант.

Котлы на твердом топливе длительного горения могут быть незаменимы в частных домах, в хозяйственных сооружениях, гаражах и теплицах. Особенно они будут выгодны там, где имеется крупное деревоперерабатывающее производство, так как отходы на таких предприятиях отдают практически бесплатно. Необходимы эти агрегаты и в местностях, где бывают регулярные перебои с газоснабжением. У таких установок есть много преимуществ, но существует и один важный недостаток – очень высокая стоимость. Именно поэтому сегодня актуально изготовление своими руками котлов твердотопливных длительного горения. Чертежи для этого можно использовать разной степени сложности. Это зависит от уровня мастерства.

Статья по теме:

Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения: чертежи и схемы

Перед тем, как начать изготовление котла, необходимо определиться с его конструкцией. Ее выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для отопления небольшого хозяйственного помещения, гаража или дачного домика, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно от поверхности котла, путем конвекции воздушных масс в помещении, как от печи. Для большей эффективности можно устроить принудительное обдувание агрегата воздухом при помощи вентилятора. При наличии системы жидкостного отопления в помещении, необходимо предусмотреть устройство в котле контура в виде змеевика из трубы или другой аналогичной конструкции.

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления

Выбор варианта зависит и от типа твердого топлива, которое нужно будет использовать. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для применения мелких топливных гранул можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо подается в котел автоматически. Для изготовления котла твердотопливного длительного горения своими руками, чертеж можно взять и универсальный. Он подойдет для любого вида используемого твердого топлива.

Чертеж твердотопливного котла длительного горения мощностью 25/30/40 кВт

Расскажем пошагово, каким образом и из каких деталей можно сделать котел отопления на твердом топливе длительного горения по предложенной схеме:

  • подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и огнеупорным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная либо стальная плита. Стены нужно обить тоже огнеупорным материалом, если они деревянные;
  • собираем весь необходимый материал и инструменты: из которых нам понадобиться аппарат для электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: листовая 4-мм сталь; 300 – мм стальная труба со стенками 3 мм, а также другие трубы 60 и 100 мм диаметром;

Строение и принцип работы твердотопливного котла

  • для того, чтобы изготовить котел на твердом топливе длительного горения, нужно из большой 300 – мм трубы вырезать кусок длиной 1 м. Можно и немного меньше, если в этом есть необходимость;
  • из стального листа вырезаем дно по диаметру трубы и привариваем его, снабдив ножками из швеллера длиной до 10 см;
  • распределитель воздуха выполняем в виде круга из листа стали с диаметром на 20 мм меньшим, чем труба. В нижнюю часть круга приваривается крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать и швеллер аналогичного размера;
  • сверху в середину распределителя привариваем 60 – мм трубу, которая должна быть выше котла. В середине диска распределителя прорезаем отверстие по трубе, так, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхней части трубы врезается заслонка, которая позволит осуществлять регулировку подачи воздуха;

Схематическое изображение устройства котла, работающего на твердом топливе

  • в самой нижней части котла изготавливаем небольшую дверку, снабженную задвижкой и петлями, ведущую в зольник для удобства удаления золы. Сверху в котле прорезаем отверстие для дымохода и привариваем в это место 100 – мм трубу. Вначале она идет под небольшим углом вбок и вверх на 40 см, а потом строго вертикально вверх. Проход дымохода через перекрытие помещения должен быть защищен по правилам противопожарной безопасности;
  • заканчиваем сооружение котла отопления на твердом топливе длительного горения изготовлением верхней крышки. В ее центре должно быть отверстие для трубы распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.

Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла своими руками

Полезный совет! Чтобы разжечь, изготовленный своими руками, котел твердотопливный длительного горения, чертеж которого был представлен выше, необходимо: снять крышку и поднять регулятор, заполнить котел топливом доверху и облить его горючей жидкостью, все поставить на место и бросить горящую лучину в трубу регулятора. Когда топливо разгорится, снизить поток воздуха до минимума, чтобы оно начало только тлеть. После этого произойдет возгорание пиролизного газа и котел запустится.

Котел длительного горения — вид в разрезе

Как я сделал котел твердотопливный длительного горения: отзывы и рекомендации

«Работаю на лесопилке. Раньше возил домой сучки и срезку телегами. Узнал про котел твердотопливный длительного горения, отзывы почитал и решил сделать. Получилось. Теперь дров уходит в три раза меньше, а тепла столько же».

Александр Николаев, г. Сыктывкар

«Увидел у друга в гараже чудо-котел. Машину мы с ним с утра ремонтировали. Он, как дров в него положил, так больше до вечера и не прикасался. Я ничего понять не мог, пока он мне не объяснил всю схему. Вот, тоже загорелся идеей себе в гараж поставить. Друг сказал, даст чертежи».

Николай Платонов, г.Сургут

Различия в работе обычного и пиролизного котлов

«Если вы решили сделать, например, у себя на даче котел твердотопливный длительного горения, отзывы о котором нашли в сети, то делайте все четко по схеме с соблюдением всех правил безопасности. А то вот, сосед у меня спалил дачу, когда котел весь в дырах установил».

Андрей Ширшов, г.Тюмень

Описанное выше отопительное устройство будет служить вам верой и правдой, позволяя экономить на энергоносителях. Однако не забывайте делать все качественно, не отступая от схемы.

Твердотопливный котел длительного горения своими руками (видео)

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ Загрузка... ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

чертежи твердотопливного котла, устройство на твердом топливе, как устроен котел на дровах, схема, размеры самодельного котла с водяным контуром

Содержание:

Самым оптимальным источником отопления для отдаленных районов без газификации и электрификации является твердотопливный котел длительного горения. Благодаря надежности, экономичности и эффективности он нередко используется для оснащения загородных домов и коттеджей.


Как работает агрегат

Обычные твердотопливные котлы способны проработать на одной закладке около 6-7 часов. Если по истечении этого времени в топку не подбросить очередную порцию топлива, это приведет к снижению температуры в доме. Причина кроется в циркуляции основного тепла в помещении по принципу свободного движения воздуха: после нагревания он поднимается вверх и выходит на улицу. Тепловой ресурс одной закладки дров прибора длительного горения рассчитан на 24-48 часов. В отдельных моделях горение поддерживается почти неделю.

Секрет здесь в следующем: в отличии от традиционных котлов, схема котла длительного горения включает в себя не одну, а две камеры сгорания. Первая из них предназначена для сжигания топлива, вторая – для поступивших из первой камеры газов. Качество процесса во многом зависит от своевременной подачи воздуха, для чего в конструкции имеется вентилятор. Подобный подход является инновационным: его впервые представила литовская компания Stropuva в 2000 году, после чего чертежи твердотопливных котлов длительного горения были взяты на вооружение ведущими производителями котельного оборудования.


На сегодняшний день агрегаты, работающие по этому принципу, являются наиболее недорогим и практичным вариантом обогрева домов в местностях, лишенных газификации. Сутью работы приборов данного типа выступает горение верхнего топлива. Обычно месторасположением топки является нижняя часть: как следствие, холодный воздух после нагревания имеет возможность подниматься вверх. Котлы длительного горения очень похожи на пиролизные: выделение основной порции тепла происходит не от сгорания твердых брикетов, а от выделившегося при этом газа.

Для сгорания внутри конструкции имеется специальное закрытое пространство. Камеры соединены между собой телескопической трубой, по которой выделившийся газ из первого отделения поступает во второе. Процесс его дожига сопровождается смешиванием с холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором. Эта процедура проистекает без пауз, до полного перегорания топлива. Она отличается достаточно высоким температурным режимом – до +1200 градусов.

Камера для сжигания твердого топлива имеет более обширные размеры: ее объем иногда достигает 500 дм3. В нее можно загружать уголь, опилки, дрова, паллеты. Стабильное нагнетание воздуха обеспечивается встроенным вентилятором. Процесс горения характеризуется очень медленной скоростью расхода топлива. Как следствие, экономичность котельного оборудования резко возрастает.

Причина медленного прогорания заключается в нагнетании воздуха, в результате чего прогорает только верхняя часть топливной закладки. Увеличение подачи воздуха происходит только после полного перегорания верхнего слоя. В продаже имеется целый ряд нагревательных приборов, сутью работы которых является один и тот же чертеж котла длительного горения на дровах. Разная степень их экономичности и эффективности объясняется различием размеров, материалов изготовления и наличием дополнительных функций. Для работы универсальных ТТ котлов можно использовать любое топливо, что значительно упрощает их обслуживание. Наиболее экономичными моделями считаются дровяные ТТ котлы.

Конструкционные особенности и устройство

Камера для закладки топлива любого котла длительного горения отличается внушительными размерами. Это параметр напрямую влияет на время перегорания топливной закладки. В настоящее время встречаются две успешно конкурирующие между собой технологии, реализуемые в ТТ котлах: речь идет о приборах Булерьян и Стропува. Дороговизна и сложность изготовления чертежа котла длительного горения своими руками ставит определенные препятствия на пути распространения последнего из них на территории нашей страны. В отличии от него, метод Булерьян широко используем народными умельцами для самостоятельной организации отопления загородных домов.

Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:

  1. Металлического корпуса, закрывающего внутренние камеры.
  2. Нижней камеры для сжигания топлива.
  3. Верхней камеры для сжигания газа.
  4. Дверцы для закладки дров. Она расположена в верхней части конструкции из-за больших размеров нижнего отсека для закладки ресурса.
  5. Дымового патрубка. Он находится в верхней части котла и подключен к дымоходу.
  6. Зольная камера. Расположена внизу котла и предназначена для его чистки.

Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух. В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка. По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.

Чтобы осуществить новую загрузку, распределитель легко можно возвратить в начальное положение, потянув его вверх. Положение этого рычага служит своеобразным ориентиром уровня оставшегося топлива: таким образом можно определить, через сколько загружать следующую порцию дров. Котлы Булерьян отличается высокой экологичностью, что объясняется полным перегоранием топлива и газа: углекислый газ в атмосферу практически не попадает. Читайте также: "Как сделать котел на дровах своими руками – пошаговая инструкция".

Устройство твердотопливного котла длительного горения следующее:

  • Топка. Главный конструкционный элемент любого котла или печи. Предназначается для сжигания в нем топлива.
  • Отдел для дожига газа. Здесь догорают газы, поступившие из топки.
  • Зольник. Отсек для сборки пепла. Он нуждается в регулярной чистке.
  • Дымоход. Канал для отведения за пределы жилища продуктов сгорания.

Сильные и слабы стороны

Крупные габариты и сложность выполнения своими руками чертежа твердотопливного котла длительного горения делает благоприятным использование подобных приборов только в крупных коттеджах. Что касается небольших дач, то для них рекомендуется выбирать более экономичные варианты.

Основными достоинствами ТТ котлов длительного горения являются:

  • Высокий КПД (около 95%)
  • Автономность отопления.
  • Экономичность.
  • Надежность и долговечность.
  • Высокая эффективность.
  • Доступность топлива.
  • Экологичность.
  • Широкий выбор топлива (уголь, дрова, опилки, паллеты).

Имеются также недостатки:

  • Большие габариты.
  • Необходимость оборудования отдельной котельной.
  • Сложное устройство котла длительного горения на дровах.
  • Нужда в постоянно обслуживании.

Котлы данного типа имеют достаточно приличную стоимость, однако такие конструкции можно изготовлять и самостоятельно.

Преимущества самодельных агрегатов:

  1. Дешевизна.
  2. Универсализм в плане используемого топлива.
  3. Возможность последующих доработок с целью увеличения эффективности и добавления мощности.

Сложнее всего – сделать конструкцию цилиндрической: для этого необходимо использовать вальцовочный станок. Если его нет, существует вариант со старыми пропановыми баллонами. Также сгодится любая труба подходящего сечения: толщина металлических стенок должна быть не менее 5 мм. В деревнях привыкли довольствоваться небольшими кирпичными печами, демонстрирующими хорошую эффективность при обогреве одноэтажных домов и дач. Если же требуется отапливать обширный коттедж, то в таком случае потребуется большой запас топлива. Кроме того, не избежать больших перепадов температуры по мере удаления от печи, да и ухаживать за ней намного сложнее, чем за твердотопливным котлом.

Рекомендации по изготовлению самодельного котла

Приступая к изготовлению котла длительного горения своими руками, необходимо вооружиться следующими советами:

  • Чтобы в процессе эксплуатации прибора можно было использовать любое топливо, топочную камеру лучше сделать из жаропрочной легированной стали. Несколько удешевить бюджет работ помогает применение бесшовной стальной трубы марки 20.
  • Перед тем, как заносить самодельный агрегат в приготовленную для него котельную, рекомендуется протестировать его на улице, оснастив временным дымоходом. Это даст возможность проверить надежность обогревателя и убедиться в правильности сборки корпуса.
  • Основная камера, изготовленная из газового баллона, в состоянии обеспечить продолжительность на протяжении 10-12 часов, т.к. дров в нее входит немного. Изначально небольшое внутреннее пространство пропанового баллона уменьшается после удаления крышки и зольника. Для увеличения показателей котла его можно изготовить из двух баллонов. Это позволит получить достаточно большую топочную камеру для обогрева обширных помещений и увеличить время между закладками дров.
  • Дверца зольника должна герметично закрываться, что не даст внешнему воздуху просачиваться внутрь камеры. Это достигается укладкой по периметру дверцы асбестового шнура. Если в котле имеется дополнительная дверца для дозагрузки топлива без съема крышки, она также герметизируется подобным образом.

Стандартные твердотопливные используют дрова, антрацит, опилки, брикеты, торф, каменной и бурый уголь. Особые претензии к качеству топлива обычно не предъявляются. Однако желательно, чтобы топливный материал был максимально сухим, что даст гарантию высокого КПД.

Правила безопасности

Для достижения хорошей эффективности, долговечности и экономичности самодельных котлов длительного горения, в ходе их эксплуатации необходимо соблюдать основные рекомендации по пожарной безопасности:

  • Следить, чтобы температура внутри контура не превышала граничных показателей.
  • Питающий трубопровод запрещается оснащать запорным вентилем.
  • В непосредственной близости от котла не должны храниться легковоспламеняющиеся материалы.
  • Вентиляция в помещении должна быть полностью исправной.
  • Прибор можно устанавливать только в отдельной комнате (котельной). Этот момент продумывается во время реализации подготовительных мероприятий.

Оборудование котельной является самым лучшим вариантом, так как ТТ котлы работают несколько иначе, чем обычные печи на дровах. Кроме того, внешне прибор не представляет эстетического интереса, и скорее всего будет нарушать общий интерьер. Так как использование твердого топлива сопровождается появлением грязи, лучше всего установить котел в нежилой комнате.

Небольшие приборы мощностью не более 35 кВт допускаются размещать в основном помещении: для удобства место монтажа можно оградить кирпичным простенком. Комната, где будет расположен котел, должна иметь хорошую вентиляцию. Очень важно организовать стабильный приток кислорода с улицы.

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками

Для работы понадобятся такие инструменты:

  • Сварочный аппарат.
  • Приспособления для обработки металла.
  • Электродрель.
  • Уровень и рулетка.
  • Маркер.
  • Болгарка.
  • Перчатки и защита для глаз.

Приступать к подобной процедуре рекомендуется только людям, имеющим хотя бы небольшой опыт обращения со сваркой и знать, как устроен котел длительного горения. Наличие специальной защитной одежды обязательно.

Также нужно приготовить такие материалы:

  • Пустой газовый баллон.
  • Металлический лист.
  • Асбестовый шнур.
  • Стальную трубу диаметром 60 мм.
  • Металлические петли и ручки.
  • Металлический уголок и вытяжку.
  • Базальтовое волокно.

Работа над корпусом чертежи

Пустой пропановый баллон оснащается разметкой, согласно чертежам твердотопливного котла длительного горения своими руками. Изготовляется прямоугольное отверстие для дверцы зольника, предназначенное для удаления пепла. Сверху баллона по окружности проводится ровная линия под срез шляпки: обрезка осуществляется с помощью болгарки.


В центральной части выполняется разметка ниши для вывода дымохода: размеры этого отверстия должны превосходить сечение трубы. В крышке проделывается отверстие и наваривается металлическое кольцо, плотно обхватывающее дымоотводный канал. Кольцо из металла толщиной 4-5 мм используется для обваривания баллона изнутри и снаружи. На него впоследствии будет одеваться крышка.

Дымоход внизу оснащается металлическим кругом, выполняющим функцию распределителя воздуха. Крепежные элементы навариваются по линии среза баллона поверх предварительно проложенного асбестового шнура. При креплении срезанной верхушки важно, чтобы она свободно снималась. Для удобства ее можно оснастить металлической ручкой.

Дымоходный патрубок

В верхней части баллона намечают отверстие под патрубок, согласно чертежам твердотопливного котла своими руками. Для вырезания дымоходной трубы используется болгарка: приварив патрубок поверх вырезанного отверстия, одевают основной корпус дымохода.

Зольник

Для вырезания отверстия под зольник используется ранее нанесенная разметка. Дверца изготовляется отдельно из листового металла: ее фиксацию на корпус скобами. Чтобы дверцу было удобно открывать и закрывать, она оснащается импровизированной ручкой из металлического стержня или толстой проволоки.


Система подачи воздуха

Вооружившись параметром внутреннего диаметра баллона, его переносят на металлический лист, уменьшив на 5 см. По нанесенной разметке болгаркой вырезают круг. Далее из металлического уголка изготовляется шесть равных отрезков, длина которых должна равняться ½ диаметра круга. В этом качестве можно применить крыльчатку, имеющую острые лопасти. При приваривании металлических элементов важно сохранить одинаковое направление.


Теплообменник

При изготовлении теплообменника проще всего использовать принцип водяного контура. Выбор его параметров полностью зависит от желаний мастера. Размеры теплообменника будут напрямую влиять на объем топлива, загружаемого за один раз: чем он больше, тем длиннее паузы между закладками дров. Для изготовления корпуса прибора используются металлические листы толщиной 5-6 мм: их хорошо проваривают на всех стыках. Верхняя и нижняя часть корпуса оформляется патрубками для коммутации трубы подачи и обратки. Центральная часть должна иметь отверстие для загрузки топлива.

Окончательная сборка и монтаж

Для того, чтобы установить дверцу зольника, на корпусе вначале нужно наметить и вырезать нишу для доступа внутрь камеры. Далее в этот проем монтируются герметично закрывающаяся дверца. Баллон вставляется внутрь теплообменника. Используя сварочный аппарат, бак тщательно проваривают сверху: это дает возможность достичь абсолютной герметичности корпуса, с расположенной внутри топкой круглой формы.

Во время работы самодельного котла длительного горения с водяным контуром важно достичь дозированной подачи воздуха.  Топливо загружают максимально плотно: пустоты между слоями должны быть сведены к минимуму. Бывает так, что плотная укладка поленьев разного размера затруднена: в таком случае оставшиеся ниши заполняют бумагой или стружкой. Плотность твердотопливной закладки напрямую влияет на продолжительность ее горения.


Порядок загрузки топлива в ТТ котел:

  1. Вначале нужно извлечь ограничитель подачи воздуха.
  2. Провести закладку дров через специальное отверстие, предварительно смазав их жидкостью для быстрого розжига.
  3. Ограничитель установить на прежнее место.
  4. Далее следует зажечь спичку и бросить ее в топку.
  5. Убедившись в том, что топливо начинает постепенно разгораться, дверцу плотно закрыть.

В процессе перегорания топлива будет наблюдаться постепенная усадка трубы внутрь баллона. Высота ее положения дает точную информацию о количестве дров в топке. Схема котла на угле практически ничем не отличается.

Тестирование прибора

Работы по сооружению котла удобнее всего реализовать в теплое время года прямо на улице. Там же рекомендуется провести испытание готовой конструкции, присоединив к ней временный дымоход. В тех случаях, когда планируется отапливать обширные помещения, для изготовления обогревателя рекомендуется использовать два установленных друг на друга баллона.

Монтаж в доме

Вопрос пожарной безопасности котла является очень серьезным моментом. Для его установки лучше предусмотреть отдельную комнату или угол, отделив его кирпичной кладкой. Так как поверхность котла металлическая, высока вероятность получения ожогов при неосторожном прикасании к ней. Важно также, чтобы в месте монтажа была возможность удобно вывести дымоход на улицу (через кровлю или стену). Для свободного доступа к прибору пространство в 50 см по окружности от него освобождается от любых предметов.

Правила установки:

  • Сооружение кирпичного основания. Оно должно состоять из двух сплошных рядов из кирпича, и соответствовать размерам на твердотопливный котел длительного горения.
  • Расстояние от топочной двери до стены - не менее 125 см. Расстояние между боковыми частями и стеной должно быть не менее 700 мм.
  • Между топочной дверцей и стеной соблюдается дистанция не менее 125 см. Пространство между сторонами котла и стеной - не менее 70 см.
  • Если для сооружения стен использовалась древесина, участки соприкосновения котла и перекрытия дополнительно оформляются металлической или базальтовой защитой. То же самое касается участков выведения дымохода наружу сквозь стены или потолок.
  • Котел устанавливают на фундаменте строго по уровню. При этом выходной патрубок должен располагаться на одной линии с дымоходом, в противном случае возможны нарушения тяги по ходу эксплуатации (прочитайте также: "Как работает регулятор тяги для твердотопливных котлов – виды, принцип работы, преимущества").
  • Все соединительные узлы необходимо уплотнить герметиком. 


Твердотопливный котел для дома - budmagazin.com.ua

Поскольку любой котел предназначен для нагрева теплоносителя до определенной температуры, то все модели конструктивно имеют много общего. Но принцип действия каждого котла зависит от того, на каком топливе основана их работа.

На сегодняшний день наблюдается тенденция смены газовых котлов и электрических котлов на твердотопливные котлы. Причин тому есть немало, в частности, это связано со сравнительно невысокой стоимостью топлива для таких котлов, а также ценой на котельное оборудование такого вида. Кроме того, существует возможность работы такого оборудования в автономном режиме.

Твердотопливные котлы довольно практичны и универсальны, работают на твердых видах топлива - дереве, угле, коксе, брикетах и т.д. Можно с полной уверенностью сказать, что твердотопливный котел будет лучшим вариантом для отопления частного дома.


Каталог твердотопливных котлов:

 

 

Из чего состоит классический твердотопливный котел

Твердотопливный котел – это модульная конструкция, которая собрана в стальном корпусе и состоит из следующих узлов:

  • Теплообменника
  • Прочистного люка
  • Топочной камеры с дверцей
  • Колосниковой решетки
  • Терморегулятора для котлов на твердом топливе
     

 

Рис.1 Твердотопливный котел в разрезе

 

Топливо сгорает непосредственно в топочной камере. Процесс сжигания топлива состоит из трех этапов: подсушивания, окисления, выделения древесного газа и его дожига.

Единственный недостаток такого отопительного оборудования – это необходимость постоянно подкладывать топливо. Однако и этот недочет можно исправить, если оснастить твердотопливный котел дополнительными узлами. Для этого необходимо четко представлять себе устройство твердотопливных котлов и принцип их работы.

 

Какие радиаторы работают в системе с твердотопливным котлом?

 

Абсолютно все радиаторы подходят для твердотопливных котлов: стальные радиаторы, алюминиевые радиаторы, биметаллические радиаторы, чугунные радиаторы. Твердотопливный котел способен нагреть теплоноситель до нужных 70 градусов, поэтому более важен вопрос как правильно рассчитать мощность радиатора?

 

Виды твердотопливных котлов

Традиционные твердотопливные котлы

 

Конструкция традиционных твердотопливных котлов напоминает устройство обычной печи с окном для подачи топлива, топочной и дымоходом. В качестве топлива для традиционного твердотопливного котла используется как уголь, так и дерево. Основным элементом традиционного твердотопливного котла является теплообменник, который обеспечивает передачу теплоносителю тепловой энергии.

В зависимости от материала изготовления, классические твердотопливные котлы бывают чугунными, и стальными. Преимуществом стальных котлов является их небольшой вес и невысокая стоимость. Достоинства чугунных котлов заключаются в их практичности и долговечности – такой агрегат может прослужить Вам более пятидесяти лет!

 

Один из главных плюсов традиционных твердотопливных котлов заключается в отсутствии электронных плат, автоматики и всевозможных систем управления, которые выходят из строя в первую очередь. Единственное устройство автоматизации - регулятор температуры, работает по механическому принципу, поэтому традиционный твердотопливный котел является не только достаточно универсальным, но и надежным, способным долгое время проработать без текущего ремонта.

 

Газогенераторные (пиролизные) дровяные котлы

Главным критерием работы твердотопливных котлов является их КПД. Так, стандартная модель такого оборудования работает на любом из видов твердого топлива: в результате сгорания дров или угля нагревается теплоноситель и при этом выделяется тепло. Но для классических твердотопливных котлов характерно то, что часть энергии вместе с дымом выбрасывается в атмосферу.  К счастью, специалистам удалось исправить и этот небольшой недочет в работе устройства - были разработаны пиролизные агрегаты. Главное отличие данных устройств заключается в использовании для подогрева теплоносителя не только энергии, получаемой в результате сжигания дров, но и той, которая образуется при сжигании древесных газов. Принцип работы такого оборудования позволил экономно расходовать топливо и увеличить КПД.

Пиролизные котлы производят тепловую энергию путем сжигания твердого топлива. Пиролизный котел имеет более высокий КПД, а, следовательно, с меньшего объёма древесины можно получить больше тепловой энергии, чем при аналогичной работе традиционного котла.

Сгорание древесины проходит по трем фазам согласно принципу газообразования при горении дров:

  • Сушка дров;

  • Дегазация. Приблизительно 85 % веществ при сгорании дров превращаются в горючие газы, остальное остается древесным углем;

  • Сгорание - при температуре свыше 600 C горючие газы окисляются и воспламеняются и образуется горящий слой древесного угля. Приблизительно с 900 до 1000 C низкие температурные газы насыщаются углеродом и обеспечивают необходимую высокую температуру для разложения древесного угля.


Вентилятор направляет пламя вниз, делая весь процесс сгорания управляемым. Кроме того, постоянная кислородная подача гарантирует полное окисление горючих газов. Для этого, в дополнение к основному воздуху, подается предварительно подогретый вторичный воздух для постсгорания.

 

Котлы длительного горения

Котлы длительного горения (котел верхнего горения Stropuva) – разновидность твердотопливного котла, в котором подача воздуха и процесс горения ограничиваются верхней частью топливного слоя. Такая схема позволяет загружать в топку одновременно значительное количество топлива, такие котлы характеризуются, как котлы длительного горения и требуют более редкого обслуживания. Нужно отметить, что именно котлы длительного горения подходят, как нельзя лучше, для системы отопления водяной теплый пол.

 

Пеллетные котлы

Пеллетный котел – это твердотопливный котел, который в качестве топлива использует древесные топливные гранулы. Древесные гранулы изготавливаются из древесных отходов: стружек, опилок и прочих остатков от деревообрабатывающей промышленности.

По своей сути пеллетный котел мало чем отличается от традиционного твердотопливного котла, в котором происходит сжигание древесины. Основное отличие заключается в том, что пеллетный котел кроме топочной камеры, снабжен специальным бункером и автоматикой для подачи топлива.

 

Твердотопливные котлы также делят на энергозависимые и не энергонезависимые. Первые подключаются к электрической сети и обычно оснащены блоком управления, вентилятором, дозатором и т.д. Энергонезависимые котлы предназначены для работы с естественной циркуляцией. Такие котлы не подключаются к электрической сети, поэтому даже в случае отключения электроснабжения они продолжают обогревать дом.

 

Возможность перехода на газ

Если Ваш дом находится в местности, где наблюдаются частые перебои с газом и электричеством, тогда Вам прекрасно подойдет традиционный твердотопливный котел.

Это отопительное оборудование является наиболее универсальным и простым в процессе эксплуатации. Причем большинство классических твердотопливных котлов могут быть оборудованы под работу на газе или жидком топливе.

Процедура переобустройства достаточно проста - нужно просто установить надувную горелку для определенного вида топлива. Но при подобном реконструировании твердотопливных котлов нужно учитывать один нюанс — КПД такого переделанного котла будет несколько меньше, чем у котла, который специально рассчитан на работу с газом.

 

 

Нашли дешевле твердотопливный котел чем у нас? Мы сделаем цену ниже!

(044) 331-75-21

 


 

В чем преимущество твердотопливного котла длительного горения?

В чем отличия между твердотопливным котлом длительного горения и обычным твердотопливным котлом на дровах?

Уже очень много написано про твердотопливные котлы на  дровах, на угле,  также в одной из статей мы уже упоминали и про длительное горение, но хочется на примере двух котлов разобрать подробно, что же такое длительное горение и почему его нет в обычных котлах.

Длительное горение твердотопливного котла, это как минимум должно быть от 6 часов работы на одной закладке топлива при нормальных условиях эксплуатации.

Нашу статью посветим обзору двух котлов длительного горения, твердотопливному котлу GTM серии Master и твердотопливному котлу TIS серии Plus.
Два слова про марку и модели данных котлов. Котлы выполнены из одной стали P265GH, толщиной 5 мм. Конструктивно котлы очень схожи и по времени горения практически не отличаются. Серия Plus выпускается с автоматикой, а котлы GTM с возможностью установки автоматики (установка автоматики на котел не занимает более 4 мин.).

Мы имеем два надежных котла длительного горения, предлагаю рассмотреть конструкцию котла и понять, какие узлы делают данные котлы, котлами длительного горения.

 

1 – теплоизоляция котла, делает котел безопасным при использовании.
2 – дымоход ( дымоход котла GTM выпускается по заводу со встроенным шибером).
3 – водяная рубашка котла длительного горения.
4 – дверца для загрузки топлива и чистка дымохода.
5 – теплоизоляция котла.
6 – дверца для чистки котла от залы.
7 – зольник.
8 – колосники.
10 – нагнитательный вентилятор (место установки под вентилятор).
11 – отверстия для подачи воздуха в камеру сгорания.
12 – термометр.
13 – штатное место для установки автоматики.
14 – дополнительная подача воздуха в камеру сгорания.
15 – подача воздуха в котел (ручной режим).
16 – подача теплоносителя в систему.

Давайте сейчас вместе разберемся, так что же делает наш котел, котлом длительного горения.
Первое, что выделяет данные котлы из своей подгруппы, это наличие отверстий в камере сгорания для равномерного распределение воздуха при работе котла. Ведь, это очень важный момент, когда воздух распределяется по всей камере. Представьте, если бы подача воздуха было бы через один отсек. При его засорении, котел просто бы не смог работать, либо выделялась бы огромное количество конденсата, а при нижнем горении ваши колосники не продержались бы и 5 лет. Поэтому, использование в котлах равномерное распределение воздуха по камере сгорания помогает котлу равномерно сжигать топливо, тем самым продлевая время горения.
 

Что касается подачи воздуха, тут тоже, огромную роль играет в каком режиме это все происходит, автоматически или в ручном режиме при помощи тягорегулятора (цепочки).
Автоматика полностью регулирует нагнеталельным вентилятором.  Какой принцип работы при использовании вентилятора, вентилятор подает воздух в котел только в момент понижения температуры ниже заданного значения, как только значения достигло установленного, котел переходит в режим тления. Так же автоматика не даст полностью затухнуть топливу. В котлах с тягорегулятором, воздух в котел подается постоянно, меняется только положение заслонки (больше-меньше), поэтому время горения будет отличаться в среднем на часа 2, от твердотопливных котлов с автоматикой.

Так же сама автоматика дает возможность при растопке прогреться котлу, а входить в работу при низких температурах теплоносителя, за это будет отвечать насос, а точнее автоматика, которая управляет данным циркуляционным насосом.

Ну и последнее, что хотелось бы отметить в котлах длительного горения, это водяная рубашка, а точнее, как она устроена возле дымохода. Исходя из фото твердотопливного котла в разрезе видно, что водяная рубашка не дает сразу попадать дымовым газам в дымоход, тем самым увеличивая КПД котла и повышая длительность горения на одной закладке наших котлов.

 

В заключении хочется показать схему обычного стального котла в разрезе, где, нет ни дополнительной подачи воздуха, ни равномерного распределения воздуха по камере сгорания, где дымовые газы могут легко поступать прямиком в дымоход и терять до 10% КПД. На таких котлах установка автоматики и вентилятора не предусмотрена, а соответственно не предусмотрена в таких котлах и длительное горение.

Длительное горение твердотопливного котла, это:
- равномерное распределение воздуха
- дополнительная водяная рубашка
- наличие тягорегулятора, либо автоматики
- установка и автоматическое управление циркуляционным насосом

Факторов влияющих на длительность горения очень много, одно из самых главных, это топливо, но если вы будите использовать хотя бы то, что описано выше, вы легко добьётесь 6 – 8 часов.
Есть примеры наших клиентов, у которых данные котлы работаю от 14 до 16.

 

 

 

Твердотопливный котел DTM Turbo 13 кВт

Серия котлов Turbo – это стальные водогрейные твердотопливные котлы с трубчатым теплообменником, чугунной колосниковой решеткой и ручной загрузкой топлива. Благодаря своей конструкции и техническими решениям котлы обладают высокой эффективностью (КПД 86%). Модельный ряд представлен мощностями – 10,13, 17, 24 кВт бытовая линейка и 40, 50, 65, 80 и 96 кВт промышленной.

- В отношении топлива котел универсален, может работать на дереве, угле, а так же может выступать как утилизатор бытового мусора. От качества топлива будет зависеть только срок работы на одной загрузке, и он варьируется от 8-12 часов на древесном топливе, и  до 12-24 часов на угле.

Конструктив:

- Серия котлов Turbo в этом году получила обновленный - современный вид обшивки. Это позволило улучшить эргономику котла.

- Дверцы котла имеют надежную конструкцию с возможность регулировки степени герметичности. Герметичность достигается за счет степени прилегания керамического шнура с помощью регулировочного болта. Теперь в котлах Turbo три двери, что упрощает доступ в камеру сгорания и чистку.

- Верхняя дверь котла открывает доступ к теплообменнику, отличительной особенностью котла является его конструкция. В отличие от котлов конкурентов, теплообменник котла выполнен из нескольких рядов высококачественных жаровых труб, что несомненно повышает его КПД, за счет увеличения общей площади теплового съема. Топочная камера котла выполнена из жаропрочной котловой стали, толщиной 5 мм в котлах мощностью от 10 до 24 кВт и 6мм от 40 до 96 кВт.

- Открыв среднюю дверь, мы получаем доступ к весьма объемной топочной камере.
В нижней и средней части загрузочной камеры мы можем наблюдать форсуночные отверстия для подачи воздуха. Это два из трех каналов подачи воздуха в топку, которые предусмотрены в котле и регулируются шиберами с правой стороны котла. Подача воздуха осуществляется за счет турбины по каналам воздуховодов. Такая система позволяете равномерно распределять подачу воздуха в процессе горения, и обеспечивает эффективное сжигание топлива.

- Третья дверь в обновленной линейке была объединена, что упростило доступ к зольнику котла при его обслуживании (чистке). Колосниковая решетка котла выполнена из чугуна, и легко заменяема в случае прогорания, а поддон зольника поможет легко очистить котел от золы.

Автоматика:

- Управление турбиной осуществляется новым (Польским) контроллером, который имеет несколько разъемов для подключения и датчик температуры. Он управляет турбиной, включая и отключая ее в зависимости от заданной температуры, а также регулирует частоту оборота вентилятора и насосом. Для насоса, на автоматике вы можете задать необходимую температуру для включения и отключения насоса. Для датчика температуры на котле имеется специально встроенная гильза в патрубок подачи теплоносителя. Погруженная в патрубок гильза позволяет датчику более точно реагировать на температурные изменения, что несомненно повышает экономичность котла и точность его работы. Котел поставляется с полным комплектом автоматики, который включает в себя микропроцессорный контроллер  и  турбину, которые полностью управляют процессом горения.

Подключение:

- Подключение котла осуществляется через патрубки подачи и обратки 2" и 2 1/2" - в зависимости от мощности. Также в верхней части котла мы можем увидеть патрубок для установки группы безопасности 1", а на обратном патрубке штуцер для слива теплоносителя 1/2".

- Котел имеет круглое отверстие дымохода, что позволяет сразу монтировать его без дополнительных затрат на переходники. В линейке Turbo конструкция дымохода предполагает как горизонтальное подключение, так и вертикальное. Перестановка положений производиться с помощью специального съемного фланца, и заглушки. Достаточно просто поменять их местами. Такое простое решение, значительно позволило разрешить многие вопросы при монтаже как в котельных, где производиться реконструкция, так и в новых котельных, в которых все закладывается с нуля.

- Также одной из, если можно так сказать, фишек котла, являются транспортировочные отверстия по бокам, которые упрощают процесс транспортировки оборудования, а также установка в место монтажа.

Гарантия:

- На котел также распространяется гарантия 5 лет, и поддерживается сервисным центром компании «DTM» по всей Украине.

Характеристики котла Твердотопливный котел DTM Turbo 13 кВт

Площадь обогрева, м2

130

Мощность, кВт

13

Вид топлива

антрацит, каменный уголь, дрова, брикеты

КПД %

86

Максимальное рабочее давление, МПа

0,3

Максимальная темп. теплоносителя, °С

95

Обьём теплообменника, л

67

Толщина металла теплообменника, мм

5

Время работы на одной загрузке, час

6-12

Габаритные размеры (В x Ш x Г), мм

1380х550х880

Габариты топки (Ш x Г), мм

310х430

Загрузочное окно, мм

312/210

Обьем топки, л

67

Диаметр патрубков теплоносителя

2"

Диаметр патрубка группы безопасности

1"

Штуцер слива теплоносителя

1/2"

Диаметр дымохода, мм

140

Высота дымохода (мин. допустимая), м

5

Масса (нетто), кг

224

Место для установки турбины

-

Гарантия, лет

5

Схема котла в разрезе Твердотопливный котел DTM Turbo 13 кВт

Схема подключения Твердотопливный котел DTM Turbo 13 кВт

Твердотопливные котлы DTM Universal, которые работают на разных видах топлива, имеют свои особенности работы, которые следует учитывать при подключении к системе отопления. Поэтому схема обвязки твердотопливного котла включает в себя несколько обязательных элементов и устройств, обеспечивающих долговечную работу агрегата и его защиту при нештатных ситуациях.

Давайте рассмотрим несколько таких схем подключения котлов DTM UNIVERSAL:

Детальное описание и сама схема находятся по ссылкам. Выберите схему для ознакомления.

Выбор твердотопливного котла для отопления частного дома

Владельцы частных домов, дач подбирают нужный вариант оборудования для отопления, работающего на твердом топливе, стремясь к большей автономности.

Преимущества твердотопливных котлов при отоплении частного дома:

  1. Энергонезависимые.
  2. Работают на дешевом топливе.
  3. Экологически безопасны (не загрязняют окружающую среду).

Виды твердотопливных котлов

  • Котлы естественного горения. В данных агрегатах горение происходит по природному принципу, поэтому конструкция их проста, также как и обслуживание. Требования к качеству топлива отсутствуют. Регулировать работу котла достаточно трудно, обычно это делают, открывая и закрывая заслонку, тем самым контролируя приток воздуха в камеру горения. КПД у оборудования около 80%. Основным недостатком является быстрое прогорание топлива.
  • Пиролизные газогенераторные устройства длительного горения. Их работа основана на двухступенчатой системе сгорания топлива. Первая ступень сгорания происходит в камере с низким содержанием кислорода и под действием высокой температуры. Дрова или другие материалы начинают тлеть, выделяя горючий газ. Этот газ поступает во вторую камеру, где поджигается и сгорает, выделяя очень большое количество тепла.

В пиролизных устройствах для отопления дома топливо расходуется экономично и сгорает практически без остатка, образуется лишь малое количество золы, а сажа в дыме почти отсутствует. КПД достигает 92 %. Устройство агрегата  включает множество особенностей, которые зависят от производителя. Это могут быть: третья камера дожигания, дымосос, вентилятор, электронная панель управления, дистанционные приемники сигнала и многое другое.

Пиролизные агрегаты длительного горения работают на топливе с определенными свойствами: влажность, зольность, размер. Например, влажность дров должна быть менее 20 %, их толщина не более 10 см. Важно использовать указанное количество топлива при одной загрузке, не уменьшая его, ведь работа устройства может быть нарушена.

Регулировка режимов работы и мощности возможна при наличии панели контроля, которая у современных моделей очень удобная и понятная. Для работы электронных контроллеров требуется подключение к электричеству дома, поэтому это оборудование отнести к разряду энергонезависимого нельзя. Используют пиролизные устройства длительного горения для отопления частного дома и снабжения горячей водой.

Котлы отопления длительного горения с верхней закладкой топлива. Эти устройства имеют высокую цилиндрообразную форму, объемную внутреннюю камеру. Горение в устройстве происходит с пониженным поступлением воздуха и только в верхнем слое (10-20см). Одна закладка дров может тлеть около 30 часов.

Воздух для поддержания тления дров поступает по специальной трубке и распределяется по поверхности топлива, когда оно прогорает, начинает оседать. Теплоноситель нагревается очень быстро, потому что он циркулирует между внешним корпусом и стенкой топки.

Данный тип котла энергонезависимый (не требует подключения к электричеству), что очень экономично, его КПД достигает 90 %. Его цена ниже, чем у пиролизного, но по многим параметрам он уступает. Требования к влажности дров – не более 20 %, во время работы их нельзя дозагружать.

Автоматические колы длительного горения. В качестве топлива для данных устройств отопления используются гранулированные горючие материалы (уголь, торф или пеллеты). Конструкция агрегата включает емкость (бункер) для хранения топлива, встроенную или отдельно стоящую. Из бункера гранулы поступают в камеру горения и в зависимости от типа агрегата сгорают за определенное время. Одной загрузки может хватать до 10 дней, если ёмкость бункера большая.

Автоматическая подача гранул осуществляется после установки соответствующего режима, например, утром или вечером, или через день и так далее. Оснащенные дисплеем управления автоматические устройства могут управляться дистанционно. В зависимости от сезона подстроить нужные параметры очень просто.

Стандартные режимы работы автоматического котла бывают:

  1. Активный режим горения с максимальной мощностью.
  2. Режим поддержания горения, настраивается относительно температуры теплоносителя в контуре.

При работе данного типа котла важно следить и вовремя загружать бункер, регулярно очищать зольный ящик и внутреннюю поверхность. Для установки полного комплекта отопительного оборудования потребуется отдельное помещение в доме (котельная).

На что обратить внимание при выборе

  1. Тип топлива. Уголь, дрова, пеллеты – наиболее распространенные виды.
  2. Мощность прибора. От данного параметра зависит, какую площадь способен обогревать котел, и какое количество топлива для этого понадобится.
  3. Масса котельного оборудования. Зависит от материала. Обладая одинаковой мощностью, чугунные модели намного тяжелее стальных. Установка тяжелых агрегатов обойдется дороже, так как могут потребоваться различные изменения в помещении.
  4. Экономичность. Чем выше КПД твердотопливного оборудования для отопления дома, тем эффективнее используется энергия горения.
  5. Обслуживание и удобство использования.
  6. Срок эксплуатации. Производитель обязан указывать условный срок службы оборудования.
  7. Безопасность. Важно обратить внимание на то, как сильно нагревается корпус агрегата или его элементы, какие уровни защиты от ожогов есть у прибора.

Твердотопливные устройства подойдут для домов, расположенных дплеко от городов, не имеющих центрального водоснабжения, отопления или электрообеспечения.

границ | Разработка и производительность многотопливного жилого котла, сжигающего сельскохозяйственные отходы

Введение

Рост населения, истощение и рост цен на ископаемое топливо и климатический кризис во всем мире требуют быстрого развития технологий использования возобновляемых источников энергии с минимальным воздействием на окружающую среду. Топливо из биомассы обладает значительным потенциалом для удовлетворения этих потребностей благодаря своему обилию, низкой стоимости и сокращению выбросов парниковых газов. К 2050 году до 33–50% мирового потребления может быть обеспечено за счет биомассы (McKendry, 2002).

ЕС поставил цель увеличить долю возобновляемых источников энергии в общем потреблении энергии до 27% к 2030 году (ЕС, 2014). Древесное топливо преимущественно использовалось как в крупных, так и в малых системах для производства тепла или электроэнергии. Однако растущая конкуренция за такие виды топлива в секторе отопления, лесопилении и бумажной промышленности, а также рост производства древесных гранул привели к росту цен на древесину и нехватке сырья (Uslo et al., 2010).Таким образом, для достижения цели роста использования биомассы потребуется более широкий ассортимент сырья (Carvalho et al., 2013; Cardozo et al., 2014; Zeng et al., 2018), что создаст дополнительную потребность в топливе. технологии переработки и контроля выбросов.

Для стран Южной Европы, где популярно отопление жилых помещений с использованием топлива из биомассы в качестве более дешевой альтернативы, предпочтительным сырьем являются отходы сельского хозяйства и агропромышленности. Они легко доступны в больших количествах и обладают высоким энергетическим потенциалом, уменьшая путем сжигания объем отходов и увеличивая экономическую отдачу для сельских общин.В Греции доступно около 4 миллионов тонн в год, что эквивалентно примерно 50% валового потребления энергии (Vamvuka and Tsoutsos, 2002; Vamvuka, 2009).

Наиболее распространенными типами бытовых топочных устройств являются дровяные печи, дровяные котлы, печи на древесных гранулах и устройства для сжигания древесной щепы. Помимо дровяных печей и обычных котлов с бесконечными винтами, используются котлы смешанного горения с надстройками автоматизации, решениями для хранения и различными механизмами подачи (Vamvuka, 2009; Sutar et al., 2015; Ан и Джанг, 2018). В прошлых исследованиях изучались выбросы дымовых газов, эффективность и проблемы, связанные с золой, при сжигании сельскохозяйственных остатков. Крупномасштабные агрегаты или небольшие пеллетные устройства для домашнего или жилого центрального отопления, некоторые из которых используют верхнюю подачу, вращающиеся или подвижные решетки (Vamvuka, 2009; Carvalho et al., 2013; Rabacal et al., 2013; Garcia-Maraver et al., 2014). ; Pizzi et al., 2018; Zeng et al., 2018; Nizetic et al., 2019). Однако до сих пор недостаточно информации о характеристиках не гранулированного сырья с точки зрения эффективности и выбросов загрязняющих веществ в соответствии с пороговыми значениями в зависимости от различных конструкций небольших систем и условий эксплуатации.В основном использовалась древесная щепа (Kortelainen et al., 2015; Caposciutti and Antonelli, 2018), тогда как разработка котлов в странах Средиземноморья идет медленно.

Было доказано, что маломасштабные системы биомассы вносят значительный вклад в качество местного воздуха за счет выбросов загрязняющих веществ, таких как CO, SO 2 , NO x , полиароматических углеводородов и твердых частиц, которые могут серьезно повлиять на здоровье человека и климат. Эти выбросы зависят от свойств топлива, применяемой технологии и условий процесса, и их мониторинг и контроль очень важны для соблюдения экологических ограничений и экономической эффективности требований рынка.Было обнаружено, что выбросы CO варьируются от 600 до 680 частей на миллион v для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 50-400 частей на миллион v для скорлупы бразильских орехов и 100-400 частей на миллион v для лузги подсолнечника ( Cardozo et al., 2014). Было показано, что выбросы NO x находятся в диапазоне 300-600 мг / м 3 для косточек персика (Rabacal et al., 2013), 180-270 мг / м 3 для скорлупы бразильских орехов и 50-720 мг. / м 3 для лузги подсолнечника (Cardozo et al., 2014). Для последнего выбросы SO 2 варьировались от 78 до 150 мг / м 2 3 .Сообщается, что КПД котла (Rabacal et al., 2013; Fournel et al., 2015) составляет от 63 до 83%, в зависимости от типа топлива.

Поскольку сельскохозяйственные остатки доступны только в течение ограниченного периода времени в течение года, их смеси увеличивают возможности поставок для действующих предприятий. Однако, когда смеси используются в качестве сырья, совместимость топлив в отношении характеристик сгорания должна быть должным образом оценена для эффективной конструкции и работы агрегатов сгорания.Переменный состав этих материалов предполагает тщательное знание их поведения в тепловых системах, чтобы избежать топливных комбинаций с нежелательными свойствами. Насколько известно авторам, смеси таких отходов, которые можно найти по низкой цене или бесплатно, не исследовались в бытовых приборах. Для определения выбросов твердых частиц и образования шлака использовались только гранулы древесного топлива или энергетических культур (Carroll and Finnan, 2015; Sippula et al., 2017; Zeng et al., 2018).

Основываясь на вышеизложенном, целью настоящего исследования было сравнить характеристики горения выбранных не гранулированных материалов сельскохозяйственных остатков, которые широко распространены в странах Южной Европы, и их смесей, чтобы изучить любые аддитивные или синергетические эффекты между компонентами топлива и получить выгоду. знания об использовании таких смесей в небольших котлах.Цель состояла в том, чтобы оценить производительность прототипа малозатратной установки для сжигания, позволяющей осуществлять предварительную сушку топлива и воздуха для горения выхлопными газами для производства тепловой энергии в зданиях, фермах, малых предприятиях и теплицах с точки зрения важности параметры, такие как сгорание и КПД котла, температура дымовых газов и выбросы в окружающую среду.

Экспериментальная часть

Топливо и характеристики

Сельскохозяйственные остатки для данного исследования были отобраны на основе их обилия и доступности в Греции и странах Средиземноморья в целом.Это были ядра оливок (OK), предоставленные AVEA Chania Oil Cooperatives (Южная Греция), ядра персика (PK), предоставленные Союзом сельскохозяйственных кооперативов Giannitsa (Северная Греция), скорлупа миндаля (AS), предоставленные частной компанией ( Agrinio, C. Греция) и скорлупа грецких орехов (WS), предоставленные компанией Hohlios (Северная Греция).

После сушки на воздухе, гомогенизации и рифления материалы измельчали ​​до размера частиц <6 мм, используя щековую дробилку и вибрационное сухое просеивание. Типичные образцы были измельчены до размера частиц -425 мкм с помощью режущей мельницы и охарактеризованы с помощью экспресс-анализа, окончательного анализа и теплотворной способности в соответствии с европейскими стандартами CEN / TC335.Содержание летучих измеряли термогравиметрическим анализом с использованием системы TGA-6 / DTG в диапазоне 25–900 ° C, в потоке азота 45 мл / мин и при линейной скорости нагрева 10 ° C / мин. Химический анализ золы проводили на рентгенофлуоресцентном спектрофотометре (XRF) типа Bruker AXS S2 Ranger (анод Pd, 50 Вт, 50 кВ, 2 мА). Тенденция осаждения золы была предсказана с помощью эмпирических индексов. Эти показатели, несмотря на их недостатки из-за сложных условий, которые возникают в котлах и связанном с ними теплопередающем оборудовании, широко используются и, вероятно, остаются наиболее надежной основой для принятия решений, если они используются в сочетании с испытаниями пилотной установки.

Отношение оснований к кислотам (уравнение 1) является полезным показателем, поскольку обычно высокий процент основных оксидов снижает температуру плавления, в то время как кислотные оксиды повышают ее. Это принимает форму (Vamvuka et al., 2017):

Rb / a =% (Fe2O3 + CaO + MgO + K2O + Na2O)% (SiO2 + TiO2 + Al2O3) (1)

, где на этикетке каждого соединения указывается его массовая концентрация в золе. Когда R b / a <0,5 склонность к осаждению низкая, когда 0,5 b / a <1 склонность к осаждению является средней, и когда R b / a > 1 склонность к осаждению высока.Для значений R b / a > 2 этот индекс нельзя безопасно использовать без дополнительной информации.

Влияние щелочей на склонность золы биомассы к шлакованию / загрязнению является критическим из-за их тенденции к снижению температуры плавления золы. Один простой индекс, индекс щелочности (уравнение 2), выражает количество оксидов щелочных металлов в топливе на единицу энергии топлива в ГДж (Vamvuka et al., 2017):

AI = кг (K2O + Na2O) ГДж (2)

Когда значения AI находятся в диапазоне 0.17–0,34 кг / ГДж загрязнение или шлакообразование вероятно, тогда как при этих значениях> 0,34 обрастание или шлакование практически наверняка произойдет.

Для испытаний на сжигание были приготовлены смеси вышеуказанных материалов с соотношением компонентов до 50% по весу с наиболее распространенными в Греции сельскохозяйственными отходами - ядрами оливок.

Описание прототипа системы сгорания

Блок сжигания схематично показан на рисунке 1. Основными частями являются два бункера, эксикатор, система непрерывной подачи сырья и бойлер с поперечным потоком.Номинальная мощность 65 кВт тыс. .

Рисунок 1 . Принципиальная схема многотопливного котла (сплошные стрелки показывают направление потока воздуха, пунктирные стрелки показывают направление потока биомассы).

Топливо хранится в главном бункере (A), боковые поверхности которого перфорированы для физического осушения топлива. В зависимости от наличия биомассы и особых потребностей в энергии открывается регулирующий клапан, и в систему подается соответствующее топливо. Затем биомасса переносится из бункера в эксикатор через наклонную стойку с направляющими, скорость которой регулируется в соответствии с потребностями котла.Горячий воздух поступает из выхлопных газов через систему обратной связи (H, J). В сушилке установлены две внутренние конвейерные ленты (B), состоящие из перфорированных медленно вращающихся роликов со стальной сеткой, позволяющих горячему воздуху проходить через него в восходящем направлении потока. Осушитель (B) имеет несколько отсеков, чтобы позволить воздуху перемещаться и в конечном итоге потерять часть своей температуры, создавая тем самым разницу температур. Специальная стальная сетка обладает высокой износостойкостью и довольно эффективно выдерживает экстремальные перепады температур.Скорость роликов тесно связана с влажностью биомассы и может изменяться в зависимости от потребностей автоматического управления. Затем сухая биомасса переносится (C) во временный бункер (D) и смешивается с теплым воздухом, поступающим из системы обратной связи (E), прежде чем направить его в горелку и зону горения котла. Используя горизонтальный теплый шнек диаметром 1 и 1/2 дюйма, обработанная биомасса подается в горелку (G). Скорость подачи регулируется двумя электронными диммерами. Первый диммер соответствует времени работы системы питания, а второй диммер соответствует времени задержки (винт выключен).Таким образом, подача сырья осуществляется полупериодическим способом. Первичный воздух для горения вводится через трубу в передней части топки и регулируется вентилятором. Соотношение первичного и вторичного воздуха регулируется с помощью регулятора, установленного в дымоходе (K), с механическим регулятором, который позволяет изменять тягу в дымоходе. Котел (G) является гидравлическим и в основном производит горячую воду в замкнутой циркуляционной системе (F). Эта система имеет меры безопасности, чтобы поддерживать постоянное давление воды и транспортировать горячую воду к высокоэффективным фанкойлам для обогрева помещений.Датчики температуры Pt используются для измерения температуры воды в прямом и обратном потоке, а также в потоке внутри котла. Измеритель теплотворной способности измеряет расход воды и полезную энергию, получаемую водой. Выхлопные газы котла перед тем, как попасть в дымоход, проходят через теплообменник. Теплообменник (I) использует выхлопные газы для нагрева воздуха, который затем используется для сушки влажной биомассы.

Новинкой этого прототипа является конструкция эксикатора, питаемого выхлопными газами, выдерживающего экстремальные перепады температуры и работающего в соответствии с потребностями котла, теплообменник также питается выхлопными газами, а также прилагаются датчики температуры и измеритель теплотворной способности.Поскольку все основные части устройства являются стандартными, стоимость изготовления такой установки остается низкой. Уже установленные аналоговые датчики и детали будут заменены цифровыми датчиками и механическими деталями с цифровыми входами и выходами, в соответствии с результатами экспериментов по отклику агрегата. Ограничением системы является невозможность отрегулировать оптимальный коэффициент избытка воздуха, поэтому существует потребность в надежном управлении подаваемым воздухом для горения. Следует принять определение оптимальных параметров пользовательской системы автоматического управления, чтобы установка могла работать автономно.

Методика эксперимента и измерения данных

Эксперименты были структурированы таким образом, чтобы можно было построить аналитический профиль каждого материала, а также исследовать поведение типа топлива на различных стадиях процесса. Были проведены две серии экспериментов, чтобы изучить поведение и реакцию каждого остатка на технологическую цепочку устройства. Во время первой серии испытаний для каждого биотоплива проводилась калибровка скорости подачи в зависимости от диммерных переключателей.Скорость подачи определялась последовательностями интервалов задержки включения-выключения первого и второго диммера соответственно. Расход дымовых газов для каждой подачи сырья определялся путем измерения скорости вентилятора на выходе газа, установленного в положении (K), с помощью анемометра. Следовательно, каждое биотопливо было протестировано в установке для сжигания, чтобы оптимизировать тепловой КПД путем настройки его специальных параметров с учетом качества выбросов. Важными независимыми переменными были скорость подачи сырья, скорость вентилятора, регулирующего поток воздуха в котле, и внутренняя температура котла.В настоящем исследовании представлены результаты для одного набора этих параметров с целью сравнения характеристик сгорания между испытанными сельскохозяйственными остатками, а также их смесями при постоянных рабочих условиях. Параметрическое исследование для оптимизации процесса будет представлено в следующем отчете.

Для запуска котла было подожжено топливо, были включены питатель твердого вещества и воздуховоды и выставлены желаемые значения (вкл. / Выкл. 10/30 с / с). Перед снятием первых показаний печи давали поработать 30 мин.Циркуляционная система горячей воды была настроена на работу после того, как температура достигла ≥55 ° C. Когда температура воды превышала 70 ° C, подача сырья временно прекращалась.

Состав дымовых газов непрерывно контролировался во время испытаний с помощью многокомпонентного газоанализатора, модель Madur GA-40 plus от Maihak, оснащенного двухрядным фильтром и осушителем. Отбор проб производился с помощью нагревательной линии с зондом в соответствии с греческими стандартами ELOT 896. В анализаторе используются электрохимические датчики для измерения концентрации газа.Содержание CO 2 , CO, O 2 , SO 2 , NO x в потоке выхлопных газов, индекс сажи, тепловые потери дымовых газов, температура дымовых газов и коэффициент избытка воздуха ( λ) непрерывно регистрировались анализатором. Аналоговый выходной сигнал анализатора передавался в компьютер, где сигналы обрабатывались и вычислялись средние значения за период дискретизации 0,5 мин.

После проведения измерений в установившемся рабочем режиме и давая печи поработать в течение примерно 3 часов, питатель топлива и воздуховод были отключены, смотровое окно было открыто, а вытяжной вентилятор был установлен на высокую мощность для охлаждения агрегата.Зольный остаток был осушен, взвешен и проанализирован на предмет потерь при сгорании из-за несгоревшего углерода. Эксперименты были повторены дважды, чтобы определить их воспроизводимость, которая оказалась хорошей.

Термический КПД системы был определен как доля полезной энергии, полученной водой котла, к энергии, потребляемой топливом:

ηt = QoutQin = qwcpwΔTwΔtmfQf (%) (3)

где, q w : массовый расход воды (кг / ч), c pw : теплоемкость воды (МДж / кг · K), ΔT w : разность температур прямого и обратного потоков воды (° K), Δt: общее время горения при температуре воды 70 ° C, м f : масса сожженного топлива / смеси (кг), Q f : теплотворная способность топлива / смеси (МДж / кг).

Эффективность сгорания определялась следующим образом:

ηc = 100-SL-IL-La (%) (4)

где,

SL = (Tf-Tamb) (A [CO2] + B) (5) IL = a [CO] [CO] + [CO2] (6) La = 100 мес. (7)

где: T f : температура дымовых газов (° C), T amb : температура окружающего воздуха (° C), [CO] и [CO 2 ]: концентрации CO и CO 2 в дымовых газах (%), A, B, a: параметры горения, характерные для каждого вида топлива (данные анализатором), м o : общая масса сожженного органического вещества топлива (кг), м a : масса органического вещества в золе (кг).

Для каждого экспериментального испытания проверялось, достаточно ли имеющегося тепла дымового газа для предварительного нагрева входящего воздуха для сжигания топлива до 70 ° C, а также для сушки биомассы в эксикаторе системы:

или

mflcpflΔTf≥mambcpambΔTamb + Qd (9)

где: m fl , m amb : масса дымовых газов и воздуха на кг сожженной биомассы (кг), c pfl , c pamb : удельная теплоемкость дымового газа и воздуха (кДж / кг ° K), ΔT f , ΔT amb : разность температур дымовых газов на выходе и входе в дымоход и предварительно нагретого воздуха и окружающего воздуха, соответственно (° K), Q d : теплота сушки биомассы ( Мойерс и Болдуин, 1997).Согласно последующим результатам, указанное выше неравенство сохранялось всегда.

Результаты и обсуждение

Анализы сырого топлива

В Таблице 1 указаны приблизительный и окончательный анализы изученных сельскохозяйственных остатков. Как можно видеть, все образцы были богаты летучими веществами и имели низкую зольность. В скорлупе миндаля самый высокий процент летучих веществ, а в скорлупе грецких орехов - самый низкий процент золы. Концентрация кислорода была значительной для всех образцов, а теплотворная способность колебалась в пределах 17.5 и 20,4 МДж / кг, что сопоставимо с верхним пределом для низкосортных углей. Содержание серы во всех остатках было практически нулевым, что свидетельствует о том, что выбросы SO 2 не вызывают беспокойства для этого биотоплива. С другой стороны, содержание азота в скорлупе миндаля было значительным, что могло быть проблемой во время термической обработки с точки зрения выбросов NO x .

Таблица 1 . Предварительный и окончательный анализы и теплотворная способность образцов (% от сухого веса).

Химический анализ золы, выраженный обычным способом для топлива в виде оксидов, сравнивается в Таблице 2 вместе с индексами шлакообразования / засорения и тенденцией к осаждению. Общей чертой этих золошлаковых материалов является то, что они были богаты Ca и K и в меньшей степени P и Mg. Отношение основания к кислоте было намного больше 2 из-за низкого содержания кремнезема и глинозема в этой золе, так что не может быть составлено каких-либо конкретных рекомендаций по поведению при шлаковании. Потенциал шлакообразования / загрязнения, вызванный щелочью, можно более точно предсказать с помощью щелочного индекса.Таким образом, согласно значениям AI, для оливковых ядер и скорлупы миндаля неизбежна склонность к обрастанию из-за большого количества щелочи по отношению к единице топливной энергии, которую они содержат (для миндальной скорлупы склонность намного ниже), в то время как для ядер персиков и скорлупы грецких орехов не ожидается загрязнения котлов. Когда ядра оливок были смешаны с другими остатками при соотношении компонентов смеси до 50%, таблица 2 показывает, что значения AI были значительно снижены. Однако следует отметить, что для небольших систем, таких как та, которая использовалась в этой работе, работающих при температуре ниже 1000 ° C и в течение относительно короткого периода времени, явления шлакования или загрязнения из-за золы не наблюдались.

Таблица 2 . Химический анализ золы сырья и склонности к шлакованию / засорению.

Характеристики сжигания биотоплива из сельскохозяйственных остатков

Температура котловой воды

Изменение температуры воды на выходе из котла во время полной работы топочного агрегата показано на рисунке 2. Ясно, что ядра персика и скорлупа грецких орехов начали гореть раньше, чем два других остатка, передавая свою тепловую энергию воде примерно На 6 мин раньше оливковых ядер для повышения температуры с 25 до 70 ° C.Однако поведение скорлупы грецкого ореха было совершенно другим. Температура воды во время фазы запуска поднялась до 78 ° C (второй диммер выключен), так что для трех полных циклов (включение / выключение) время горения было увеличено примерно на 20 минут по сравнению с оливковыми ядрами. Для скорлупы грецкого ореха и миндаля три цикла в исследованных условиях длились около 1 часа.

Рисунок 2 . Изменение температуры котловой воды на выходе сырого топлива при полной работе агрегата.

Температура дымовых газов и выбросы

Температура дымовых газов (таблица 3) представляет собой зависимость от топлива.Таким образом, оно было выше для миндальных скорлуп, 267 ° C, для полной работы котла (в установившемся режиме), и ниже для ядер персика, 245 ° C, что означает большие и меньшие тепловые потери из печи, соответственно. Все значения температуры дымовых газов были достаточно высокими для предварительной сушки сырья (уравнение 9).

Таблица 3 . Характеристики горения топлива (средние значения) в установившемся режиме.

Концентрация

CO в дымовых газах при установившемся режиме работы печи (диммер включен) для четырех исследуемых остатков сравнивается на Рисунке 3.Повышенные уровни CO в биотопливе из ядер оливок, скорее всего, были связаны с его большим количеством летучих веществ, которые увеличивают концентрацию углеводородов в реакторе, препятствуя дальнейшему окислению CO до CO 2 , а также, в меньшей степени, более высокой зольностью. это топливо, которое ослабляло проникновение кислорода к частицам полукокса. Тем не менее, все значения CO были ниже законодательных пределов для малых систем (ELOT, 2011).

Рисунок 3 . Концентрация CO в дымовых газах для сырого топлива в установившемся режиме.

Средние концентрации загрязняющих веществ (± стандартная ошибка) в установившемся режиме и в течение всего периода эксплуатации агрегата представлены и сравнены на рисунках 4A, B, соответственно. Выбросы SO 2 от всех видов биотоплива, являющиеся чрезвычайно низкими (0–13 ppm против ), не были включены в графики. На рис. 4A показано, что наибольшие выбросы CO были получены при сжигании ядер оливок, а наименьшие - при сжигании ядер персиков. Однако даже если во время полной работы котла (включая интервалы без подачи топлива, т.е.е., второй диммер выключен) Значения CO были выше (Рисунок 4B), они не превышали допустимых пределов (ELOT, 2011). Кроме того, выбросы NO x от всех изученных материалов были низкими и соответствовали руководящим принципам стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011) для небольших установок (200–350 мг / Нм 3 ). Более низкие уровни NO x в скорлупе миндаля, несмотря на их более высокое топливное N среди протестированных видов биотоплива, могут быть результатом временной восстанавливающей среды, создаваемой большим количеством летучих веществ в этом остатке (81.5%), что способствовало разложению NO x .

Рисунок 4 . Средние концентрации загрязняющих веществ в газах от сырого топлива (A) в установившемся режиме и (B) в течение всей работы установки.

Нынешние значения выбросов газов сопоставимы с данными, указанными в литературе для аналогичных видов топлива, в то время как выбросы NO x были значительно ниже. Для косточек персика выбросы CO варьировались от 600 до 680 частей на миллион v (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов от 50 до 400 частей на миллион v (Cardozo et al., 2014), для ядер пальмового дерева от 2000 до 14000 частей на миллион v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для жмыха в гранулах от 1900 до 6500 частей на миллион против (Kraszkiewicz et al., 2015), а для гранул для обрезки оливок - 1800 частей на миллион против (Garcia-Maraver et al., 2014). С другой стороны, выбросы NO x были обнаружены для косточек персика 300–600 мг / м 3 (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов 180–270 мг / м 3 (Cardozo et al. ., 2014), для пальмовых ядер от 90 до 200 частей на миллион v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для гранул жмыха 230-870 мг / м 3 (Kraszkiewicz et al., 2015) и для оливкового гранулы для обрезки 680 мг / м 3 (Garcia-Maraver et al., 2014).

Горение и тепловой КПД

Характеристики сгорания четырех остатков представлены в таблице 3. Эффективность сгорания считается удовлетворительной для небольших систем (77% в соответствии с европейскими стандартами EN 303-5) и колеблется от 84 до 86%.Эти значения контролировались температурами дымовых газов, которые отражали чувствительные тепловые потери и концентрацию CO в дымовых газах, которые представляли основные потери тепла из-за неполного сгорания. Таким образом, ядра персика с наименьшими потерями SL и IL горели с наибольшей эффективностью. Интересно отметить, что большее количество воздуха в случае оливковых ядер (коэффициент избытка воздуха λ = 1,9), увеличивая поток дыма, казалось, каким-то образом снижает температуру камина и, следовательно, увеличивает уровень CO и газообразные тепловые потери (IL).Кроме того, на тепловой КПД системы, показанный в Таблице 3, влияла эффективность сгорания топлива, и она была выше для ядер персика из-за улучшенного сгорания в печи и улучшенной рекуперации тепла в трубках системы за счет повышения температуры. разница между прямым и обратным потоком воды в котел (ΔT w = 26,2 ° C). Колебания, наблюдаемые в таблице, связаны с различным количеством сжигаемого биотоплива в зависимости от времени, когда котел работал с определенными интервалами включения / выключения диммеров, регулирующих подачу.Оптимизация расхода топлива и коэффициента избытка воздуха в сторону более низкого значения может привести к более высокой температуре камина (высокий поток подаваемого воздуха охлаждает печь), более низким выбросам CO из-за лучшего сгорания, более низкого содержания кислорода и более высоких концентраций CO 2 в дымах и, следовательно, снижение потерь тепла или топлива и повышение эффективности сгорания. Это, в свою очередь, улучшит рекуперацию тепла в трубках и повысит тепловой КПД. Кроме того, некоторые модификации печи для увеличения времени пребывания дымовых газов снизят их температуру на выходе и, следовательно, чувствительны к потерям тепла.

Тем не менее, КПД котла соответствует литературным данным. Значения 91%, 83–86% и 75–83% были зарегистрированы для древесных гранул (Kraiem et al., 2016), древесины сосны и персика (Rabacal et al., 2013), соответственно. Более того, для многотопливного котла, сжигающего древесные материалы, было обнаружено (Fournel et al., 2015), что термический КПД зависит от зольности каждого сырья, т. Е. При содержании золы 1% КПД составляет 74%, а для золы содержание 7% упало до 63%. В другом блоке, сжигающем лесные остатки и энергетические культуры, эффективность варьировалась от 69 до 75% (Forbes et al., 2014).

Характеристики сжигания смесей сельскохозяйственных остатков

Температура котловой воды

На рисунках 5A – C показано изменение температуры воды на выходе из котла как функция времени во время полной работы печи для смесей остатков ядер оливок с ядрами персика, скорлупой миндаля и грецкого ореха. Из этих рисунков можно заметить, что как фаза запуска, так и фаза, когда система работала на полную мощность, были задержаны при подаче смесей топлива, смещая кривые в сторону более высоких значений времени примерно на 4–6 мин.Кажется, что подача смесей и, как следствие, выгорание не были такими однородными, как ожидалось теоретически.

Рисунок 5 . Изменение температуры воды на выходе из котла при полной работе агрегата для смесей (A), OK / PK, (B), OK / AS и (C), OK / WS.

Температура дымовых газов и выбросы

Таблица 4 показывает, что температуры дымовых газов, которые влияют на чувствительные тепловые потери дымовых газов, для всех смесей в установившемся режиме варьируются между значениями компонентов топлива.Это показывает, что характеристики горения смесей зависели от вклада каждого остатка в смеси.

Таблица 4 . Характеристики горения топливных смесей (средние значения) в установившемся режиме.

Средние выбросы CO и NO x (± стандартная ошибка) в установившемся режиме для всех смесей сравниваются с выбросами сырого топлива на рисунках 6A – C. Выбросы SO 2 не представлены на графиках, так как они были чрезвычайно низкими (4–20 ppm против ).Значения CO в диапазоне от 1,121 до 1212 ppm v находились в пределах значений, соответствующих компонентным видам топлива, и находились в допустимых пределах для малых установок (ELOT, 2011). Более того, уровни NO x (87–129 ppm против или 174–258 мг / м 3 ) следовали той же тенденции и поддерживались ниже пороговых значений стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011). . Наилучшие показатели по выбросам были достигнуты у смеси ОК / ПК 50:50.

Рисунок 6 .Средние выбросы CO и NO x газов в установившемся режиме из смесей (A) OK / PK, (B) OK / AS и (C) OK / WS.

Горение и тепловой КПД

Эффективность горения смесей ядер оливок с ядрами персика, миндаля и скорлупы грецких орехов варьировалась от 84,2 до 85,6%, как показано на Рисунке 7. Эти значения находились между значениями, соответствующими материалам компонентов, но не пропорциональными процентному содержанию каждого остатка в смесь.Как показано в Таблице 4, эффективность сгорания зависела от типа сырья и массового расхода, а также от коэффициента избытка воздуха, который определял температуру камина и дымовых газов и, следовательно, потери тепла. Наибольшая эффективность была достигнута в случае смеси ОК / ПК 50:50, что, в свою очередь, отразилось на тепловом КПД котла за счет улучшенной рекуперации тепла из потока воды.

Рисунок 7 . Эффективность сгорания топливных смесей.

Выводы

Исследуемые сельскохозяйственные остатки характеризовались высоким содержанием летучих и малозольных.Их теплотворная способность составляла от 17,5 до 20,4 МДж / кг. Выбросы CO и NO x от всех видов топлива в течение всего периода эксплуатации агрегата в изученных условиях были ниже установленных законодательством пределов, в то время как выбросы SO 2 были незначительными. Эффективность горения была удовлетворительной, от 84 до 86%. Ядра персика, за которыми следует скорлупа грецких орехов, сожженные с максимальной эффективностью из-за более низких чувствительных тепловых потерь и потерь от неполного сгорания топлива, выделяют более низкие концентрации токсичных газов и повышают эффективность котла за счет улучшения рекуперации тепла в трубах системы.

Совместное сжигание сельскохозяйственных остатков можно в значительной степени предсказать по сжиганию компонентов топлива, что может принести не только экологические, но и экономические выгоды. Путем смешивания ядер оливок с ядрами персика, миндаля или скорлупы грецких орехов в процентном отношении до 50% была улучшена общая эффективность системы с точки зрения выбросов и степени сгорания. Эффективность борьбы с вредителями была достигнута при смешивании ядер оливок и ядер персика в соотношении 50:50.

Эффективность сгорания зависит от типа сырья, массового расхода и коэффициента избытка воздуха.Необходим надежный контроль подачи воздуха для горения и определение оптимальных параметров.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью / дополнительный материал.

Авторские взносы

DV: руководитель, оценка результатов и написание статей. DL: эксперименты. ES: эксперименты. АВ: эксперименты. СС: оценка результатов. ГБ: техническая поддержка и оценка результатов. Все авторы: внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Конфликт интересов

ГБ использовала компания Energy Mechanical of Crete S.A.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы любезно благодарят AVEA Chania Oil Cooperatives, Союз сельскохозяйственных кооперативов Янницы и частные компании Agrinio и Hohlios за предоставленное топливо, а также лаборатории химии и технологии углеводородов и неорганической и органической геохимии Технического университета Крита. , для анализов CHNS и XRF.

Список литературы

Ан, Дж., И Янг, Дж. Х. (2018). Характеристики горения 16-ступенчатого колосникового котла на древесных гранулах. Обновить. Энергия 129, 678–685. DOI: 10.1016 / j.renene.2017.06.015

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Caposciutti, G., and Antonelli, M. (2018). Экспериментальное исследование влияния вытеснения воздуха и избытка воздуха на выбросы CO, CO 2 и NO x небольшого котла на биомассе с неподвижным слоем. Обновить.Энергия 116, 795–804. DOI: 10.1016 / j.renene.2017.10.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кардозо, Э., Эрлих, К., Алехо, Л., и Франссон, Т. Х. (2014). Сжигание сельскохозяйственных остатков: экспериментальное исследование для небольших приложений. Топливо 115, 778–787. DOI: 10.1016 / j.fuel.2013.07.054

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кэрролл Дж. И Финнан Дж. (2015). Использование добавок и топливных смесей для снижения выбросов от сжигания сельскохозяйственного топлива в небольших котлах. Biosyst. Англ. 129, 127–133. DOI: 10.1016 / j.biosystemseng.2014.10.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карвалью Л., Вопиенка Э., Пойнтнер К., Лундгрен Дж., Кумар В., Хаслингер В. и др. (2013). Производительность пеллетного котла на сельскохозяйственном топливе. Прил. Энергия 104, 286–296. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2012.10.058

CrossRef Полный текст | Google Scholar

EC (2001). Директива 2001/80 / ЕС Европейского парламента и Совета от 23 октября 2001 г. об ограничении выбросов в атмосферу определенных загрязнителей от крупных установок для сжигания топлива .

Google Scholar

ELOT (2011). EN 303.05 / 1999. Предельные значения выбросов CO и NO x для новых тепловых установок, использующих твердое биотопливо . FEK 2654 / B / 9-11-2011.

Google Scholar

Forbes, E., Easson, D., Lyons, G., and McRoberts, W. (2014). Физико-химические характеристики восьми различных видов топлива из биомассы и сравнение сгорания и выбросов приводят к получению малогабаритного многотопливного котла. Energy Conv. Managem. 87, 1162–1169.DOI: 10.1016 / j.enconman.2014.06.063

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fournel, S., Palacios, J.H., Morissette, R., Villeneuve, J., Godbout, S., Heitza, M., et al. (2015). Влияние свойств биомассы на технические и экологические показатели многотопливного котла при внутрихозяйственном сжигании энергетических культур. Прил. Энергия 141, 247–259. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2014.12.022

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гарсия-Маравер, А., Заморано, М., Фернандес, У., Рабакал, М., и Коста, М. (2014). Взаимосвязь между качеством топлива и выбросами газообразных и твердых частиц в бытовом котле на пеллетах. Топливо 119, 141–152. DOI: 10.1016 / j.fuel.2013.11.037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kortelainen, M., Jokiniemi, J., Nuutinen, I., Torvela, T., Lamberg, H., Karhunen, T., et al. (2015). Поведение золы и образование выбросов в маломасштабном реакторе сжигания с возвратно-поступательной решеткой, работающем с древесной щепой, тростниковой канареечной травой и ячменной соломой. Топливо 143, 80–88. DOI: 10.1016 / j.fuel.2014.11.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Крайем, Н., Ладжили, М., Лимузи, Л., Саид, Р., и Джегуирим, М. (2016). Рекуперация энергии из тунисских агропродовольственных отходов: оценка характеристик сгорания и характеристик выбросов зеленых гранул, приготовленных из остатков томатов и виноградных выжимок. Энергия 107, 409–418. DOI: 10.1016 / j.energy.2016.04.037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Крашкевич, А., Пшивара, А., Качел-Якубовска, М., и Лоренцович, Э. (2015). Сжигание пеллет растительной биомассы на решетке котла малой мощности. Agricul. Agricul. Sci. Proc. 7, 131–138. DOI: 10.1016 / j.aaspro.2015.12.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мойерс, К. Г., и Болдуин, Г. У. (1997). «Психрометрия, испарительное охлаждение и сушка твердых тел», в справочнике инженеров-химиков Perry, 7-е изд. , ред. Р. Х. Перри и Д. У. Грин (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Mc Graw Hill).

Google Scholar

Низетич, С., Пападопулос, А., Радика, Г., Занки, В., и Ариси, М. (2019). Использование топливных гранул для отопления жилых помещений: полевое исследование эффективности и удовлетворенности пользователей. Energy Build. 184, 193–204. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2018.12.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Pawlak-Kruczek, H., Arora, A., Moscicki, K., Krochmalny, K., Sharma, S., and Niedzwiecki, L. (2020). Переход домашнего котла с угля на биомассу - Выбросы от сжигания сырых и обожженных оболочек ядра пальмы (PKS). Топливо 263, 116–124. DOI: 10.1016 / j.fuel.2019.116718

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пицци А., Фоппа Педретти Э., Дука Д., Россини Г., Менгарелли К., Илари А. и др. (2018). Выбросы отопительных приборов, работающих на агропеллетах, произведенных из остатков обрезки виноградной лозы, и экологические аспекты. Обновить. Энергия 121, 513–520. DOI: 10.1016 / j.renene.2018.01.064

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рабакал, М., Фернандес У. и Коста М. (2013). Характеристики горения и выбросов бытового котла, работающего на пеллетах из сосны, древесных отходах и персиковых косточках. Обновить. Энергия 51, 220–226. DOI: 10.1016 / j.renene.2012.09.020

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сиппула О., Ламберг Х., Лескинен Дж., Тиссари Дж. И Йокиниеми Дж. (2017). Выбросы и поведение золы в котле на пеллетах мощностью 500 кВт, работающем на различных смесях древесной биомассы и торфа. Топливо 202, 144–153.DOI: 10.1016 / j.fuel.2017.04.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сутар, К. Б., Кохли, С., Рави, М. Р., и Рэй, А. (2015). Кухонные плиты на биомассе: обзор технических аспектов. Обновить. Устойчивая энергетика Ред. 41, 1128–1166. DOI: 10.1016 / j.rser.2014.09.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вамвука Д. (2009). Биомасса, биоэнергетика и окружающая среда. Salonica: Tziolas Publications.

Google Scholar

Вамвука, Д., Трикувертис, М., Пентари, Д., Алевизос, Г., и Стратакис, А. (2017). Характеристика и оценка летучей и зольной пыли от сжигания остатков виноградников и перерабатывающей промышленности. J. Energy Instit. 90, 574–587. DOI: 10.1016 / j.joei.2016.05.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вамвука Д. и Цуцос Т. (2002). Энергетическая эксплуатация сельскохозяйственных остатков на Крите. Energy Expl. Эксплуатировать. 20, 113–121. DOI: 10.1260 / 014459802760170439

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзэн, Т., Поллекс, А., Веллер, Н., Ленц, В., и Неллес, М. (2018). Гранулы из смешанной биомассы в качестве топлива для малых сжигающих устройств: влияние смешения на образование шлака в зольном остатке и варианты предварительной оценки. Топливо 212, 108–116. DOI: 10.1016 / j.fuel.2017.10.036

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Промышленные твердотопливные котлы УТ - 250

УТ - 250 - дымогарные котлы, в которых вода циркулирует между стальными стенками топки и трубами.Наружная поверхность утеплена слоем минеральной ваты. Воздух проходит через вентилятор, который управляется автоматически. Котлы предназначены для отопления промышленных, бытовых, административных и других помещений, где установлена ​​система центрального отопления. Циркуляция воды в котле и системе принудительная. Ориентировочная площадь полов с подогревом составляет около 2500 м². Котлы имеют сертификаты Европейского Союза. Горят твердое топливо: дрова, щепа, брикеты из опилок, пеллеты, уголь и т. Д.

Котел может быть оборудован автоматическими горелками на биомассе:

Rotator работает на EasyRotator для WordPress , бесплатный и простой конструктор слайдеров jQuery от DWUser.com. Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра.

Технический профиль
Тепловая мощность, кВт ± 7%:
- при сжигании угля (теплотворная способность не менее 29880 МДж / кг)
- при сжигании дров максимальной влажностью 20%

250
220
КПД,% 74… 78
Температура котловой воды, ° С
- обратка, не менее
- сток, не более

65
95
Давление котловой воды максимальное, МПа 0,4
Циркуляция котловой воды принудительный
Объем котла по воде, л 683
Площадь нагрева котла, м² 18,0
Давление вне котла, Па 46
Температура дымовых газов, ° С 250
Вид топлива Кусковой твердый,
с приставной камерой сгорания:
крупногабаритные древесные отходы (опилки, щепа)
Уголь (теплотворная способность не менее 29,88 МДж / кг)
- толщина слоя, мм
- использовать кг / вал.

50-200
37,0
Сушка при влажности до 20%, но не более Ø130 рубленые дрова
- высота загрузки, мм
- применение, кг / вал.

200-350
48,2
Контрольная отапливаемая площадь пола
(тепловое сопротивление здания не менее 2,5 м² / кВт)
2300-2800
Габаритные размеры, мм
- длина
- высота
- ширина

2050
1950
1000
Глубина печи / макс.длина дров, мм 1546/1400
Срок службы котла, лет 10
Масса котла, кг
- пустой
- полный

1650
2333
Электрический профиль (модели с подачей воздуха)
- напряжение и частота, В / Гц
- потребляемая мощность, кВт
- степень защиты

230/50
0,47
IP 44
Регулятор циркуляционного насоса и вентилятора механика и автомат

Скачать каталог в PDF

Инструкции по эксплуатации

Заявка на патент США на КОТЕЛЬНУЮ ГОРЕЛКУ ДЛЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА ИЗ БИОМАССЫ ИЛИ ШИНЫ И КОТЛ, СОДЕРЖАЩИЙ Патентную заявку на ТАКУЮ ГОРЕЛКУ (Заявка № 20100132596 от 3 июня 2010 г.)

Настоящее изобретение относится к горелке котла для твердого топлива типа биомассы или шины, а также к котлу, содержащему такую ​​горелку.

В последние годы в области производства энергии из биомассы произошли большие успехи. Фактически, проблемы, связанные с обычными энергоресурсами, такими как углеводороды, с точки зрения сокращения запасов, а также генерируемого загрязнения или даже просто их экономической стоимости, привели к рассмотрению использования биомассы в качестве источника энергии. источник.

Термин «биомасса» классически охватывает все виды энергии, получаемые в результате разложения органического вещества, производимого из солнечной энергии, преобразованной растениями, используемыми либо непосредственно, либо после метанизации органических веществ (биогаз) или новых химических преобразований (биотопливо).

Настоящее изобретение нацелено, в частности, на область использования биомассы в качестве топлива для питания котла.

Таким образом, уже хорошо известны установки для производства энергии за счет сжигания таких разнообразных видов топлива, как опилки, бревна, солома, растительные отходы, побочные продукты леса или кусты, кукурузные початки, кокосы и т. Д.

Горелка, составляющая камеру сгорания котла, объединяет топливо и окислитель, состоящий из воздуха, с целью сгорания.Эта горелка обычно состоит из кожуха, в который залито топливо, а воздух поступает в качестве окислителя.

Пламя с плохой подачей окислителя длинное и дымное, так как оно требует кислорода на своей высоте. Таким образом, для создания циркуляции воздуха внутри горелки, чтобы способствовать пламени, в котле предусмотрен вентилятор, позволяющий вводить первичный и вторичный воздух, и, по возможности, вентилятор предусмотрен для вывода дыма на верх котла. Наличие этих вентиляторов может вызвать проблемы с обслуживанием из-за их воздействия на них относительно высоких температур, которые необходимы для хорошего сгорания.

Также можно было заметить, что, в зависимости от природы топлива, было более или менее большое количество остатков. Таким образом, когда в качестве топлива используется древесина, при сгорании почти не образуется золы; в то время как в случае злаков при сгорании образуются твердые остатки, такие как зола.

Для решения этой проблемы остатков сгорания в патенте FR 2880407 предложено нагревательное устройство, содержащее, в частности, горелку с фрагментированным топливом, таким как зерновые, приспособленное для извлечения твердых остатков без постороннего вмешательства человека и без прерывания работы нагревательного устройства.Такая самоочищающаяся горелка, таким образом, состоит из перфорированного кожуха, в котором верхняя часть содержит верхнее и нижнее отверстия, а нижняя часть также содержит верхнее отверстие, соединяющееся с нижним отверстием верхней части, причем нижняя часть подвижно установлена ​​между рабочее положение и положение очистки, в котором его верхнее отверстие направлено вниз, при этом предусмотрены средства закрытия для закрытия нижнего отверстия верхней части при смещении нижней части.

EP 0,882,201 также описывает котел с непрерывной подачей гранулированного твердого топлива, сжигание которого оптимизировано.Такой котел имеет две наложенные друг на друга ступени: нижнюю, в которой расположена трубчатая камера сгорания с вертикальным удлинением, в которую подаются средства подачи топлива, и верхнюю, в которой расположены теплообменник и дымоотвод, две ступени. соединение посредством сопла для отвода пламени из камеры сгорания к теплообменнику под действием так называемых средств первичной циркуляции воздуха от основания камеры сгорания и в осевом направлении через ее внутреннее пространство к трубе для отвода дыма.Средства циркуляции воздуха состоят из средств снижения давления верхней и нижней ступеней после верхней ступени. Таким образом, такой котел имеет то преимущество, что воздух, циркулирующий под действием частичного вакуума, не может следовать по какому-либо другому пути, кроме того, который создается за счет снижения давления, в отличие от средств пульсирующего типа. Такой котел имеет высокую мощность за счет оптимизации сжигания и отвода выделяемого тепла, в частности, благодаря средствам восходящей циркуляции воздуха.Это средства стандартного турбинного типа.

Однако за пределами этой конфигурации в наложенных друг на друга ступенях для создания циркуляции воздуха невозможно предусмотреть другие конфигурации котла.

В DE 10 2004 051 685 предложен котел с камерой сгорания, в которую стружка автоматически проталкивается бесконечным подающим шнеком. Свежий воздух, необходимый для горения с кислородом, поступает по воздуховоду первичного воздуха под нагревательной решеткой или над камерой сгорания.Тепло, выделяемое при сгорании, нагревает воду в отопительном контуре через стенки резервуара и систему труб с дымовыми газами, которые лишь частично передают тепло через отопительный контур. Теплообменник для газа сгорания и первичного воздуха предусмотрен в трубопроводе для газа сгорания над камерой сгорания. Этот теплообменник действует как камера подогрева первичного воздуха. Внутри теплообменника множество труб расположены вертикально от дна до крышки, дымовые газы проходят через эти трубы вертикально до дымовой трубы и нагревают их.На боковых стенках напротив теплообменника имеется входное отверстие для первичного воздуха и выходное отверстие для соединительной трубы, что позволяет подавать первичный воздух, необходимый для горения. Первичный воздух, пересекающий горизонтально от входного отверстия к выходному отверстию, повторно нагревается при контакте с трубами, содержащими дымовые газы. В выпускном отверстии повторно нагретый первичный воздух проходит по трубопроводу в камеру сгорания топлива котла, и достигается значительное улучшение степени эффективности за счет впуска воздуха, связанного с теплом.Для достижения необходимой для горения пропускной способности установлен пневматический конвейер для забора первичного воздуха и удаления дымовых газов в проточном тракте. Осевой вентилятор расположен между теплообменником и батареей и работает как вытяжной вентилятор на пути потока от теплообменника и котла, а также как генератор сверхдавления в батарее. Следовательно, это громоздкий двухступенчатый котел.

В US 2003 / 0,097,969 предлагается установка для сжигания твердых отходов, таких как лузга.Этот инсинератор содержит печь, периферийные стенки которой проходят вертикально с нижней частью, определяющей основную камеру сгорания, промежуточную секцию выше, определяющую вспомогательную камеру сгорания, секцию охлаждения над промежуточной секцией и верхнюю секцию над секцией охлаждения, образованную с нагнетанием. сточных вод для отвода продуктов сгорания, образующихся в основной и вспомогательной камерах сгорания. Также имеется перегородка, разделяющая камеры сгорания и образующая канал, сообщающийся по текучей среде с двумя камерами.Блок подачи, содержащий двигатель подачи, позволяет доставлять твердые отходы в печь. Между периферийной стенкой имеется пространство, а вокруг различных секций, за исключением верхней части и выхода для сточных вод, простирается теплоизоляционный экран. Выпускное отверстие для воздуха, сообщающееся по текучей среде с пространством, выполнено в периферийной стенке теплоизоляционного экрана и примыкает к его верхней части. Вентилятор размещается ниже по потоку от этого воздуховыпускного отверстия и на воздуховоде для подачи воздуха через открытый нижний конец инсинератора в пространство, выпускное отверстие для воздуха и осушитель, так что вводимый воздух нагревается в пространстве потоком тепло от периферической стенки.В сушилке, совмещенной с устройством, установлен датчик температуры, который генерирует электрические сигналы, соответствующие измеренной температуре, и подключен к блоку управления, позволяющему регулировать подачу твердых отходов из печи через двигатель в соответствии с температурой сушилка. Главный вентилятор соединен с печью воздуховодом и позволяет подавать воздух в указанную печь. Опорная плита для твердых отходов размещается в нижней части печи и содержит несколько отверстий, обеспечивающих проход золы, которая подается к выходному отверстию для твердых отходов с помощью колеса, приводимого в движение двигателем.Стеллаж вращается с помощью двигателя над опорной пластиной, чтобы перемещать золу и облегчить падение золы через отверстия и, таким образом, повысить эффективность сгорания печи.

Лучшая циркуляция воздуха необходима для хорошего сжигания твердых отходов. Хорошая циркуляция первичного воздуха, как описано в вышеупомянутых документах, может быть достигнута с помощью вентиляторов. Однако эти вентиляторы всегда используются вне камеры сгорания или горелки, поскольку фактически невозможно разместить их внутри этой горелки из-за высокой температуры.Обычно эти вентиляторы расположены либо вне камеры сгорания (US 2003 / 0,097,969), либо над указанной камерой после части теплообменника перед батареей (DE 10 2004 051,685). Из-за преобладающей температуры внутри горелки эти устройства позволяют избежать проблем с техническим обслуживанием из-за их воздействия высокой температуры. Присутствие этих вентиляторов также создает фактор пространства и аналогично ограничивает повышение температуры внутри горелки, поскольку при превышении определенного температурного порога эти вентиляторы рискуют выйти из строя, даже если они находятся вне горелки.

Таким образом, настоящее изобретение предлагает горелку, в которой горение оптимизировано так, чтобы в нее можно было подавать различные типы биомассы, при этом она имеет оптимизированные рабочие характеристики, которые могут быть интегрированы в котел без необходимости в последнем иметь две наложенные друг на друга ступени. Таким образом, с такой горелкой может быть изготовлен котел различной архитектуры, особенно на уровне теплообменника.

Кроме того, настоящее изобретение направлено на горелку, в которой можно использовать твердое топливо, такое как биомасса, состоящая из зерновых, остатков подсолнечника или рапса, гранулированной свеклы, древесных гранул, измельченной древесины и т. Д., но это также позволяет использовать другие виды топлива, такие как изношенные шины, то есть горелку, в которой температура сгорания может быть очень высокой.

Чтобы избежать проблем, связанных с твердыми остатками, возникающими в результате сжигания определенных видов биомассы, как упоминалось ранее, предлагается горелка, в которой при сжигании образуется гораздо меньше этих остатков, особенно при сжигании зерновых, что, следовательно, требует менее частого использования. уборка.

Для этой цели объектом изобретения является горелка твердого топлива, такого как биомасса и шины, содержащая нагревательный элемент в форме цилиндра, снабженный средствами подачи твердого топлива и средствами впуска первичного воздуха в качестве окислителя, упомянутый цилиндр имеющая в своей нижней части пластину, причем эта пластина имеет сквозные отверстия, предназначенные для приема топлива без протекания топлива, и упомянутая горелка, дополнительно содержащаяся внутри упомянутого цилиндра, создает частичный вакуум в горелке, чтобы создать первичный воздух. циркуляция снизу указанной пластины через последнюю и топливо, находящееся сверху, к выходному каналу для газа в верхней части указанной горелки.

Таким образом, частичный вакуум, создаваемый внутри нагревательного элемента горелки с помощью средств, расположенных в самом цилиндре и, следовательно, в самой камере сгорания, а не вне ее выше и / или ниже по потоку, как это было в случае документы, цитированные ранее, позволяет втягивать воздух из нижней части горелки через стенку, снабженную сквозными отверстиями, и, следовательно, ускорять поток воздуха через горелку и передавать газы, образующиеся в основании цилиндра, за счет повышения температуры. до выпускного патрубка горелки в верхней части указанного цилиндра, причем цилиндр должен быть достаточно высоким для отделения газов от несгоревших частиц, которые могут снова опускаться к нижней стенке.Таким образом, достигается значительно улучшенная циркуляция воздуха внутри горелки с повышением температуры внутри горелки, что приводит к почти безостаточному сгоранию.

Кроме того, на нижней пластине предусмотрено очищающее средство, которое также служит для выравнивания высоты топлива, чтобы воздух мог проходить равномерно, причем очищающее средство служит для проталкивания поверхности огня, что еще больше ускоряет его. Это очищающее средство удерживают на определенной высоте, чтобы предотвратить тушение пожара.

Топливо предпочтительно подается сверху горелки с помощью средств распределения, таких как роторный питатель. Это распределение топлива, таким образом, гораздо более равномерное, чем при использовании бесконечного винта, и, кроме того, дает то преимущество, что оно происходит без прохождения воздуха снаружи горелки внутрь. Таким образом, он способен измерять или откалибровать расход топлива.

Таким образом, можно получить остатки менее 1% от использованного топлива. Это приводит к высокой добыче газа.

Кроме того, согласно одному особенно выгодному варианту осуществления изобретения средства, позволяющие снизить давление внутри горелки и размещенные в указанном цилиндре горелки, состоят из средств подачи сжатого воздуха, расположенных в верхней части цилиндра и создающих частичный вакуум за счет эффекта Вентури, причем средство подачи сжатого воздуха направлено, кроме того, в сторону выпускной трубы для газа.

Частичный вакуум, создаваемый таким образом внутри горелки в соответствии с изобретением, преимущественно намного больше, чем частичный вакуум, создаваемый внешним вентилятором, и даже больше, чем создаваемый естественной тягой дымовой трубы.Кроме того, сжатый воздух, непосредственно поступающий в цилиндр, является горячим и, следовательно, не создает никаких точек холода, которые могли бы ухудшить работу.

Соответственно, эти средства всасывания сжатого воздуха расположены так, что воздух, образующийся в результате «эффекта Вентури», также подает окислитель, необходимый для сгорания газов в выпускной трубе горелки. Фактически, сжатый воздух и «эффект Вентури» создают сильную тягу, позволяющую выпускать газы в верхней части котла.

«Эффект Вентури» преобразует внутренний частичный вакуум в баке сгорания (цилиндре) в давление в выходном трубопроводе горелки на несколько сантиметров и без механических частей с помощью простой форсунки. Такое преобразование давления возможно только из-за ограниченного пространства горелки и энергии, связанной со сжатым воздухом. Эта концентрация и подача окислителя в выпускной трубе создают высокотемпературное пламя от 850 ° C до 1000 ° C в зависимости от топлива, которое завершает сгорание.

Сжатый воздух очень предпочтительно подается с помощью струи, подаваемой компрессором, а давление сжатого воздуха регулируется просто с помощью редукционного клапана, что позволяет гарантировать оптимальное сгорание независимо от используемого топлива.

Этот внутренний частичный вакуум, создаваемый в нагревательном элементе горелки, обеспечивает безопасность при распространении огня, особенно в отношении подачи топлива.

Кроме того, горелка в соответствии с изобретением требует наличия очень небольшого количества топлива, как, например, 100 граммов топлива для горелки мощностью 30 кВт.Тем самым гарантируется быстрая остановка, что упрощает управление.

Горелка согласно изобретению, таким образом, предлагает быстрое горение в очень горячем замкнутом пространстве с очень большой циркуляцией воздуха. Эта концентрация горения только в горелке генерирует намного больше тепла, чем в стандартной горелке с вентилятором или естественной тягой, в которой циркуляция воздуха происходит при частичном вакууме или давлении (пульсирующий воздух).

Выход газовоздушной смеси также приобретает ускорение и сжатие, связанные с эффектом «Вентури» в ограниченном пространстве.

Горелка в соответствии с изобретением из-за равномерного потока топлива и воздуха не требует чрезмерно сложной системы регулирования, в частности сложных электронных средств управления. «Эффект Вентури», возникающий в горелке, делает возможным большее добавление воздуха в более суженное (и, следовательно, более горячее) пространство, что делает возможным пиролиз на выходе из горелки (эффект паяльной лампы) в отличие от вентилятора, который имеет более низкую температуру. скорость и большая производительность при той же скорости потока.

Согласно первому частному варианту осуществления горелка содержит внешний кожух, который определяет вместе с цилиндром отсек, образующий средство для потока воздуха к средствам впуска первичного воздуха, расположенным под нижней пластиной горелки. Эти средства впуска воздуха состоят просто из пространства, предусмотренного под нижней пластиной указанной горелки, в которое подается воздух, причем указанное пространство ограничено указанным внешним кожухом, проходящим под цилиндром. Воздух, циркулирующий в кольцевом отсеке, окружающем цилиндр, предпочтительно повторно нагревается, что дополнительно способствует сгоранию при его входе в горелку.

В этом варианте можно предусмотреть, чтобы горелка находилась вне котла.

Как вариант, пространство под нижней пластиной, составляющее средство впуска первичного воздуха, может определяться самим цилиндром или бойлером, впуск воздуха означает выход в это пространство и вывод воздуха из нижней части котла. Эти средства впуска воздуха могут быть концентричными по отношению к выпускной трубе выхлопных газов котла, так что имеет место теплообмен, позволяющий повторно нагревать первичный воздух перед его впуском в горелку, что способствует сгоранию и охлаждению выхлопных газов перед их подачей. выход из котла.Таким образом оптимизируется эффект нагрева.

Согласно другому варианту осуществления изобретения средства впуска воздуха также состоят из пространства, созданного под нижней частью указанной горелки, в которое подается воздух, при этом средства впуска первичного воздуха состоят из трубы, проходящей предпочтительно по центру цилиндра. из верхней части последней и входящей под пластину указанной горелки через центральное отверстие достаточного сечения для первичного воздуха. Первичный воздух, движущийся в центральной трубе внутри горелки, значительно нагревается, что способствует горению.

Изобретение также относится к котлу, содержащему горелку согласно изобретению. Таким образом, этот котел может содержать центральную горелку, работающую по принципу «все или ничего», причем горелка работает постоянно в фазе нагрева. Такой котел предпочтительно является вертикальным цилиндрическим типом, причем горелка размещается в верхней центральной части.

Горелка в соответствии с изобретением и котел, включающий ее, могут очень успешно использовать в качестве твердого топлива зерновые, гранулированную свеклу, древесные гранулы, измельченную древесину, жмыхи рапсового масла и т.п., а также измельченные покрышки.

Котел согласно настоящему изобретению требует небольшого количества движущихся частей и, следовательно, небольшого количества двигателей и незначительного технического обслуживания. Компрессор предпочтительно находится вне котла и поэтому не подвержен перепадам температур.

Таким образом, такой котел также позволяет использовать рапсовые отходы (жмыхи), образующиеся, например, от прессования рапса для производства окислителя.

Для измельченной древесины необходима калибровка, так как слишком большие куски древесины вредны для работы измельчителя.

Таким образом, в случае шин, горелка должна содержать в выпускной трубе для газа средства генерирования пламени, такие как средства подачи пропана или бутана, которые позволяют сжигать газы на их выхлопе из горелки и, что очень важно, избегать запаха жженой резины. Предпочтительно средства генерирования пламени регулируются в заданном диапазоне.

Таким образом, горелка в соответствии с изобретением позволяет использовать твердое топливо, такое как биомасса, независимо от того, какой может быть эта биомасса, но также позволяет предусмотреть использование измельченных изношенных шин в качестве твердого топлива без образования каких-либо обычных недостатки, особенно неприятные запахи.

В частности, для того, чтобы привести топливо, такое как шины и остатки рапса, к значительному расширению газа, большая струя позволяет подавать больше сжатого воздуха на выходе из горелки без увеличения частичного вакуума внутри указанной горелки. Следовательно, такая струя позволяет сжигать на выходе образующийся лишний газ без изменения частичного вакуума внутри горелки, особенно в ее нижней части, и, таким образом, без изменения циркуляции воздуха.

Такая горелка позволяет иметь обратный поток газа в воду (выход газов из горелки в верхней части котла - выход охлажденных газов в нижней части, следовательно, с приходом более холодной воды).

Кроме того, при остановке котел создает эффект воздушного шара, и горячие газы не могут выйти. Поскольку в дымовой трубе не может происходить конвекция, потери значительно снижаются.

Кроме того, такую ​​горелку в соответствии с изобретением можно также установить так, чтобы ее можно было разместить на стандартной дверце котла топливного или дровяного типа, чтобы преобразовать последнюю. Тогда он предпочтительно будет иметь небольшую мощность примерно от 10 до 15 кВт.

Теперь изобретение будет описано более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой продольный разрез первого варианта горелки в соответствии с изобретением;

РИС. 2 представляет собой разрез фиг. 1 на линии A-A;

РИС. 3 представляет собой продольный разрез примера котла с горелкой согласно фиг. 1;

РИС. 4 - продольный разрез другого примера котла с горелкой согласно фиг. 1;

РИС. 5 представляет собой продольный разрез второго варианта горелки в соответствии с изобретением;

РИС.6 - разрез части другого примера котла с горелкой согласно фиг. 5;

РИС. 7 представляет собой вид котла в разрезе по линии B-B в разрезе;

РИС. 8 - вид в разрезе горелки согласно изобретению, установленной на стандартном котле; и

фиг. 9 представляет собой вид в разрезе фиг. 8.

Горелка согласно изобретению содержит цилиндр 1 , изготовленный из огнеупорного материала, такого как огнеупорная нержавеющая сталь, и внешний кожух 1 a. Эта тугоплавкая нержавеющая сталь имеет то преимущество, что она малая толщина. Следовательно, тепловая масса меньше, и температура для хороших условий горения может быть повышена быстрее, чем с огнеупорным материалом большей массы.

В верхней стенке 1 b закрывая цилиндр 1 , создается отверстие для подачи топлива. Поперек этого отверстия находится трубка подачи топлива 5 , соединенная с резервным топливом 6 a через роторный питатель 6 , который обеспечивает регулярную подачу топлива в горелку.Конфигурация питателя, резерва и трубы 5 обеспечивает регулярную подачу и даже позволяет «измерять и калибровать» эту подачу. Питатель может быть линейным или цилиндрическим, но, прежде всего, он не должен пропускать воздух.

Цилиндр 1 дополнительно содержит нижнюю стенку 3 , снабженную сквозными отверстиями, размеры и сквозные отверстия которых выбираются в зависимости от мощности горелки. В частности, эта нижняя стенка 3 , образующая нижнюю пластину, не пропускает топливо, но пропускает воздух.Эта перфорированная нижняя стенка 3 , например решетка, предпочтительно состоит из плиты из огнеупорной стали.

Цилиндр 1 горелки окружен внешним кожухом 1 a , который параллелен указанному цилиндру и продолжается конусообразной формой в нижней части последнего.

Горелка дополнительно содержит средства впуска первичного воздуха в цилиндр 1 или нагревательный элемент. Эти средства впуска воздуха 13 расположены в нижней части горелки под нижней стенкой 3 .Воздух подается через впускное средство 13 , состоящее из конусообразного пространства, образованного между нижней стенкой 3 и внешним кожухом 1 a, окружающим цилиндр со стороны верхней части горелки и, следовательно. от котла (см. фиг. 3) через кольцевой отсек 1 c , образованный между цилиндром 1 и указанным внешним кожухом 1 a.

Горелка дополнительно содержит средства, позволяющие создавать частичный вакуум внутри указанной горелки, причем эти средства состоят из средства распределения сжатого воздуха 2 , расположенного в верхней части цилиндра 1 горелки.

Эта подача сжатого воздуха создает эффект Вентури в верхней части цилиндра 1 , который, таким образом, снижает давление.

Вследствие частичного вакуума, создаваемого в цилиндре 1 , нижняя стенка со сквозными отверстиями 3 служит соплом, воздух, выходящий снизу, втягивается частичным вакуумом, преобладающим в цилиндре 1 , и пересекает топливо остается наверху, горелка, таким образом, работает примерно как кузница.

Из-за этого частичного вакуума газы, образующиеся в основании за счет повышения температуры, поднимаются до уровня эффекта Вентури V, возникающего в верхней части цилиндра 1 в выпускную трубу 4 горелки, в то время как воздух из-за эффекта Вентури подает окислитель, необходимый для сгорания, в выпускной трубопровод 4 горелки.

Вал 8 , предпочтительно трубчатый, также предусмотрен внутри цилиндра 1 , проходя через верхнюю стенку цилиндра к соплу сгорания 3 .Этот вал 8 может приводиться во вращение одновременно с роторным питателем 6 , а его свободный конец в нижней части цилиндра 1 снабжен скребком 9 или скребком, который делает возможным регулярное диспергирование. топлива в нижней части цилиндра 1 над нижней стенкой 3 .

Этот скребок 9 позволяет выравнивать топливо так, чтобы воздух, проходящий через нижнюю стенку 3 , пересекал ту же толщину топлива, чтобы огонь был равномерным по всей поверхности горелки.

Этот вал 8 дополнительно содержит в верхней части вне цилиндра 1 впускное отверстие для воздуха 8, , , и, возможно, выпускное отверстие для воздуха в нижней части. Поступающий воздух обеспечивает охлаждение вала 8 .

Также предусмотрены средства впуска вторичного воздуха в виде трубы 11 , проходящей параллельно упомянутому валу 8 и соединенной со средствами подачи первичного воздуха 1 c, . Эта труба 11 входит в верхнюю часть цилиндра 1 и обеспечивает непрерывное пламя в верхней части горелки на уровне эффекта Вентури.

На стороне горелки в отсеке 1 c, электрический резистор, вставленный в керамику, размещен в трубе 14 и обеспечивает воспламенение топлива в нижней части горелки. Во время зажигания обеспечивается подача воздуха ниже, чем в рабочих условиях. Воздух, проходящий между камерой сгорания (цилиндр 1 ) и внешним кожухом 1 и горелки, повторно нагревается для лучшего сгорания. Этот воздух имеет регулируемую скорость потока, чтобы можно было отличить предварительное сгорание-газификацию от дожигания (большее количество воздуха на уровне «эффекта Вентури» создает более частичный вакуум).

Когда древесина или подсолнечник используются в качестве топлива, остатки сгорания, состоящие исключительно из легкой золы, также всасываются за счет эффекта Вентури и выводятся из горелки через выпускную трубу 4 с газами. Эта выпускная труба 4 , в которой происходит пиролиз, должна быть достаточно длинной, чтобы температура всех частиц и смолы могла быть повышена для их сжигания, в частности, для соответствия действующим стандартам.

Газы на выходе из горелки (показаны черными стрелками на фиг.3) выступают (эффект циклона) для поворота вокруг горелки, так что частицы выступают на внутреннюю поверхность 15 a стенки 15 котла, ограничиваясь внешней стенкой 18 указанного котел - отсек E, в котором течет вода (белые стрелки), нагреваясь за счет теплообмена с газами. Затем газы собираются в нижней части через выпускные отверстия 16 , расположенные в центре, когда они становятся менее горячими и свободными от частиц. Пепел самотеком падает в ящик 17 в нижней части котла.

В случае такого топлива, как пшеница, зола попадает на нижнюю пластину или сопло 3 , как клинкер. Для обеспечения возможности очистки горелки предусмотрены средства для поступательного привода вала 8 для опускания очищающего средства 9 из положения топливного смесителя в положение контакта с соплом для сгорания 3 , так что Затем очищающее средство 9 будет служить для измельчения остатков, чтобы они прошли через сквозные отверстия сопла 3 в зольник.

Эти приводные средства могут, в частности, состоять из домкрата, предпочтительно пневматического.

В центре выдвижного ящика 17 , размещенного в нижней части котла для сбора золы, предусмотрено блокирующее средство 19 , которое препятствует выходу остатков в форме клинкера. Когда выдвигается ящик 17 , этот «клинкер» падает в золу.

Когда используемое топливо состоит из остатков шин, образующиеся металлические части накапливаются на нижней стенке 3 .Эта нижняя стенка 3 затем предпочтительно расположена так, чтобы поворачиваться по оси 90 ° (представленной пунктирной линией на фиг.1), так что металлические отходы падают в зольный ящик 17 .

В примере котла, представленном на фиг. 4, средства впуска первичного воздуха в нижней части горелки расположены в нижней части котла и состоят из трубы 20 , концентрической к выпускным отверстиям для газа 16 , что позволяет повторно нагревать первичный воздух при охлаждении. выхлопные газы перед их выходом из котла.Эта труба 20 входит в приблизительно коническую нижнюю часть цилиндра 1 под нижней пластиной 3 , составляя средство впуска первичного воздуха. Горелка, представленная в котле на фиг. 4, поэтому не имеет внешнего кожуха 1 a , определяющего отсек для впуска воздуха. Для ясности некоторые компоненты горелки на фиг. 1, такие как средства впуска вторичного воздуха, не представлены на фиг. 3 и 4, но, конечно, могут присутствовать.

Как и в горелке на фиг. 1 горелка, представленная на фиг. 5 содержит цилиндр 1 ′. В верхней стенке 1 ' b , закрывающей цилиндр 1 ', предусмотрено отверстие для подачи топлива. Поперек этого отверстия находится трубка подачи топлива 5 , соединенная с резервным топливом 6 a через роторный питатель 6 , который обеспечивает регулярную подачу топлива в горелку. Питатель 6 может быть линейным или цилиндрическим, но, прежде всего, он не должен пропускать воздух.

Цилиндр 1 'дополнительно содержит нижнюю пластину или решетку 3 ', имеющую примерно такие же характеристики, как описано ранее.

Горелка 1 'также содержит средства, позволяющие создавать частичный вакуум внутри указанной горелки, причем эти средства состоят из средства распределения сжатого воздуха 2 ', расположенного в верхней части горелки.

Эта подача сжатого воздуха создает эффект Вентури V в верхней части цилиндра 1 ', который, таким образом, снижает давление.

Вследствие частичного вакуума, создаваемого в цилиндре 1 ′, нижняя стенка со сквозными отверстиями 3 ′ служит соплом для сгорания, воздух, выходящий снизу, втягивается частичным вакуумом, преобладающим в цилиндре 1 ′ и пересекает топливо, остающееся над головой. Горелка, таким образом, работает примерно как кузница.

Из-за этого частичного вакуума газы, образующиеся у основания в результате повышения температуры, поднимаются на уровне эффекта Вентури V, возникающего в верхней части цилиндра 1 ', к выпускной трубе 4 ' цилиндра. горелки, в то время как воздух из этого эффекта Вентури V подает окислитель, необходимый для сгорания, в выпускную трубу 4 'горелки.

Горелка дополнительно содержит средства для впуска первичного воздуха в цилиндр 1 'или нагревательный элемент. Эти средства впуска воздуха 13 'состоят из пространства, созданного под пластиной или решеткой 3 '. Средство подачи первичного воздуха к указанным средствам впуска воздуха состоит из трубы 130 , идущей в цилиндр 1 ′ от верхней стенки 1 b последней и выходящей под решетку 3 ′ в космосе 13 ′.Таким образом, первичный воздух, циркулирующий в трубе , 130, , повторно нагревается в сердечнике цилиндра 1 'и выходит в пространство 13 ', значительно нагретый, что способствует сгоранию.

Вал 8 ', предпочтительно трубчатый, также предусмотрен внутри цилиндра 1 ', проходя через верхнюю стенку цилиндра 1 'в трубе 130 к соплу сгорания 3 . Этот вал 8 'может приводиться во вращение одновременно с роторным питателем 6 , в то время как его свободный конец в нижней части цилиндра 1 ' несет решетку 3 ', которая, таким образом, также приводится во вращение. со скоростью, идентичной скорости подачи топлива 6 , так что топливо очень равномерно распределяется по последней.Таким образом, когда вал 8 'проходит в упомянутой трубе , 130, , воздухозаборник становится менее горячим. Этот вал 8 'вращает решетку 3 ', которая, таким образом, может приводиться во вращение.

Скребок 9 'или скребок установлен с возможностью вращения в цилиндре 1 ', так что вращение решетки 3 'относительно указанного скребка 9 ' позволяет разбрасывать топливо равномерно в нижней части цилиндра 1 'на указанной нижней стенке 3 '.

Этот скребок 9 'позволяет выравнивать топливо так, чтобы воздух, проходящий через нижнюю стенку 3 ', пересекал ту же толщину топлива, чтобы огонь равномерно распределялся по всей поверхности горелки. .

Решетка 3 'предпочтительно имеет диаметр, примерно соответствующий внутреннему диаметру цилиндра 1 ', в то время как пространство 13 ', предусмотренное под решеткой 3 ', имеет больший диаметр.Решетка 3 'предпочтительно может быть опущена в указанное пространство 13 ', освобождая таким образом периферию решетки 3 '.

Когда решетка 3 'опускается, скребок 9 ' также опускается на большую ширину, так что он упирается в решетку 3 'в положении скребка последней. Вращение решетки 3 'позволяет скребку 9 ' вращаться, но наклонно по отношению к оси вращения решетки 3 ', очищать решетку 3 ', которая поворачивается, и снимать остатки, таким образом, удаляются на периферии решетки 3 'и падают в пространство 13 '.

Дно 23 пространства 13 'установлено с возможностью поворота на штифте 24 , чтобы открываться, когда вал 8 ', опирающийся на указанное дно 23 , опускается для опускания решетки 3 ′. Остатки, попадающие в пространство 13 ', тем самым выгружаются под действием силы тяжести в зольный ящик котла, расположенный под указанным пространством 13 '.

Это опускание вала 8 ′, решетки 3 ′ и скребка 9 ′ может осуществляться с помощью смещенных штифтов.Этот вал 8 'фактически содержит в своей верхней части вне цилиндра 1 ' штифт 21 , проходящий поперек упомянутого вала 8 '. Этот штифт 21 установлен с возможностью поворота на одном конце 21 a, , который находится ниже точки поворота 21 b этого пальца 21 на валу 8 ′, ниже, чем ось поворота. противоположный конец 21 c штифта 21 , установленного на конце штока домкрата 22 , который предпочтительно является пневматическим и соединен с компрессором средства впуска сжатого воздуха.Что касается скребка 9 ′, он опирается на вал 9 a ′, проходящий параллельно валу 8 ′, конец которого установлен с возможностью поворота под углом 21 d на штифте 21 рядом с концом 21 c.

Когда домкрат 22 приводится в действие, шток 22 a указанного домкрата 22 отталкивает палец 21 назад и, следовательно, опускает вал 9 a ', несущий скребок 9 ', а также вал 8 ', при этом скребок 9 'опускается с большей амплитудой за счет созданной конструкции.

Также предусмотрены средства впуска вторичного воздуха в виде трубы 11 ', соединенной со средством подачи первичного воздуха 130 . Эта труба 11 'входит в верхнюю часть цилиндра 1 ' и обеспечивает непрерывное пламя в верхней части горелки на уровне эффекта Вентури V.

Сбоку горелки вставлен электрический резистор. в керамике размещается в патрубке 14 ′ и обеспечивает воспламенение топлива в нижней части горелки.Во время зажигания обеспечивается подача воздуха ниже, чем в рабочих условиях. Воздух движется вокруг этого резистора и выходит из струи сжатого воздуха, регулируемой электромагнитным клапаном.

Котел, оборудованный такой горелкой, представлен на фиг. 6 и 7. Газы на выходе из горелки выбрасываются из изогнутой трубы для выхода газа 4 '(эффект циклона), чтобы вращаться вокруг горелки, чтобы частицы выбрасывались на внутреннюю поверхность 50 a стенки 50 котла, определяющей внешней стенкой 60 указанного котла отсек E, в котором течет вода, нагреваясь за счет теплообмена с газами (стадия 1 st ).Затем газы забираются снизу, когда они становятся менее горячими и свободными от частиц, через выпускное отверстие для газа 40 .

Котел дополнительно содержит вторую ступень повторного нагрева 30 возвратной воды от отопления (черные стрелки) охлажденными газами первой ступени.

Т-образный выпускной патрубок для газа 40 позволяет отводить более холодные газы в нижнюю часть основного корпуса котла. Вертикальная часть 41 тройника позволяет охлаждать более холодные газы водой с более низкой температурой.Это Т-образное выходное отверстие для газа 40 позволяет отделить возможные частицы, образующиеся при горении.

Заглушка для очистки позволяет удалить остатки и отвести низкотемпературный конденсат. Впускной конец 42 газоотводной трубы 40 в нижней части основного корпуса скошен, чтобы не уносить частицы, опускающиеся в выпускной канал 41 . Трубка , 31, позволяет набирать воду в верхней части второго нагревательного элемента и впрыскивать ее в нижнюю часть основного корпуса с другой стороны перегородки 50 .

На ФИГ. 8 и 9 в соответствии с изобретением представлена ​​горелка 1 ″, установленная на дверце P котла стандартного типа. В такой котел 1 ″ подается топливо с помощью питателя 6 ″, снабженного бункером 6 и ″, расположенным в котле, и наклонной трубой 5 ″, соединенной с горелкой 1 ″ через дверь P. Дефлектор 5 ″, расположенный на конце трубы 5 ″, делает возможным распределение на нижней пластине 3 ″ горелки 1 ″.

Трубка 14 ″, содержащая запальный резистор, расположена горизонтально, в то время как средство впуска первичного воздуха 13 ″ состоит из пространства под нижней пластиной 3 ″, снабженного дном 23 ″.

Средство подачи первичного воздуха 130 ″ состоит из камеры, предусмотренной между дверцей котла и горелкой 1 ″, так что этот воздух повторно нагревается перед поступлением во впускное средство 13 ″. Также предусмотрено средство впуска вторичного воздуха в виде трубы 11 ″, соединенной со средством подачи первичного воздуха 130 ″.Эта труба 11 ″ входит в цилиндр 1 ″ и обеспечивает непрерывное пламя в верхней части котла на уровне эффекта Вентури V, создаваемого средством распределения сжатого воздуха 2 ″, расположенным в верхней части котла. горелка на уровне газоотводящего патрубка 4 ″.

Изобретение, конечно, не ограничивается приведенными рабочими примерами, но также включает все варианты, входящие в объем защиты, определенный формулой изобретения.

Котлы с газификацией древесины | АТМОС

Котлы газифицирующие на древесине

Котел с газификацией древесины
- тип DCxxS (X)

Котлы сконструированы для сжигания древесины по принципу генераторной газификации с использованием вытяжного вентилятора (S), который отводит дымовые газы из котла или направляет воздух в котел. паровой котел.

Корпус котла изготавливается сварной из листовой стали толщиной 3-8 мм. В их состав входит топливный бункер, который в нижней части снабжен жаропрочным патрубком с продольным отверстием для дымовых газов и отвода газов.Выгорающая часть многокамерной печи под топливным бункером снабжена керамической трубной арматурой. В задней части корпуса котла находится вертикальный газоход для продуктов сгорания, который в верхней части оборудован клапаном нагрева. В верхней части газохода для продуктов сгорания имеется выпускной патрубок для подсоединения к дымоходу.

Преимущества котлов с газификацией древесины ATMOS

  • Возможность сжигания больших кусков дерева (бревна)
  • Большое пространство для дерева - длительный период горения
  • Высокая эффективность 81 - 91% - первичный и вторичный воздух предварительно нагревается до высокой температуры
  • Экологическое горение - котел класс 5 - ČSN EN 303-5, ECODESIGN 2015/1189
  • Вытяжной вентилятор - золоудаление без пыли, котельная без дыма
  • Охлаждающий контур для защиты от перегрева - без риска повреждения котла
  • Вытяжной вентилятор автоматически выключается при сгорании топлива
  • Комфортное золоудаление - большое пространство для золы (при сжигании дров необходимо чистить раз в неделю) Котел с газификацией древесины
    - тип DCxxGS
  • Котел без трубчатого теплообменника - простая очистка
  • Малый размер и небольшой вес
  • Высокое качество

Окружающая среда

Обратное сгорание и керамическая камера сгорания обеспечивают идеальное сгорание с минимальными выбросами загрязняющих веществ.Котлы соответствуют требованиям к экологически чистым продуктам согласно директиве № 13/2002 Министерства окружающей среды Чехии. Они соответствуют европейскому стандарту EN 303-5 и всем классам котлов 3, 4, 5, EKODESIGN 2015/1189.

Установка

Котлы

ATMOS необходимо подключать через терморегулирующий клапан LADDOMAT 22 или ESBE, чтобы поддерживать минимальную температуру воды, возвращающейся в котел, на уровне 65 ° C.Температура воды на выходе из котла должна постоянно поддерживаться в пределах 80–90 ° C. Стандартная конфигурация всех котлов включает контур охлаждения для предотвращения перегрева. Рекомендуем устанавливать котлы с накопительными баками.

Сертификат

Все котлы ATMOS сертифицированы в испытательных лабораториях для отдельных стран назначения: Государственная испытательная лаборатория Брно, TÜV Мюнхен - Германия, Литва, Украина, Швеция, Польша, Австрия, Словакия, Венгрия согласно действующим стандартам - EN 303-5.
Защищено патентом.

Котлы ATMOS Generator DC15GS, DC20GS, DC25GS, DC32GS и DC40GS - это совершенно новые типы котлов на дровах. Это настоящие генераторы легких коммерческих автомобилей.


DC18S, DC22S, DC25S, DC30SX, DC32S,
DC40SX, DC50S
ATMOS (Dřevoplyn) Woodgas - котлы на дровах


DC15GS, DC20GS, DC25GS, DC32GS, DC40GS,
DC50GSX, DC70GSX
ATMOS Генератор - дровяные котлы


Вид на верхнюю загрузочную камеру - Woodgas


Вид на верхнюю загрузочную камеру - Генератор


Вид на нижнюю камеру сгорания - Woodgas


Вид на нижнюю камеру сгорания - Генератор



Вытяжной вентилятор
сводит к минимуму дымность при питании и работе котла


Защита от перегрева - контур охлаждения

постоянного тока 100
DC 70 S, DC 75 SE

горение пламени
в нижней камере сгорания в сферическом пространстве

Регламент котлов

Электрический - механический - Мощность регулируется предохранительным клапаном с регулятором тяги типа FR 124, который автоматически открывает или закрывает предохранительный клапан в зависимости от заданной температуры воды на выходе (80–90 ° C).При настройке регулятора мощности следует уделять особое внимание, поскольку регулятор выполняет еще одну важную функцию, помимо регулирования мощности - он также защищает котел от перегрева. Регулирующий термостат, расположенный на панели котла, регулирует вентилятор в соответствии с заданной температурой (75 - 85 ° C). На регулирующем термостате следует установить температуру на 5 ° C ниже, чем на регуляторе тяги FR 124.
Котел работает на пониженной мощности даже без вентилятора - нагрев не пропадает при отключении электроэнергии.При мощности до 70% от номинальной мощности котел может работать без вентилятора.

Регулировка котла

Состав панели:
Главный выключатель, предохранительный термостат, термометр, термостат регулятора и термостат горения

Электромеханическое регулирование - оптимальное решение для удобного управления работой котла (вентилятора).

Конструкция панели со стандартной регулировкой является базовой для всех выпускаемых котлов.

Панель с электронным регулированием ATMOS ACD 01

Состав панели:
Главный выключатель, предохранительный термостат, предохранитель 6,3 А и электронное регулирование ACD 01

Погодозависимое регулирование оснащено функциями для управления работой котла (вентилятора), насоса в контуре котла, двух отопительных контуров, подогрева технической воды и управления солнечным отоплением.
Конструкция панели со встроенным электронным регулированием ACD 01 выпускается как вариант для котлов DC25S, DC32S, DC25GS.

Каждый котел может быть оборудован у заказчика электронным регулятором ATMOS ACD 01 для управления всей системой отопления в зависимости от температуры наружного воздуха и температуры в помещении. Этим регулированием также может управлять сам котел с вентилятором с множеством других функций.

АТМОС Вудгаз
Размер загрузочной камеры

Технические характеристики

ОБОЗНАЧЕНИЯ НА СХЕМЕ КОТЛА

1. Котельный барабан 14. Арматура огнестойкая и жаропрочная - GS - задняя грань круглого пространства
2. Дверца для заполнения верхняя 15 Крышка для чистки
3. Дверь зольника нижняя 16 Диафрагма
4. Вентилятор - напорный, вытяжной (S) 17 Тяга предохранительного клапана зажигания
5. Арматура огнестойкая и жаропрочная - насадка 18 Термометр
6. Панель управления 19 Диафрагма печи
7. Предохранительный термостат 20 Переключатель
8. Регулирующий предохранительный клапан 22 Регулятор мощности - Honeywell FR124
9. Огнестойкая и жаропрочная арматура - сторона топки - GS 23 Контур охлаждения
10. Арматура огнестойкая и жаропрочная - GS - круглое пространство L + P 24 Термостат вентилятора
11. Уплотнение - форсунки 25 V. Дверная панель - Sibrall
12. Арматура огнестойкая и жаропрочная - полумесяц 26 Уплотнение двери - шнур 18 x 18
13. Клапан предохранительный пусковой 27 Термостат отработанных газов

Размеры

DC18S DC22S DC25S DC30SX DC32S DC40SX DC50S DC70S DC15GS DC20GS DC25GS DC32GS DC40GS DC50GSX DC70GSX DC75SE DC100 DC105S DC150S
А 1185 1185 1185 1185 1260 1260 1260 1399 1280 1280 1280 1280 1434 1563 1686 1487 1690 1813 1813
B 758 959 959 959 959 959 1160 1160 670 758 959 959 959 1042 1268 1487 1170 1095 1295
С 675 * 675 * 675 * 675 * 678 678 678 678 678 678 678 678 678 678 678 774 970 1010 1010
D 874 874 874 874 950 950 950 1047 950 950 950 950 1099 997 1086 1165 1290 1459 1459
E 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 180 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 180 180 200 200 200
ф 65 65 65 65 69 69 69 90 69 69 69 69 69 70 58 82 80 129 129
G 208 208 208 208 185 185 185 325 185 185 185 185 185 184 184 194 590 721 721
H 933 933 933 933 1008 1008 1008 1008 1008 1008 1008 1152 1287 1407 1230
CH 212 212 212 212 256 256 256 0 256 256 256 256 256 256 256 306 0 0 0
I 212 212 212 212 256 256 256 240 256 256 256 256 256 256 256 306 330 307 307
Дж 6/4 " 6/4 " 6/4 " 6/4 " 6/4 " 6/4 " 2 " 2 " 6/4 " 6/4 " 6/4 " 6/4 " 2 " 2 " 2 " 2 " 2 " 2 " 2 "

* ширина котла 555 мм после разборки боковых колпаков

Тип
ATMOS
DC18S DC22S DC25S DC30SX DC32S DC40SX DC50S DC70S DC15GS DC20GS DC25GS DC32GS DC40GS DC50GSX DC70GSX DC75SE DC100 DC105S DC150S
Мощность котла (кВт) 20 22 25/27 30 35 40 49,9 70 15 20 25 32 40 49 70 75 99 105 150
Требуемая тяга в дымоходе (Па) 20 23 23 24 24 24 25 30 16 20 23 25 25 25 26 30 35 25 25
Масса котла (кг) 269 324 326 332 366 368 433 515 302 343 431 436 485 538 690 669 820 901 1030
Объем воды (л) 45 58 58 58 80 80 89 93 56 64 80 80 90 120 170 190 294 265 306
Объем топливного бака (дм 3 ) 66 100 100 100 140 140 180 180 66 80 120 125 160 210 280 345 400 300 400
Макс.длина доски (мм) 330 530 530 530 530 530 730 730 250 330 530 530 530 530 730 1000 730 550 750
Тип. расход за сезон (м 3 ) 20 22 25 30 35 40 50 70 15 19 25 32 40 50 70 75 99 105 150
Требуемое топливо (предварительное)

Сухая древесина с удельной энергией 5-18 МДж / кг, диаметром 80-150 мм, с содержанием воды 12-20%

Мин.температура обратной воды 65 ° С
КПД (%) 90,1% 89,9% 89,9% 89,9% 88,9% 88,9% 85,7% 86,3% 91,2% 90,6% 88,8% 89,3% 88,8% 90,6% 90,3% 83% 89% 92% 90,3%
Температура дымовых газов при номинальной мощности (° C) 157 177 177 177 185 185 255 245 134 166 158 171 250 165 161 165 172 180
Класс котла ČSN EN 303-5 5 5 5 5 5 5 4 4 5 5 5 5 5 5 5 3 5 5 5
Класс энергоэффективности А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А +

Внимание! Котел DC15E вентилятором не оборудован!
Котлы DC70S и DC100 оборудованы приточным вентилятором.

Справочник по воде - системы предварительного котла у камина

Сердце любого котла - его топливная система. Проблемы с обращением с топливом и его хранением могут снизить эффективность всего котла.

Котельное топливо бывает трех видов: жидкое, твердое и газовое. Способы обращения и хранения различаются в зависимости от типа используемого топлива.

ГАЗОТОПЛИВО

Чистое и относительно не содержащее влаги газообразное топливо не представляет особых трудностей в обращении.Природный газ является ярким примером чистого топлива и чаще всего используется в котельных.

Грязный газ, такой как газ нефтепереработки, доменный газ, угарный газ и другие отходящие газы технологических процессов, может вызвать серьезные проблемы при обращении. Необходимо принять специальные меры для предотвращения утечки в окружающую атмосферу, пожара, отложений в топливопроводах, влаги и неполного сгорания. Серьезность проблемы зависит от конкретных примесей в газе. Способы обращения выбираются в соответствии с природой конкретного газа и местными нормативами.

Для устранения проблем могут использоваться мокрые скрубберы, электрофильтры, химические диспергаторы и подходящие утеплители для труб и резервуаров. Мокрые скрубберы и электрофильтры удаляют загрязнения механически. Химические диспергаторы использовались вместе с мокрыми скрубберами и электрофильтрами для удаления вредных загрязняющих веществ. Поскольку утечка является одной из основных проблем при обращении с газами, необходим какой-либо метод обнаружения утечки. Выбранный метод может быть таким же простым, как распылители детекторного типа, или таким сложным, как детекторы горючего с сигнализацией, которые могут быть подключены к автоматическим системам управления огнем.

ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО

Твердое топливо (включая уголь, древесину и твердые отходы) представляет собой некоторые из тех же трудностей при обращении. Проблемы возникают, если не будет обеспечена непрерывная и свободная подача топлива, размер которого соответствует определенному типу оборудования для сжигания. Проблемы включают калибровку, измельчение или измельчение, постоянство содержания влаги, замерзание или комкование, пыление, пожары при хранении из-за самовозгорания, а также пожары в системах подачи сырья или золы.

Большинство проблем можно свести к минимуму или устранить путем правильного выбора оборудования для обращения с топливом. Конкретные типы оборудования для обращения, хранения и подготовки зависят от характеристик используемого твердого топлива.

Поскольку подходящее оборудование не всегда доступно, для минимизации проблем использовались топливные присадки или вспомогательные средства. К этим добавкам относятся шлифовальные добавки, улучшители влажности, пылеуловители, ингибиторы замерзания и катализаторы для минимизации количества горючих веществ в золе и системах обращения с летучей золой.

ТОПЛИВО ЖИДКОЕ

Жидкое топливо включает отработанные масла, легкие масла, тяжелые нефти и другие горючие жидкости. Из-за проблем с удалением жидких остатков рассматривается и испытывается все больше разнообразных горючих жидкостей. На рисунках 20-1 и 20-2 показаны ключевые компоненты типичной системы обращения с жидким топливом и системы хранения мазута соответственно.

Проблемы, возникающие при обращении с жидким топливом, его хранении и приготовлении, включают загрязнение воды, образование осадка, сопротивление потоку, биологический рост, нестабильность и коррозионную активность.Как правило, эти условия проявляются как чрезмерное засорение сетчатого фильтра, плохой поток, повышенная нагрузка на топливный насос, отложения нагревателя, отложения в топливной магистрали, потеря места для хранения, отложения на наконечнике горелки, засорение горелки, утечки из-за коррозии резервуара для хранения, плохое распыление, и другие проблемы с горением. Таблица 20-1 суммирует характер и причины проблем, связанных с ключевыми компонентами системы обращения с жидким топливом; некоторые из этих условий проиллюстрированы на рисунках 20-3 - 20-4 и 20-5 - 20-6.

Таблица 20-1. Проблемы предпускового бойлера и их причины.

Расположение Задача Причина
Резервуар для хранения Шлам сокращает доступный объем хранения мазута Ил мог образоваться в результате хранения более 7 дней или в результате использования нескольких источников нефти
Фильтры на всасывании необходима частая очистка ил переносится из накопительного резервуара
потеря всасывания масляного насоса ил переносится из накопительного резервуара
Масляный обогреватель

заглушка

потеря температуры масла

изменение температуры масла

шлам выносится из резервуара-хранилища; масло полимеризовалось
Горелка

плохое распыление

искаженные узоры пламени

уменьшенная максимальная нагрузка

Необходима частая чистка

Горелка для трудностей очистки

Обрыв потока масла

масло высокой вязкости; вынос ила из резервуара для хранения; высокая температура горелки; вода в масле

ВОДА

Вода может превратиться в эмульсию в масле во время обработки, а также может попасть в масло во время работы в результате конденсации, загрязнения или утечки.Наличие воды может привести к множеству проблем:

Вода, отделяющаяся от нефти, обычно является кислой и может легко разъедать резервуары для хранения, особенно на границе раздела нефть / вода.

сепарированная вода занимает полезную складскую площадь

вода в горелке может вызвать прерывание потока масла

при попадании в систему обжига в достаточном количестве вода может вызвать термический шок, что приведет к повреждению огнеупора.

Большая часть воды может быть удалена с помощью осторожных процедур транспортировки и обращения.Правильная конструкция и техническое обслуживание оборудования также могут минимизировать утечки воды, например, в результате утечек из парового нагревателя или резервуара. Чтобы свести к минимуму конденсацию, необходима надлежащая изоляция и нагрев бака.

Правильно подобранные добавки можно использовать для экономичного эмульгирования небольших количеств воды (примерно до 1%). Большое количество воды следует физически удалить из резервуара путем слива или откачки. При обнаружении большого количества воды следует определить и устранить источник.

Вода в резервуарах для хранения может быть обнаружена с помощью бомбы Бекона. Это устройство опускается в резервуар и открывается для отбора проб в любой точке под поверхностью. Затем образец можно оценить путем тестирования на донные отложения и воду (BS&W). Проверка на наличие воды может быть такой же простой, как ожидание, пока образец осядет в выпускнике.

ОТСТОЙ

Шлам состоит из осажденных тяжелых агломератов в сочетании с взвешенными веществами из нефти или жидкого топлива.Образование шлама увеличивается при смешивании жидкого топлива из разных видов нефти или жидкого топлива из разных источников. Когда жидкое топливо нагревается в баке для обеспечения хорошей текучести, вероятность образования осадка увеличивается. Если температура достаточно высока для разрушения эмульсии воды в масле, более тяжелые агломераты могут осесть. Образование осадка в резервуарах уменьшает пространство для хранения пригодного для использования топлива и удаляет часть высокоэнергетических компонентов топлива. Требуется частая очистка сетчатого фильтра для предотвращения высоких перепадов давления и обеспечения хорошего потока.Образование шлама также может вызвать засорение наконечника горелки нагревателя. Осадок может быть обнаружен в резервуаре для хранения путем отбора проб из резервуара Bacon Bomb.

Чтобы смешать осевший ил с новым топливом, необходимо заполнить накопительный бак снизу. Резервуар с эффективной изоляцией (внешней изоляцией) менее подвержен накоплению шлама. Следует избегать длительного хранения (более 7 дней) и использовать какой-либо метод рециркуляции, чтобы тяжелые агломераты оставались смешанными. Если механические методы не являются полностью эффективными и / или требуется некоторая помощь, добавки эффективны для диспергирования ила даже при низких нормах использования.Добавки помогают очищать загрязненные резервуары для хранения, нагреватели и горелки как в оперативном, так и в автономном режиме.

Множество преимуществ дает минимизация образования отложений топлива:

  • Повышенное содержание энергии в топливе увеличивает эффективность.
  • Чистые резервуары позволяют максимально использовать складское пространство.
  • Чистые линии подачи, нагреватели и горелки необходимы для хорошего потока и хорошего сгорания.
  • Правильное кондиционирование топлива дает хорошие формы пламени, снижая вероятность распространения пламени.

Правильный поток топлива позволяет котлу работать с максимальной мощностью и помогает контролировать образование отложений на горелке. Это также позволяет работать с минимальным избытком воздуха, что помогает контролировать шлакообразование и высокотемпературную коррозию.

ПОТОК ТОПЛИВА

Гидравлическое сопротивление жидкого топлива зависит от вязкости и температуры застывания. Более высокая температура снижает вязкость и увеличивает способность топлива течь. Важно поддерживать правильный температурный диапазон в резервуаре для хранения, чтобы обеспечить хороший поток топлива и предотвратить испарение легкой фракции нефти.

Один из методов контроля температуры застывания заключается в смешивании масел с разными температурами застывания. Необходимо соблюдать осторожность, поскольку температура застывания смеси может быть выше, чем у любого из двух компонентов. В результате в топливе может происходить затвердевание и кристаллизация, которые могут полностью заблокировать топливный насос. Такое засорение практически невозможно удалить обычными методами очистки. При использовании топлива с высокой температурой застывания рекомендуется высокая температура и постоянное движение.

Вязкость также влияет на распыление масла горелкой.Для правильного распыления требуется более низкая вязкость топлива, чем та, которая необходима для хорошего расхода топлива. Эта более низкая вязкость достигается путем нагревания. Пока масло находится в резервуарах для хранения, может происходить только предварительный нагрев, чтобы предотвратить испарение более легких фракций масла. После предварительного нагрева масло поступает в проточный нагреватель, где оно нагревается до температуры, подходящей для хорошего распыления.

КОРРОЗИЯ РЕЗЕРВУАРОВ И БАКТЕРИАЛЬНЫЙ РАЗВИТИЕ

Вода, отделяемая от жидкого топлива, почти всегда кислая.Хотя большинство углеводородов являются защитными по своей природе, коррозия все же может быть обнаружена на границе раздела вода / масло. На практике для защиты металлических поверхностей добавляют щелочной материал или добавку аминового типа.

Поскольку более тяжелые жидкие топлива не содержат питательных веществ, поддерживающих жизнь, в них редко возникают бактерии. В более легких жидких топливах, таких как дизельное топливо, был обнаружен рост бактерий на границе раздела вода / масло. Чтобы предотвратить это, необходимо использовать безводное жидкое топливо или предотвратить отделение воды от топлива.Когда бактериологические разрастания не предотвращены, их можно контролировать с помощью противомикробных препаратов.

Образцы для испытаний на коррозию могут быть установлены на границе раздела вода / масло для контроля коррозии, что устраняет необходимость в периодических проверках оборудования. Мониторинг роста бактерий требует отбора проб на границе раздела вода / масло и тестирования на количество бактерий.

ПРОБЛЕМЫ С ОСОБЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Топливные сетчатые фильтры защищают топливную систему от проблем, связанных с тяжелыми агломератами и взвешенными веществами.Сетчатые фильтры относительно крупные, поскольку тонкая деформация может замедлить поток топлива и увеличить требуемую частоту очистки.

Выбор топливного насоса должен основываться на ожидаемых взвешенных твердых частицах в топливе, а также на типе присадки, которая будет использоваться для защиты от возгорания. Например, насос постоянного дифференциала работает с постоянной скоростью, а различные количества неиспользованного масла рециркулируют при изменении нагрузки. Эта рециркуляция вместе с определенными добавками может увеличить количество взвешенных твердых частиц в топливе, тем самым увеличивая необходимые допуски зазоров.Естественно, допуски для очень легких чистых масел могут быть намного ближе, чем для более тяжелых видов топлива или топлива, содержащего больше взвешенных твердых частиц.

Форсунки горелки подвержены воздействию взвешенных веществ и износу. Эффект износа форсунок может быть определен путем наблюдения за картиной пламени или с помощью манометров «работает или нет».

Проточные нагреватели и наконечники горелок забивают из-за высоких температур, что вызывает некоторое затвердевание более тяжелых углеводородов.Проблемы с проточным нагревателем проявляются по падению давления на нагревателях, снижению температуры жидкого топлива или увеличению давления пара, необходимого для поддержания той же температуры масла. Отложения на наконечнике горелки обозначаются искаженным рисунком пламени или невозможностью достичь максимальной нагрузки из-за ограниченного потока.

Необходимо поддерживать надлежащее обращение с топливом, чтобы обеспечить оптимальные условия и тем самым свести к минимуму эти проблемы. Кроме того, часто требуется периодическая чистка. Когда требуемая частота очистки является чрезмерной, можно использовать добавку, чтобы помочь удерживать тяжелые агломераты диспергированными и легко текучими.

БЕЗОПАСНОСТЬ

Жидкое топливо требует осторожности при обращении для обеспечения максимальной безопасности. Возможные проблемы включают загрязнение в результате разливов или утечек, а также утечку горючих паров. Зоны резервуаров должны быть ограждены, чтобы не допустить разливов. Для защиты от пожара необходима специальная конструкция резервуара и следует использовать мониторы горючих паров. Мониторы горючих газов могут быть интегрированы в системы пожаротушения.

Рисунок 20-1. Типовая блок-схема системы предварительного сжигания.

Икс

Рисунок 20-2.Типовая компоновка резервуара для хранения мазута.

Икс

Рисунок 20-3 и Рисунок 20-4.

Икс

Рисунок 20-3. Топливный фильтр с отложениями

Рисунок 20-3. Топливный фильтр с отложениями

Рисунок 20-5 и 20-6. Очистить сопло горелки и сопло горелки, пострадавшее от взвешенных частиц.

Икс

Рисунок 20-5.Очистить сопло горелки.

Рисунок 20-6. На форсунку горелки попала взвесь.

Самый надежный твердотопливный котел. Котлы твердотопливные для отопления частного дома

Особенно актуально в тех помещениях, в которых установка газового или электрического отопления невозможна. В качестве топлива в таких котлах можно использовать уголь, дрова, торф и др. Также такой котел способен решить проблему утилизации таких отходов, как щепа, опилки, деревянные детали старой мебели.Если такой котел установлен в частном доме, то подача топлива осуществляется вручную. Необходимость частой загрузки топлива решается за счет котлов длительного горения. Кроме того, существуют твердотопливные котлы, способные решить проблему с отоплением.

Например, котел Dakon F 16 от чешского производителя способен отапливать помещение площадью до 160 м², имеет мощность 16 кВт, а объем водогрейного котла - 46 литров. Его стоимость 35 тысяч рублей.

Виды твердотопливных котлов

Имеющиеся на отечественном рынке твердотопливные котлы

условно можно разделить на два типа - традиционные и комплектные пиролизные горящие.Традиционные котлы обычно оснащаются дополнительным оборудованием, что значительно облегчает использование. Пиролизные котлы хороши тем, что они потребляют гораздо меньше топлива, потому что сжигают не только уголь или дрова, но и газ, который образуется при этом. Естественно, такие котлы намного дороже.

Помимо этих двух типов, твердотопливные котлы подразделяются на следующие типы:

  1. Классические твердотопливные котлы - такие котлы работают только на одном конкретном виде топлива.
  2. Универсальные котлы, работающие на любом виде твердого топлива.
  3. Котлы на твердом топливе, которые также могут работать на жидком или газообразном топливе.


При использовании твердотопливных котлов нет необходимости в источнике электроэнергии для поддержания их постоянной работы. Также современные твердотопливные котлы имеют способность гореть зеленым, а некоторые модели автоматизированы. Основным преимуществом твердотопливных котлов является их доступность, а также относительно невысокая стоимость топливного материала.Например, цена твердотопливного котла отечественного производителя Прометей составляет порядка 25-30 тысяч рублей. Твердотопливный котел станет отличным решением для отопления дома, расположенного в районе, не оборудованном газопроводами и центральным отоплением.

Как выбрать котел для дома?

Прежде чем приступить к поиску и выбору твердотопливного котла, важно определиться с некоторыми моментами. Важно выбрать, какое топливо будет использоваться и какая минимальная мощность потребуется.Выбирая топливо, в первую очередь обращают внимание на его стоимость и возможность качественно обогреть помещение. Твердое топливо - самый надежный и безотказный топливный материал. Очень важно не ошибиться с мощностью котла отопления, ведь если его мощность будет ниже минимально необходимой, то на морозе дом не будет греться. Чтобы узнать необходимую минимальную мощность твердотопливного отопительного котла, лучше всего обратиться за помощью к человеку, проектирующему систему отопления. Это будет зависеть от того, из какого материала построен дом и как он утеплен.
Кроме того, следует учитывать, что котел периодически может выходить из строя. Поэтому следует внимательно подходить к выбору материала, из которого изготовлен котел, а также к его типу - от этого зависит срок бесперебойной работы оборудования. Например, чугунный котел может выйти из строя только при разрыве секции. Стоимость чугунного котла от итальянского производителя Beretta Karbor составляет 47 тысяч рублей. Обычный стальной котел тоже достаточно прочен, но со временем может перегореть.Чтобы приобрести стальной котел австрийского производства от Wirbel Eko, вам понадобится 45 тысяч рублей. Стальной котел Wirbel Eko 14 кВт имеет вес 175 кг и нагревает воду до 90 градусов.
В любом случае, чтобы продлить срок эксплуатации котла, необходимо произвести монтаж по всем правилам или доверить установку профессионалу, а также обеспечить своевременный уход за котлом.

В частном доме автономная система отопления невозможна без использования специализированного оборудования - котлов.В нашей статье мы рассмотрим все особенности, преимущества, недостатки установок, работающих на твердом топливе. Остановимся на том, как правильно выбрать оборудование, и поговорим о самостоятельной сборке печи.

1

Спрос на газ и нефть растет с каждым годом, а стоимость этих природных источников энергии растет. В результате обогрев жилья становится все труднее в материальном плане. Использование электронагревателей - альтернатива так себе, ведь сэкономить в этом случае вряд ли получится.Дровяные печи уже не актуальны. И если жителям многоэтажек можно смириться только с огромными счетами за коммунальные услуги, то люди, живущие в частном доме, могут повлиять на ситуацию. Выход из такого незавидного положения.

Считается, что у такого устройства много недостатков. Например, нужно постоянно следить за тем, чтобы техника не погасла. Но КПД современных агрегатов достигает 95%, поэтому процесс сгорания длится максимально долго.

Современные твердотопливные отопительные установки

В качестве топлива в основном используются дрова и уголь, но для снижения затрат в камеру можно загружать различные древесные отходы.Твердотопливный котел - наиболее подходящее решение для жителей сел, сел и негазифицированных поселков. Электричество для работы оборудования не требуется, поэтому его можно смело отнести к автономному типу. Да и установка стоит не так уж и дорого, а собрав своими руками, можно существенно сэкономить.

А как же недостатки? Отдав предпочтение таким котлам, будьте готовы постоянно закидывать дрова, так как обычный прибор на разовой нагрузке работает всего несколько часов.Также нужно будет регулярно чистить зольник. Топливо придется доставлять самому. Конечно, есть современные автоматизированные агрегаты, но их стоимость существенно ударит по карману.

2

Самым распространенным типом можно назвать чугунные твердотопливные агрегаты. В основном они сжигают дрова и уголь, а их погрузка происходит в ручном режиме. Если в качестве сырья используются пеллеты (прессованная и гранулированная древесина), то речь идет о моделях пеллет. Розжиг и дальнейшая загрузка топлива происходит автоматически, а время работы зависит от емкости бункера.Это современное оборудование значительно облегчило процесс эксплуатации. Некоторые модели необходимо заряжать один раз в сезон. Но даже у такого оборудования есть недостаток - в нем нельзя ничего сжигать, кроме пеллет.


Блок твердотопливный чугун

Пиролизные установки заслуживают особого внимания. Они оборудованы двумя камерами сгорания. В первом искусственно создается кислородная недостаточность, в результате чего происходит термическое разложение органических соединений (пиролиз). А вторая камера предназначена для сжигания синтез-газа.Оборудование работает в основном с твердой древесиной. Время горения на одной вкладке достигает 10 часов, а КПД не менее 90%.

Последний тип твердотопливных котлов. В этом случае одна загрузка длится от 12 до 48 часов. Более того, оборудование часто заправляется дровами. Хотя возможны вариации с углем, торфом и другими материалами. Как достигается этот эффект? В камере агрегата горение идет сверху вниз, а дрова не горят на открытом огне, а медленно тлеют.

3

Быть владельцем частного дома, с одной стороны - постоянная забота, забота и работа, а с другой - большие возможности, в том числе стать относительно автономным. По крайней мере, система отопления может быть автономной от электричества, газа. Но прежде чем останавливаться на том или ином агрегате, работающем на указанном выше топливе, следует хорошенько подумать. В первую очередь определитесь, какие функции должен выполнять котел - обогрев помещения, подогрев воды или все сразу.


Котельная на твердом топливе

Немаловажную роль играет мощность оборудования, которая зависит от отапливаемой площади.Производительность агрегатов должна перекрывать теплопотери жилья даже в самое холодное время года. И зависят они от ряда факторов - квадратуры, дизайна частного дома, количества и размеров оконных проемов и т. Д. Как правило, речь идет об очень сложных расчетах. Но рассчитать производительность твердотопливного котла намного проще. Необходимо умножить разницу температур горячей и холодной воды, ее суточный расход на человека и количество проживающих.Полученное число разделите на 860. Желательно выбирать оборудование с модуляцией мощности. За счет этого удастся избежать перегрева помещения и продлить время горения.

4

Если вы еще не придумали схему частного дома, то мы предложим результат одного из наших специалистов, который уже успешно собрал котел своими руками. Конечно, мы поговорим о самой простой установке на твердом топливе, но отапливать с ее помощью все же можно.


Самодельный котел для отопления частного дома

Как установить твердотопливный котел отопления для частного дома - пошаговая схема

Шаг 1: Инструменты

Нам понадобится стальной лист (толщиной более 5 мм), дроссели, металлический уголок и чугунная решетка. Еще необходимо подготовить стальные водопроводные трубы различного диаметра. Но бункер для золы и топки должен быть закрытым, поэтому приобретите для них специальные дверцы. Изготовление котла предполагает сварку, подготовку специального оборудования.Из электроинструмента пригодится дрель, угловой отрезной станок. Также обязательно должны быть плоскогубцы, рулетка и уровень.

Шаг 2: Корпус печи

Неважно, какую схему котла вы остановили, в любом случае основным элементом является топка. Эта зона отличается высокими температурами, так как в ней горит топливо. Поэтому для сборки лучше всего использовать соответствующие материалы, но если нет жаропрочной стали, можно взять обычную, только в этом случае стены будут двойными.Кусочки стальной трубы станут отличным ребром жесткости. Далее замеряем размеры дверок зоны и бункера топки и вырезаем соответствующее отверстие в передней стенке.

Шаг 3: Теплообменник

Чтобы твердотопливный котел имел высокий КПД, необходимо подготовить два резервуара под водой. Для них отлично подойдет стальной лист. Но конструкция теплообменника сложная и состоит из набора стальных труб, часто используемых в системе отопления дома, поэтому в этом вопросе лучше обратиться к профессионалам.Контур потока должен иметь максимально возможную внешнюю поверхность, только тогда может быть обеспечена надлежащая теплопередача.

Шаг 4: Сборка котла

Из-за большого количества металла такие печи достаточно массивны, поэтому лучше всего собирать их там, где они будут располагаться. Это оборудование предназначено для отопления частного дома, поэтому о наличии отдельного помещения желательно позаботиться еще на этапе строительства. Под котел обязательно нужно выложить фундамент, и в этом случае используются только жаропрочные материалы.Далее идет установка днища зонного бункера топки, по периметру которого монтируются внутренние вертикальные стенки. Затем устанавливается теплообменник, а снаружи бункер укрепляется дополнительными ребрами жесткости.

Котел для отопления дома практически собран, осталось только закрепить наружные стены и поставить верхнюю плиту. Между внутренней и внешней стенками засыпается промытый песок. Он не только снизит теплопотери, но и защитит элементы от возгорания.Монтаж будет считаться завершенным после подключения печи к контуру.

Шаг 5: Операция

Топливо мы уже обсуждали выше, но какой теплоноситель лучше выбрать для этой печи? Следует сказать, что каждая охлаждающая жидкость подходит для определенных условий. Например, если в холодное время года температура в контуре не ниже + 5 °, то отлично подойдет очищенная вода. Когда есть вероятность понижения температуры в системе до минусовых температур, следует выбирать антифриз .

Осталось убедиться, что система отопления дома не имеет протечек. Для этого его заливают холодной водой и в течение дня проводят визуальный осмотр всех стыков. Далее нужно запустить котел и контролировать температуру и давление, последний параметр не должен превышать 0,2 бар. Тогда важно полностью отключить твердотопливную печь. И только после остывания вся отопительная система сливается из воды. Теперь нужно залить выбранную охлаждающую жидкость и еще раз проверить на герметичность.Если все в порядке, можно запустить котел и наслаждаться приятным микроклиматом.

На рынке современного отопительного оборудования представлен огромный ассортимент дешевых и дорогих твердотопливных котлов. Неподготовленному человеку бывает сложно разобраться во всем разнообразии цен, выбрать и заказать подходящую модель. Для начала стоит вспомнить, что все твердотопливные котлы делятся на четыре объемных класса:

  • Традиционный;
  • Котлы длительного горения;
  • Установки пиролизные нагревательные;
  • Автоматическая подача топлива.
  • Традиционные твердотопливные котлы

Работа обогревателей данного типа основана на явлении естественной тяги. Они оснащены открытой камерой сгорания, что позволяет втягивать воздух прямо из помещения без организации его дополнительной подачи. Классические котлы выделяют насыщенные влагой газы с низкой температурой и высоким содержанием активных оксидов. Поэтому дымоходы должны быть изолированы и изготовлены из коррозионно-стойкой стали. Благодаря использованию термостатических регуляторов тяги, такие устройства очень просты в эксплуатации.В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор твердотопливных котлов, купить которые вы можете по доступной стоимости. Присутствующие в продаже недорогие обогреватели работают на всех видах твердого топлива.

Котлы твердотопливные

Эти агрегаты основаны на принципе пиролиза. Их главное отличие - двухкамерная конструкция. Кислород в первой топке труднодоступен, из-за чего дрова или другое твердое топливо тлеют очень медленно. Выделяющиеся при этом газы направляются во вторую топку, где выгорают под действием вторичного воздуха.Основным преимуществом пиролизных установок считается достаточно длительный процесс горения на одной партии топлива. Популярность продаваемых котлов в Москве объясняется еще и тем, что дрова в них сгорают полностью, без образования золы. Это создает эффект дополнительной экономии. Кроме того, значительно снижается выброс окиси углерода в атмосферу.

Котлы длительного горения

В этих нагревательных устройствах горение происходит сверху вниз.Такой принцип дает возможность существенно сэкономить на топливе. Одна закладка дров поддерживает горение в котле до 36 часов, а одна партия угля горит до пяти суток. Наш интернет-магазин предлагает котлы длительного горения недорого в Москве, как дровяные, так и универсальные, оптимально подходящие для установки в частных коттеджах и офисных помещениях до 600 кв.м. Все товары продаются по низким ценам с возможностью доставки.

Котлы твердотопливные с автоматической загрузкой

Этот тип современного отопительного прибора выпускается четырех типов:

  • По углю;
  • По древесной щепе;
  • На пеллетах;
  • Универсал.

Агрегаты имеют автоматизированную систему подачи топлива и золоудаления. Шнековый конвейер подает топливо партиями, необходимыми для полного сгорания. Котлы оснащены терморегуляторами, датчиками, которые измеряют и контролируют не только температуру воздуха в помещении, но и параметры процессов, происходящих внутри котла. Среди особенностей таких обогревателей можно выделить крайне низкий расход топлива при высокой теплоотдаче (КПД может достигать 80%).

На этой странице нашего сайта вы можете найти весь ассортимент дешевых твердотопливных котлов. Опытные консультанты помогут выбрать и заказать подходящую модель по доступной стоимости.

Видео о том, как выбрать твердотопливный котел для отопления дома:

Модели. Для такого выбора есть несколько веских причин. Эти котлы дешевле конкурентов, цена на газ и электроэнергию в последнее время растет все более высокими темпами. Модели на твердом топливе могут работать там, где нет ни газа, ни электричества, а в качестве топлива можно использовать легкодоступные материалы.

Топливо

Современные твердотопливные котлы могут работать практически на любом типе топлива, которое способно гореть. Это:

Подогрев соломы

  • дерево;
  • торф;
  • уголь;
  • пеллет;
  • солома;
  • отходы в виде щепы, опилок, лузги сельскохозяйственных культур.

Все они различаются по количеству энергии, которую они могут выделить при сгорании, и предъявляют особые требования к конструкции твердотопливного котла. Конечно, любое топливо будет гореть в неподходящей конструкции, но КПД в этом случае будет значительно ниже возможного, отопление дома будет малоэффективным.

Поэтому перед выбором конкретной модели нужно определиться с типом топлива, на котором она должна работать: какова его цена, есть ли место для хранения и сколько имеется в наличии в вашем регионе.

В недорогих моделях топливо вручную загружается в котел с той периодичностью, которую хочет соблюдать хозяин дома. Твердотопливные котлы с автоматической подачей оснащены бункером и механическим питателем топлива в топку. Естественно, никакая автоматика не может подавать дрова, но мелкий уголь или пеллеты будут поступать в котел с заданной периодичностью.Бункер обычно делают больших размеров, способный обеспечить топливом отопительный котел несколько дней.


Котлы твердотопливные с автоматизированной подачей способны отапливать помещение в течение нескольких суток

Но котлы с автоматической подачей топлива не могут быть полностью выведены из эксплуатации - пользователь должен удалить золу и долить топливо в бункер.

Характеристики прибора

Все отопительные котлы ведут свою родословную от традиционной топочной, а конструкция твердотопливных устройств максимально приближена к ней.Самые простые не имеют ничего, кроме кожуха с камерой сгорания и дымоходом, нагревая окружающий воздух за счет нагрева кожуха.


Твердотопливные котлы сродни традиционной русской печи Простой твердотопливный котел не в состоянии обогреть дом с несколькими комнатами

Такое отопление подходит только для очень небольшого количества задач, таких как отопление бани, охотничьего домика или временного избы, и эти котлы не могут отапливать частный дом с несколькими комнатами.

Для реализации этой задачи необходимо создать систему отопления и котел с теплообменником, в котором будет нагреваться теплоноситель для этой системы.

Теплообменники изготавливаются из чугуна или стали.

Чугунные теплообменники в твердотопливных котлах более долговечны

Чугунные теплообменники более долговечны, не боятся коррозии, но более хрупкие и могут лопнуть от перепадов температуры, если в них во время работы попадет слишком холодная вода.К минусам чугунных теплообменников также можно отнести больший вес, чем у стальных изделий, так как это усложняет транспортировку и установку.

Стальные теплообменники в значительной степени лишены этих недостатков, но более подвержены коррозии, чем чугун.

Однако этот недостаток можно устранить, если некоторые производители используют нержавеющую сталь. Но стальные сердечники нельзя сделать целыми (литьем) - их нужно сваривать из отдельных частей. Сварные швы также становятся слабым местом конструкции и, как следствие, ремонтировать такую ​​конструкцию намного сложнее.

Котлы одноконтурные

Если вы планировали эксплуатацию твердотопливного котла только для отопления дома, то среди одноконтурных конструкций нужно выбрать конкретную модель. Этот термин означает, что в котле отапливается только один контур, и он рассчитан только на систему теплоснабжения. Если требуется горячая вода, то ее необходимо снабдить каким-либо другим устройством.

Двухконтурный котел

Многие твердотопливные котлы используются как для работы в системе отопления, так и для приготовления горячей воды.Такие модели называются двухконтурными.

Если горячая вода нужна периодически и в небольших объемах, то нужно обратить внимание на котлы с переключением контуров отопления и горячего водоснабжения. На таких моделях теплоноситель временно переключается на нагрев контура ГВС, а отопительный контур в это время остается без нагрева и остывает.

Если анализ горячей воды планируется значительный, то необходимо использовать накопительный бойлер, что дает много преимуществ:

  • дает возможность увеличить расход воды;
  • позволяет одновременно снабжать дом отоплением и использовать контур горячего водоснабжения;
  • делает режим работы более стабильным.

Особенности сжигания топлива

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, твердотопливные котлы имеют несколько типов, существенно отличающихся друг от друга способом сжигания топлива.


В твердотопливных котлах для классического топочного отопления процесс горения протекает естественным образом

Эти модели оснащены большой топкой, в которой сгорание топлива происходит естественным образом. Для поддержания уровня нагрева теплоносителя они оснащены датчиком температуры, связанным с механической регулировкой воздушной заслонки.

Твердотопливные котлы для отопления классического горения неприхотливы по внешнему виду и качеству топлива - можно использовать брикеты, уголь, дрова.

Из-за своей простоты эти модели недорогие и удобные в эксплуатации.


Твердотопливные котлы классического горения недорогие и простые в эксплуатации

Недостатков у таких конструкций много:

  • Эффективность ниже, чем у высокотехнологичных конкурентов.
  • Кратковременное горение порции топлива - не более 8-10 часов.
  • Высокая зольность из-за неоптимального сгорания.

Необходимость частой загрузки может быть устранена путем установки дополнительного накопительного бака.

Он должен быть хорошо изолирован. Постепенно отдавая энергию в систему теплоснабжения, позволяет котлу работать в более щадящем режиме. Его размер следует рассчитывать исходя из размера сети и мощности оборудования.

Котлы длительного горения


Устройство пиролизного котла

Твердотопливные отопительные котлы, рассчитанные на длительное горение, лишены этих недостатков.Они делятся на два типа:

Также они оснащены автоматикой, контролирующей интенсивность горения, изменяя количество, поступающее в камеру. Главное достоинство таких моделей - простота эксплуатации и обслуживания. Достаточно загрузить в топку 50 килограммов угля или дров и отопительный котел в этом резерве проработает до полутора суток.

Отопительные котлы тлеющего типа

Процесс горения в котле этого типа происходит только в верхней части большого объема топлива, загружаемого в топку.То есть работа котла тлеющего типа напоминает горение свечи: топливо постепенно выгорает и огонь идет все ниже и ниже. Вода нагревается в рубашке, расставленной по всему периметру топки. Горение происходит при искусственном недостатке кислорода в топке, который через подвижные форсунки подается в камеру сгорания. Объем поступающего воздуха регулируется автоматикой с учетом необходимой температуры теплоносителя.

Отопительные котлы тлеющего типа предъявляют высокие требования к качеству топлива

Некоторые модели выпускаются с такой большой камерой сгорания, что одной закладки топлива хватает на несколько дней работы системы отопления.К преимуществам этих моделей можно отнести:

  • образование золы малое;
  • высокий КПД;
  • низкий расход топлива;
  • высокая экологичность за счет минимального количества вредных выбросов.

К недостаткам можно отнести только высокие требования к качеству топлива.

Пиролизный или газовый котел


Высокая эффективность пиролизных котлов отличает их от общей серии

Наибольший эффект при сжигании дров и угля достигается в моделях газогенераторного или пиролизного типа.Если уголь или древесина тлеют без кислорода, в результате процесса пиролиза выделяется горючий газ. Этот газ, состоящий из пропилена и этилена, поступает в другую камеру, где выгорает уже при наличии воздуха.

Твердотопливные газовые котлы чувствительны к присутствию смол в топливе, что может повредить их автоматику.

КПД таких моделей очень высок, они дают мало отходов, а их использование для отопления частных домов очень выгодно.

Пеллетные котлы


Пеллетные котлы с автоматической подачей способны отапливать помещение в течение недели

Пеллеты производятся из различных отходов: стружки, опилок, лузги подсолнечника, торфа. Сырье для гранул измельчается, а затем прессуется под давлением, образуя гранулы размером от 5 до 70 мм.

В результате готовые гранулы имеют объем намного меньше, чем исходное сырье, имеющее такую ​​же массу. Их удобно использовать в моделях с автоматической подачей - одной загрузки бункера достаточно, чтобы проработать тепловую сеть на неделю.Топливо выгорает практически полностью, поэтому золоудаление требуется не чаще одного раза в месяц.

Какой бы тип твердотопливного котла ни был выбран, важно его правильно привязать. Узнайте, как это сделать, из статьи.

Дымоход

Конструкция современных твердотопливных котлов обеспечивает максимальную теплопередачу теплоносителю, поэтому температура выхлопных продуктов колеблется от 80 до 100 градусов Цельсия. Поэтому дымоход для твердотопливного котла можно сделать из металла, не опасаясь возможной коррозии.Труба должна быть круглой, чтобы избежать турбулентности и плохого сцепления.

Правило мощности

Традиционно считается, что для качественной системы отопления необходим котел, мощность которого расходуется из расчета 1 кВт на 10 кв.м. Но с учетом вентиляционных потерь это значение необходимо увеличить на 40%.


Формула расчета мощности котла

Заключение

Несмотря на простоту конструкции, твердотопливные котлы пользуются большой популярностью из-за невысокой стоимости и надежности.А некоторые модели, например, котел отопления на пеллетах или измельченном угле с автоматической загрузкой, могут быть укомплектованы современными системами дистанционного управления. Если установить такой твердотопливный котел для отопления частного дома с установленным GSM модулем в периодически посещаемом загородном доме, то контроль и управление можно будет осуществлять удаленно с помощью смартфона.

Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел твердотопливный Системы центрального отопления и аксессуары Аксессуары rsk-interiordesign.com

Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел твердотопливный Системы центрального отопления и аксессуары Аксессуары rsk-interiordesign.com

Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел на твердом топливе, TRG 45/60/80/100 Котел на твердом топливе Trianco THERMOSTAT, Бесплатная доставка по приемлемым заказам на сумму 20 фунтов стерлингов и более, Магазин Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80 / 100 Котел на твердом топливе, Быстрая доставка, закажите сегодня, Гарантия подлинности продукта, Мудрый выбор, Покупайте новейшую моду и стиль жизни в Интернете. Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел твердотопливный рск-дизайн интерьера.com.

Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел твердотопливный









Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел твердотопливный: Сделай сам и инструменты. Магазин Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел твердотопливный. Бесплатная доставка при соответствующих заказах на сумму от 20 фунтов стерлингов. Твердотопливный котел Trianco ТЕРМОСТАТ Для твердотопливных котлов TRG。 45/60/80/100。 Твердотопливный котел Trianco ТЕРМОСТАТ Для твердотопливных котлов TRG 4/0/80/00。。 。





Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел твердотопливный

Серебро 70232-501 Prime Lean-to-Ladder Telesteps 70232, распорки для пола и обрамления 1000 x Пластиковые упаковщики для окон и остекления, 6 мм, красные, 12x12-14x14 мм, 16x16 мм Adsamm® / 32 x Мебельные направляющие с войлоком для труб / 0.63x0,63 / Внутренние размеры 0,47x0,47-0,55x0,55 / Черный / Квадратные / Качественные рваные вставки с войлоком, Merriway® BH01784 Слайдеры с низким коэффициентом трения PTFE Easy Gliders для мебели и бытовой техники - упаковка из 8 шт., 1 дюйм 25 мм. 230 В Серый 24359800 Пистолет для быстрого горячего воздуха 1600 Вт. 4 рым-болта с гайками и шайбами ​​M8 x 150 мм с полной резьбой BZP. Складной стул с ручкой Кухонный сад Ванная комната Портативный складной табурет для детей Взрослые Складной стул для ступенек Маленький - черный, система передач с раздвижной дверью и стальным затененным цветом 2 м PrimeMatik, профессиональное средство для удаления герметика и финишер Made by Builders Choice Tools.M10 Стальные шестигранные гайки BZP, только 10 мм x 6, Hanxin 12 шт. Полый дизайн с розой Металлическая подставка для салфеток Держатель для обеденного стола Свадьба, Дни рождения, Вечеринка, Обеденный стол, Кольца для салфеток. 33 фута 10 мм ПЭТ расширяемая плетеная кабельная втулка с высокой плотностью оплетка для проволоки Черная плетеная гильза для кабелей для домашних и офисных устройств, замена Centitenk для зарядного устройства MILWAUKEE M12 10,8-12 В Принадлежности для электрической дрели UK Plug, упаковка из 10 x M10 x 40 мм A4 из нержавеющей стали морского класса Установочные винты / болты с полной резьбой. Ключ от коробки газового счетчика - Электрический треугольный ключ для коммунальных служб для считывания показаний счетчика люка на чердаке в шкафу для мусора.


Datenschutz

Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел твердотопливный


Бесплатная доставка для соответствующих заказов на сумму 20 фунтов стерлингов и более, Магазин Trianco THERMOSTAT TRG 45/60/80/100 Котел на твердом топливе, Быстрая доставка, Закажите сегодня, Гарантия подлинности продукта, Мудрый выбор, Покупайте новейшую одежду и стиль жизни в Интернете. .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *