Изграждане на котел на твърдо гориво
Създаването на топъл, уютен микроклимат в селска къща през студения сезон става възможно благодарение на наличието на добре подбрано отоплително оборудване. Използването на котли на твърдо гориво става все по-популярно всяка година. Това се дължи на нарастващите цени на ресурсите, използвани за работа на отоплителните системи. Наличието на въглища и дърва за огрев измества по-скъпите енергийни източници като електричество, газ и течни горива.
Съдържанието на статията
Как работи котел на твърдо гориво?
Корпусът на агрегатите за изгаряне на дърва и въглища е изработен от стомана. Има правоъгълна форма, като размерите са в зависимост от топлинната мощност. Както всяко оборудване на пещта, вътре в рамката отдолу нагоре има: пепелник, горивна камера, водна риза, а в горната част има тръба за отстраняване на продуктите от горенето.
През долната врата на уреда се отстранява пепелта, тя също така регулира тягата - и съответно топлинната мощност на котела. Горивната камера е отделена от пепелника с решетки, които са изработени от чугун. Благодарение на използването на такъв материал се увеличава експлоатационният живот на решетките. Горивната камера е оборудвана с отделна врата, през която се зареждат дърва за огрев в устройството.
Използването на различни материали при производството на водни ризи разделя оборудването за твърдо гориво на модели:
- с чугунен топлообменник;
- със стоманена риза.
Сложността на дизайна на топлообменниците зависи от функциите, възложени на котела, мощността и предназначението. Устройства, които имат голям брой многопосочни проходи на продукти от горенето във вътрешната кухина на якетата, са оборудвани със специални амортисьори. Отварянето или затварянето на тези амортисьори регулира въздушния поток от горещи маси по време на изгаряне на гориво.
Някои производители на отоплително оборудване инсталират чугунени горелки върху горната повърхност на тялото, които се използват в ежедневието за готвене. Такива единици се наричат котли за печки.
Изходната тръба за комина е оборудвана със специален амортисьор, който се използва за регулиране на потока от потоци горещ въздух по време на горене, насочен към канала за отработени газове.
СПРАВКА! Има модели, предназначени за отопление на бани. Горната повърхност на такива печки за сауна е предназначена за поставяне на камъни, които загряват въздуха, а топлообменник загрява течаща вода за употреба.
Как работи котел на твърдо гориво?
Принципът на работа на котлите за изгаряне на дърва е, че след зареждане на гориво в камерата, то се запалва и горивната камера се затваря. За изгаряне се използва въздух, изтичащ през решетката. Под въздействието на естествената тяга горещите потоци от отработени газове преминават отдолу нагоре, по протежение на кухините на водната риза. Поради високата температура на продуктите от горенето, топлообменникът се нагрява и димът се отстранява през изходната тръба - в комина.
Използването на амортисьори, с които е оборудван агрегатът, ви позволява да регулирате процеса на изгаряне. При запалване на котела се отварят всички клапи, като по този начин се осигурява достъп и отвеждане на голямо количество въздух, необходим за работата на котела.Тъй като дървата за огрев или въглищата горят, първо затворете клапата на пепелника и след стабилизиране на горенето затворете топлообменника, като осигурите необходимото движение на горещи въздушни маси през вътрешната кухина на оборудването. Амортисьорът на тръбата на комина се покрива само когато затвореният амортисьор на пепелника не може да удържи повишаването на температурата на охлаждащата течност.
ВНИМАНИЕ! Производителите на агрегати за твърдо гориво не винаги осигуряват тръбата за изпускане на дим с клапа! В този случай клапата е монтирана на комина.
За поддържане на постоянна температура на горене се използват термостати, които в зависимост от промените в параметрите на охлаждащата течност контролират долната клапа на котела. Монтирайте регулатора в горната част на водната риза. Благодарение на твърдата връзка, с помощта на лост и верига, позицията на портата се променя при завъртане на термичната глава, която реагира на колебанията в температурата на охлаждащата течност.
Дизайнът на повечето агрегати за твърдо гориво включва ръчно зареждане с дърва за огрев или въглища. Производителите на модерно оборудване предлагат на потребителите модели с автоматично подаване на гориво. Тази техника е популярна при използване на гранулирани брикети, специално направени за изгаряне по време на подготовката на охлаждащата течност.
Видове котли според принципа на действие
Изгарянето на дърва или въглища в горивната камера може да се извърши по различни методи. Използването на един или друг метод разделя оборудването за твърдо гориво на няколко категории.
Класически
Самото име говори за метода на изгаряне на гориво, познат на пещното оборудване. Горивната камера се зарежда с дърва, запалва се, вратата се затваря и подаването на въздух се регулира с духалка ръчно или с термостат.Горещият въздух, издигайки се, загрява водната риза на котела и излиза през комина. Мощността на класическия агрегат се регулира от въздушната клапа на пепелника. Но дори и при напълно затворена врата, процесът на горене ще продължи, само с по-малка интензивност.
Този метод е популярен при производството на битови котли с ниска мощност. Поради простотата на дизайна, занаятчиите, които самостоятелно произвеждат отоплителен уред, често прибягват до използването на тази техника. Гладките повърхности на вътрешните кухини улесняват поддръжката и почистването на вътрешната повърхност от пепел и сажди.
Дълго изгаряне
Основният недостатък на използването на котел на твърдо гориво е необходимостта от често добавяне на дърва за огрев към горивната камера. За да се увеличи интервалът между изтеглянията, са разработени различни технологии. Един такъв метод се нарича дълго изгаряне.
Характеристика на този метод е постепенното послойно изгаряне на голямо количество съхранявано гориво. Забавянето на процеса на горене се постига чрез промяна на посоките на потока от горещи въздушни маси във вътрешната част на топлообменника. В зависимост от броя на идващите потоци, блоковете с продължително горене са:
- двупосочен;
- трипътен;
- многопроходен.
Топлообменници с голям брой удари се използват в промишлени котли с висока мощност от 100 kW. Домакинските съоръжения с продължително горене се изработват с дву- или триходова водна риза.
Устройствата от минен тип на твърдо гориво намериха широко приложение в ежедневието. Конструктивната особеност на който е, че вентилаторът е разположен в горната част, а коминът произхожда от дъното. Такива котли имат един ход на топлообменника отгоре надолу.Изгарянето става в посока, необичайна за законите на физиката, поради обратната посока на тягата. Големият недостатък на такова оборудване е постоянната необходимост от почистване на тръбата за изпускане на дим, разположена в долната част на корпуса. Поради необичайната посока на работния процес, изгарянето на дървесина става много бавно.
В допълнение към котлите с продължително горене, които използват естествена тяга в бавен режим, за да увеличат интервалите между зарежданията на гориво, има агрегати с принудително регулиране на въздушните потоци с помощта на вентилатори. Сложността на избора на оборудване и последващото контролиране на движението на потоците горещ въздух прави котлите с принудително движение на отработените газове не много популярни.
Пиролиза
Вид дългосрочно изгаряне е разделянето на процеса на топлопредаване на изгаряне на твърдо гориво и последващо изгаряне на пиролизен газ. Горивната камера на такива котли е разделена на две камери: в първата дървесината тлее бавно с липса на кислород, поради което се отделя вторичен газ (въглеводород, азот, въглероден оксид ...), който изгаря във втората част от горивната камера.
За да се забави горенето в пиролизните агрегати, често се използва обратна тяга, подобна на тази, създадена в агрегат от шахтов тип. Или използват специални димоотводи, които регулират движението на продуктите от горенето вътре в топлообменника. Във втората горивна камера се подава въздух за изгаряне на вторичен газ. Вътрешната кухина на такова оборудване има високо аеродинамично съпротивление, което позволява на горивото да не пламне в първата камера.При работния процес във второто отделение се изгарят всички вредни газове, чието образуване е характерно за нормалното горене.
ВАЖНО! Работата на пиролизните котли не позволява използването на гориво с влажност над 30%! Излишната влага ще попречи на процеса на отделяне на вторични газове!
Процесът на двойно изгаряне повишава ефективността на агрегата за твърдо гориво. Използването на по-малко дърва или въглища в сравнение с конвенционалните котли кара потребителя да се замисли за възможността да използва такава технология за отопление на собствения си дом.
На пелети
Скъпото оборудване включва оборудване с продължително горене, което използва гранулирано гориво като ресурс. Сложността на дизайна се дължи на наличието на бункер за зареждане и механизъм за подаване на пелети в горивната камера. Времето (до 7 дни) на автономна работа на уреда зависи от размера на контейнера за зареждане, той има формата на пресечен конус, където има отвор за свързване към винт или друг тип механизъм; разпределя брикетите в горивната камера, ако е необходимо.
Работата на всички компоненти и механизми на такова устройство се контролира автоматично. Модерните модели дори са оборудвани с механизъм за почистване на пепелника от пепел. Единственото, което потребителят трябва да направи, е да зареди бункера и да запали пелетите. Подобни конструкции се използват при използване на дървени стърготини, въглищни брикети и други видове насипно гориво.
ВАЖНО! Зареждащият резервоар и захранващият механизъм, предназначени за един вид гориво, не могат да се използват за изгаряне с други суровини, които не са предоставени от производителя на оборудването! Подобно нарушение ще повреди котела!
Използването на различни методи за изгаряне и зареждане лишава котлите на твърдо гориво от необходимостта от често зареждане, като същевременно значително увеличава разходите. Голям избор от отоплителна техника позволява на потребителя да оцени правилно собствените си нужди и да направи информиран избор.