Kotol na tuhé palivo: ako je navrhnutý a funkčný klasický kotol, dlhodobé spaľovanie, pyrolýza a pelety.

Vytvorenie teplej útulnej mikroklímy vidieckeho domu v chladnom období je možné vďaka dostupnosti dobre zvoleného vykurovacieho zariadenia. Používanie kotlov na tuhé palivo sa každým rokom stáva populárnejším. Je to kvôli zvyšujúcim sa cenám zdrojov, s ktorými vykurovacie systémy pracujú. Dostupnosť uhlia a palivového dreva vytlačuje drahšie zdroje energie, napríklad elektrinu, plyn a tekuté palivá.

Ako je kotol na tuhé palivo

Teleso jednotiek na spaľovanie dreva a uhlia je vyrobené z ocele. Má obdĺžnikový tvar a rozmery závisia od tepelného výkonu. Rovnako ako každé zariadenie pece, z vnútornej strany skeletu zdola nahor existuje: popolník, spaľovacia komora, vodný plášť a v hornej časti potrubie na odsávanie spalín.

Popol sa čistí spodnými dvierkami jednotky, reguluje aj trakciu - a teda aj tepelnú silu kotla. Rošt je oddelený od popolníka roštom, ktorý je vyrobený z liatiny. Vďaka použitiu tohto materiálu sa predlžuje životnosť roštu. Spaľovacia komora je vybavená samostatnými dverami, cez ktoré je palivové drevo naložené do jednotky.

Použitie rôznych materiálov pri výrobe vodných plášťov rozdeľuje vybavenie na tuhé palivo na modely:

• s liatinovým výmenníkom tepla;
• s oceľovou košeľou.

Zložitosť konštrukcie výmenníkov tepla závisí od funkcií priradených kotlu, výkonu a účelu. Jednotky, ktoré majú veľký počet viacsmerných pohybov produktov spaľovania vo vnútornej dutine košieľ, sú vybavené špeciálnymi tlmičmi. Otváranie alebo zatváranie týchto brán reguluje prúdenie horúcich hmôt počas spaľovania paliva.

Niektorí výrobcovia vykurovacích zariadení inštalujú horáky z liatiny na hornú rovinu tela, ktoré používajú v bežnom živote na varenie. Takéto jednotky sa nazývajú sporáky.

Výstupná rúra do komína je vybavená špeciálnym uzáverom, ktorým sa reguluje prietok prúdov horúceho vzduchu počas spaľovania, nasmerovaný do kanála výfukových plynov.

POMôŽTE! Existujú modely určené pre vykurovacie kúpele. Horná plocha takýchto kúpeľových pecí je navrhnutá na umiestnenie kameňov, ktoré ohrievajú vzduch, a výmenník tepla ohrieva tečúcu vodu na použitie.

Ako funguje kotol na tuhé palivo?

Princíp činnosti kotlov na drevo je ten, že po naložení paliva do komory sa zapáli a pec sa uzavrie. Pri spaľovaní uniká vzduch z mriežky. Pod vplyvom prirodzenej trakcie prúdia horúce výfukové plyny zdola nahor pozdĺž dutín vodného plášťa. V dôsledku vysokej teploty spalín sa tepelný výmenník zahrieva a dym sa odvádza výstupnou rúrou do komína.

Použitie tlmičov, ktoré sú vybavené jednotkou, umožňuje nastaviť proces spaľovania. Pri zapaľovaní kotla sa otvárajú všetky brány, čím sa zabezpečuje prístup a odstránenie veľkého množstva vzduchu potrebného na prevádzku kotla. Keď palivové drevo alebo uhlie horia, zakrývajú najprv popolník a po stabilizácii spaľovania - výmenník tepla, ktorý zaisťuje požadovaný pohyb horúcich vzduchových hmôt vnútornou dutinou zariadení. Brána na komínovom potrubí je zakrytá iba vtedy, keď uzavretá nádoba na popol nemôže zadržať zvýšenie teploty.

POZOR! Výrobcovia zostáv na tuhé palivá nie vždy dodávajú dýzu pre výfukový dym bránou! V tomto prípade je klapka nainštalovaná v komíne.

Na udržanie konštantnej teploty spaľovania sa používajú regulátory teploty, ktoré v závislosti od zmien parametrov chladiva regulujú dolnú klapku kotla. Nainštalujte regulátor na vrchnú časť vodného plášťa. Vďaka pevnému spojeniu pomocou páky a reťaze sa poloha brány zmení po otočení tepelnej hlavy, čo reaguje na kolísanie teploty chladiacej kvapaliny.

Konštrukcia väčšiny pevných palív zahŕňa ručné nakladanie drevom alebo uhlím. Výrobcovia moderných zariadení ponúkajú zákazníkom modely s automatickým dodávaním paliva. Táto technika je obľúbená pri použití zrnitých brikiet špeciálne pripravených na spaľovanie pri príprave chladiva.

Druhy kotlov podľa princípu činnosti

Spaľovanie palivového dreva alebo uhlia v spaľovacej komore sa môže uskutočňovať rôznymi spôsobmi. Použitie jednej alebo druhej metódy rozdeľuje zariadenie na tuhé palivo do niekoľkých kategórií.

klasický

Samotný názov hovorí o metóde spaľovania paliva, ktorá je známa zariadeniam pece. Pec sa naplní palivovým drevom, vyhorí, dvere sa zatvoria a prívod vzduchu sa reguluje ručným vyfukovaním alebo pomocou regulátora teploty. Stúpajúci horúci vzduch ohrieva vodný plášť kotla a vystupuje komínom. Výkon klasickej jednotky je regulovaný klapkou na popol. Ale aj pri úplne zatvorenej bráne bude proces spaľovania pokračovať iba s menšou intenzitou.

Táto metóda je populárna pri výrobe maloobjemových domácich kotlov. Z dôvodu jednoduchosti dizajnu sa remeselníci, ktorí nezávisle vyrábajú vykurovaciu jednotku, často uchyľujú k použitiu tejto techniky. Hladké povrchy vnútorných dutín uľahčujú údržbu a čistenie vnútorného povrchu popola a uhlíkových usadenín.

Dlho horí

Hlavnou nevýhodou použitia kotla na tuhé palivo je potreba častého ukladania palivového dreva do pece. Na zvýšenie časového intervalu medzi sťahovaniami boli vyvinuté rôzne technológie. Jedna z týchto metód sa nazýva dlhé pálenie.

Znakom tohto spôsobu je postupné spaľovanie veľkého množstva uloženého paliva po vrstvách. Spomalenie procesu spaľovania sa dosiahne zmenou smeru prúdenia horúcich vzduchových hmôt vo vnútornej časti výmenníka tepla. V závislosti od počtu prichádzajúcich tokov sú agregáty dlhodobého horenia:

• obojsmerný;
• trojcestný;
• multipass.

Výmenníky tepla s veľkým počtom zdvihov sa používajú v priemyselných kotloch s vysokým výkonom od 100 kW. Vybavenie domácnosti s dlhou životnosťou je vyrobené s dvoj- alebo trojcestným vodným plášťom.

Agregáty tuhých palív mínového typu sa široko používajú v každodennom živote. Konštrukčný znak spočíva v tom, že dúchadlo je umiestnené v hornej časti a komín pochádza zo spodnej časti. Takéto kotly majú jeden zdvih výmenníka tepla zhora nadol. Spaľovanie prebieha v smere neobvyklom pre fyzikálne zákony, v opačnom smere náporu. Veľkou nevýhodou tohto zariadenia je neustála potreba čistenia komína umiestneného v spodnej časti krytu. Z dôvodu nezvyčajnej orientácie pracovného procesu je spaľovanie palivového dreva veľmi pomalé.

Okrem dlho horiacich kotlov využívajúcich prirodzený ťah v pomalom pohybe na zväčšenie medzier čas medzi nákladmi paliva existujú jednotky s núteným nastavením prietoku vzduchu pomocou ventilátory. Zložitosť výberu zariadenia a následná kontrola pohybu prúdov horúceho vzduchu spôsobuje, že kotly s núteným pohybom výfukových plynov nie sú veľmi populárne.

pyrolýza

Typom dlhodobého spaľovania je oddelenie procesu prenosu tepla na spaľovanie pevného paliva a spaľovanie pyrolýzneho plynu. Pec takýchto kotlov je rozdelená do dvoch komôr: v prvom sa palivové drevo pomaly doutrie s nedostatkom kyslíka kvôli Takto vzniká sekundárny plyn (uhľovodík, dusík, oxid uhoľnatý ...), ktorý horí v druhej časti pece kamera.

Na spomalenie spaľovania v pyrolytických jednotkách sa často používa spätný ťah, podobný tomu, ktorý sa vytvára v jednotke hriadeľového typu. Alebo používajú špeciálne odsávače dymu, ktoré regulujú pohyb produktov spaľovania vo vnútri výmenníka tepla. Do druhej komory pece sa privádza vzduch na spaľovanie sekundárneho plynu. Vnútorná dutina takéhoto zariadenia má vysoký aerodynamický odpor, ktorý umožňuje, aby palivo v prvej komore nespálilo. Pracovný proces v druhej komore spaľuje všetky škodlivé plyny, ktorých tvorba je charakteristická pre bežné spaľovanie.

POZOR! Prevádzka kotlov na pyrolýzu neumožňuje použitie paliva s vlhkosťou nad 30%! Nadmerná vlhkosť bude rušiť proces emisie sekundárneho plynu!

Proces dvojitého spaľovania zvyšuje účinnosť jednotky na tuhé palivo. Používanie menšieho množstva palivového dreva alebo uhlia v porovnaní s konvenčnými kotlami vedie spotrebiteľa k premýšľaniu o možnosti použitia takejto technológie na vykurovanie vlastného domu.

Na pelety

Medzi drahé zariadenia patrí dlho horiace zariadenie, ktoré ako zdroj využíva zrnité palivo. Zložitosť konštrukcie je spôsobená prítomnosťou násypky na plnenie a mechanizmom na dodávanie peliet do pece. Čas (až 7 dní) autonómnej prevádzky jednotky závisí od veľkosti nosnosti, má tvar zrezaného kužeľa dole, - kde je umiestnený otvor na spojenie so skrutkou alebo iným typom mechanizmu, rozdeľovanie brikiet do pece, - potrebuje.

Prevádzka všetkých komponentov a mechanizmov takéhoto agregátu je riadená automatizáciou. Moderné modely sú dokonca vybavené mechanizmom na čistenie popola z popola. Jediné, čo musí spotrebiteľ urobiť, je naplnenie zásobníka a ľahkých peliet. Podobné vzory sa používajú pri použití drevnej štiepky, uhoľných brikiet a iných druhov hromadného paliva.

POZOR! Nakladaciu kapacitu a prívodný mechanizmus navrhnutý pre jeden druh paliva nemožno v peci použiť iné suroviny, ktoré neboli poskytnuté výrobcom zariadenia! Podobné porušenie odstaví kotol z dole!

Použitie rôznych spôsobov spaľovania a nakladania zbavuje kotly na tuhé palivo potrebe častého nakladania, pričom sa výrazne zvyšujú náklady. Veľký výber vykurovacieho zariadenia umožňuje spotrebiteľovi správne posúdiť svoje vlastné potreby a urobiť kvalifikovaný výber.