Przegląd kotłów na paliwo stałe: ogólny program edukacyjny + których producentów powinienem preferować?

Niezwykle trudno jest wyobrazić sobie wygodny dom pozbawiony systemu grzewczego, ponieważ obecność ciepła w pomieszczeniu zależy od jego dostępności i funkcjonalności. Taki system koniecznie obejmuje kocioł grzewczy, którego głównym zadaniem jest podgrzewanie chłodziwa do określonej temperatury. Istnieje wiele rodzajów urządzeń, których główną różnicą jest rodzaj stosowanego paliwa, który określa zasadę działania urządzenia. Według statystyk, najbardziej powszechne kotły grzewcze na paliwa stałe, uważane za jedno z pierwszych urządzeń grzewczych.

Jak działa taki agregat?

Urządzenia na paliwo stałe wykorzystują do swojej pracy różne rodzaje paliwa stałego. Jest to drewno opałowe, węgiel, łupek naftowy, torf itp. Cykl kotła można podzielić na trzy fazy. Rozważmy każdy z nich bardziej szczegółowo.

Etap 1 - zapłon kotła

Cykl rozpoczyna się od zapłonu, który charakteryzuje się gwałtownym wzrostem temperatury średnio od 40 ° C do 600 ° C w ciągu 5-10 minut. Wartości temperaturowe wymiennika ciepła pieca zaczynają rosnąć, które zależą od parametrów systemu i mogą wynosić od 40 ° C do 70 ° C. Udar cieplny jest możliwy co najmniej w całym systemie grzewczym i na samym wymienniku ciepła. Ten ostatni, zwłaszcza wykonany z żeliwa, nie będzie w stanie wytrzymać takich warunków przez długi czas i pęka. Jeśli szybkość krążenia chłodziwa jest niska, a ogrzewanie szybkie, może dojść do wrzenia cieczy, co doprowadzi do szoku termicznego i hydraulicznego w systemie grzewczym. Najbardziej wrażliwe na to są rury z tworzyw sztucznych. Na tym etapie rury zaczynają się rozgrzewać, ale powietrze w pomieszczeniu jest nadal zimne.

Węgiel, drewno opałowe, pelety, torf itp. Mogą być stosowane jako paliwo do kotłów na paliwo stałe.

Etap 2 - podgrzewanie chłodziwa

Temperatura w piecu nadal rośnie i osiąga 1300 ° C dla kotłów opalanych węglem i około 1000 ° C dla kotłów opalanych drewnem. Chłodziwo nadal się nagrzewa. Na tym etapie ważna jest kontrola, w przeciwnym razie może rozgrzać się do maksymalnej temperatury kotła, która opuszcza 95 ° C, a to jest już niebezpieczne.

Regulacja odbywa się za pomocą zaworu sterującego dopływem powietrza. Optymalną temperaturę należy utrzymywać aż do całkowitego spalania paliwa. Na tym etapie rury w pomieszczeniu stają się gorące, powietrze ogrzewa się.

Etap 3 - Spalanie paliwa

Pod koniec cyklu kotła paliwo całkowicie się wypala i powstają tlące się węgle. Temperatura spada do 600 ° C-400 ° C, które są uważane za najbardziej wygodne dla systemu.Chłodziwo powoli się ochładza, powietrze w pomieszczeniu również zaczyna nieco się ochładzać. Po powstaniu tlącego się węgla proces chłodzenia powietrza i chłodziwa jest natychmiast przyspieszany.

Po zbadaniu wszystkich faz pracy kotła na paliwo stałe wyraźnie widać jego główną cechę - cykliczność temperatury. Wynika to z konieczności okresowego nakładania nowej porcji paliwa w celu zminimalizowania wahań temperatury płynu chłodzącego. W większym stopniu problem ten został rozwiązany w automatycznych kotłach, w których istnieje automatyczne zasilanie paliwem i zwiększanie ciśnienia w wentylatorze palnika. Reszta potrzebuje stałego monitorowania przez osobę i terminowego uzupełniania zapasów paliwa.

Kotły na paliwo stałe są nieco gorsze pod względem wydajności od jednostek działających na paliwo ciekłe. Przeczytaj więcej o tym sprzęcie grzewczym w naszym materiale:https://aquatech.tomathouse.com/pl/otoplenie/kotly/kotly-otopleniya-na-zhidkom-toplive.html.

Co to jest kocioł na paliwo stałe?

Należy rozumieć, że kocioł na paliwo stałe jest konstrukcją modułową zmontowaną w stalowej obudowie, która zawiera następujące elementy:

• Komora spalaniawyposażony w drzwi. To tutaj zachodzi proces spalania paliwa.
• Ruszt. Paliwo jest na nim układane i równomiernie rozprowadzane. Po spaleniu powstały popiół wlewa się przez specjalne otwory do popielnika.
• Klapa do czyszczenia. Przeznaczony do czyszczenia kotła.
• Wymiennik ciepła. Jest to konstrukcja, która przenosi energię z podgrzewanego chłodziwa na zimny. Najczęściej jest to beczka, przez którą układane są rurki dymowe. Przepływające przez nie gazy ogrzewają czynnik chłodzący krążący w wymienniku ciepła.
• Kontroler temperatury dla kotła, umożliwiając dostosowanie szybkości spalania paliwa.

Oprócz powyższych obowiązkowych elementów urządzenia mogą być również wyposażone w sprzęt, który znacznie upraszcza ich obsługę. Na przykład, takie jak regulator ciągu, palniki gazowe, zawór termostatyczny. Przeczytaj więcej o każdym z nich - czytaj dalej.

Schemat budowy kotła na paliwo stałe pokazano na rysunku

Kontrola trakcji niezbędne do regulacji temperatury wewnątrz rury zasilającej i kontrolowania dostępu powietrza do komory spalania. Urządzenie rozszerza się po podgrzaniu i może wpływać na przepustnicę, otwarcie lub odwrotnie, zakrywając ją, gdy urządzenie chłodzi. Kotły wyposażone w taki regulator mogą pracować w trybie automatycznym. Urządzenie jest zamontowane z przodu urządzenia. Po uruchomieniu kotła reguluje się go tak, aby temperatura nie spadła poniżej 65 ° C i nie wzrosła powyżej 90 ° C.

Kontrolery trakcji są również stosowane w kotłach na pelety. Przeczytaj więcej na ten temat w naszym materiale:https://aquatech.tomathouse.com/pl/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-pelletnogo-kotla-otopleniya.html.

Palnik gazowy Działa na gazie naturalnym lub skroplonym i zapewnia wiele korzyści:

• Zapłon zajmuje tylko kilka sekund.
• Bezpieczeństwo użytkowania.
• Prosta konstrukcja dla niezawodnego sprzętu.
• Możliwość kombinacji z różnymi typami kotłów.
• Praca w zamkniętych przestrzeniach.

Zawór termostatyczny Przeznaczony do awaryjnego usuwania ciepła z kotła podczas przegrzania. Aby schłodzić urządzenie, gorący płyn chłodzący z systemu jest obniżany, a na jego miejscu nie jest pompowana zimna woda. Obwód chłodzący dla urządzeń stalowych jest zainstalowany wewnątrz urządzenia, a dla żeliwa - na przepływie.

Korzystanie z palnika gazowego pozwala na niemal natychmiastowy zapłon i bezpieczeństwo użytkowania urządzenia. Palnik ten można zainstalować w dowolnym typie kotła.

Rodzaje urządzeń opartych na zasadzie spalania paliwa

Istnieje kilka odmian kotłów na paliwo stałe. Rozważmy je bardziej szczegółowo.

Opcja nr 1 - klasyczne kotły spalinowe

Sprzęt ma dużą palenisko, w której spalanie paliwa zachodzi naturalnie. W projekcie z reguły znajduje się czujnik-kontroler temperatury płynu chłodzącego, z funkcją mechanicznej regulacji przepustnicy powietrza. Takie kotły są niezwykle proste w konstrukcji, co sprawia, że ​​ich koszt jest stosunkowo niewielki, a obsługa bardzo łatwa. Ponadto są bardzo bezpretensjonalne dla rodzaju i jakości paliwa i mogą być ogrzewane węglem, a także drewnem, brykietami itp. Jednak klasyczne urządzenia mają wady:

• Krótki czas palenia. Jak pokazuje praktyka, jedna zakładka paliwa może trwać maksymalnie osiem godzin.
• Złożoność automatyzacji trybów ogrzewania.
• Wydajność niższa niż w przypadku innych typów kotłów na paliwo stałe, co prowadzi do wysokiego zużycia paliwa.
• Nieoptymalny proces spalania prowadzi do zwiększonej zawartości popiołu.

Ze wszystkich tych niedociągnięć problem częstego ładowania paliwa sprzyja wyrównaniu poziomu. Częściowo rozwiązuje się to poprzez zainstalowanie zasobnika ciepła, który gromadzi ciepło, a tym samym wyrównuje różnice temperatur chłodziwa. Zbiornik jest metalowym pojemnikiem z dobrą izolacją termiczną. Jego objętość jest obliczana w zależności od wydajności systemu grzewczego i wydajności sprzętu. Jednak jego obecność stanowi dodatkowy koszt i ryzyko awarii systemu.

Tradycyjne kotły klasycznego spalania są bardzo mało wymagające dla paliwa. Jednak ze względu na cechy konstrukcyjne ich wydajność jest niższa niż w przypadku innych urządzeń, dlatego cechuje je wysoka zawartość popiołu i wysokie zużycie paliwa

Opcja nr 2 - długie urządzenie do spalania

Kotłom tym brakuje opisanych powyżej wad. Istnieją dwa rodzaje takich urządzeń - urządzenia do pirolizy i tlenia. Kocioł do pirolizy na paliwo stałe długie spalanie różni się od klasycznego obecnością dwóch komór spalania. Paliwo zaczyna się palić w warunkach niedoboru tlenu. Pod wpływem wysokich temperatur zaczyna wytwarzać gaz drzewny, tzw. Mieszaninę tlenku węgla, propanu, metanu i wodoru. Ten proces nazywa się pirolizą. Pod koniec tego procesu paliwo wchodzi do drugiej komory, gdzie jest spalane z nadmiarem tlenu. W rezultacie wydajność systemu wzrasta do 90%.

Paliwo spala się prawie bez pozostałości; popiół należy czyścić raz na kilka dni. Jedno obciążenie trwa średnio 12 godzin. Średnie zużycie paliwa jest niskie. Ponadto zalety urządzeń do pirolizy obejmują:

• Zdolność do utrzymania danej temperatury płynu chłodzącego.
• Pracuj z różnymi rodzajami paliw stałych: węglem, brykietami, drewnem opałowym.
• Duże możliwości automatyzacji systemów kontroli spalania.

Wady systemu obejmują wyższy koszt sprzętu, lotność i dokładność do poziomu wilgotności paliwa.

Kotły pirolityczne charakteryzują się obecnością dwóch komór spalania. W pierwszym przypadku zachodzi piroliza, tj. Uwalnianie gazu drzewnego, aw drugim rzeczywiste spalanie materiału

Urządzenia tlące wyróżniają się płaszczem wodnym zintegrowanym na całym obwodzie. Proces spalania jest jak świeca - od góry do dołu. Proces powolnego rozkładu górnej części paliwa i dużej objętości komory spalania, aw niektórych przypadkach dochodzi do 100 l, pozwala na wydłużenie procesu spalania na długi czas.

Konstrukcja kotłów tlących jest taka, że ​​paliwo zapalone z góry może palić się przez długi czas bez dodawania nowej porcji, czasami nawet do kilku dni

Istnieją modele, które mogą „wytrzymać” na jednej zakładce węgla przez pięć dni. Do tej niewątpliwej zalety aparatu można dodać nieco niższy koszt niż kotły pirolityczne. Jednak te urządzenia są bardzo wymagające pod względem paliwa. Powinien to być węgiel najwyższej jakości lub drewno o wilgotności nie większej niż 20%.Należy zwrócić uwagę na zawartość smoły w paliwie, jeśli jest wysoka, częste czyszczenie systemu jest nieuniknione, a automatyzacja szybko się nie udaje.

Z naszego następnego artykułu dowiesz się, jakie są rodzaje aparatów ortodontycznych, jakie są ich zalety i wady:https://aquatech.tomathouse.com/pl/otoplenie/alt_otoplenie/brikety-dlya-otopleniya.html.

Które marki preferować?

Do najbardziej znanych producentów kotłów na paliwo stałe o klasycznym typie spalania można zaliczyć:

• SAS. Firma ma ponad 30-letnie doświadczenie w produkcji urządzeń grzewczych. Produkuje ponad dziewięć modeli kotłów do różnych celów.
• Aton. Producent produkuje trzy serie urządzeń TTK V, TTK i TRADYCJA. Dwie pierwsze modyfikacje są całkowicie nielotne, ta druga jest wyposażona w automatyczne sterowanie i doładowanie.
• Galmet Duża liczba odmian o różnej mocy, przeznaczona do pracy na węglu, drewnie, brykietach, a także modelach kombinowanych.
• SIME Firma oferuje dwa rodzaje urządzeń. Gama marki Solida obejmuje sześć kotłów o wahaniach mocy od 16 do 40 kW. Linia Solida Evolution jest reprezentowana przez pięć urządzeń o zakresie mocy 23–67 kW.

.

Do najbardziej znanych producentów kotłów pirolitycznych należą:

• ATMOS. Produkowane są modele do pracy na węglu, drewnie lub węglu, pelletach, w połączeniu, z możliwością instalacji palnika gazowego.
• VERNER. Firma produkuje urządzenia marki VERNER V, klasyczne urządzenia do pirolizy zaprojektowane do pracy na biomasie. Pod względem mocy istnieją dwie modyfikacje VERNER V45 i VERNER V25.

Najpopularniejsi producenci urządzeń typu „tlący”:

• Stopuva. Produkowane są modele o mocy od 10 do 40 kW, pracujące na drewnie lub węglu i drewnie.
• Świeca Produkowane są różne warianty mocy, wykorzystujące jako paliwo drewno opałowe, zrębki, torf i brykiety.

Kotły na paliwo stałe są niezawodnymi i praktycznymi urządzeniami. Umożliwiają zużycie prawie każdego rodzaju paliwa, co jest bardzo wygodne. Główną wadą klasycznych urządzeń do spalania są różnice temperatur chłodziwa. Nie ma go jednak w modyfikacjach długiego spalania. Sprzęt ten może być w pełni zautomatyzowany, co umożliwia korzystanie z urządzenia z maksymalną wygodą.