Urządzenie kotłowe na paliwo stałe

Stworzenie ciepłego, przytulnego mikroklimatu wiejskiego domu w zimnych porach roku jest możliwe dzięki dostępności odpowiednio dobranych urządzeń grzewczych. Coraz popularniejsze staje się stosowanie kotłów na paliwo stałe. Wynika to z rosnących cen zasobów, z którymi współpracują systemy grzewcze. Dostępność węgla i drewna opałowego wypiera droższe źródła energii, takie jak energia elektryczna, gaz i paliwa płynne.

Jak jest kocioł na paliwo stałe

Korpus jednostek do spalania drewna i węgla wykonany jest ze stali. Ma prostokątny kształt, a wymiary zależą od mocy cieplnej. Jak każdy sprzęt pieca, od wewnątrz szkieletu od dołu do góry znajdują się: popielniczka, komora spalania, płaszcz wodny, aw górnej części rura do odprowadzania produktów spalania.

Popioły są czyszczone przez dolne drzwiczki urządzenia, reguluje również przyczepność - i odpowiednio moc cieplną kotła. Ruszt jest oddzielony od popielnika rusztem, który jest wykonany z żeliwa. Dzięki zastosowaniu tego materiału wydłuża się żywotność rusztu. Komora spalania jest wyposażona w osobne drzwi, przez które drewno opałowe jest ładowane do urządzenia.

Zastosowanie różnych materiałów do produkcji kurtek wodnych dzieli sprzęt na paliwo stałe na modele:

• z żeliwnym wymiennikiem ciepła;
• ze stalową koszulą.

Złożoność konstrukcji wymienników ciepła zależy od funkcji przypisanych do kotła, mocy i przeznaczenia. Jednostki, które mają dużą liczbę wielokierunkowych ruchów produktów spalania w wewnętrznej wnęce koszul, są wyposażone w specjalne tłumiki. Otwieranie lub zamykanie tych bram reguluje przepływ powietrza gorących mas podczas spalania paliwa.

Niektórzy producenci urządzeń grzewczych instalują żeliwne palniki na górnej płaszczyźnie korpusu, których używają w codziennym życiu do gotowania. Takie jednostki nazywane są kotłami piecowymi.

Rura wylotowa komina jest wyposażona w specjalną bramę, która reguluje przepływ prądów gorącego powietrza podczas spalania, kierowanych do kanału spalin.

POMOC! Istnieją modele przeznaczone do podgrzewania kąpieli. Górna powierzchnia takich pieców kąpielowych jest zaprojektowana tak, aby pomieścić kamienie ogrzewające powietrze, a wymiennik ciepła podgrzewa bieżącą wodę do użytku.

Jak działa kocioł na paliwo stałe?

Zasada działania kotłów opalanych drewnem polega na tym, że po załadowaniu paliwa do komory następuje jego zapalenie i zamknięcie pieca. Podczas spalania powietrze przecieka przez ruszt. Pod wpływem naturalnej przyczepności gorące spaliny przepływają od dołu do góry wzdłuż wnęek płaszcza wodnego. Ze względu na wysoką temperaturę produktów spalania wymiennik ciepła jest podgrzewany, a dym usuwany jest przez rurę wylotową do komina.

Zastosowanie klap, które są wyposażone w jednostkę, pozwala dostosować proces spalania. Podczas rozpalania kotła wszystkie bramy otwierają się, zapewniając w ten sposób dostęp i usuwanie dużej ilości powietrza niezbędnego do działania kotła. Gdy drewno opałowe lub węgiel się palą, najpierw pokrywają popielnik, a po ustabilizowaniu spalania wymiennik ciepła, zapewniając wymagany ruch mas gorącego powietrza przez wewnętrzną wnękę urządzenia. Brama na rurze komina jest zakryta tylko wtedy, gdy zamknięta popielniczka nie jest w stanie powstrzymać wzrostu temperatury.

UWAGA! Producenci zespołów na paliwo stałe nie zawsze dostarczają zasuwę z dyszą do odprowadzania dymu! W takim przypadku klapa jest zainstalowana w kominie.

Aby utrzymać stałą temperaturę spalania, stosuje się regulatory temperatury, które w zależności od zmian parametrów chłodziwa kontrolują dolną przepustnicę kotła. Zamontować regulator na górze płaszcza wodnego. Ze względu na sztywne połączenie za pomocą dźwigni i łańcucha położenie bramy zmienia się po obróceniu głowicy termicznej, co reaguje na wahania temperatury chłodziwa.

Projektowanie większości jednostek na paliwo stałe wymaga ręcznego załadunku drewna lub węgla. Producenci nowoczesnego sprzętu oferują modele konsumenckie z automatycznym dopływem paliwa. Ta technika jest popularna, gdy stosuje się granulowane brykiety specjalnie przeznaczone do spalania w przygotowaniu chłodziwa.

Rodzaje kotłów zgodnie z zasadą działania

Spalanie drewna opałowego lub węgla w komorze spalania może odbywać się różnymi metodami. Zastosowanie tej lub innej metody dzieli sprzęt na paliwo stałe na kilka kategorii.

Klasyczny

Sama nazwa mówi o metodzie spalania paliwa, która jest znana w urządzeniach piecowych. Piec jest załadowany drewnem opałowym, rozpalony, drzwi są zamknięte, a dopływ powietrza jest regulowany przez dmuchanie ręcznie lub za pomocą regulatora temperatury. Unoszące się gorące powietrze ogrzewa płaszcz wodny kotła i wychodzi przez komin. Moc klasycznego urządzenia jest regulowana przez klapę popiołu. Ale nawet przy całkowicie zamkniętej bramie proces spalania będzie kontynuowany, tylko z mniejszą intensywnością.

Ta metoda jest popularna w produkcji kotłów domowych o małej pojemności. Ze względu na prostotę projektu rzemieślnicy, którzy samodzielnie produkują urządzenie grzewcze, często korzystają z tej techniki. Gładkie powierzchnie wnęk wewnętrznych ułatwiają utrzymanie i czyszczenie wewnętrznej powierzchni osadów popiołu i węgla.

Długie palenie

Główną wadą stosowania kotła na paliwo stałe jest konieczność częstego układania drewna opałowego w piecu. Aby zwiększyć odstęp czasu między pobraniami, opracowano różne technologie. Jedna z tych metod nazywa się długim paleniem.

Cechą tej metody jest stopniowe spalanie dużej ilości przechowywanego paliwa. Spowolnienie procesu spalania osiąga się poprzez zmianę kierunków przepływu mas gorącego powietrza w wewnętrznej części wymiennika ciepła. W zależności od liczby nadchodzących przepływów agregaty długiego spalania wynoszą:

• dwukierunkowa;
• trójdrożny;
• wieloprzebiegowy.

Wymienniki ciepła o dużej liczbie skoków są stosowane w kotłach przemysłowych o dużej mocy od 100 kW. Sprzęt gospodarstwa domowego o długiej żywotności wykonany jest z dwu- lub trójdrożną płaszczem wodnym.

Kruszywa na paliwo stałe typu kopalnianego są szeroko stosowane w życiu codziennym. Cechą konstrukcyjną jest to, że dmuchawa znajduje się w górnej części, a komin pochodzi od dołu. Takie kotły mają jeden skok wymiennika ciepła od góry do dołu. Spalanie odbywa się w kierunku nietypowym dla praw fizyki, z powodu przeciwnego kierunku ciągu. Dużą wadą takiego sprzętu jest ciągła potrzeba czyszczenia komina znajdującego się w dolnej części obudowy. Ze względu na nietypową orientację procesu roboczego spalanie drewna opałowego przebiega bardzo wolno.

Oprócz kotłów o długim spalaniu, które wykorzystują naturalną przyczepność w trybie wolnym w celu zwiększenia odstępów czasu między ładunkami paliwa, istnieją jednostki z wymuszoną regulacją przepływu powietrza za pomocą wentylatorów. Złożoność doboru sprzętu, a następnie kontrola przepływu prądów gorącego powietrza, sprawia, że ​​kotły z wymuszonym ruchem spalin nie są zbyt popularne.

Piroliza

Typem spalania długoterminowego jest rozdzielenie procesu wymiany ciepła na spalanie paliwa stałego i dopalanie gazu pirolitycznego. Piec takich kotłów jest podzielony na dwie komory: w pierwszej drewno opałowe powoli tli się, gdy brakuje tlenu, z powodu tego drugiego gazu (węglowodoru, azotu, tlenku węgla ...) uwalnia się, który pali się w drugiej części komory pieca.

Aby spowolnić spalanie w urządzeniach do pirolizy, często stosuje się wsteczny ciąg, podobny do tego wytwarzanego w urządzeniu typu szybowego. Lub używają specjalnych oddymiaczy, które regulują ruch produktów spalania w wymienniku ciepła. Druga komora pieca jest zasilana powietrzem do spalania gazu wtórnego. Wewnętrzna wnęka takiego sprzętu ma wysoki opór aerodynamiczny, co pozwala paliwie nie wybuchać w pierwszej komorze. Proces roboczy w drugim przedziale spala wszystkie szkodliwe gazy, których tworzenie jest charakterystyczne dla konwencjonalnego spalania.

WAŻNE! Działanie kotłów pirolitycznych nie pozwala na stosowanie paliwa o wilgotności powyżej 30%! Nadmiar wilgoci zakłóci proces emisji gazu wtórnego!

Proces podwójnego spalania zwiększa wydajność jednostki na paliwo stałe. Korzystanie z mniejszej ilości drewna opałowego lub węgla w porównaniu do konwencjonalnych kotłów sprawia, że ​​konsument myśli o możliwości zastosowania takiej technologii do ogrzewania własnego domu.

Na pelletach

Drogi to długotrwały sprzęt, który wykorzystuje ziarniste paliwo jako surowiec. Złożoność konstrukcji wynika z obecności leja zasypowego do załadunku i mechanizmu podawania pelletu do pieca. Czas (do 7 dni) autonomicznej pracy urządzenia zależy od wielkości ładowności, ma on kształt stożka ściętego w dół, w którym znajduje się otwór do połączenia za pomocą śruby lub innego rodzaju mechanizmu, który wysyła brykiety do pieca, w razie potrzeby.

Działanie wszystkich komponentów i mechanizmów takiego agregatu jest kontrolowane przez automatyzację. Nowoczesne modele są nawet wyposażone w mechanizm do czyszczenia popiołu z popiołu. Jedyne, co konsument musi zrobić, to załadować zasobnik i lekkie granulki. Podobne konstrukcje stosuje się przy stosowaniu wiórów drzewnych, brykietów węglowych i innych rodzajów paliwa luzem.

WAŻNE! Zbiornik ładujący i mechanizm podający zaprojektowany dla jednego rodzaju paliwa nie mogą być wykorzystywane do ogrzewania przez inne surowce nie dostarczone przez producenta sprzętu! Takie naruszenie spowoduje wyłączenie kotła!

Zastosowanie różnych metod spalania i ładowania pozbawia kotły na paliwo stałe konieczności częstego ładowania, jednocześnie znacznie zwiększając koszty. Duży wybór urządzeń grzewczych pozwala konsumentowi prawidłowo ocenić własne potrzeby i dokonać właściwego wyboru.