Základní parametry kotlů a kamen na tuhá paliva
Dodávka tepla na tuhá paliva se vyznačuje relativně nízkými počátečními náklady. Na trhu jsou dostupné kotle na vytápění domácností na tuhá paliva. Proces instalace zařízení a celého systému jako celku však musí probíhat podle určitých pravidel.
Kotel na tuhá paliva v topném systému
Téměř všechny kamna a kotle na tuhá paliva pro ohřev teplé vody mají stejné vlastnosti. Jejich znalosti a schopnost správně používat informace vám pomohou vybrat správné zařízení pro vytápění vašeho domu. Při výběru byste měli věnovat pozornost nejen technickým aspektům, ale také zpracování. Domácí kotle na tuhá paliva by měly být vyrobeny ze speciální oceli. Pouzdro má tloušťku nejméně 2 mm. Pro spalovací komoru se používá žáruvzdorná ocel o tloušťce 3 mm nebo více.
Výhodou bude záruka od výrobce a prodejce topných zařízení. Musíte také věnovat pozornost přítomnosti sítě servisních středisek pro údržbu a opravy. Aby byly recenze kotlů na tuhá paliva pouze pozitivní, měli byste při výběru zařízení studovat následující parametry:
- Jmenovitý výkon. Je stanovena předběžnými výpočty dodávky tepla. Chcete-li vytvořit malou zásobu, musí mít vytápění soukromého domu tuhým palivem kapacitu o 15–20% vyšší než vypočítaná;
- Materiál výměníku tepla... Nejspolehlivější jsou litinové kotle na tuhá paliva. Jejich nevýhodou je velký indikátor setrvačnosti a možné destrukce při silném mechanickém namáhání. Alternativou jsou lehčí a levnější modely s ocelovým výměníkem tepla;
- Typ kotle. Kromě klasického zařízení pro přímé spalování si můžete vybrat pyrolýzní nebo dlouhodobě hořící kotle.
Často se vyrábějí topné kotle na tuhá paliva. Chcete-li však tuto práci provést, musíte zvolit správné výrobní schéma a materiály. Výhodou těchto konstrukcí je schopnost přizpůsobit se podle výše uvedených parametrů konkrétnímu topnému systému.
Všechna kamna na vytápění vzduchem na tuhá paliva jsou konstruována pro použití uhlí, dřeva, palivových briket nebo rašeliny. Výjimkou jsou kotle na pelety, které se liší konstrukcí a jsou určeny pouze pro pelety.
Výběr kotle - účel, vlastnosti, výhody a nevýhody
Automatické kotle
Automatický kotel pracuje na granulované tuhé palivo. Hlavním rysem a hlavní výhodou jeho instalace v soukromém domě je maximální automatizace provozu takového topného systému.
Palivo se přivádí a popel se automaticky odstraňuje. Nevýhodou je potřeba speciální místnosti.
Pyrolýzní kotle
Pyrolýzní kotel na tuhá paliva generuje teplo spalováním plynu vytvářeného rozkladem pod vlivem vysoké teploty tuhého paliva.
Hlavní výhodou je účinnost dosahující 90% a životnost jedné zátěže (až 10 hodin). Instalace topného systému na tuhá paliva s pyrolýzním kotlem však bude také nákladnější.
Dlouho hořící kotle
Nejznámějšími kotli s dlouhým spalováním jsou kamna typu Buleryan a systém na tuhá paliva Stropuva. Jejich konstrukce se navzájem liší, ale v zásadě jsou si podobné - jedna záložka paliva vystačí na nejméně 30 hodin spalování.
Hlavní nevýhodou je rychlé ochlazení vzduchu, pokud je venkovský dům vytápěn nerovnoměrným přenosem tepla z areálu.
Klasické kotle
Klasický kotel je v zásadě podobný domácím kamnům. Roštem se přivádí proud spalovacího vzduchu. Mezi výhody patří nezávislost na jiných zdrojích energie a možnost použití různých druhů paliva. Nevýhodou je potřeba pravidelného plnění paliva a přítomnost kotelny.
Schémata vytápění na tuhá paliva
Instalaci topného zařízení předchází volba schématu. Na tom závisí kompletní sada dodávky tepla, parametry provozu systému a typ chladicí kapaliny. V některých případech je vhodné schéma ohřevu páry na tuhá paliva. Nejčastěji si ale volí ohřev vody doma.
Schéma ohřevu vody v domě
Volba je dána vlastnostmi domu - jeho plochou, tepelnými ztrátami a požadovaným teplotním režimem vytápění. Pro rovnoměrné rozložení tepla se doporučuje schéma instalace kotle na tuhá paliva ve vodním okruhu. Pokud je plocha domu malá, lze použít ohřev vzduchu. Ve vzácných případech se k ohřevu tuhého paliva používají domácí parní kotle.
V první fázi výběru schématu pro instalaci kotle na tuhá paliva je obtížné určit typ dodávky tepla. V současné době jsou nejběžnější typy následující:
- Voda s přirozenou cirkulací... Použitelné pro malé soukromé domy a letní chaty. Je to dáno maximální možnou délkou vedení do 30 m. I při výkonném topném kotli pro dům na tuhá paliva bude cirkulace vody malá;
- Voda s nuceným oběhem... U tohoto typu dodávky tepla můžete uvažovat o výrobě kotle na tuhá paliva s vestavěným čerpadlem. Díky této konstrukci se výrazně zvyšuje topná plocha;
- Vzduch... Lze jej realizovat pomocí speciálních kutilských kotlů na tuhá paliva, které mají v konstrukci kanály pro cirkulaci teplého vzduchu. Alternativou je instalace vzduchového výměníku tepla a potrubní systém pro distribuci ohřátého vzduchu do místností domu;
- Pára... Používá se extrémně zřídka při autonomním vytápění kvůli vysokým nákladům na zařízení a potřebě neustálého sledování stavu chladicí kapaliny. Většina schémat vytápění párou na tuhá paliva je určena k vytápění velkých budov.
Nejlepším řešením pro instalaci domácího topného kotle na tuhá paliva je dodávka tepla s nuceným oběhem. Má dobrý výkon a jeho údržba je levná. Můžete si také všimnout velkého počtu schémat, podle nichž můžete samostatně vypočítat kotel na tuhá paliva.
V každém topném systému, bez ohledu na zvolené schéma, musí být přítomny bezpečnostní prvky. U kotlů na tuhá paliva pro ohřev teplé vody se jedná o větrací otvory, vypouštěcí a zpětné ventily.
Video
Výběr vybavení kotle. Video se zaměří na výběr vybavení kotle. Dozvíte se: co hledat, jaké prvky jsou požadovány v kotelně, jaký by měl být komín pro plynový kotel a pomocí levného zařízení se chránit před ztrátou dvou set tisíc rublů.
Změna inženýrských systémů a instalace modulární kotelny. Jak modernizovat kotelnu, pokud již nevyhovuje potřebám domu? Specialista na inženýrské systémy Vladimir Sukhorukov vám řekne, jak kompletně předělat topný systém a proč potřebujete druhou modulární kotelnu.
Vytápění bez plynu: inženýrská komunikace s vlastními rukama. Jak vytápět dům bez plynu a dokonce i při přerušení dodávky elektřiny? Vladimir Sukhorukov na příkladu svého domova vám řekne, jak můžete uspořádat topný systém s domácím kotlem a automatizací, který vám umožní, abyste v žádné situaci nezůstali bez tepla.
Dům ze slámy. Inženýrská komunikace. Vytápění a větrání. Na vytápění domu izolovaného slámou jeho majitel neutratil peníze za hlavní plyn. Místo toho vyrobil vlastní topný systém založený na uhlí a elektrickém kotli.
Komunikace v rámovém domě. Svými vlastními rukama. Majitel tohoto malého rámového domu jej postavil jako „výcvikový“ dům, než postavil chatu v plné velikosti. Ve videu sdílí své zkušenosti s inženýrskou komunikací a levným způsobem, jak vytápět dům krbem na pelety.
Přímé kotle
Nejjednodušší zařízení kotel na tuhá paliva má klasické modely. Skládají se ze spalovací komory, popelníku, výměníku tepla a komína. K přenosu tepelné energie do vody dochází v důsledku spalování paliva v peci.
Konstrukce kotle s přímým spalováním
Výhodou těchto modelů je spolehlivost a jednoduchost designu. Pro nezávislou výrobu kotle na tuhá paliva tohoto typu bude zapotřebí minimum nástrojů a materiálů.
Ale spolu s pozitivními vlastnostmi mají tyto kotle řadu nevýhod. Hlavní je vysoká spotřeba paliva. V přehledech kotlů na vytápění na tuhá paliva s přímým spalováním naznačují potřebu neustálého přidávání palivového dřeva nebo uhlí. Pokud tak neučiníte, teplota vody v potrubí se nevyhnutelně sníží.
Je třeba také poznamenat takové vlastnosti vytápění soukromého domu na tuhá paliva pomocí kotlů tohoto typu:
- Velký indikátor setrvačnosti... Doba ohřevu vody v potrubí na požadovanou teplotu může být od 10 do 30 minut, v závislosti na typu systému a jeho vlastnostech;
- Problémy s regulací výkonu... Stejně jako u kamna na vytápění vzduchem na tuhá paliva lze toho dosáhnout pouze omezením průtoku vzduchu popelníkem. Proto je při navrhování systému zásobování teplem nutné zajistit instalaci bezpečnostních zařízení;
- Nízká míra účinnosti... Obvykle je to kolem 60-65%. To je způsobeno skutečností, že část tepelné energie odchází komínem s oxidem uhelnatým;
- Zařízení... Složení topných kotlů na ocel a litinu na tuhá paliva nezahrnuje oběhové čerpadlo, bezpečnostní skupinu.
Za zmínku stojí také absence druhého okruhu pro zásobování teplou vodou. Alternativně můžete zvážit možnost připojení nádrže přímého nebo nepřímého vytápění, pokud to umožňuje návrh. V tomto případě by se při výpočtu kotle na tuhá paliva měla vzít v úvahu instalace dalšího zařízení.
Ve většině případů je u zařízení kotel na tuhá paliva provozní doba jedné dávky palivového dřeva nebo uhlí od 4 do 6 hodin. Čím vyšší je intenzita spalování, tím kratší je doba jednoho cyklu.
Pyrolýzní kotle na tuhá paliva
Pro optimalizaci spotřeby paliva a zvýšení účinnosti byly vyvinuty pyrolýzní domácí kotle na tuhá paliva. Navzdory podobnosti procesů probíhajících uvnitř struktury se jejich princip činnosti liší od popsaných modelů přímého spalování.
Konstrukce pyrolýzního kotle
Takové kotle na tuhá paliva pro zásobování horkou vodou se také nazývají plynové kotle. Jejich princip činnosti není založen na přímém spalování palivového dřeva, ale na tvorbě těkavé směsi. Při relativně nízkém teplotním vlivu na dřevo a při minimálním průtoku kyslíku dochází k procesu doutnání. Ve výsledku vzniká takzvaný dřevoplyn.Stoupá speciálními kanály a vstupuje do spalovací komory, kde se mísí s proudem vzduchu a vznítí se.
Výhodou provozu plynových topných kotlů pro dům na tuhá paliva je ekonomická spotřeba paliva. V průměru stačí jedna dávka palivového dřeva na 12-18 hodin práce. Kromě toho se pyrolýzní litinové kotle pro dodávku tepla na tuhá paliva vyznačují následujícími vlastnostmi:
- Elektrické připojení... Pro efektivní provoz musí být kotel vybaven ventilátorem nebo turbínou (vzácně);
- Kvalita paliva... Před nakládáním musí dřevo projít fází sušení. Optimální vlhkost pro vytápění soukromé chaty tuhým palivem by měla být 8-10%;
- Minimální objem oxidu uhelnatého... Většina z nich je spálena v sekundární komoře. Z tohoto důvodu lze při výpočtu kotle na tuhá paliva zajistit komín menšího průměru. Musí však být izolován, protože na jeho povrchu je vysoká pravděpodobnost kondenzace;
- Druhy paliv... Zařízení pyrolýzního kotle na tuhá paliva je vyrobeno tak, aby bylo možné použít kulatinu, piliny a dřevěný odpad. Je důležité, aby měly správnou vlhkost a neobsahovaly cizí nečistoty.
K regulaci výkonu kutilských kotlů na tuhá paliva můžete k řídicí jednotce připojit ventilátor. Upraví výkon zařízení v závislosti na vnitřní a venkovní teplotě. Tímto způsobem můžete snížit spotřebu paliva a optimalizovat topný výkon.
Je možné zlepšit vlastnosti domácího topného kotle na tuhá paliva na výrobu plynu obložením jeho vnějšího povrchu. Tím se sníží tepelné ztráty konstrukce.
Kotel na tuhá paliva pro dlouhé spalování
Jednou z alternativ pyrolýzního topného kotle jsou modely s dlouhým spalováním. Jedná se o relativně novou topnou strukturu, která se vyznačuje nízkou spotřebou paliva a dlouhou dobou spalování.
Dlouho hořící kotel
Klasické schéma instalace kotle na dodávku tepla na tuhá paliva zajišťuje výrazné ohřívání vody ve výměníku tepla. V současné době si nízkoteplotní systémy získávají velkou popularitu. Právě pro taková schémata bude optimální kotel s dlouhým spalováním. Od klasických modelů se liší absencí popelníku a způsobem přívodu vzduchu k udržení procesu spalování paliva. Recenze kotlů s dlouhým spalováním na vytápění na tuhá paliva naznačují jejich vysokou účinnost a spolehlivost provozu.
Konstrukčně se skládá z velké spalovací komory, která zabírá asi 90% celkového objemu kotle. Vzduch je dodáván horním potrubím, které se při spalování paliva snižuje gravitací. Ve skutečnosti probíhá doutnající proces, díky němuž teplota chladicí kapaliny nepřesahuje + 70 ° C.
Pro spotřebitele bude užitečné znát následující vlastnosti kotle s dlouhým spalováním:
- Přítomnost automatického regulátoru tahu... Jedná se o mechanické zařízení, které má ve své konstrukci termoelement. Když se zahřeje, průtok vzduchu se sníží. Opačný proces vyvolává pokles teploty expozice termoelementu;
- Není třeba se připojovat k elektrické síti;
- Odstranění popela se provádí jednou za 3-4 dny práce... U velkého množství produktů spalování však dochází k prudkému zhoršení provozu kotle;
- K hoření dochází pouze nahoře... Výsledkem je výrazné snížení spotřeby paliva.
Jednou z nevýhod kotlů s dlouhým spalováním jsou jejich vysoké náklady. Při správném návrhu topného systému však dojde ke kompenzaci primárních nákladů po 4–5 topných sezónách.Je také nutné chránit konstrukci před vlhkostí.
Je nutné řídit rychlost cirkulace chladicí kapaliny. Jeho intenzivní chlazení může vyvolat ztrátu vlhkosti na povrchu výměníku tepla..
Jak taková jednotka funguje?
Zařízení na tuhá paliva používají pro svou práci různé druhy tuhých paliv. Jedná se o palivové dřevo, uhlí, ropné břidlice, rašelinu atd. Pracovní cyklus kotle lze podmíněně rozdělit do tří fází. Zvažme každý z nich podrobněji.
Fáze # 1 - zapálení kotle
Cyklus začíná zapálením, které se vyznačuje prudkým zvýšením teploty v průměru ze 40 ° C na 600 ° C za 5-10 minut. Teplotní hodnoty spalovacího výměníku tepla začínají stoupat, což závisí na parametrech systému a může kolísat od 40 ° C do 70 ° C. Minimálně je možný tepelný zdvih na topném systému jako celku a na samotném tepelném výměníku. Ten druhý, zejména vyrobený z litiny, nebude schopen vydržet takové podmínky po dlouhou dobu a praskne. Pokud je cirkulace chladicí kapaliny nízká a ohřev probíhá rychle, může kapalina vřít, což povede k tepelnému a hydraulickému šoku do topného systému. Nejzranitelnější jsou plastové trubky. V této fázi se potrubí začíná zahřívat, ale vzduch v místnosti je stále studený.
Jako palivo pro kotle na tuhá paliva lze použít uhlí, dřevo, pelety, rašelinu atd.
Fáze # 2 - ohřev chladicí kapaliny
Teplota v peci stále stoupá a dosahuje 1300 ° C u uhelných kotlů a asi 1 000 ° C u dřevěných kotlů. Chladicí kapalina se nadále zahřívá. V této fázi je důležitá regulace, jinak se může zahřát na maximální teplotu kotle, která opustí 95 ° C, což je již nebezpečné.
Regulace se provádí pomocí tlumiče, který řídí přívod vzduchu. Optimální teplota musí být udržována až do úplného spalování paliva. V této fázi se potrubí v místnosti zahřeje, vzduch se zahřeje.
Fáze # 3 - vyhoření paliva
Na konci cyklu kotle se palivo úplně spálí a vytvoří se žhavé uhlíky. Teplota klesne na 600 ° C - 400 ° C, což je pro systém považováno za nejpohodlnější. Chladicí kapalina se pomalu ochlazuje, vzduch v místnosti také začíná trochu ochlazovat. Po vytvoření uhlíků se proces chlazení vzduchu a nosiče tepla okamžitě zrychlí.
Po zvážení všech fází provozu kotle na tuhá paliva můžete jasně vidět jeho hlavní rys - teplotní cyklickost. Je to kvůli potřebě občas přidávat novou část paliva, aby se minimalizovaly výkyvy teploty chladicí kapaliny. Ve větší míře je tento problém řešen u automatických kotlů, kde dochází k automatickému přívodu paliva a vyfukování ventilátoru hořáku. Zbytek potřebuje neustálé monitorování člověka a včasné doplňování paliva.
Kotle na tuhá paliva mají mírně nižší účinnost než jednotky na kapalná paliva. Přečtěte si více o tomto topném zařízení v našem materiálu :.
