Основен / Радиатори

Оформление на котела на твърдо гориво - разбираме устройството и принципа на работа

Има такива късметлии, в чиято къща всички радости на живота се поддържат от газовото отопление. Но, за съжаление, не всички собственици на крайградски имоти могат да се похвалят толкова добър късмет. И ако сте отделени от газовата линия с дълги километри и години празни обещания, тогава е време да помислите за устройството за автономно топлоснабдяване.

Към днешна дата съществуват различни начини за създаване на топлина, комфорт и удобство, но най-рационалното от тях е инсталирането на дял на твърдо гориво.

Апаратура за твърдо гориво в ежедневието

Основна информация за блокове за твърдо гориво

Високата цена на дизеловото гориво и електроенергията, разходите за свързване на газовото оборудване подчертават осъществимостта на решението за закупуване на котел, работещ с твърдо гориво. Въз основа на това е възможно да се създаде отоплителна система, която да е независима от външни енергийни източници, тъй като в по-голямата част от звената от този клас могат да работят без електричество или с минимално потребление.

Котлите за твърдо гориво се използват като централни части на автономна отоплителна система в райони, където има проблеми с доставката на основен газ. И в някои населени места, в които има доста в Русия, бойлерът за изгаряне на дърва е обикновено незаменим.

От какво се състои

Диаграма на устройството за твърдо гориво на устройството

За да разберете как функционират устройствата от този клас, нека разгледаме устройството на котел за твърдо гориво, което включва следните части:

1. Пожарна кутия - така наречената горивна камера и в същото време топлообменника. Дизайнът на горивната камера включва: порт за подаване на гориво, летлива отработена зона, решетка, резервоари за събиране на пепел и вход за въздух.
   В процеса на изгаряне на твърдо гориво, стените на пещта се нагряват, водата, която се намира около пещта във водната риза на блока, се нагрява.

1. Водна риза Като правило в горивната камера на дървесен бойлер има двойни стени, между които има охладител (по-нататък просто вода) - това е водното яке.
   Когато горивото в пещта започне да гори, водата във водната риза се нагрява, като по този начин образува топлинен поток, като повишава горещата вода до горната част на ризата.
   От тази част на котела горещата вода влиза в тръбата за отопление. Преминавайки през цялата отоплителна система и отказвайки топлина в стаята, вече охладената вода се връща във водната риза през долната дюза.
   За да се ускори движението на водата в цялата система, някои котли за твърдо гориво са оборудвани със специални циркулационни помпи за отопление. Но повечето от моделите са предназначени за отворени отоплителни системи (т.е. за тези системи, където водата се циркулира не чрез помпи, а чрез гравитация).
   Това се дължи на факта, че самоуправляващите се системи са прости, надеждни, икономически и независими. Те дори могат да се използват в райони, където няма признаци на цивилизация.

Традиционно устройство за твърдо гориво

1. Система за отстраняване на въглероден оксид. Поради изгарянето на твърдото гориво в самия възел се образува голямо количество дим, поради което коминът е задължителен компонент на такива устройства. Димът се изпуска посредством топлоизолирани тръби, които преминават от котела към улицата.

Схеми за монтаж на комини

Обърнете внимание!
Някои модели също са оборудвани с принудителна вентилация.

Устройството е устройство за твърдо гориво с принудителна вентилация

1. Система за контрол и регулиране на температурата. Не е тайна, че всяко изгаряне е просто невъзможно без подаване на въздух. И също така трябва да се отбележи, че интензивността на изгарянето просто зависи от интензивността на подаването на въздух към пещта.
   Устройство за котли на твърдо гориво включва регулиране на захранването с въздух чрез механични клапани и порти.
   Такава система за управление е много проста и надеждна - клапанът е здраво свързан със специален регулатор. Когато се повиши излишната температура, стените на регулатора се разширяват и амортисьорът се спуска, като по този начин се намалява подаването на въздух към пещта. Когато регулаторът се охлади, възниква обратният процес - клапата се издига, като по този начин се увеличава подаването на въздух и в резултат на това интензивността на изгаряне.
   Разбира се, този метод може да покаже много примитивни и остарели. Въпреки това, той е и най-ефективният, поради което се използва в много модели котли за твърдо гориво.
   В допълнение, тя все още няма конкуренти, тъй като за функционирането на такъв механизъм не се изисква електроенергия, струвайки много пари.

Класификации

Съвременната схема на отопление с бойлер за твърдо гориво може да включва както най-простите едноканални устройства, така и най-мощните високопроизводителни и многофункционални устройства. Нека да разгледаме какви класификации са котлите, работещи с твърди горива.

По производствен материал:

1. Стоманени агрегати. По-евтини от техните чугунени колеги, по-лесни за поддръжка и много по-лесно за почистване със собствените си ръце. Но те са много взискателни за температурата в тръбата за връщане на отоплителната система (не по-малко от + 60 ° C).
   Поради това за тях е необходимо да се монтират специални клапани, които да поддържат необходимата температура на връщане (тоест горещата вода от тръбопровода за захранване се смесва в тръбата за връщане).

Стоманен модел Logano S121

1. Чугуните са трайни, но те са по-трудни за поддръжка. Котлите за твърдо гориво, изработени от чугун, се препоръчват да се купуват в случаите, когато се предполага непрекъсната продължителна употреба.
   И да си купя супер надеждна чугунена единица само за спешни случаи - няма смисъл. По-евтиният стоманен бойлер може да се справи с това.

Чугунен модел SIME SOLIDA 4

По вид използвано гориво:

1. Дърва за огрев, торф, отпадъци от дървесина, техните производни под формата на специални брикети;

1. въглища;

1. Пелети (са гранули, получени от обработката на дърво, смола, игли и други органични материали);

1. Днес съществуват модели, които работят абсолютно на всички видове твърди горива.

Съгласно метода на топлопреминаване:

По принципа на изгаряне на горивото:

1. Традиционни (мислим, че нищо не трябва да се обясни тук).
2. Дългото изгаряне е най-новата иновация в областта на отоплителната техника. Дългосрочното горене на котлите за твърдо гориво е вертикална удължена горивна камера, около която е контейнер с вода.
   Изгарянето в такава камера се извършва не отдолу нагоре, а от горе до долу (можете да сравните този процес с изгарянето на свещ).
   Благодарение на тази система се постига пълно изгаряне на горивото, времето за горене на една марка се увеличава (до 7 дни), стабилна и висока температура на топлоносителя и прилична ефективност.

Устройство за продължително изгаряне Stopuva 7

За гладкото и безопасно функциониране на такива единици те са оборудвани с вентилатор за аварийно гасене, предпазен клапан и циркулационна помпа за отопление.

Внимание!
Бойлерите изгарят за дълго време са автоматизирани, поради което изискват наличието на електричество.
Между другото, инструкцията за това как да се контролират тези устройства е съвсем проста и дори дете ще се справи с нея.

1. Пелета - т.е. работи върху специални пелети. Всъщност се състоят от самия котел, системата за автоматично подаване на пелети и бункера.
   Електронната система за контрол проверява наличието на гориво в горивната камера, а ако не е там, включи захранващия механизъм на пелетите от бункера. Доста удобно, но отново летливо решение.

Стилен модел на пелети

1. Пиролиза (газов генератор). Уникалността на този тип котли за твърдо гориво се крие във факта, че в допълнение към енергията от изгаряне на твърди горива, те също така използват отделянето на топлина от газове, които се образуват по време на изгарянето на твърди горива.
   В резултат на това се генерира много повече топлинна енергия от минималното количество гориво, което означава, че ефективността на уреда се увеличава и подобрява околната среда.

В заключение

Разнообразието от устройства за отопление на твърдо гориво

Както можете да видите, схемата за отопление с бойлер за твърдо гориво може да включва всеки удобен за конкретна кутия единица (традиционна, полуавтоматизирана или напълно автоматизирана).

Но във всеки случай, котел с твърдо гориво е универсално устройство, отлична алтернатива на "ненаситните" електрически и дизелови колеги и достоен конкурент на газовите отоплителни уреди. Ако се интересувате от бойлери за твърдо гориво, препоръчваме ви да се запознаете с тематичния фото и видео материал, специално приготвен за вас!

Коя пещ с водна схема да изберете - тухла или метал

През миналия век, частните едноетажни жилища често се отоплявали от пещ за изгаряне на дърва, съчетана с регистри (батерии) и гравитационна система. Вътре в нагревателя беше поставен железен резервоар - котел с вода, загрята от пламъка на огнището. Тази схема запазва своята привлекателност поради изискванията си за нестабилност и ниско качество за твърдите горива. Нашата задача е да помогнем на собственика да избере печка за къща с отопление, за да разкаже за трудностите при свързването и работата.

Сортове пещи с водна верига

За отоплението на пещта, комбинирано с радиаторна система, са подходящи следните източници на топлина:

• метални - стоманени и чугунени печки с вградена бобина за отопление на топлоносителя;
• вградени камини с топлообменник - водна риза;
• отоплителни и готварски печки от тухла с вграден котел.

Забележка. Печките за баня, оборудвани с резервоар или водопровод, са структурно подобни на изброените единици. Теоретично е възможно да се адаптира печка за вана за нуждите на парно отопление, но е твърде неприятна и неудобна от гледна точка на работата.

Напълнени с вода тръби преминават над пламъка и да получите максимална топлина

Заслужава си да посочите и алтернативен вариант - стоманени нагреватели върху дърво, направени на ръка. Такива продукти заслужават внимание, защото те не са по-ниски от фабриката в надеждността и преноса на топлина, но те са много по-евтини. Появата на печката не винаги играе важна роля.

Предлагаме да разгледаме печките на всяка група поотделно, като се фокусираме върху недостатъците и предимствата, които са важни за собствениците на жилища.

Недостатъците на метал burzhek

В фабрично изработени дървени печки охладителната течност се нагрява по три начина:

1. В горната част на камината или в близост до изхода за димните газове е монтиран топлообменник с водна тръба.
2. Една от стените на горивната камера (отгоре или отстрани) е в контакт с воден слой, наподобяващ ризата на котел за твърдо гориво.
3. Няколко тръби с охлаждаща течност около полукръговите стени на камината. Долният и горният край са заварени в обикновени колектори, както е показано на чертежа.

Модификация на конвективния нагревател "Breneran" (аналог на известната "Buleryana") с топлообменник с водна тръба

Help. Пример за продукт с частична водна риза е пещта Thermofor Hydraulics за отопление на къща и конвекционните нагреватели Breneran-Aquatan с странични тръби.

Производителите често доставят печки с допълнителен нагревател - TENOM с мощност от 1... 15 kW. Целта е да се поддържа температурата на охлаждащата течност и въздуха в частна къща след изгаряне на част от твърдото гориво. Някои модели са оборудвани с плоча за 1-2 горелки.

Реалното предимство на металните отоплителни тела е ниската цена на продукта и скоростта на монтаж в сравнение с зиданата тухлена пещ. Пример: цената на бойлер Breneran-Aquatan с мощност от 3,5 kW е приблизително 270 u. д. (без комин). Когато монтирате печката със собствените си ръце, ще прекарате още 50-100 години. върху материалите, използвани за монтаж и за лентиране.

Серия нагреватели "Хидравлика" на известната марка "Termofor" е оборудвана с водна риза и тръби, обграждащи пещта

Забележка. Цената на комина, необходима за всяка печка, не се взема предвид. Цената силно зависи от височината на асансьора, дизайна на канала и оформлението на уплътнението.

Сега нека разгледаме недостатъците:

• независимо от това как производителите и продавачите твърдят, че максималната ефективност на пещите въздух-вода на дървесината и въглищата е 60%;
• уредът се нагрява еднакво бързо и се охлажда;
• топлообменникът обикновено е достатъчен, за да затопли 2-3 малки стаи (всеки един радиатор);
• система за жизнената циркулация на водата.

Не е лесно да се поддържат чисти и красиви в близост до печката, която служи като основен източник на топлина в къщата

Обяснете последната точка. Ако потокът вода през бобината спре, елементът се прегрява. Първо, охлаждащата течност се кипва, след това се изпарява и разчупва най-близкото слабо съединение. По-късно топлообменникът ще изгори и накрая ще се провали.

Справедливо споменаваме въпроса за естетиката. Постоянно използвайки печката за отопление на дома, няма да получите красива картина, която производителите искат да покажат на снимката. Печката се замърсява доста бързо, в стаята ще се появи дървен и въглищен прах.

Каменни вложки - плюсовете и минусите

Правоъгълна печка с водна схема, направена под формата на камина, структурно е много по-близо до ТТ-котела. Страничните стени на горивната камера се измиват с охлаждаща течност, а в предната и горната част се загрява въздухът в помещението. Дъното получава малко топлина, така че не се взема предвид.

Положителни страни на вградени камини, оборудвани с топлообменна обвивка:

• ефективност на горивото - до 70%;
• приемлив разход (в сравнение с тухлени сгради);
• проста и бърза инсталация;
• печката - камина, оборудвана с прозрачна врата, ще се вписват перфектно във вътрешността на всекидневната.

Help. Коминната пещ "Thermofor Aquarius" с топлинна мощност от 12 kW ще струва 530 при. д. Допълнителните разходи са трудни за оценка - тяхната стойност зависи от начина на декориране на камината. Бюджетният вариант: поставете нагревателя на здрава основа, свържете се с отоплителната мрежа и го направете сами или го направете по-късно.

Резервоарът за котела обгръща горивната камера отстрани и частично отгоре.

Противопожарните метални кутии са подобни на недостатъците на пещите:

• камината бързо се нагрява и охлажда, нуждае се от непрекъсната циркулация на охлаждащата течност;
• осигурява топлина за ограничен брой батерии;
• Поради разликата в температурата, във вътрешните стени се образуват кондензати и се депозират сажди;
• пълна прилика с естествена камина се постига чрез дизайна - декоративна тухлена зидария или гипсокартон.

Като използвате вградената камина като основен източник на топлинна енергия, не разчитайте на дългосрочно изгаряне от 1 раздел. Пример: полезният обем на горивната камера на гореспоменатия "Водолей" е само 62 литра, но няма да е възможно пълното запълване на горивната камера с дърва за огрев. Трябва да отваряте трупите на всеки 3-4 часа.

С течение на времето стените на камината са покрити с черен въглерод, а панорамното стъкло - със сажди

Забележка. Повечето стоманени пещи страдат от подобен недостатък - в режим на интензивно изгаряне само успяват да изхвърлят дърва за огрев.

Силни и слаби страни на тухлените нагреватели

Топлообменниците се монтират в печката по два начина - в камерата или в газопровода, по пътя на горещите продукти на изгаряне. Всяка опция има свои собствени нюанси:

• котелът в горивната камера се затопля бързо под въздействието на пламъка, но образува конденз и сажди по стените;
• в случай на кипене и образуване на пара, резервоарът може да се спука право в камината;
• топлообменникът в абсорбера за дим е много по-безопасен, но се загрява по-бавно, защото премахва по-малко топлина.

Help. Намотката, поставена в димохода, трябва да има два пъти площта за топлообмен от котела с подобен капацитет в пещта.

Разположението на водния кръг в горивната камера (вляво) и каналите на комина (вдясно)

Основният недостатък на всеки тухлен нагревател е високата цена на материалите и зидарията. Представете си, че решавате да запазите и сгънете самата печката. Това ще отнеме опит, време и технически възможности - да започне строителството в средата на обитаем дом не е лесно. Най-добрият вариант е да се полага основата и пещта по време на изграждането на стените.

Защо са оценени каменните печки с вграден топлообменник:

• експлоатационният живот е несравнимо по-дълъг от който и да е топлинен генератор - най-малко 50 години;
• способността да се натрупва топлина за дълго време, за да се затоплят съседни помещения след отслабване;
• максимална ефективност - 70... 75%;
• сажди, образувани по стените на резервоара, и в комина изгаря добре в отопляема пещ;
• Определени пещи структури - канал "холандски", "швед", ​​Kuznetsov звънец тип конструкция - може безопасно затопляне двуетажна къща.

Интересен факт. Частта от бойлера може да се добави към всяка конструкция от тухла. Интелигентен управител знае как да промени схемата и ред за въвеждане на регистър за топлообмен.

Съвети за печката

Препоръка номер едно: използвайте котел за твърдо гориво, за да загрявате охлаждащата течност в отоплителната мрежа. Ако е необходимо, купете модел с дълъг изгаряне с обем на зареждащата камера повече от 100 литра. Съвременните ТТ-котли насочват 75-80% от енергията на изгаряне, за да затоплят водата и почти не повишават температурата на околния въздух.

Ако поради различни причини искате да поставите печка с топлообменник, изслушайте следните съвети:

1. Печка от чугун или стомана е подходяща за малка къща с площ от 40-80 м². Нагревателят е достатъчно за конвекционно нагряване на централната стая, в съседните помещения подредете батериите.
2. Каменна вложка или желязна печка, оборудвана с панорамно стъкло, ще бъде добра декорация на всекидневната. Едно условие: използвайте продукта като допълнителен източник на топлина и поставете основното натоварване върху газовия или дървесния генератор. Тогава ще бъде възможно да се поддържа чистота и ред в близост до печката.

Пример за обща диаграма на камината, газовия котел и отоплението на радиатора

На етапа на построяването на къща уникално лежи пещта от тухли. Това е най-добрият вариант в сравнение с железните нагреватели.

Теоретично, мощността на вградената камина е достатъчна за отопление на площад от 100-120 м². Практиката показва, че без помощта на втори генератор за топлина, той трябва да бъде зареден с дърва за огрев с интервал от 3-4 часа. Ето защо, разчитайте на по-малка зона за отопление.

Важна точка. Всички нагреватели на дърва, оборудвани с водна схема, са обединени от една особеност: поради интензивната селекция на топлината от повърхността на регистъра и стената на комина те са покрити със сажди. Единственият изход е да се загрее печката максимално, така че черната сажди да изгори от топлината. Поддържането на този режим не винаги е удобно.

Как да изберем дизайна и да изчислим площта на топлообменника в тухлената версия на пещта:

1. Ако регистърът е разположен във вътрешността на пожарната камера, площта му от 1 м² може да прехвърли до 10 кВт топлина във вода. Пример: трябва да отоплявате помещението с 80 квадратчета - имате нужда от около 8 кВт енергия и топлообменна площ от 0,8 м².
2. Бобината в комина не е толкова ефективна. Разчитайте на топлопредаването 400-500 W с регистър 1 m².
3. За удобство при почистването на котела е по-добре да се направи плоска - под формата на резервоар с входящи тръби. Кръгли тръбни структури не са лесни за поддръжка. За монтаж в тръбопровода, заварете регистъра от профилни тръби.
4. Материалът на топлообменника е нисковъглеродна стомана от типа St10... St20 с дебелина 4-5 mm. Позволява се използването на топлоустойчива и неръждаема стомана от 2-4 мм, но трябва да се вари в среда на инертен газ - аргон.
5. Не се препоръчва използването на готови чугунени акумулатори. Причини: металните пукнатини от температурния шок и уплътнението между секциите в крайна сметка ще изгорят, ще се появи теч.

На Съвета. Не надценявайте топлообменната площ на веригата "в резерв". Тялото на пещта ще получи много по-малко топлина, а водата в регистъра ще започне да се прегрява и кипи. Не поемайте шанс и не инсталирайте гофрирани тръби от неръждаема стомана в комина - неговата реална област е трудно да се определи.

Занаятчиите от дома постоянно предлагат различни идеи за подобряване на нагревателите. Забележителна опция с плоски батерии от стомана, използвани като печки нагреватели. Прегледайте помощника, вижте видеоклипа:

Диаграми на свързване на топлообменника

В тази публикация няма да опишем вариантите за производство на печки и веднага ще преминем към лентата. Ако искате сами да направите печка за отопление на водата, препоръчваме ви да се запознаете с отделните ръководства:

• домашен нагревател за гараж и обработка на твърдо гориво;
• инструкции за камина и печка;
• схема и ред на плочата за готвене с бойлер за вода.

Ако сте закупили фабрична пещ с топлообменник, внимателно прочетете приложените инструкции. Документацията винаги показва диаметъра на дюзите и как да свържете водния кръг с отоплителните уреди. Обикновено се използват 2 схеми:

1. Отворена система с гравитационен (конвективен) поток охлаждаща течност.
2. Радиаторната мрежа е затворена с принудителното движение на водата от помпата.

Не е необходимо да използвате циркулационна помпа в тази схема, но принудителното движение на вода значително ускорява нагряването.

Забележка. При веригите на гравитационния поток често се използват циркулационни помпи, инсталирани на байпаса. Целта е да се намали температурната разлика между потока и връщането, като се увеличи скоростта на охлаждащата течност и ефективността на отоплението. При липса на електричество системата ще продължи да работи в гравитационен режим.

Преместването се организира чрез увеличаване на диаметрите на магистралите и наклоните на хоризонталните секции. Минималното напречно сечение на разпределителния колектор с гравитационна схема е 32 мм (инча и една четвърт), наклонът е 3... 5 мм на линеен метър. Отворен отворен разширителен резервоар е на върха, като всички въздух, влизащи в системата, отиват там.

Горното окабеляване на поточната линия е изобразено чисто произволно. Тръбопроводите на затворена система могат да бъдат поставени над пода по други удобни начини.

При затворена верига, показана на фигурата по-горе, охлаждащата течност е под налягане (минимум 1 бар "на студено") и се движи под натиска на помпата. Резервоарът за разширение на мембраната се намира в най-ниската точка и се свързва към връщащата тръба чрез спирателен вентил. Монтирането на група за безопасност с вентилатор, манометър и предпазен клапан е задължително.

Съвета относно избора на схемата. При закупуване на печка вместо високотехнологичен бойлер собственикът на жилища очевидно разчита на автономно отопление. Оттук следва, че схемата на самоуправление е най-подходяща за сътрудничество с пещ за отопление на водата. След изключване на светлината циркулацията във веригата няма да спре и топлообменникът няма да изгаря.

Пример за гравитационна схема, работеща от тухлена стационарна печка

заключение

Възможността за комбиниране на отоплителните системи с печки не може да се нарече идеална. Освен това, силно препоръчваме да се избягват такива схеми и да се инсталират нормални котли. Изключение са специалните обстоятелства и условията на живот, например прекъсване на електричеството или закупуване на завършена къща с готварска печка, в която вече има вграден воден нагревател.

Котел за твърдо гориво с водна схема за частна къща

За компетентна инсталация на котел за твърдо гориво с водна схема в частна къща трябва да знаете принципа на работата и дизайнерските му характеристики. Преди да купите, трябва да проучите всички предимства и недостатъци, да се запознаете с нюансите на инсталацията и работата.

Дизайн функции

Котелното оборудване от този тип всъщност е донякъде модифицирана версия на стандартните котли - водачът е допълнително включен в проекта.

1. пещта;
2. решетка;
3. камерата за пепел;
4. вода верига.

Ако моделите с един кръг са предназначени само за отопление на помещенията, двуканални модели се използват както за отопление на сграда, така и за захранване с топла вода.

На Съвета. Преди да купите модел с двуцинална верига, е необходимо да изчислите мощността, която ще се изразходва не само за отопление на помещението (около 1 кВт на 10 кв. М.), Но и за загряване на топла вода.

Горивото може да се зарежда ръчно или автоматично. Вторият вариант предполага, че има резервоар в котела, където горивото се зарежда на всеки 3-7 дни. Моделите обаче са по-скъпи, отколкото при ръчно подаване на гориво, поради което са по-редки.

В допълнение, предлагането е подходящо само гориво, което е преминало специално обучение - въглища до 2,5 см или т.нар. "Еко-грах". Някои модели са оборудвани с вградени електрически системи, които се пускат в експлоатация при прекъсване на подаването на гориво, като по този начин се осигурява непрекъсната работа.

Принципът на работа на модели с водни вериги

Процесът на нагряване на вода се извършва изключително през периода на изгаряне на горивото. Основното гориво е въглища или дърва за огрев. В същото време, едно натоварване е достатъчно за 3-4 часа, по-дълъг период на изгаряне на гориво ще осигури газ-генериращ (пиролизен) бойлер за твърдо гориво.

Колкото по-високо е качеството на котела, ефективността на процесите на топлообмен във водния кръг и по-точно контрола на температурата на топлоносителя, толкова по-ниска е цената на всеки киловат произведена топлина. Специалният дизайн на водния кръг ви позволява да отоплявате основно охлаждащата течност по време на работа на котела.

Стената във водната риза е в състояние да натрупа получената топлинна енергия. Поради това нагревателят бързо загрява водата и също така поддържа топлината за дълго време. Оборудването за отопление на котела с водна схема работи еднакво добре както в система с естествена, така и при принудителна циркулация.

Предимствата на котлите за твърдо гориво с водна верига

Освен сравнително достъпните разходи за гориво и самото оборудване, предимствата трябва да включват и:

• висока надеждност;
• дълъг експлоатационен живот;
• няма нужда от честа поддръжка.

Отпадъците от изгарянето на гориво, т.е. пепелта, могат да се използват като тор в частна градина. Друг плюс - ако е необходимо, котел за твърдо гориво може да бъде преобразуван в работа с други видове енергийни носители, като газ, дизел и др.

Липса на оборудване

В допълнение към неоспоримите предимства, котлите от този тип не са без някои недостатъци:

• Ефективността на дървените котли с най-голям разход на гориво варира от 70 до 80%;
• натоварване с гориво на всеки 3-8 часа.

Комбинация от мед с отоплителна вода

Системата от тръби и радиатори, свързани към водния кръг, ви позволява да разпределяте равномерно топлината по цялата площ на сградата. Тъй като най-простият тип топлообменник може да действа като резервоар за вода, когато източникът на топлина се намира непосредствено под него. Но такова отопление е неефективно, тъй като нагряването на течността ще се извършва само отдолу.

Така нареченото "водно яке" ще бъде много по-ефективно по отношение на топлопреноса. По-сложен тип водна верига е двоен връх и стени около целия контур на котела, вътре в който има циркулация на охлаждащата течност. Поради постоянната циркулация на водата не стагнира, а дебелината от 3-5 см между стените позволява течността да се затопли възможно най-бързо.

Друг еквивалентно ефективен тип водна верига е заварен от дебели стоманени тръби, извити от вълни по стените и от горната част на горивната камера в тип "серпентина". Охлаждащата течност се движи бавно през тръби, чийто диаметър е 5-6 см, осигуряващ отличен пренос на топлина. В допълнение, този тип верига има важно предимство - подобрена поддръжка.

Управление и контрол

Котлите са оборудвани със специални системи за управление на температурата на водата във водния кръг. Най-простата система е изградена върху работата на термостата - когато достигне желаната температура, капакът на вентилатора се затваря и по този начин се намалява дебитът на въздуха. Веднага след като водата се охлади, системата ще работи в обратен ред.

По-модерните системи за управление работят с включването на прецизни температурни сензори и принудително електрифицирано подаване на въздух. При инсталиране на принудителна вентилация се извършва горното подаване на въздух, поради което горивото се изгаря почти напълно. Котелното оборудване от този тип трябва да бъде свързано към електрическата мрежа, но при липса на електричество той не може да работи.

Оборудването с циркулационна помпа може да спаси системата от нейното пълно размразяване. Оставен без надзор през зимния период, котелът, като е консумирал цялото гориво, няма да може да поддържа нивото на температурата на водата в системата дълго време, в резултат на което ще замръзне с течение на времето. При тази критична ситуация системата за управление ще включи циркулационната помпа, която ще доведе до циркулация на охлаждащата течност - течащата вода няма да замръзне при малки студове.

Функции за инсталиране

За отопление на малко квадратно жилище, препоръчително е да се инсталира директно в самата къща. Също така, котелното помещение може да бъде оборудвано като отделна сграда или в други стопански постройки.

В този случай, нагревателната тръба винаги е поставена под земята, винаги под нивото на замръзване на почвата, осигурява се топлоизолация. В котелното помещение температурата на въздуха трябва да бъде на ниво 10 градуса. Трябва да се погрижи отделно за оборудването с висококачествена вентилация.

Подовите настилки на площадката за монтаж трябва да бъдат незапалими, черни и твърди. За да се увеличи здравината на пода, котелът е инсталиран на тънка бетонна замазка. Преди загряването трябва да се полага метален лист с площ от най-малко 1 квадрат. м.

Внимание! Разстоянието от отоплителното оборудване до стените на помещението трябва да бъде най-малко 50 см.

По време на монтажа е необходимо стриктно да се следват всички препоръки, дадени в ръководството за експлоатация на котелно оборудване по отношение на основните параметри на комини: сечение и височина. Свързванията на комина с комина трябва да бъдат запълнени с топлоустойчив уплътнител или покрити с разтвор от глина.

заключение

Котлите за твърдо гориво са по-малко популярни от електрическото или газовото, но за частни домове без възможност за газификация и с чести прекъсвания на електроенергията те се превръщат в номер едно. Свързването към системата може да се извърши независимо, е важно да се спазват всички изисквания за пожарна безопасност.

Котел на твърдо гориво: принципите на проектиране, подбор, производство и монтаж

"Котелът всъщност е пещ във варел с вода"... и ефективността на такова съоръжение ще бъде най-добре 10%, или дори 3-5%. О, не, а котелът за твърдо гориво изобщо не е печка и печката за твърдо гориво не е котел за топла вода. Факт е, че процесът на изгаряне на твърди горива, за разлика от газ или запалими течности, със сигурност е опънат в пространството и времето. Газът или маслото могат да бъдат напълно изгорени незабавно в малък интервал от дюзата до дифузора на горелката, но дървесината с въглища не е. Поради това изискванията за проектиране на отоплителен котел на твърдо гориво, различен от отоплителната пещ, не могат просто да бъдат натоварени в нея с отоплителен кръг в непрекъсната циркулация. Защо е и как трябва да бъде подреден непрекъснат котел за отопление, има за цел да изясни тази статия.

Вашият отоплителен котел в частна къща или апартамент става необходимост. Газовите и течните горива постоянно стават все по-скъпи, а на пазара например се предлагат евтини алтернативни горива. от растителни отпадъци - слама, лука, люспи. Това е само от гледна точка на собствениците на къщата, да не говорим за факта, че преминаването към индивидуално отопление ще се отърве от енергийните загуби в когенерационните линии и преносните линии и те не са малки, до 30%

Самият газов котел не може да бъде направен, само защото никой няма да даде разрешение за неговото функциониране. Индивидуалните котли за течно гориво за отопление на жилищни помещения не трябва да се използват поради високата опасност от пожар и експлозия при децентрализирана употреба. Но котел с твърдо гориво може да бъде направен на ръка и може да бъде формализиран, точно като печка за отопление. Това е може би единственото общо нещо, което те имат.

Функции за твърдо гориво

Твърдото гориво не гори много бързо и във видимия пламък е далеч от изгарянето на всички компоненти, които носят топлинна енергия. За пълно изгаряне на димните газове е необходима висока, но определена температура, в противен случай ще възникнат условия за потока ендотермични реакции (например окисляване на азота), чиито продукти ще носят енергията на горивото в тръбата.

Защо котелът не се пече?

Пещта е циклично устройство. Толкова много гориво се зарежда в нейната камина наведнъж, така че енергията й ще бъде достатъчна до следващия огън. Излишната енергия от изгарянето на натоварването с гориво се използва частично за поддържане на оптималната температура за последващо изгаряне в газовата траектория на пещта (неговата конвективна система) и частично се абсорбира от тялото на пещта. Тъй като товарът изгасва, съотношението на тези части от енергията на горивото се променя, а мощният топлинен поток циркулира вътре в пещта, няколко пъти по-мощен от настоящите нужди за отопление.

По този начин тялото на пещта е топлинен акумулатор: основното нагряване на помещението се получава поради охлаждането му след нагряването. Следователно е невъзможно да се избере циркулиращата топлина в пещта, което по един или друг начин ще наруши вътрешния топлинен баланс и ефективността ще падне рязко. Възможно е, а не на което и да е място в конвекционната система, да поеме до 5% за подаване на резервоара за съхранение на БГВ. Също така пещта не се нуждае от оперативно регулиране на неговата топлинна мощност, достатъчно е да зареждате горивото въз основа на необходимата средна часова стойност за времето между тръбите.

Бойлер за вода, без значение какво е горивото - устройство за непрекъсната работа. Топлоносителят в системата циркулира през цялото време, в противен случай няма да се нагрява и котелът трябва във всеки даден момент да дава топлина толкова, колкото е излязъл от топлинните загуби. Тоест, горивото в котела трябва да бъде периодично натоварено, или оперативният контрол на топлинната енергия да бъде осигурен в доста широки граници.

Втората точка - димните газове. Те трябва да дойдат на топлообменника, преди всичко, възможно най-горещо, за да осигурят висока ефективност. На второ място, те трябва да бъдат напълно изгорени, в противен случай енергията на горивото ще се утаи в регистъра със сажди, които също ще трябва да бъдат почистени.

Накрая, ако пещта се загрява около себе си, то котелът като източник на топлина и неговите потребители са разположени на разстояние. Котелът изисква отделна стая (котелно помещение или пещ): поради високата концентрация на топлина в котела, неговата опасност от пожар е много по-висока от тази на пещта.

Забележка: индивидуалната котелна къща на жилищна сграда трябва да е с обем от поне 8 кубически метра. м, таванът е не по-малък от 2.2 м височина, прозорецът за отваряне не е по-малък от 0.7 квадратни метра. м, константна (без клапани) свеж въздух, димен канал, отделен от другите комуникации и пожароизмерен от останалите помещения.

Оттук следвайте, на първо място, изискванията за котелната пещ:

• Той трябва да осигурява бързо и пълно изгаряне на горивото без сложна конвекционна система. Това може да се постигне само в пещта на материали с възможно най-ниска топлопроводимост, тъй като за бързо изгаряне на газове е необходима висока концентрация на топлина.
• Самата пожарна камера и свързаните с нея части от конструкцията трябва да имат възможно най-малка топлинна мощност: цялата топлина, оставена за отоплението им, остава в котелното помещение.

Тези изисквания първоначално са противоречиви: материалите, които лошо изпълняват топлина, като правило, я натрупват добре. Следователно обичайната пещ за пещ за котела няма да работи, имаме нужда от нещо специално.

Регистър за топлообмен

Топлообменникът е най-важната възлова точка на отоплителния котел, основно определя неговата ефективност. Според дизайна на топлообменника и наречен целият бойлер. При битови отоплителни котли се използват топлообменници - водни ризи и тръбни, хоризонтални или вертикални.

Забележка: По-нататък, за краткост, "вода" означава и антифриз или всяка друга течност за пренос на топлина.

Водният котел е много "печка в бъчва", топлообменник под формата на резервоар заобикаля камината в него. Яке с яке може да бъде доста икономично при едно условие: ако горенето в пещта е без пламък. Пламъчното вкарване на твърдо гориво задължително изисква последващо изгаряне на отработените газове и в контакт с кожуха, тяхната температура незабавно пада под изискваната за това стойност. В резултат на това ефикасността е до 15% и подобрена седиментация на сажди и дори киселинен кондензат.

Обикновено хоризонталните регистри винаги са наклонени: техният горещ край (захранването) трябва да бъде повдигнат над студа (връщане), в противен случай охлаждащата течност ще бъде обърната и неизправността на принудителната циркулация веднага ще доведе до сериозна катастрофа. Във вертикалните регистри тръбите са разположени вертикално или леко наклонени настрани. И там, и там тръби, така че газовете по-добре "заплетени" в тях, са подредени в редове в шахматна дъска.

По отношение на посоката на движение на горещите газове и тръбите на тръбата за охлаждане, регистрите са разделени на:

1. Поток - като цяло, газовете преминават перпендикулярно на тока на охлаждащата течност. Най-често тази схема се използва в хоризонтални промишлени котли с висока мощност за по-ниска височина, което намалява разходите за монтаж. В ежедневните ситуации ситуацията е обратното: за да може регистърът да улови топлината правилно, тя трябва да се опъне над тавана.
2. Противопоток - газовете и охлаждащата течност се движат по протежение на една линия един към друг. Тази схема дава най-ефективния топлопренос и най-висока ефективност.
3. Дебит - газовете и охладителната течност се движат паралелно в същата посока. Рядко се използва в бойлери със специално предназначение, като Ефективността е лоша и износването на оборудването е голямо.

Освен това, топлообменниците са тръба и тръба за вода. В пожарогасещите тръби с димни газове преминават през резервоара с вода. Пожароизвестителните регистри са стабилни, а вертикалните осигуряват добра ефективност дори в диаграмата вътрешната циркулация на водата се установява в резервоара.

Ако обаче изчислим температурния градиент, който е оптимален за прехвърлянето на топлина от газ към вода, въз основа на съотношението между тяхната плътност и топлинния капацитет, се оказва, че е приблизително 250 градуса. И за да изтласка този топлинен поток през стената на стоманена тръба от 4 мм (невъзможно е да се направи по-малко, тя ще гори много бързо) без забележими загуби на топлинната проводимост на метала, са необходими още 200 градуса. В резултат на това вътрешната повърхност на пожарната тръба трябва да се загрее до 500-600 градуса; 50-150 градуса - оперативен резерв за водното съдържание на горивото и др.

Поради това експлоатационният живот на димните тръби е ограничен, особено при големи котли. Освен това ефикасността на котела е малка и се определя от съотношението на температурите на горещите газове, влизащи в регистъра, и тези, напускащи комина. Невъзможно е газовете да се охлаждат под 450-500 градуса в бойлер, а температурата в конвенционална камера не надвишава 1100-1200 градуса. Според формулата на Карно се оказва, че не е постигната ефективност над 63%, а ефективността на горивната камера не е повече от 80%, така че общата сума е 50%, което е много лошо.

В малките битови котли тези характеристики са по-малко изразени, тъй като когато се намалява размерът на котела, съотношението на повърхността на регистъра към обема на димните газове в него се увеличава, това е така нареченото. закона на квадратния куб. При модерните пиротични котли температурата в горивната камера достига 1600 градуса, ефективността на камината им е под 100%, а регистрите на маркови котли в гаранцията за 5 и повече години правят само тънкостенни топлоустойчиви специални стомани. В тях газовете могат да се оставят да се охладят до 180-250 градуса, а общата ефективност достига 85-86%.

Забележка: чугунът за димни тръби обикновено не е подходящ, той се пука.

Във водната тръба регистрира охлаждащата течност през тръбите, разположени в камерата за горене, където текат горещи газове. Сега температурните градиенти и законът за квадратните кубчета са противоположни: при 1000 градуса в камерата външната повърхност на тръбите ще бъде загрята само на 400 градуса и вътрешната повърхност ще бъде нагрята до температурата на охлаждащата течност. В резултат на това тръбите от обикновена стомана служат за дълго време и ефективността на котела е около 80%

Но хоризонталните тръбни котли са склонни към така наречените. "Buhteniyu". Водата в долните тръби е много по-гореща, отколкото в горните. Натиска се към потока на първо място, падането на налягането и по-студените горни тръби "изплюват" водата. "Cove" не само дава шум, топлина и комфорт, колкото и съсед е пияница и кавгаджия, но също така изпълнен с бързане в системата поради водното удавяне.

Вертикалните водонагревателни котли не се шмупят, но ако в жилището се проектира котел с водна тръба, регистърът трябва да се намира на отпускащото се комин, в тази част от него, където горещите газове вървят от горе до долу. В линията със същата посока на движение на газовете и охладителя, водогрейния котел, ефективността пада рязко и саждите се натрупват интензивно на тръбите в близост до захранването и обикновено е неприемливо обратният поток да надхвърля доставката.

За капацитета на топлообменника

Съотношението между капацитета на топлообменника и цялата охладителна система не се взема произволно. Скоростта на пренос на топлина от газовете към водата не е безкраен, водата в регистъра трябва да има време да абсорбира топлината преди да влезе в системата. От друга страна, нагрятата външна повърхност на регистъра изпуска топлината във въздуха и се губи в котелното помещение за нищо.

Твърде малкият регистър е склонен да кипи и изисква прецизно бързо регулиране на мощността на пещта, което е недостижимо при котлите за твърдо гориво. Регистраторът за големи обеми се загрява дълго време и ако външната изолация на котела е слабо изолирана или недостъпна, то губи много топлина и въздухът в котелното може да се затопли над допустимия за пожарна безопасност и TU към котела.

Стойността на капацитета на топлообменника на котлите за твърдо гориво варира от 5-25% от капацитета на системата. Това трябва да се има предвид при избора на котел. Например, за отопление, чрез изчисление, имаше само 30 секции от радиатори (батерии) от по 15 литра всяка. С водата в тръбите и разширителния резервоар общият капацитет на системата ще бъде около 470 литра. Капацитетът на регистъра на котела трябва да бъде в диапазона от 23,5-117,5 литра.

Забележка: има правило - колкото по-голяма е калоричността на твърдото гориво, толкова по-голяма трябва да бъде относителната мощност на регистъра на котела. Следователно, ако котелът е въглища, капацитетът на регистъра трябва да бъде приближен до горната стойност, а за дървения - към долния. За месомерите с бавно горене това правило не е справедливо, капацитетът на техните регистри се изчислява въз основа на най-голяма ефективност на котела.

Какво да правим с топлообменника?

Чугуната като материал за регистъра на котела не отговаря на съвременните изисквания:

• Ниска топлопроводимост на чугуна води до ниска ефективност на котела, тъй като Невъзможно е да се охлаждат отработените газове под 450-500 градуса, топлината няма да премине толкова, колкото е необходимо през желязото.
• Високата топлинна мощност на чугуна също е минус: котелът трябва бързо да прехвърля топлината в системата, докато не се изпари някъде другаде.
• Топлообменниците от чугун не отговарят на съвременните изисквания за тегло и размер.

Например вземете секцията М-140 от старата съветска чугунена батерия. Площта му е 0.254 квадратни метра. м. За отопление 80 квадратни метра. м. Жилищното пространство се нуждае от топлообменна повърхност в котела около 3 квадратни метра. m, т.е. 12 раздела. Видя ли батерията в 12 секции? Представете си какво трябва да бъде котелът, в който се вписва. И натоварването от него на пода определено ще надхвърли границата за SNiP и ще трябва да се направи отделна основа за котела. По принцип 1-2 секции от чугун се отвеждат към топлообменника, който захранва резервоара за бойлер, но за отоплителния котел въпросът за регистъра от чугун може да се счита за затворен.

Регистрите на съвременните фабрични котли са изработени от топлоустойчива и топлоустойчива специална стомана, но производствените условия са необходими за тяхното производство. Обикновената структурна стомана остава, но при 400 градуса и над нея корозира много бързо, така че стоманените тръбни котли трябва да бъдат избрани за покупка или да бъдат разработени много внимателно.

В допълнение, стоманата прави топлината добре. От една страна, това не е лошо, можете да очаквате лесни начини за постигане на добра ефективност. От друга страна, не е позволено да се охлажда връщането под 65 градуса, в противен случай киселинният кондензат, който може да премине през тръбите за един час, ще падне върху регистъра в котела. За да изключите възможността за отлагането му може да бъде 2 начина:

• При мощност на котела до 12 kW е достатъчен байпасен клапан между захранването и връщането на котела.
• С повече мощност и / или отопляема площ от над 160 квадратни метра. m има нужда от друг асансьор и котелът трябва да работи в режим на прегряване на водата под налягане.

Байпасният вентил се контролира електрически от температурен датчик или нелетлив: от биметална плоча с наклон, от топене на восък в специален контейнер и т.н. Веднага щом температурата в връщащата тръба падне под 70-75 градуса, тя изпуска гореща вода от нея.

Асансьорът или просто асансьорът (виж фиг.) Работи обратно: водата в котела се нагрява до 110-120 градуса под налягане до 6 MPa, което предотвратява кипенето. За тази цел се повишава температурата на горене на горивото, което повишава ефективността и премахва кондензацията. Преди да сервира в системата, горещата вода се разрежда с връщаща линия.

Схема на асансьорния възел на отоплителната система

И в двата случая е необходима принудителна циркулация на водата. Въпреки това е напълно възможно да се създаде стоманен бойлер за циркулация на термосифон, който не изисква захранване за циркулационната помпа. Някои проекти ще бъдат разгледани по-долу.

Циркулация и котел

Термосифонната (гравитационна) циркулация на водата не позволява да се загрява стая с повече от 50-60 квадратни метра. Въпросът е не само, че е трудно водата да се изтласка през разработена система от тръби и радиатори: ако отводнителният клапан се отвори с пълен резервоар за разширение, водата ще се втурне в силен поток. Факт е, че енергията за изтласкване на водата през тръбите се извлича от горивото и ефективността на преобразуване на топлината в движение в термосифонната система е слаба. Следователно ефективността на котела като цяло пада.

Но за циркулационна помпа, се нуждаете от електричество (50-200 W), което може да изчезне. UPS (непрекъсваеми захранвания) за 12-24 часа живот на батерията е много скъпо, така че една добре замислена бойлер разчита на принудителна циркулация, и със загубата на мощност то трябва да се движат без намеса в режим термосифон при отопление хладка, но все още топло.

Как да поставите котела?

От изискването за минимална вътрешна топлинна мощност на котела, той следва директно малката си тежест в сравнение с пещта и натоварването от нея на единица площ на пода. Като правило не надвишава допустимия минимум от SNiP за настилка 250 кг / кв. Поради това монтажът на котела е допустим без фундамент и дори да се анализира подовото покритие, вкл. и на горните етажи.

Поставете котела върху плоска стабилна повърхност. Ако подът играе, той все още ще трябва да бъде разглобен на мястото на монтаж на котела на бетонна замазка с отстраняване до страни от най-малко 150 мм. Основата под бойлера е покрита с азбест или базалтов картон с дебелина 4-6 мм и върху него е положен лист покривен чугун с дебелина 1,5-2 мм. Освен това, ако подът е разглобен, дъното на котела е облицовано с циментово-пясъчна смес до нивото на пода.

Топлоизолация се прави около пода над пода на котела, същият като под пода: азбест или базалтов картон, и желязо върху него. Извършвайки изолация от страната на котела от 150 мм и пред вратата на камерата най-малко 300 мм. Ако котелът позволява допълнително натоварване на горивото преди изгарянето на предишната партида, изваждането пред огнището трябва да е от 600 мм. Под котела, който е поставен директно върху пода, те се закрепват само за топлоизолация, покрита със стоманен лист. Takeaway - както в предишния случай.

За котли за твърдо гориво е необходимо отделно котелно помещение. Изискванията за това са дадени по-горе. В допълнение, почти всички котли на твърдо гориво не позволяват контрол на мощността в широк диапазон, така че те се нуждаят от пълна връзка - комплект от допълнително оборудване, което гарантира ефективна и безпроблемна работа. Ще говорим за това по-нататък, но като цяло обвързването на котела е отделна голяма тема. Тук споменаваме само неизменните правила:

1. Монтажът на лентата се извършва в противопоточна вода, от връщането към потока.
2. В края на инсталацията се проверява верността и качеството на връзките визуално съгласно схемата.
3. Монтирането на отоплителната система в къщата се стартира само след като котелът бъде закачен.
4. Преди зареждането с гориво и, ако е необходимо, захранването, цялата система е пълна със студена вода и в рамките на 24 часа всички стави се наблюдават за изтичане. В този случай водата е вода, а не някаква друга охлаждаща течност.
5. Ако няма течове или след отстраняването им, котелът се пуска във водата, като непрекъснато следи температурата и налягането в системата.
6. Когато се достигне номиналната температура, налягането се наблюдава за 15 минути, то не трябва да се променя с повече от 0,2 бара, този процес се нарича изпитване под налягане.
7. След натискане на котела се охлажда, системата се оставя да се охлади напълно.
8. Изцедете водата, изсипете стандартната охлаждаща течност.
9. Веднъж на ден наблюдават връзките за изтичане. Ако всичко е наред, стартирайте котела. Не - елиминирайте течовете и отново ежедневно проверете преди да започнете.

Избор на котел

Сега знаем достатъчно, за да изберем котел, въз основа на предназначения вид гориво и неговата цел. Да започнем

Изгаряне на дърва

Калорийната стойност на дърва за огрев е малка, най-добре - по-малко от 5000 kcal / kg. Дървесината се изгаря доста бързо, като се подчертава голямото количество летливи компоненти, изискващи последващо изгаряне. Ето защо е по-добре да не разчитате на висока ефективност на дърва за огрев, но те могат да бъдат намерени почти навсякъде.

Дървеният котел е подходящ основно за банята. Въглища в стаята за чистота на тялото и душата не е много на място, ефективността в този случай не е основното нещо. В допълнение, всички негови много важни въглища отнемат твърде много топлина в банята.

Друго подходящо място за котел за изгаряне на дървесина е дача, където се намира стоковата ферма или сезонен селскостопански производствен център. През зимата те не се удавят тук, поради което ефективността на котела и неговата мощност не са значителни. Но разходите за доставяне на гориво на отдалечено място могат напълно да лишат икономиката от рентабилност.

въглища

Калоричността на въглищата е висока и по-голямата част от топлината се генерира за дълго време по време на изгарянето на въглерод. Ако обаче, за улавяне и изгаряне и летливи вещества, освободени в началото на изгарянето, е възможно да се постигне ефективност до 80% или повече. Доставката на въглища се коригира до почти всяка точка, където има път. Цената на една килокалория въглища все още е малко повече от газ, но вилицата непрекъснато се стеснява и скоро нагряването на въглища ще бъде по-евтино от газта, дори в такива енергийно богати страни като Русия.

Съвременните котли на въглища осигуряват производство на топлина от едно натоварване до 20 дни (!). Едно запалване на сезон (т.е. те позволяват допълнително натоварване на горивото без спиране на котела), не изискват надзор и позволяват дългосрочно отсъствие на собственици. Тяхната автоматизация, като правило, не изисква захранване и ви позволява да регулирате мощността до степен, достатъчна за отопление от тежки студове до извън сезона. Дизайнът е най-често прецизно изчислената комбинация от кожух с водна риза.

Устройството на въглищния котел е свръхдълго изгаряне

Въглищните котли на свръхдълго изгаряне (диаграмата на фиг.) Сега изпитват истински ренесанс. Не можете да направите това сами, тайната на възраждането е в използването на съвременни материали и технологии. Но като се има предвид, че един котел на въглища струва два до три пъти по-евтино от пиролизата, служи завинаги и не изисква електроенергия и неговата ефективност надхвърля 70%, възможността за закупуване на въглищен котел следва да бъде разгледана по най-сериозния начин.

Забележка: всеки котел на въглища ще работи върху дърво, само времето за пренос на топлина от едно натоварване няма да надвишава 30 часа. Обратното не винаги е вярно. Котли, предназначени за дърва за огрев, на въглища, като правило, не показват висока ефективност.

топче

Пелетите могат да се изгорят в печката като дърво, но съдържанието на пепел е високо, до 70% (!) По обем. Калорийната стойност на пелетите не е по-висока от тази на дърва за огрев и те трябва да се съхраняват в сухо топло помещение, пелетите са хигроскопични. Продажба / доставка (разпространение) на пелети в инфраструктурата все още в ранна детска възраст. Но цената на 1 kcal от пелети под газ.

Схемата на пелетен котел е показана на фиг. вдясно:

Оформление на котелно устройство за пелети

1. бункер за пелети, той може да бъде зареден незабавно за сезона;
2. захранване с винтово захранване (запас);
3. електрически нагревател;
4. огнеупорен гъвкав маркуч;
5. специална горелка за пелети;
6. на котела.

В специална горелка (от $ 200 за добра) пелетите изгарят напълно, а котелът в този случай е само корпус с топлообменник. Следователно ефективността на пелетния котел може да надхвърли 80%, а с изключение на горелката може да се извършва самостоятелно. Можете буквално да зареждате гориво в горелката по пелетито, така че пелетният котел да не се конкурира за ограниченията на регулирането на мощността.

Обаче маркучът за подаване на пелети към горелката е с кратък живот, понякога трябва да я смените два пъти на сезон. И основният недостатък е, че без захранване котелът спира напълно и системата може да бъде замразена. Следователно котлите за пелети са въпрос на бъдещето, когато техните недостатъци са елиминирани.

Забележете, че има широк обхват за домашни творци с креативен стил. Например, извадете енергонезависимо захранващо устройство, задвижвано от биметал в близост до горелката, от въртяща се маса в комин и т.н.

Стърготини и горими отпадъци

Домашните котли за стърготини не са напразни. Ако дървесните дървета изгарят в уреда, всяко друго смачкано твърдо гориво ще изгори и най-често това може да се натрупа за нищо. Но да се превърне в огромна горивна камина в котел толкова лесно. Ще обсъдим това допълнително.

Как да горим?

Твърдото гориво се изгаря най-често по три начина: огън, пиролиза и тлеене на повърхностния слой.

От горното е ясно, че огневото изгаряне не е оптимално за котел за твърдо гориво. Дизайнът на пещта, който осигурява пълно изгаряне на димни газове, преди да влязат в контакт с регистъра за топлообмен, се оказва твърде сложен, масивен, изискващ редовна поддръжка и накрая просто ненадежден и опасен. Някои изключения могат да се считат само за котли на дърва и въглища за леко отопление в извън сезона, виж по-долу.

Основните и много значими недостатъци на пиролизните котли са високата цена, зависимостта от захранването и малките граници на контрол на мощността. Поради това, в извън сезона, котелът трябва да се използва в периодичен режим, за който е необходимо да се снабдява със сложни ленти и да се допълни с топлообменник. В резултат на това, разходите само на оборудването на котелна къща за къща от 100-120 квадратни метра. м. жилищни разходи около $ 10,000, и площта му е 12-16 квадратни метра. м. Които трябва да изградят; може би - на ипотека.

Най-общо казано, един котел за пиролиза на овцете се оправдава в имение от 250 квадратни метра. м жилищна сграда със собствена аварийна мини дизелова електроцентрала. Поради това ние ще се фокусираме върху котлите с бавно горене, които са най-подходящи за домакинства с ниски доходи и средни домакинства. Отделно, обитавайте котлите за баня, защото те не са точно отопление.

Различни котли

баня

Котелът за банята всъщност представлява устройство за нагряване на вода, комбинирано с въздухонагревател. Ефективността не е решаващ фактор за него, а на цената или сложността на производството трябва да е достъпна за всеки.

Най-простият котел за баня

Най-простият котел за баня се получава чрез залепване на резервоара за вода върху печката. Най-лесният начин да извадите котела от варел, вижте фиг. отдясно. Но той има сериозен недостатък: водата се затопля преди нагревателят да се нагрее, след това няма време да се затопли, когато банята вече е узряла. Не е възможно да се създаде стабилна работна структура, тъй като Разпределението на топлината между нагревателя и резервоара зависи от свойствата на горивото. На дървесината на същите дървени трупи котелът загрява камъни и вода при различно време при различно време.

Желаният резултат е осигурен от класически хоризонтален воден тръбен котел с един U-образен регистър. Тя може да бъде направена на базата на обичайната сауна печка. Когато създавате котел, трябва да решите следните задачи:

• Намерете или организирайте зона в пещта, която е термодинамично подобна на пожарна камера. В печката е проста: там е под устата на комина, трябва само да му осигурите предпазител на пламъка, който улавя димните газове в далечния ъгъл на покрива на пещта.
• Поставете топлообменника в зоната на пламъка под нагревателя. Това ще осигури едновременно загряване на вода и камъни; регистърът тук от гледна точка на топлинното инженерство ще бъде просто още един камък.
• Изчислете размерите на топлообменника, които не нарушават значително вътрешната циркулация в пещта.
• Изчислете формата, размерите и капацитета на резервоара за съхранение, като приемете, че когато температурата на водата е 100 градуса, преносът на топлина от него към помещението трябва да бъде по-висок от топлопреминаването от горещите газове към регистъра. Това ще предотврати вряла вода и напълно ще премахне връзките.

Чертежи на печка за печка, която удовлетворява тези условия, е показана на фиг. Време за вана с обем на измиване от 40 кубични метра. м. (16 кв. м. с таван от 2,5 м) ще бъде 1-1,5 часа, а 105 литра вода с температура 70 градуса е достатъчна за 4-5 души.

Чертежи на безопасен обикновен бойлер за баня

Дърва за огрев

Котелът за сезонни жилища трябва да бъде евтин и достъпен за самопроизводство. Оттук веднага следва: няма сложни ленти с пълна сигурност. Защото силата на камината и на дървесината и въглищата трябва да бъде по-малка от мощността на топлинната загуба в случая при 100 градуса. При температура на водата от 60 градуса ефективността остава приемлива. Киселинен кондензат не може да се страхува, защото няма да има интензивна камина.

Анализирайки различни проекти, пристигаме във вертикален котел с една тръба с променлива напречна секция. Не знам? Да, това е старият съветски титан!

Неговата самостоятелна платформа за мощност от около 5 кВт - котел, изработен от тръба - при външна температура от -5 градуса, ще загрее до 40 квадратни метра. Ефективността му не е лоша: поради нагряването през металния покрив на пещта и забавянето на димните газове при стесняване на тръбата за димни газове преди комина, в резервоара има доста силна вътрешна циркулация и водата ефективно отстранява топлината от изгорелите газове.

Опростена схема на котела от тръбата

Този бойлер, като титан, може да бъде поставен в кухнята, банята и коридора. Той ще ги затопли с тялото си, а останалите помещения - с вода през тръби. От лентата ще се нуждаете само от отворен разширителен резервоар от 3-5 литра, клапан за оттичане на въздух в горната точка на подаване и отвеждащ клапан в долната точка на връщане.

Опростена диаграма на котел, изработен от тръба (по-точно от три тръби с различни диаметри), е показан на фиг. Вътрешният диаметър на външната тръба е 350-450 мм, външната тръба за дим е 200-250 мм, вътрешният комин е 120-150 мм, а дебелината на стената на всички тръби е 4 мм. Височината на камината е 330 мм, от които 80 падат на аспицата. Височината на резервоара е 220 см, връщащото приспособление е 150 мм високо от дъното му, а захранващата връзка е на 300 мм под горната част на покрива. Това е всичко.

Този бойлер има един недостатък: трябва да се загрява всеки час с дърва за огрев и при изгаряне на въглища след максимална топлина от 2,5-3 часа. Ето защо, за отопление в дълъг студ, дори малки, това е неподходящо. В такъв случай печката е по-добра, не се страхува от размразяване.

Котли за стърготини

Проектите на домашно стрити пещи и котли за продължително изгаряне са многобройни. Те не са подходящи за водогреен котел: мощен топлообменник не се интегрира по-лесно в тях, отколкото в тухлена пещ, процесът на изгаряне на газове се нарушава поради голямото оползотворяване на топлината и, както винаги, в този случай - ниска ефективност, сажди, въглеродни отлагания.

Схемата на котел за въздушно отопление на дървени стърготини

Най-добри резултати се получават, ако пещта за дървени стърготини се използва като въздушен бойлер с отделна камера за вторично изгаряне, виж фиг. Благодарение на обръщането на газовете на наклона на перфорирания канал 1 в газификатора, пиролизните газове незабавно преминават към въздушния топлообменник 2, комбиниран с камерата за последващо изгаряне. Тъй като плътността и топлинният капацитет на въздушните и пиролизни газове са от същия ред, топлопредаването е доста ефективно и общата ефективност е около 70%. Времето за пренос на топлина от едно натоварване е 10-12 часа.

Недостатъкът на този котел върху дървени стърготини - газификатор и топлообменник - след горелката трябва да бъде направен от химически устойчива (пасивирана) стомана. Температурата вътре не надвишава 600 градуса навсякъде, но пиролизните газове са химически много агресивни. В конвенционалните пещи за дървени стърготини те изгарят напълно в слой от тлеещ, но в това имат голяма площ на контакт с метал. По принцип, ако мисълта за загряване на въздуха вече е блеснала, първо трябва да разгледате опцията с булерианска печка.

Дървесина в къщата

Дървеният бойлер за дома може да бъде само дълго изгаряне, в противен случай тухлена пещ го бие във всяко отношение. Промишлени конструкции, например. добре известни KVR, струва от 50 000 рубли, което все още е по-евтино от изграждането на пещ, не се нуждае от захранване и позволява регулиране на мощността за отопление в извън сезона. По правило те работят както на въглища, така и на твърдо гориво, с изключение на дървени стърготини, но на въглища, разходът на гориво ще бъде много по-висок: преносът на топлина от едно натоварване е 60-72 часа, а за специализираните въглища - до 20 дни.

Обаче котел с дървесина с дълъг изгаряне може да бъде полезен в местата, където няма редовна доставка на въглища и квалифициран термичен инженеринг. Тя струва един и половина пъти по-евтина от въглищата, конструкцията на ризата е много надеждна и позволява изграждането на термосифонна система за отопление до 100 квадратни метра. м. В комбинация с тлеенето на гориво с тънък слой и доста голям обем на ризата, се изключва варенето на водата, поради което връзките са съвсем същите като при титана. Свързването на котли с продължително горене върху дърва за огрев също не е по-трудно от титана и може да бъде направено независимо от неквалифициран собственик.

За тухлени котли

Диаграма на устройството за бойлер

Тухла е приятел на пещта и врагът на котела, поради факта, че той дава на конструкцията по-голяма термична инерция и тегло. Може би единственият тухлен котел, в който тухла е на мястото си, е пиролизата на Беляев "Благо", диаграмата на фиг. И тази роля тук е съвсем различна: облицовката на горивната камера е направена от шлакови тухли. Хоризонтален тръбен топлообменник; Проблемът на залива е решен от факта, че регистрационните тръби са единични, плоски, удължени по височина.

Котелът на Беляев е наистина всеяден и са предвидени 2 отделни бункера за зареждане на различни видове гориво без спиране на котела. На антрацит "Добър" може да работи за няколко дни, на дървени стърготини - до един ден.

За съжаление, котелът "Беляев" е доста скъп, тъй като шпакловъчната облицовка е слабо транспортируема и изисква, както всички пиролизни котли, сложно и скъпо свързване. Неговата мощност се регулира в малки граници от байпас на димните газове, поради което ще покаже добра ефективност средно за сезон само на места с дълги тежки студове.

За котлите в пещта

Котелът в пещта, за който те говорят и пише толкова много сега - топлообменник с водна тръба, вграден в печката, виж фиг. по-долу. Идеята е, както следва: печката след топлината трябва да даде повече топлина на регистъра, отколкото на околния въздух. Да речем веднага: отчетите за ефективността от 80-90% са не само съмнителни, а просто фантастични. Най-добрата тухлена пещ има ефективност не повече от 75%, а външната й площ ще бъде най-малко 10-12 квадратни метра. м. Площта на повърхността на регистъра е едва повече от 5 квадратни метра. Общо, по-малко от половината от натрупаната топлина от пещта ще отиде във водата и общата ефективност ще бъде под 40%

Следващият момент - пещта с регистъра веднага губи свойството за готвене. В никакъв случай не можете да го удавите извън сезона с празен регистър. TKR (температурният коефициент на разширение) на метала е много по-голям от този на тухла, а топлообменникът, подут от прегряване, ще разкъса пещта на очите. Топливите шевове няма да помогнат на случая, регистърът не е лист или лъч, а триизмерна конструкция и се пръска наведнъж във всички посоки.

Тук има и други нюанси, но общото заключение е недвусмислено: пещта е пещта, а котелът е котелът. И плодът на насилствения им неестествен съдов котел не е жизнеспособен.

Кабелна система

Бойлерите, с изключение на вряща вода (дълги изгарящи якета, титани), не могат да се изпълняват на мощност над 15-20 kW и удължени по височина. Поради това те винаги осигуряват нагряване на зоната си в режим термосифон, въпреки че циркулационната помпа, разбира се, не боли. В допълнение към резервоара за разширение, тяхното закрепване включва само клапан за оттичане на въздух в най-високата точка на захранващия тръбопровод и изпускателен вентил в най-ниската точка на връщането.

Свързването на котли на твърдо гориво от други типове трябва да осигури набор от функции, които могат да бъдат разгледани по-добре на фиг. вдясно:

Типична схема на тръбопроводи за твърдо гориво

1. група за безопасност: вентил за оттичане на въздух, общ манометър и пробивен вентил за освобождаване на пара за изпаряване;
2. резервоар за спешно охлаждане;
3. неговият поплавък, същият като в тоалетната;
4. термичен клапан за стартиране на аварийно охлаждане със сензора;
5. MAG-устройство - изпускателен клапан, авариен клапан за изтичане и манометър, монтиран в един корпус и свързан към разширителен резервоар за мембрана;
6. място на принудителна циркулация с възвратен вентил, циркулационна помпа и трипътен преливен клапан, електрически управляван от температурата;
7. intercooler - радиатор за аварийно охлаждане.

Поз. 2-4 и 7 представляват групата за разтоварване на мощността. Както вече беше споменато, котлите за твърдо гориво за електроенергия са регулирани в малки граници и при внезапно затопляне цялата система може да бъде неприемлива, до порив, прегряване. След това термичният клапан 4 оставя водата от чешмата в междинния охладител и охлажда нормалния поток.

Забележка: паричните средства на домакинствата за гориво и вода в същото време тихо се влива в канализационната система. Ето защо котлите за твърдо гориво не са подходящи за места с мека зима и дълъг сезон.

В нормалния режим групата за принудителна циркулация заобикаля част от захранването към връщащата линия, така че температурата й да не пада под 65 градуса, виж по-горе. Когато захранването е изключено, термичният клапан е затворен. В радиаторите на отоплителната вода тече толкова, колкото им липсва в термосифон режим, толкова дълго, колкото можете да живеете в стаите. Но термичният вентил на междинния охладител е напълно отворен (той се държи затворен под напрежение), а излишната топлина отново носи парите на собственика в дренажа.

Забележка: Ако водата е изчезнала заедно с електричество, котелът трябва незабавно да се гаси. Когато водата от резервоара 2 изтече, системата ще заври.

Котлите с вградена защита от прегряване са с 10-12% по-скъпи от обикновените, но това е повече от компенсиране чрез опростяване на връзките и повишаване надеждността на котела: тук излишната прегрята вода се влива в отворения разширителен резервоар с голяма мощност, виж снимката, от която идва, връщане линия. Системата, с изключение на циркулационната помпа 7, не е летлива и преминава в режим термосифон, но при внезапно затопляне горивото все още изчезва напразно, а разширителният резервоар трябва да бъде монтиран на тавана.

Свързване на котела с вградена защита от прегряване

Що се отнася до пиролизните котли, типичната схема на тяхното свързване е дадена само за запознаване. Същевременно професионалната инсталация ще струва само малка част от цената на компонента. За справка: само един топлинен акумулатор на котел от 20 kW струва около $ 5000.

Типична схема за свързване на пиролизен котел

Забележка: Мембранните разширителни резервоари, за разлика от отворените, са монтирани на връщащата тръба в най-ниската си точка.

Комини за котли

Комините на котлите за твърдо гориво се изчисляват по същия начин като пещите. Основен принцип: твърде тесният комин няма да даде желаното сцепление. За котела е особено опасно, тъй като Той непрекъснато се удавя и отпадъците могат да вървят през нощта. Прекалено широк комин води до "свирване": студеният въздух се спуска над него в пещта, натиска печката или се регистрира.

Коминният комин трябва да отговаря на следните изисквания: разстоянието от хребета на покрива и между различните комини е не по-малко от 1,5 мм, а над хребета също не е по-малко от 1,5 м. Безопасният достъп до комина трябва да бъде осигурен по всяко време на годината. Във всяка камина на комина извън котелното трябва да има чиста врата, всеки проход на тръбата през тавана трябва да бъде изолиран. Горният край на тръбата трябва да бъде снабден с аеродинамична капачка, за котелната комин, за разлика от пещта, тя е задължителна. Също така е необходим компилацията на кондензат в комина.

Като цяло, изчислението на комина за котела е малко по-просто, отколкото за пещта, тъй като коминният комин не е толкова изкривен, топлообменникът се счита просто за решетъчната бариера. Поради това е възможно да се създадат обобщени графи за различни случаи на изчисление, например. за комин с хоризонтална секция (глиган) 2 м и колектор на кондензат 1,5 м дълбочина, виж фиг.

За изчисляване на площта на напречното сечение на димохода на отоплителния котел

Съгласно тези графики е възможно след точното изчисление на местните данни да се прецени дали е имало груба грешка. Ако изчислената точка е някъде около обобщената крива, изчислението е правилно. В екстремни случаи е необходимо да се увеличи или отрежете тръбата с 0,3-0,5 м.

Забележка: ако за дадена тръба с височина 12 m няма крива за мощност по-малка от 9 kW, това не означава, че котелът с мощност 9 kW не може да работи с по-къса тръба. Точно за тръбите генерализираното изчисление вече не работи и трябва да го изчислим точно според местните данни.

Видео: пример за изграждането на котел от твърдо гориво

данни

Изчерпването на енергийните запаси и повишаването на цената на горивото промениха основно подхода към проектирането на бойлери за битови нужди. Сега от тях, както и от индустриална, висока ефективност, ниска топлинна инерция и възможността за контрол на работната мощност в широк диапазон са необходими.

Днес отоплителните котли въз основа на основните принципи, заложени в тях, се отделят от печките и се разделят на групи в различни климатични условия. По-специално, разглежданите котли за твърдо гориво са подходящи за райони с жесток климат и дълги тежки студове. За места с различен климат биха били за предпочитане и други видове нагреватели.