Принцип работы твердотопливного котла длительного горения: Котел длительного горения – как работает, какой лучше и как выбрать — Новости

Содержание

Котел длительного горения – как работает, какой лучше и как выбрать — Новости

Учитывая конструкцию и принцип работы, все твердотопливные котлы независимо от вида, имеют достаточно высокие показатели КПД, и минимальные выбросы углекислого газа. Сегодня, мы попробуем разобраться, что такое котел длительного горения, в чем их превосходство над традиционными моделями, какие виды топлива пригодны для полноценной работы, и на что именно обратить внимание при выборе.

Твердотопливный котел длительного горения – это отопительное устройство, выполненное из стали или чугуна, способное путем утилизации (прогорания) твердого топлива вырабатывать тепловую энергию.

Сама конструкция, и принцип работы ее достаточно понятен:

  • первое, что необходимо сделать – это загрузить нужно количество твердого топлива в топку;

  • находясь под воздействием кислорода, топливо перегорает, вырабатывая при этом тепловую энергию;

  • в теплообменнике сложной формы, тепловая энергия достигает температуры 100-120 градусов;

  • после, тепловая энергия поступает к теплоносителю (чаще всего воде).

Преимущества твердотопливных котлов длительного горения над традиционными

Независимо от производителя и модели, все твердотопливные котлы работают по принципу «верхнего горения». Для того, чтобы иметь полное представление как работает котел длительного горения, предлагаем вам рассмотреть процесс поэтапно. Задолго, до подачи кислорода в топку, где производится процесс горения, он подогревается. Предварительный прогрев воздуха позволяет существенно снизить количество отходов после горения. После, производится подача кислорода в систему сверху в низ. Учитывая направление воздуха, в топке горит только верхний слой топлива, и полностью исключен процесс горения топлива в нижней части. Когда покрывной слой перегорает, воздух подается ниже, и пламя переходит на следующий шар. Так пошагово, слой за слоем, воздух подается с каждым разом все ниже, пока не достигнет дна конструкции.

Это и есть основным отличием котлов длительного горения от классического твердотопливного оборудования. В классических котлах, дрова перегорают единым пламенем за достаточно короткий период, выделяя все тепло. В то время, как применяемая вертикальная подача воздуха в котлах длительного горения, позволяет топливу перегорать не сразу, а поэтапно, начиная с верхнего шара. За счет этого, вы можете не только контролировать сам процесс горения, но и значительно экономите на топливе, продлевая работу оборудования на одной загрузке до 5 суток.

Виды топлива, и их специфика

Перед тем, как найти ответ на вопрос: «Какой котел длительного горения выбрать?», предлагаем вам определится с видом топлива, от которого в дальнейшем может зависеть выбор отопительного оборудования.

Среди наиболее популярных видов топлива стоит выделить:

  1. Дрова – куски дерева, в пиленом или колотом виде, длинной до 30 см. В качестве твердого топлива, могут применяться различные виды древесных пород (бук, береза, ясень, ольха, сосна, плодовые деревья, и т.д.), при этом стоит отметить, что не все они одинаково эффективны. Речь идет о том, что выбирать дрова, нужно отталкиваясь от их приоритетных характеристик. К примеру, дрова из плодовых деревьев лучше выбирать для использования в камине, в то время, как дрова лиственных пород (дуба, березы, лещины и т.д.) отлично подойдут для полноценной работы котлов на твердом топливе.

  2. Брикеты – это отходы деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности, спрессованные в брикет (стружки и щепки от дерева, солома и т.д.). Для формы, сырье скрепляется механической прессовкой. Брикеты не содержат в составе вредных веществ, не выделяют чадный газ, обеспечивают равномерный огонь, и достаточно экономны в использовании. В зависимости от вида, выделяют 3 разновидности брикетов: RUF (выполнены в прямоугольной форме), NESTRO (напоминаю цилиндр с отверстием по центру), Pini&Kay (отличаются наличием 4-х, 6-ти или даже 8-ми граней).

  3. Пеллеты – изготавливаются путем тщательного измельчения сырья (коры, стружки, соломы и т.д.), добавления связующего вещества (лигнина), и формирования из массы гранул твердой формы. Такие гранулы позиционируются как совершенной новый и универсальный вид биотоплива, равноценный по эффективности применения каменному углю. Исходя из сырья, входящего в состав, пеллеты имеют следующие разновидности: из соломы, торфа, шелухи, и различных пород дерева (мягких и твердых).

  4. Уголь – ископаемое твердое горючее вещество растительного происхождения, в основу которого входит углерод и другие химические элементы. В зависимости от срока пребывания в земли, и условий углефикации изменяется состав угля, и его влажность. Классифицировать уголь можно по следующим параметрам: виду, сорту, классу крупности, марке, и т.д.

Твердотопливный котел длительного горения: как выбрать и чему уделить особое внимание

Столкнувшись с вопросом оборудования отопительной системы, мимовольно возникает вопрос: как выбрать твердотопливный котел длительного горения, и какие именно критерии являются решающими при подборе?!

Предлагаем вам ряд вопросов, ответив на которые вы без труда сможете подобрать наиболее оптимальное оборудование для решения вопроса отопления:

  • Какая мощность необходима? Определяется мощность путем подсчета общей площади помещения, уровня его теплоизоляции, и климатических особенностей вашего региона.

  • Основной или резервный? Приобретая котел в качестве основного отопительного оборудования особое внимание стоит уделить его надежности, износостойкости, и уровню КПД. Если предполагается одновременная работа нескольких теплогенераторов, то естественно нагрузка на оборудование и частота использования будет снижена в разы, что позволяет сэкономить на материале конструкции и теплообменнике.

  • Комфорт или экономия? Внешний вид прибора, наличие функции автоматического розжига, загрузки, резервного бака для топлива и т.д. помогут вам значительно облегчить не только обслуживание, но и ежедневную эксплуатацию прибора. В то же время, если в приоритете у вас экономия, вы можете избежать лишних затрат, и приобрести бюджетную модель котла длительного горения.

Надеемся, вышеизложенная информация поможет вам определить какой лучше котел длительного горения подойдет именно вам, и какое топливо будет для вас наиболее удобным и экономично выгодным.

Устройство и принцип работы твердотопливных котлов длительного горения

 

В современном мире на первый план выходит экономия природных ресурсов. За последние годы человечество в результате своей бурной деятельности потребило огромное количество природных ископаемых. Земные недра истощаются с пугающей скоростью, и уже через несколько десятилетий многие отрасли могу испытать сырьевой кризис.

 

Поэтому твердотопливные котлы длительного горения становятся одной из самых покупаемых моделей среди всех отопительных систем. Они позволяют намного более рационально использовать горючее и снижают его потребление в несколько раз. За отопительный сезон экономия может составить более тонны угля.

 

Эксплуатация оборудования

 


Двухконтурные отопительные котлы на твердом топливе отлично проявляют себя в эксплуатации. Горячая вода, получаемая с их помощью, обойдется дешевле, чем предоставляемая централизованно услуга. Поэтому многие люди отказываются от коммунального водоснабжения в пользу подогрева при помощи котла.


Среди всех существующих моделей особенно выделяются пиролизные котлы длительного горения. Их принцип работы основан на практически бескислородном сжигании топлива, в результате чего оно намного дольше горит, выделяет больше тепловой энергии и дает меньшее количество твердых отходов. А побочным продуктом реакции выделяется коксовый газ, который не выбрасывается в атмосферу, а так же сжигается в топке и выделяет дополнительное тепло. Это позволяет не только поднять КПД до немыслимых для твердого топлива 90%, но и значительно улучшает экологичность агрегатов.

 


Приобрести подобный аппарат не составит труда. В Украине купить котел длительного горения можно в Днепропетровске, Киеве, Харькове и любом другом крупном городе. Для этого достаточно обратиться в любой дилерский магазин или сертифицированный центр продаж отопительного оборудования. А можно и вовсе заказать себе аппарат через интернет прямо с адресной доставкой на дом. Точно так можно поступить и для покупки твердотопливного котла в Польше, России и любой другой стране.

 

Обзор популярных моделей

 


На отечественном рынке присутствует много чугунных и стальных твердотопливных агрегатов. Эти модели наименее склонны к поломкам, так как имеют самую простую конструкцию. Отсутствие автоматики делает их энергонезависимыми, что очень актуально для населенных пунктов, где часто отключают свет. Некоторые популярные модели:

 

  • 1.    Литовский твердотопливный котел длительного горения Stropuva (Стропува) является универсальным агрегатом, способным работать на всех видах угля, а также на дровах и отходах деревообрабатывающей промышленности. В эксплуатации очень прост и надежен, так что легко прослужит много лет без каких-либо эксцессов.
  • 2.    Твердотопливный котел длительного горения Buderus (Будерус) немецкого производства является лучшей на сегодняшний день моделью. Он является самым экономным агрегатом, так как немцы хорошо умеют выжимать максимум из минимума. Качественная сталь хорошо защищена от любых видов негативного воздействия, а компактные размеры порадуют людей, имеющих небольшую котельную. По всем основным параметрам техника выигрывает у конкурентов.
  • 3.    Котел твердотопливный длительного горения Буран производится в Украине и являет собой великолепное творение для бюджетного варианта. Этот агрегат в буквальном смысле работает на всем, что горит. Он неприхотлив к качеству топлива и может спокойно работать десятилетиями. Его недостатком является лишь низкий по сравнению с европейскими моделями показатель КПД.
  • 4.    Еще одна литовская модель Candle обладает всеми достоинствами и недостатками первого номера в списке, только производится на другом заводе.

 


На производстве используются автоматические котлы, которые самостоятельно подбрасывают топливо в камеру сгорания и вычищают сажу. Они стоят очень дорого, поэтому массового распространения не получили. Посмотреть их работу на видео можно в интернете на специализированном форуме или на сайте изготовителя. Ролик позволит более детально вникнуть в происходящий процесс, и возможно применить его в бытовых условиях при помощи конструктивной доработки. Главное в погоне за улучшением ничего не сломать.

 

Устройство котла

 


Для любителей все делать своими руками в сети есть специальные схемы и чертежи, позволяющие собрать котел самодельный длительного горения. Для этого понадобится корпус от какого-нибудь старого отопителя, расходники, сварочный аппарат и спецодежда для защиты.

 

 

 

По времени работа займет не много, но на каждом этапе нужно соблюдать аккуратность и следить, чтобы все складывалось нужным образом. Успешное завершение операции возможно только в случае выполнения всех требований технологического процесса. В противном случае все работы пойдут насмарку.

 


Устройство котла длительного горения подразумевает наличие топки закрытого типа, в которую ограничен доступ воздуха. Это позволяет долгое время поддерживать процесс горения, чтобы топливо лучше прогорало и отдавало максимум тепловой энергии.

 

Подача кислорода обычно регулируется механическим путем при помощи клапана. Отзывы о котлах подобного типа подтверждают, что они гораздо лучше ведут себя в эксплуатации, чем стандартные модели на твердом топливе.


Актуальные цены на котлы длительного горения лучше узнавать в день покупки у официальных дилеров. Нестабильная экономическая ситуация заставляет торгующие фирмы пересчитывать стоимость товаров практически каждый день.

Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения


    Для решения вопроса отопления в загородном доме или промышленном помещении отлично подходят твердотопливные котлы. Одной из разновидностей являются котлы длительного горения, КПД которых достигает 85%. 

    Принцип работы: 

    Основан на горении верхнего слоя топлива, кислород подается поэтапно, сначала в верхний слой затем по мере расходования топлива загорается следующий слой и так далее. За счет управления подачей кислорода, необходимого для процесса горения, становится возможным контролирование заданной температуры нагрева теплоносителя. При горении древесины выделяется углекислый и угарный газ, которые в свою очередь также являются отличным топливом. При сжигании газа выделяется достаточное количество тепла, продлевая, тем самым, интервал между загрузками топлива. Процесс выделения газа из древесины принято называть пиролизом, а котлы пиролизными. При тлении от топлива практически не остается никакого остатка, и все выделяемые газы в результате горения уничтожаются, оставляя только пар и углекислый газ. Тем самым максимально используется топливная загрузка, позволяя реже делать закладку. Отличительными чертами такого котла будет выступать увеличенный объем корпуса. 

    Характеристики твердотопливного котла длительного горения: 

    • Возможность использовать котел для отопления и приготовления горячего водоснабжения, совместно с бойлером. 
    • Большая мощность. 
    • Высокий КПД не менее 82%. 
    • Варианты подачи воздуха как в первичную камеру сгорания, так и во вторичную. 
    • Материал, из которого изготовлен корпус агрегата высокопрочный, толщиной не менее 5мм. 
    • Простота обслуживания, доступная область чистки. 
    • Порошковое покрытие поверхности котла. 
    • Теплоизоляция котла 50мм. 
    • Достаточно большой угол открытия дверец. 
    • Автоматика, позволяющая управлять работой вентилятора, насосами для подачи горячей воды и отопительной системы, а также позволяет запрограммировать работу котла для определенного вида топлива. 
    • Возможна установка комнатного терморегулятора.
    • Возможно подключение GSM модуля для дистанционного управления. 
    • Режим работы «зима-лето». 
    • Работа котла по заданной температуре с плавным переходом в режим тления по её достижению. 
    • Система термозащиты, препятствующая воспламенению запасов топлива и разрушению узлов котла.
    • При отключении питания, котел приспособлен для сжигания топлива с естественной тягой.
     

    Твердотопливные котлы фирмы TIS выполнены по самым современным технологиям, подробнее Вы можете ознакомится с модельным рядом в нашем каталоге. 

    устройство, как работает котел длительного горения на твердом топливе, принцип действия

    Содержание:

    Не секрет, что с точки зрения экономичности и удобства эксплуатации наиболее удобным является газовое отопление. В тех случаях, когда населенный пункт находится в значительном удалении от газовой магистрали, автономное теплоснабжение рациональнее всего оснастить твердотопливным колом.


    Общие сведения

    Из-за высокой стоимости дизельного топлива и электричества, а также дополнительных расходов на подключение газового оборудования во многих случаях выбор делают в сторону котла на твердом топливе. В результате получается обзавестись отопительной системой, на работу которой не влияет наличие или отсутствие внешних энергоносителей. Как правило, большая часть приборов данного типа не нуждаются в электрической энергии, или же потребляют ее в очень небольших количествах.


    Чаще всего твердотопливными котлами комплектуются индивидуальные системы отопления в отдаленных районах, испытывающих серьезные затруднения с подачей магистрального газа. Существуют целые области нашей страны, где в качестве основного обогревающего агрегата используются дровяные котлы.

    Особенности конструкции

    Для понимания принципа работы твердотопливного котла предлагается рассмотреть его конструкцию, в состав которой входит несколько элементов.

    Топка

    Это название применяется к камере, где происходит сгорания топлива. Обычно она выполняет также роль теплообменника. Конструкция топки состоит из портала для подачи топлива, зоны выведения продуктов сгорания, колосника, емкости для сбора золы и воздушного отверстия. Когда твердое топливо сгорает, это способствует нагреванию стенок топки. В дальнейшем тепловая энергия передается воде в специальной рубашке, которая окружает топку со всех сторон.

    Водяная рубашка

    Принцип действия твердотопливного котла подразумевает наличие в его топке двойных стенок: в промежутке между ними заполняют теплоносителем. Такую конструкцию называют водяной рубашкой. По мере горения топлива происходит нагревание жидкости в водяной рубашке. Это приводит к появлению тепловых потоков, поднимающих горячий теплоноситель в верхнюю часть емкости. Отсюда горячая вода перетекает в теплопровод. После того, как жидкость пройдет по всему отопительному контуру и отдаст тепло жилищу, она возвращается в остывшем состоянии обратно. Для этих целей имеет нижний патрубок.


    Для убыстрения циркуляции воды внутри отопительной системы на некоторых твердотопливных котлах монтируются специальные насосы. Однако большая часть моделей выпускается для открытых отопительных систем. Имеются в виду схемы, где теплоноситель двигается не за счет работающей помпы, а благодаря небольшому уклону трубопровода. Объясняется это простотой, надежностью и экономичностью инерционных систем. К тому же, они полностью независимы от наличия электрической энергии. Благодаря этому их можно применять в отдаленных районах, лишенных благ цивилизации.

    Система дымоудаления

    Принцип работы твердотопливного котла объясняет образование внутри топки значительного количества дыма. Для удаления продуктов горения используют теплоизолированные трубы, проложенные от котла за пределы дома.

    Контроль и регулировка температуры

    Как известно, обязательным условием для процесса горения является подача воздуха. При чем от интенсивности этой подачи напрямую зависит скорость горения. Этот принцип используется в конструкции твердотопливных котлов, где для регулировки поступления воздуха имеются механические заслонки и шиберы.

    Для такой схемы устройства твердотопливного котла отопления характерна простота и надежность: заслонку прочно скрепляют со специальным регулятором. Если температура чрезмерно поднимется, это провоцирует расширение стенок регулятора и следующее за этим опускание заслонки. В итоге снижается интенсивность поступления кислорода в топочную камеру. Процесс остывания регулятора активизирует обратный процесс поднятия заслонки: воздух получает возможность поступать в большем объеме, увеличивая тем самым интенсивность горения.


    На первый взгляд может показаться, что учитывая принцип работы твердотопливного котла длительного горения, такая схема управления процессом горения слишком примитивна и архаична. Однако именно простота служит залогом ее эффективности и надежности. Это объясняет широкое распространение шиберной регулировки в большинстве моделей твердотопливных отопительных котлов. Строго говоря, такой подход до сих пор не испытывает особой конкуренции, т.к. в этом случае не требуется дорогостоящая электроэнергия.

    Разновидности твердотопливных котлов

    Принцип действия твердотопливных котлов позволяет им быть частью различных современных схем. Речь идет как о самых простых одноконтурных приборах, так и о мощнейших многофункциональных агрегатах с высокой производительностью. Существует несколько способов классификации твердотопливного оборудования.


    По материалу изготовления:

    1. Из стали. Стоимость на стальные приборы ниже, чем на чугунные. К тому же они более просты в обслуживании: чистка проходит без особых проблем. Из недостатков можно выделить чувствительность моделей к температуре в обратной трубе: она должна быть не менее +60 градусов. Это предусматривает использование специальных клапанов для поддерживания необходимого температурного режима путем подмешивания в обратку горячей воды из подающей трубы.
    2. Из чугуна. Отличаются более высокой долговечностью, однако требуют сложный уход. Использование чугунных твердотопливных котлов рекомендуется в случае их непрерывного использования. Приобретение сверхнадежного чугунного агрегата только для аварийных случаев является непрактичным решением. С подобными задачами в состоянии справиться более дешевые стальные модели.

    Принцип работы

    Работает котел на твердом топливе, как правило, на дровах, торфе, отходах пиломатериалов, специальных древесных брикетах, угле и пеллетах (гранулах, изготовленных из измельченной древесины, смолы, хвои и т.п.). Особой популярностью пользуются приборы универсального типа, способные потреблять практически все виды твердого топлива.

    По способу теплопередачи котлы бывают:

    • Воздушными.
    • Паровыми.
    • Водяными (встречаются чаще всего).


    По принципу сжигания топлива:

    • Традиционные. Работают на дровах и угле. Принцип действия такой же, как у обычной дровяной печи.
    • Длительного горения. Инновационная разработка в области оборудования для отопления. Твердотопливные котлы длительного горения имеют вид удлиненной топочной камеры, окруженной со всех сторон водяной рубашкой. При горении пламя распространяется не снизу вверх, а сверху вниз, напоминая в этом отношении процесс горения свечи. Принцип работы котла длительного горения позволяет достигать полного сгорания топлива. При этом увеличивается промежуток горения одной закладки топлива (до 7 суток). Работает котел длительного горения, как правило, при стабильно высокой температуре теплоносителя, что на порядок повышает его КПД. Бесперебойное и безопасное функционирование таких моделей достигается за счет включения в конструкцию вентиляторов для экстренного тушения, предохранительного клапана и циркуляционной помпы.

    • Пеллетные. В качестве топлива здесь используются специальные пеллеты. Такие котлы дополнительно оснащаются автоматической системой подачи пеллет и бункером для хранения топлива. Благодаря электронным датчикам осуществляется контроль наличия топлива внутри топки. Для работы такой системы необходимо стабильное электрическое питание.
    • Пиролизные. Уникальное оборудование, где наряду с энергией от горения твердого топлива используется также тепловыделение газов. Это дает возможность небольшой объем топлива обратить в значительную порцию тепловой энергии. В результате достигается повышение КПД котла и снижение вредных выхлопов.


    Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения дает возможность применить автоматизацию. Управление агрегатами данного типа настолько простое, что его может осилить ребенок.

    Итоги

    Для организации системы отопления можно применить несколько схем устройства котла на твердом топливе. Любая из разновидностей агрегата представляет собой универсальный прибор, превосходящий своих электрических и дизельных собратьев в плане экономичности.


    Принцип работы твердотопливного котла – конструктивные особенности устройства

    Интересен тот факт, что твердое топливо так и не ушло со сцены отопления, как это прогнозировали в недавнем прошлом. Ведь раньше считалось, что дрова и уголь свои позиции сдадут электричеству и газу, что и произошло. Но время показало – рано радовались. И вот уже сегодня во многих загородных поселках стали возводить большие дома с водяной отопительной системой, где требуется эффективно работающий и экономичный котел. Еще совсем недавно об этом говорить в отношении твердотопливных агрегатов не приходилось, но это уже в прошлом. Потому что изменился принцип работы твердотопливного котла. О нем и поговорим в этой статье.

    Типы котлов

    Начнем именно с типов, потому что они определяют принцип работы. Здесь всего лишь два варианта:

    1. Классические котлы.
    2. Пиролизные.

    Классические

    Это совершенно простая конструкция, в топке которой происходит сжигание твердого топлива, за счет чего и производит нагрев теплоносителя. Сразу же оговоримся, что в твердотопливных котлах используется другая схема нагрева воды, чем, скажем, в газовых или электрических приборах, где устанавливается теплообменник трубного типа. Здесь же используется конструкция, которая носит название водяная рубашка. То есть, топка состоит из двух стенок, между которыми и циркулирует теплоноситель.

    Сгорая, топливо нагревает стенки топки (они или чугунные, или стальные), а через них уже нагревается и сама вода. В принципе, устройство классического твердотопливного котла не очень сложное. Но у него есть несколько недостатков:

    • Слишком низкий коэффициент полезного действия.
    • Большой расход топлива.
    • Неудобство эксплуатации в плане настройки и поддержания заданных теплотехнических параметров.

    Все это в свое время сказалось на низкой популярности агрегатов данного типа. Поэтому такие котлы хоть и присутствовали на рынке, но раскупались слабо. Поэтому производителям пришлось искать конструктивные решения, чтобы повысить КПД и снизить расход используемого топлива.

    Модельный ряд

    Пиролизные

    Итак, выход был найден – это котлы, в которых используется процесс пиролиза. Что это такое? Это выделение из твердого топлива в процессе сгорания так называемых топочных (пиролизных) газов, которые обогащаются  кислородом и сжигаются в дополнительной топке.

    В процессе пиролиза есть один немаловажный нюанс, который и определяет его эффективность. Это небольшое количество кислорода, которого хватает поддерживать в зоне горения не пламя, а процесс тления. Именно таким образом можно выделить те самые топочные газы. Но сами газы просто так гореть не будут, их необходимо обогатить кислородом, чтобы получилась воздушно-газовая смесь. Так вот она и будет хорошо гореть, и при этом выделять большое количество тепловой энергии.

    Внимание! Коэффициент полезного действия котлов пиролизного типа достигает уровня 90%. Если сравнивать с классическим вариантом, у которого КПД равен 65%, это значительный скачок и в плане эффективной работы, и в плане экономии топлива.

    Устройство пиролизного котла

    Об экономии топлива хотелось бы сказать более конкретно. Представьте себе обычный классический котел, куда закладываются, к примеру, дрова. Конечно, все зависит от мощности агрегата, но все же такая закладка сгорает в среднем за 4-5 часов. Владельцу такого котла придется несколько раз в день чистить прибор и «кормить» его дровами. Сложно и очень неудобно.

    Так вот, пиролизные котлы позволяют экономить топливо в несколько раз. Да и закладку можно проводить раз в сутки или в несколько дней один раз, если в качестве топлива используется уголь. Правда, так работают не все пиролизные установки, а только так называемые отопительные агрегаты длительного горения.

    Котел длительного горения

    Котлы длительного горения

    Давайте рассмотрим схему твердотопливного котла длительного горения и определимся с принципом его работы.

    • Во-первых, горение внутри топки происходит сверху вниз, что позволяет проводить процесс горения медленно, не захватывая новые слои топлива.
    • Во-вторых, все происходит в закрытой камере, куда проникает мало свежего воздуха извне. Как такового горения не происходит, топливо просто медленно тлеет, выделяя топочные газы.
    • В-третьих, пиролизные газы поднимаются вверх ко второй топке через соединительный патрубок, в котором сделаны отверстия. Через них поступает кислород, который смешивается с газами, образуя горючую смесь.
    • В-четвертых, эта смесь поступает во вторую топку, где и сгорает.

    В конструкции твердотопливных котлов длительного горения топки могут располагаться не только друг над другом, но и в соседних частях в горизонтальной плоскости. Это не принципиальная схема. Кстати, вот снизу фото такого котла.

    Пиролизный котел длительного горения

    Что сегодня предлагают производители? В принципе, на рынке котлов этой марки много. Они имеют различные конструкции, но принцип работы у них один и тот же. К примеру, очень популярные чешские котлы, изготовленные из чугуна, российские стальные модели, которые в последнее время потеснили конкурентов своей ценой, прибалтийская марка «Стропува». Каждый потребитель для себя найдет агрегат, соответствующий его требованием и по технологии, и по конструктивным особенностям.

    Пару слов о «Стропува». Неплохой аппарат, с высоким КПД, практически автоматизированный. Но у него один недостаток – сложность чистки зольника и камеры сгорания, неудобство закладки дров или угля. Хотя длительность горения одной закладки достаточно большая: дрова до трех суток, уголь до семи.

    Устройство и работа промышленного твердотопливного котла


    Существует несколько требований, которым должны соответствовать промышленные твердотопливные котлы. К ним относится экономичность, достаточная мощность, производительность и соответствие нормам ППБ. Современные условия эксплуатации требуют использовать отопительное оборудование с максимальной автоматизацией процесса горения.

    Типы промышленных котлов на твердом топливе

    Современные промышленные котлы отопления на твердом топливе, отличаются внутренним устройством, принципом используемой работы и функциональными особенностями. Можно условно разделить все модели отопительного оборудования на несколько категорий, по следующим признакам:

    • По принципу работы – классические агрегаты, уже практически не используются. Вместо них, все чаще устанавливают промышленные пиролизные котлы на твердом топливе длительного горения.
      Принцип работы газогенераторного оборудования основан на дожиге продуцируемого во время сжигания топлива, углекислого газа. Промышленный пиролизный котёл является наиболее экономичной моделью. Окупаемость оборудования достигается за 2-3 отопительных сезона.
    • По степени автоматизации – промышленные твердотопливные водогрейные котлы отопления предлагаются с механической и ручной подачей топлива. Работа автоматических моделей, полностью контролируется микропроцессорным контроллером. Автоматика регулирует подачу топлива, нагнетание воздуха в топку и удаление продуктов сгорания.
      Современные модели, снабжены автоматическим сажеудалением. Использование контроллера увеличивает экономичность устройств, по сравнению с классическими моделями, на 30-40%. Дополнительная экономия от автоматизации, достигается за счет отсутствия необходимости в постоянном присутствии обслуживающего персонала в котельной.
    • Дополнительные функции – помимо обогрева, котлы работают на производство горячей воды и пара.


    Принцип работы промышленного твердотопливного котла не многим отличается от обычного бытового оборудования. Главным отличием является большая производительность и соответственно, увеличенный расход топлива.

    Паровые тт котлы большой мощности

    Промышленные паровые котлы большой мощности на твердом топливе, одновременно работают на нагрев теплоносителя и производство пара. Принцип работы заключается в следующем:

    • Вода, поступающая в теплообменник, предварительно подогревается, нагретым в процессе горения топлива воздухом.
    • Сжигание топлива происходит при высокой температуре. Вода, доводится до точки кипения и испаряется.
    • Влажный пар поступает в специальный коллектор, где частички влаги удаляются. После этого, пар дополнительно подогревается до необходимой температуры.


    Паровые промышленные котлы делятся на две категории, по теплообменнику внутри устройства. Различают жаротрубные и водотрубные агрегаты.

    В отличие от агрегатов, работающих на нагрев теплоносителя до температуры 60-90°С, расчет мощности парового котла, выполняются по специальной формуле Q = 0.001163 × {D × (iп-iп.в)} / η. Провести все необходимые подсчеты, может только грамотный специалист теплотехник.

    Водогрейные промышленные тт котлы

    Устройство промышленных водогрейных тт котлов, не предусматривает производство пара, как в предыдущей модели отопительного оборудования. Котлы для промышленного использования отличают следующие характеристики:

    • Универсальность – практически все твердотопливные агрегаты разрабатываются так, чтобы быть способными работать на любом виде твердого топлива: дровах и отходах древесины, угле, опилках, торфе и брикетах. КПД моделей несколько ниже, чем у бытового оборудования, что компенсируется неприхотливостью оборудования к качеству топлива.
    • Высокая производительность – водогрейные промышленные котлы имеют производительность до нескольких мВт. Одновременно с нагревом теплоносителя, осуществляется подогрев воды для ГВС. Промышленное оборудование способно отапливать помещения большой площади или целого коттеджного поселка.


    Промышленные пиролизные котлы длительного горения, имеют конструкцию, позволяющую заранее подготовить топливо для процесса газогенерации. Для процесса газогенерации требуется, чтобы влажность сырья была не выше 30%. В топочную камеру нагнетается воздух, предварительно подогревающий и просушивающий топливо.

    Требования к помещению для установки промышленного тт котла

    Твёрдотопливные промышленные котлы большой мощности, устанавливаются в отдельно стоящем помещении, используемом под нужды котельной. К зданию предъявляются высокие требования относительно пожарной безопасности.

    Требования оговаривают следующее:

    • Котел устанавливается отдельно от промышленных помещений и топливного хранилища.
    • В систему отопления обязательно включается система водоподготовки и безопасности. Для защиты котла от повышения температуры, устанавливается группа безопасности, состоящую из манометра, датчика сброса давления и воздухоотводчика.
    • Осуществляются мероприятия по обеспечению безопасности. Регулярно проводится влажная уборка, предотвращается скопление пыли. При использовании угля в качестве основного топлива, устанавливаются пылеуловители. Устанавливаются герметичные светильники с металлическим защитным каркасом.
    • Стены и пол помещения облицовываются негорючими материалами.
    • Требование по промышленной безопасности оговаривают необходимость в свободном подъезде к котельной и наличия пожарного гидранта. Обязательно устанавливают пожарный щит со средствами пожаротушения и индивидуальной защиты.

    В промышленной котельной устанавливают средства сигнализации и оснащают помещение системой автоматического пожаротушения.

    Блочно-модульные котельные на твердом топливе

    Для удобства потребителей и упрощения монтажа, в заводских условиях собираются полностью укомплектованные и готовые к работе котельные.

    Существует два типа модулей:

    • Контейнерная блочно-модульная котельная на твердом топливе. Компонуется в утепленных металлических контейнерах, устанавливаемых с помощью погрузочной техники. Преимуществом конструкции является возможность свободно комплектации и увеличения производительности станции по желанию заказчика. Недостатком – высокие требования, предъявляемые к монтажу и большие временные затраты на установку.
    • Передвижные блочно-модульные котельные на основе твердотопливных котлов. Станции устанавливаются на автомобильную раму с колесами. По своей конструкции, напоминают автомобильный прицеп. Станция легко монтируется и подключается, но имеет ограничения, относительно производительности и комплектации.

    Независимо от выбранного типа, БМК укомплектовываются следующим:

    • Отопительным оборудованием – БМК оснащаются моделями мировых производителей котлов. По желанию, можно выбрать немецкий Buderus или отечественный ZOTA и т.п.
    • Автоматикой – в котельной устанавливают пульт управления. За работой котла следит один оператор, контролирующий процесс нагрева теплоносителя. Автоматика полностью регулирует рабочий процесс: подачу топлива и воздуха.
    • Системой водоподготовки и безопасности.


    Расход топлива в БМК составляет на 20-30% меньше чем в промышленных котлах, приобретаемых отдельно. Благодаря заводским настройкам и комплектации, удается добиться максимального КПД и экономичности.

    Требования к БМК на твердом топливе

    Главным преимуществом отдельностоящих блочно-модульных котельных на твердом топливе, является отсутствие необходимости в получении дополнительных разрешений на установку и эксплуатацию.

    Во время сборки модуля, все устанавливаемое оборудование регистрируется в органах государственного надзора, в частности Ростехнадзоре. После компоновки, завод изготовитель приглашает представителя органов надзора и осуществляет запуск, и ввод станции в эксплуатацию.

    Потребитель получает полностью готовую котельную. Все приборы и оборудование настроены и готовы к эксплуатации. Для начала работы, потребуется подключить энергоснабжение и систему отопления к специально предназначенным для этого отводам. После этого можно запускать БМК.

    Технические характеристики БМК на твёрдом топливе, полностью соответствуют заявленным производителем и не меняются в процессе эксплуатации. Монтаж и подключение котельной осуществляет представитель завода изготовителя. При необходимости допускается самостоятельное подключение.

    Стоимость БМК на твердом топливе

    На стоимость БМК влияет несколько факторов:

    • Установленный котел – промышленные отопительные котлы на твердом топливе, отличаются в цене, в зависимости от производителя, принципа работы и других технических характеристик. Отечественные модели, стоят в 2-3 раза дешевле, что в конечном итоге отражается на полной стоимости котельной.
    • Комплектация – на себестоимость также влияет наличие или отсутствие системы автоматической подачи топлива и золоудаления, автоматики, блока дистанционного управления, сантехузлов и комнаты персонала. Каждая дополнительная опция увеличивает стоимость БМК.


    Полный расчет по стоимости, выполняется только после согласования комплектации и дополнительных опций. Наиболее выгодно приобретать котельную «под ключ». В таком случае, цена будет включать весь спектр услуг по настройке и подключению БМК, и не поменяется в процессе установки.

    Принцип работы и устройство котлов длительного горения с водяным контуром

    Добрый день, дорогие друзья! В этой статье я коротко расскажу вам основные принципы работы котлов длительного горения.

    Здесь я буду говорить о тех отопительных аппаратах, к которым можно не подходить продолжительное время.

    Выды котлов длительного горения

    Итак, перейдем непосредственно к делу и для начала определимся с видами обсуждаемых котлов:

    • Пиролизные котлы.
    • Котлы на дровах.
    • Котлы на угле.
    • Пеллетные котлы.

    Начнем рассматривать все виды котлов по порядку.

    Принцип работы пиролизного котла длительного горения

    В таком котле используется физическое явление под названием пиролиз — термическое разложение вещества в условиях недостатка кислорода.

    Внутри пиролизный котел состоит из двух камер. В первую загружают топливо (чаще всего это сухие дрова, иногда бурый или каменный уголь), а во второй происходит воспламенение и сгорание смеси из пиролизного газа и воздуха.

    Принцип работы доходчиво поясняет следующая картинка:

    Как работает пиролизный котел длительного горения

    Стрелками на рисунке показано направление движение газов внутри котла.

    Обеспечивается такое направление при помощи принудительной тяги (вентилятор-дымосос).

    Камера сгорания пиролизных газов расположена ниже, чем камера с топливом. Это обеспечивает обратный приток тепла к дровам и поддерживает процесс пиролиза.

    При всей внешней простоте пиролизный котел — высокотехнологичное и дорогое устройство.

    Дело тут не только в автоматике, управляющей работой вентилятора, но и в качестве стали элементов камеры сгорания.

    Она должна выдерживать высокие температуры длительное время.

    Кроме этого, на уровень КПД в таких котлах зависит от влажности топлива. Например, для дров влажность не должна превышать 25-30%.

    Что касаемо длительности горения таких котлов, то она зависит не только от объема топлива, но и от режима горения.

    В режиме полной мощности котел может работать до 12 часов, а в режиме поддержки до 30 часов.

    Существуют также пиролизные котлы, в которых камера дожига газов находится сверху.

    Принцип их работы можно посмотреть на следующем видео:

    Котел длительного горения на дровах: принцип работы

    Что такое котел длительного горения на дровах проще всего объяснить на примере котла фирмы Stropuva.

    Чтобы было понятно о чем идет речь сразу приведу рисунок:

    Схема котла длительного горения на дровах stropuva

    Главной «фишкой» котлов Stropuva является верхнее горение топлива.

    Обеспечивается оно при помощи оригинального устройства в виде металлического диска, диаметр которого на чуть меньше внутреннего диаметра котла.

    В центр диска находится труба, по которой воздух попадает к топливу из камеры подогрева вверху котла.

    По мере сгорания дров диск постепенно опускается ниже до полного прогорания топлива.

    На мой взгляд, это очень сложная конструкция с подвижными частями является потенциальным источником проблем.

    После прогорания топлива этот диск поднимается вручную при помощи цепочки, что тоже весьма опасно.

    Ведь он тяжелый, а цепочка под действием температуры может стать хрупкой и оборваться.

    В конструкции котла предусмотрена специальная биметаллическая воздушная заслонка, перекрывающая поток воздуха при нагреве его поверхности до определенной температуры.

    Это весьма оригинальный и даже странный способ защиты от перегрева и больше его никто не применяет

    Еще одной интересной особенностью Stropuva является цилиндрическая форма котла.

    По сути он представляет собой бочку с двойными стенками, между которыми циркулирует теплоноситель.

    Такая конструкция, по мнению производителя, позволяет увеличить площадь поверхности, на которой происходит теплообмен, а значит и увеличивается КПД котла.

    Тут спорить не буду, есть бойлеры косвенного нагрева, в которых реализована похожая схема «бак в баке» и она показывает хорошие результаты

    А самое странное, что есть в конструкции этого котла — у него нет дна.

    Его нужно устанавливать на бетонное основание и крепить на раствор. Зачем так сделано лично для меня не понятно.

    Длительность работы котлов Stropuva определяется следующими факторами:

    • Режим работы — чем менее интенсивно горит топливо, тем на большее время его хватит.
    • Вид топлива —  (по словам производителя) на дровах возможно поддерживать горение до 30 часов, а на топливных брикетах до 48 часов, а на угле до 5 суток.

    Недостатки Stropuva:

    1. Высокая стоимость — они дороже обычных котлов в 1,5-2 раза.
    2. Сложность конструкции — в котле есть много потенциально проблемных узлов.
    3. Отсутствие дна — тут без комментариев.
    4. Котел невозможно остановить пока он не прогорит полностью — то есть хотите вы того или нет, он будет выделять тепло. И его нужно будет куда-то девать.

    Предлагаю вам посмотреть следующее видео. Там все проблемы рассматриваются детально.

    Принцип работы пеллетных котлов

    Главной особенностью таких котлов является топливо, на котором они работают.

    Пеллеты — это гранулы из прессованных опилок, которые хранятся в специальном бункере и подаются в горелку при помощи металлического шнека. Смотрим вниз на картинки:

    Внутреннее устройство пеллетного котла

    Из рисунка видно, что сжигание пеллет происходит в малом объеме горелки, а тепло снимается дальше в дымоотводящих трубах.

    Дым на выходе из пеллетного котла будет иметь температуру не больше 200 градусов Цельсия.

    Это может стать причиной появления конденсата в дымоходе со всеми вытекающими последствиями.

    Горением топлива в пеллетных котлах управляет автоматика, главным элементом которой можно считать вентилятор принудительной подачи воздуха или дымосос (в зависимости от модели).

    Наличие электроники означает, что вам нужно будет оборудовать котел источником бесперебойного питания.

    То же самое касается и циркуляционных насосов. В случае остановки циркуляции котел может получить повреждения

    Длительность работы котла на одной загрузке здесь зависит от режима работы котла и объема бункера.

    Обычно, бункер выбирают так, чтобы не подходить к котлу несколько дней.

    Сами пеллеты тоже могут быть изготовлены из разного сырья и давать разное количество тепла при сжигании.

    Их главным недостатком для России и СНГ является их экзотичность. Нельзя гарантировать, что их можно будет купить всегда, как каменный уголь или дрова.

    Предлагаю вам посмотреть видео, посвященное пеллетным котлам:

    Котлы длительного горения на угле

    Давайте рассмотрим два вида котлов, работающих на одной загрузке топлива продолжительное время:

    1. Полуавтоматические котлы — пользователь загружает топливо в котел и производит розжиг. Последующим процессом горения уже управляет автоматика (контроллер с вентилятором).
    2. Автоматические котлы — здесь ко всему описанному выше добавляется подача топлива из бункера. В подразделе о пеллетных котлах как раз описан автоматический котел.
    Полуавтоматический и автоматический котел

    Автоматический котел имеет более сложное техническое устройство, чем полуавтоматический.

    Например, сгорание топлива внутри автоматического котла происходит не в большом объеме топки, а в маленькой ретортной горелке.

    Топливо к этой горелке подается из бункера при помощи шнека.

    Чтобы вся эта техника работала без перебоев, необходимо использовать уголь определенной фракции.

    А в нашей стране это не всегда удобно. Сегодня он есть в наличии, а завтра нет.

    Смотрим обзор автоматического котла:

    Преимуществом полуавтоматических котлов является их более простое устройство.

    В общем, если снять с такого котла вентилятор, то он ничем не будет отличаться от обыкновенного.

    Некоторые модели полуавтоматических котлов можно переоборудовать под энергонезависимые системы отопления.

    Для этого на него вместо вентилятора устанавливается термостатический регулятор тяги с цепочкой.

    Термостатический регулятор тяги котла

    Для полной энергонезависимости в система отопления должна быть гравитационной, то есть в ней теплоноситель должен циркулировать без применения насосов.

    Видео о таком котле смотрите ниже:

    Кроме этого, разные модели полуавтоматических котлов работают по схеме с верхним или с нижним горением топлива.

    Верхнее горение топлива имеет ряд недостатков, которые описаны выше в подразделе о котлах на дровах. Тут все остается тем же самым кроме топлива.

    Теперь перейдем к описанию недостатков этих котлов:

    • Большая стоимость — хороший полуавтоматический котел будет стоит как минимум в 1,5 раза больше своего «обычного» собрата. Автоматические котлы дороже в 3-4 раза и их применяют в основном на больших объектах.
    • Техническая сложность — здесь «чемпионами» являются автоматические котлы, в которых есть множество проблемных узлов. Например, шнек бункера часто клинит из-за плохого качества топлива.Обслуживать такие отопительные аппараты может только сервисный инженер. В полуавтоматических котлах проблемы могут возникать из-за поломок вентилятора или контроллера.
    • Большие габариты и вес — например, «полуавтомат» мощностью 25 кВт может весить больше 250 кг. А у автоматических котлов вес может легко преодолевать 500 кг, не считая веса топлива в бункере.

    Выводы

    Современные котлы на твердом топливе действительно могут работать долгое время на одной загрузке топлива. Весь вопрос тут в количестве выделяемой энергии.

    Долго котел может работать только в режиме поддержки. При этом длительное горение можно сделать и на обычном котле, установив контроллер или регулятор тяги. На этом пока все. Жду ваших комментариев и вопросов.

    Три способа оптимизации сжигания твердого топлива

    Основным оправданием покупки твердотопливного котла является то, что используемое топливо является более дешевой альтернативой нефти и газу, что может привести к более быстрой окупаемости. Много лет назад все котлы работали на твердом топливе; однако удобство трубопроводов для нефти и газа, а также снижение цен на топливо, рост затрат на рабочую силу и строгие правила EPA подняли вопросы о том, какой тип котла позволит сэкономить больше денег.

    В последние годы технология твердотопливных котлов значительно продвинулась вперед.Системы могут быть созданы для автоматической работы с электромеханическими системами подачи топлива, регуляторами частоты и даже с автоматическим оборудованием для удаления золы.

    Тем не менее, даже при современной технике, необходимо заработать на твердотопливном котле. При правильной эксплуатации эти котлы могут работать непрерывно, останавливаясь только на плановые процедуры отключения.

    Чтобы воспользоваться преимуществами твердотопливного котла, необходимо понимать несколько принципов подачи топлива и его сжигания.Вот три совета по оптимизации работы твердотопливного котла.

    Твердотопливные котлы также можно настроить переносными. Эта универсальность оказывается удобной для пользователей, работающих с сезонным нагревом воды и / или пара.

    Непрерывная и равномерная подача топлива — ключ к успеху

    Котельная система живет и умирает (так сказать) потоком топлива в топку. Наибольшие проблемы возникают у котлов, у которых нет хорошего контроля над тем, насколько равномерным и последовательным является этот поток.Этот принцип еще более важен в приложениях с частыми колебаниями нагрузки. Система должна контролировать подачу топлива, потому что даже небольшое прерывание подачи может вызвать нарушение нагрузки. Дозирование топлива в котел должно соответствовать требованиям нагрузки, иначе процесс не будет равновесным. Это может помочь увидеть в топливе ингредиент, который, наряду с воздухом под и над огнем (обсуждается позже), производит энергию.

    В случае твердого топлива почти всегда существует множество размеров частиц.Из-за такого несоответствия размеров топлива дозирование топлива должно поддерживать постоянную турбулентность потока, чтобы разные размеры не разделялись. Если происходит тенденция разделения, слой печи не будет однородным, и горение будет смещено в сторону определенных областей. Равномерная консистенция топлива обеспечит большую площадь поверхности горения и предотвратит появление горячих точек и мертвых зон внутри печи.

    Использование системы подачи и дозирования топлива, которая включает шнеки для перекачки топлива, является эффективным способом точного контроля скорости подачи, а также поддержания постоянной смеси размеров топлива.

    Винтовые конвейеры оказались намного эффективнее цепных или ленточных конвейеров. Геометрия крыльев и кожух шнека позволяют более точно рассчитывать скорость подачи. Другие типы конвейеров известны тем, что заставляют топливо «накапливаться», что приводит к неравномерным слоям топлива на дне печи, вызывая неэффективное сгорание. Системы дозирования, в которых используются винтовые конвейеры, также создают пробку между печью и внешней средой. Цепные системы дозирования не создают такого уплотнения, позволяя неизмеримому количеству избыточного воздуха попадать в зону горения.

    Под огнем Воздух: меньше значит больше

    Чаще всего твердотопливные системы используют слишком много воздуха для подпаливания и, как следствие, не имеют достаточного количества топлива в топке. Когда это соотношение воздух / топливо несбалансировано, сгорание происходит преждевременно, что не только снижает потенциал КПД, но также может вызвать повреждение печи.

    По мере сгорания твердого топлива оно претерпевает определенные изменения. Во-первых, вся влага из топлива испаряется. После высыхания топливо начнет выделять летучие газы.По мере поступления большего количества воздуха газы воспламеняются и выделяют энергию. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока выгорает только уголь. Наконец, золу выпускают, и ее нужно утилизировать.

    На этой схеме показан процесс, в котором топливо поступает в топку и проходит различные стадии сгорания.

    Если смотреть на груду топлива внутри топки, не должно быть видно решеток. На самом деле даже не должно показаться, что куча горит.Когда используется достаточное количество воздуха, горючее будет казаться «дымящимся», но на самом деле происходит то, что тепло и воздух вступают в реакцию с топливом и выделяют летучие газы топлива. Если используется слишком много воздуха для дожигания, летучие газы будут выделяться и сгорать одновременно, выделяя тепло на дне печи, а не в верхней части печи, где начнется передача тепла. Это преждевременное возгорание может быстро сократить срок службы решеток, а также ухудшить теплопередачу и даже унести частицы золы / пыли с дымовыми газами.

    Это отличная фотография, показывающая потоки летучих газов, выделяющихся из топлива и поднимающихся в верхнюю часть камеры, где процесс сгорания будет завершен.

    Будьте осторожны, чтобы не уменьшить количество нагнетаемого воздуха до такой степени, чтобы котел не сгорел. Это может быть опасно, поскольку система может отреагировать нарастанием скорости вращения вентилятора, что приведет к тому, что большее количество топлива станет летучим и заполнит печь. Если эти газы возникнут внезапно, возникнет опасный обратный удар, который приведет к повреждению котельного оборудования и всех, кто находится в непосредственной близости.Лучший способ обеспечить необходимое количество воздуха — это иметь систему управления, которая ограничивает подачу воздуха вместе с подачей топлива. Для некоторых видов топлива необходимо использовать разные соотношения. Записывайте, в каких сценариях лучше всего будет горючее на решетках и будет достаточно воздуха для улетучивания топлива со скоростью, позволяющей не отставать от производства.

    Позвоните в телефонную трубку и нажмите на огонь Air

    После того, как нагретое топливо вступает в реакцию с воздухом подпаливания и выделяются летучие газы, нагретый воздух интенсивно смешивается с газами и вызывает их возгорание, выделяя тепло, которое должно передаваться через поверхности нагрева котла в воду. внутри судна.Цель состоит в том, чтобы добиться стехиометрического горения; то есть, когда каждая доступная высвобождаемая молекула топлива сопоставляется с молекулой кислорода из вентилятора, что приводит к анализу дымовых газов, который не показывает ни окиси углерода, ни кислорода. Это идеальное смешивание возможно только в лабораторных условиях; однако есть способы добиться очень эффективного сжигания в котельной среде.

    Это еще одна отличная фотография внутренней части печи. По мере того, как летучие вещества выделяются из топлива, они встречаются с потоками воздуха под высоким давлением из форсунок избыточного горения.Это турбулентное смешение воздуха и летучих газов завершает процесс сгорания, выделяя тепло для передачи внутри котла.

    При нехватке избыточного воздуха большие количества окиси углерода и других горючих веществ будут проходить через систему и выходить из дымовой трубы. Эта трата топлива приводит к потерям тепла и снижает эффективность. Избыток воздуха для горения приводит к потерям тепла, поглощаемым избыточным воздухом, что также снижает эффективность. Цель здесь — найти «золотую середину» для перегретого воздуха.Точно так же, как поток воздуха под горением должен изменяться со скоростью подачи топлива, количество воздуха над огнем должно зависеть исключительно от количества кислорода в дымовой трубе. Меньшее количество кислорода указывает на более эффективное сгорание. Снимите показания дымовой трубы, чтобы увидеть корреляцию между уровнями окиси углерода и кислорода, чтобы определить наилучшую настройку кислорода для соответствующей системы котла.

    Понимание того, как работает твердотопливный котел, сводится к пониманию топлива и процесса сгорания, а также оборудования, которое контролирует процесс сжигания топлива.Неправильная эксплуатация может привести к нежелательному техническому обслуживанию и разочарованию владельца котла. С другой стороны, при правильной эксплуатации твердотопливные котлы могут быть очень надежными, стабильными и экономичными.

    5 моментов нового твердотопливного котла отопления

    +

    Сейчас лето, но вопрос отопления дома всегда актуален. Сегодня мы хотим снова поговорить о теме отопления, на этот раз попробуем разобраться, как выбрать хороший твердотопливный отопительный котел для частного дома.

    В большинстве современных домов есть системы отопления, основанные на использовании природного газа или электроэнергии, такие как газовые котлы или электрические конвекторы.

    Однако существуют альтернативы, в которых использование этих основных источников тепла невозможно или экономически невыгодно по разным причинам. Часто в таких случаях необходимо искать альтернативные источники тепловой энергии.

    С другой стороны, люди часто хотят иметь запасные варианты теплоснабжения, чтобы избежать возможного дискомфорта в случае проблем с основным вариантом.

    В этих случаях очень интересна возможность установки в доме специального отопительного прибора.

    Что такое твердотопливный котел?

    Домашний твердотопливный котел — отопительное устройство, предназначенное для выработки тепла в результате сгорания твердого топлива.

    Первым прототипом таких твердотопливных обогревателей была обыкновенная крестьянская каменка, сжигавшая дрова.

    Даже сегодня топливо для твердотопливных котлов практически не изменилось, его основными видами также являются древесина, уголь, торф и другие энергоэффективные горючие материалы.

    Рассмотрим основные характеристики бытового твердотопливного котла:

    1. Виды твердотопливных котлов на отработанное топливо.

    В зависимости от того, какое топливо можно использовать, различают следующие основные типы котлов:

    • Котел на дровах
    • Угольный котел
    • Пеллетный котел
    • Комбинированный (многотопливный) котел

    Думаем понятно, какой вид топлива используется в каждом из вышеперечисленных типов котлов.

    Комбинированный (многотопливный) котел может использовать несколько видов топлива.

    Соответственно, выбирать твердотопливный котел нужно с учетом того, какой вид топлива вы планируете использовать.

    2. Типы котлов в зависимости от способа сжигания топлива.

    По данному признаку принято различать следующие типы котлов:

    • Котел с естественной тягой. Это простой твердотопливный котел, в котором топливо горит без дополнительной подачи воздуха.
    • Котлы с дополнительной тягой. В таких моделях есть специальный вентилятор, который подает дополнительный поток воздуха в зону горения, что обеспечивает более быструю циркуляцию.
    • Котлы пиролизные (газогенераторные). Принцип работы пиролизного котла следующий: в котле есть разделение процесса горения на две камеры: в первой камере происходит обугливание топлива и отбор специального газа. (пиролиз), который уже горит во второй камере.Большинство бытовых пиролизных котлов работают на дровах.
    • Котлы длительного горения. Само их название говорит о том, что в такой модели процесс сжигания определенного объема топлива происходит относительно дольше, чем в других типах котлов. Особенность работы котлов длительного горения в том, что в них, в отличие от других, реализуется принцип «верхнего горения», то есть сначала сжигаются верхние слои топлива, а затем нижние, что обеспечивает более длительное горение и равномерное распределение тепловой энергии.

    Ну что уж говорить о каком твердотопливном котле купить.

    Если вам нужен недорогой обогреватель — покупайте котлы с естественной или дополнительной тягой.

    Если вам нужен твердотопливный котел с высоким КПД — лучше купить пиролизный.

    Если вы хотите обеспечивать тепло без частой перезагрузки топлива — ваш выбор — твердотопливный котел.

    3. Мощность твердотопливного котла.

    Как уже было сказано в статье об электрических конвекторах, мощность отопительных приборов следует рассчитывать исходя из предполагаемой площади обогрева с учетом следующей пропорции:

    1 кВт Мощность = 10 кв.м. Площадь

    Расчет мощности твердотопливного котла следует проводить, хотя бы с округлением в большую сторону, а лучше покупать котел на несколько большей мощности.

    4. Тип теплообменника.

    Большинство производителей твердотопливных котлов устанавливают в них чугунные или стальные теплообменники.

    Чугунный теплообменник отличается меньшей склонностью к коррозии, большим временем нагрева и охлаждения, а также низкой устойчивостью к резким перепадам температуры.

    Чугунные теплообменники имеют секционную конструкцию.

    В теплообменнике из стали время нагрева / охлаждения меньше.

    Обладает более высокой устойчивостью к перепадам температуры, но также более высокой восприимчивостью к коррозии.

    Теплообменники стальные изготавливаются в виде монолитного изделия.

    Выбрать тип теплообменника действительно непросто, но лично мы считаем, что лучше всего покупать котел с чугунным теплообменником.

    5.Дополнительные параметры.

    К наиболее важным дополнительным параметрам котлов относятся следующие два:

    • Возможность подключения охлаждающего теплообменника — во избежание перегрева. Это очень важный момент, так как работа твердотопливного котла связана с высокими температурами.
    • Возможность перевода на газ или жидкое топливо. Это позволит при необходимости изменить способ использования прибора в будущем.

    А производители твердотопливных котлов?

    Немецкие компании Buderus, Viessmann и Junkers можно считать флагманами.

    Надеюсь, теперь вы будете знать, какой твердотопливный котел лучше всего правильно выбрать в процессе покупки.

    границ | Разработка и производительность многотопливного жилого котла, сжигающего сельскохозяйственные отходы

    Введение

    Рост населения, истощение и рост цен на ископаемое топливо и климатический кризис во всем мире требуют быстрого развития технологий использования возобновляемых источников энергии с минимальным воздействием на окружающую среду. Топливо из биомассы обладает значительным потенциалом для удовлетворения этих потребностей благодаря своему обилию, низкой стоимости и сокращению выбросов парниковых газов.К 2050 году до 33–50% мирового потребления может быть обеспечено за счет биомассы (McKendry, 2002).

    ЕС поставил цель увеличить долю возобновляемых источников энергии в общем потреблении энергии до 27% к 2030 году (ЕС, 2014). Древесное топливо преимущественно использовалось как в крупных, так и в малых системах для производства тепла или электроэнергии. Однако растущая конкуренция за такие виды топлива в секторе отопления, лесопилении и бумажной промышленности, а также рост производства древесных гранул привели к росту цен на древесину и нехватке сырья (Uslo et al., 2010). Таким образом, для достижения цели роста использования биомассы потребуется более широкий ассортимент сырья (Carvalho et al., 2013; Cardozo et al., 2014; Zeng et al., 2018), что создаст дополнительную потребность в топливе. технологии переработки и контроля выбросов.

    Для стран Южной Европы, где популярно отопление жилых домов с использованием топлива из биомассы в качестве более дешевой альтернативы, предпочтительным сырьем являются отходы сельского хозяйства и агропромышленности. Они легко доступны в больших количествах и обладают высоким энергетическим потенциалом, уменьшая путем сжигания объем отходов и увеличивая экономическую отдачу для сельских общин.В Греции доступно около 4 миллионов тонн в год, что эквивалентно примерно 50% валового потребления энергии (Vamvuka and Tsoutsos, 2002; Vamvuka, 2009).

    Наиболее распространенными типами бытовых топочных устройств являются дровяные печи, дровяные котлы, печи на древесных гранулах и приборы на древесной щепе. Помимо дровяных печей и обычных котлов с бесконечными винтами, используются котлы смешанного горения с надстройками автоматизации, решениями для хранения и различными механизмами подачи (Vamvuka, 2009; Sutar et al., 2015; Ан и Джанг, 2018). В прошлых исследованиях изучались выбросы дымовых газов, эффективность и проблемы, связанные с золой, при сжигании сельскохозяйственных остатков. Крупномасштабные агрегаты или небольшие пеллетные устройства для домашнего или жилого центрального отопления, некоторые из которых используют верхнюю подачу, вращающиеся или подвижные решетки (Vamvuka, 2009; Carvalho et al., 2013; Rabacal et al., 2013; Garcia-Maraver et al., 2014). ; Pizzi et al., 2018; Zeng et al., 2018; Nizetic et al., 2019). Однако до сих пор недостаточно информации о характеристиках не гранулированного сырья с точки зрения эффективности и выбросов загрязняющих веществ в соответствии с пороговыми значениями в зависимости от различных конструкций небольших систем и условий эксплуатации.В основном использовалась древесная щепа (Kortelainen et al., 2015; Caposciutti and Antonelli, 2018), тогда как разработка котлов в странах Средиземноморья идет медленно.

    Было доказано, что маломасштабные системы биомассы вносят значительный вклад в качество местного воздуха за счет выбросов загрязняющих веществ, таких как CO, SO 2 , NO x , полиароматических углеводородов и твердых частиц, которые могут серьезно повлиять на здоровье человека и климат. Эти выбросы зависят от свойств топлива, применяемой технологии и условий процесса, и их мониторинг и контроль очень важны для соблюдения экологических ограничений и экономической эффективности требований рынка.Было установлено, что выбросы CO варьируются от 600 до 680 частей на миллион против для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 50-400 частей на миллион против для скорлупы бразильских орехов и 100-400 частей на миллион против для лузги подсолнечника ( Cardozo et al., 2014). Было показано, что выбросы NO x находятся в диапазоне 300-600 мг / м 3 для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 180-270 мг / м 3 для скорлупы бразильских орехов и 50-720 мг / м 3 для лузги подсолнечника (Cardozo et al., 2014). Для последнего выбросы SO 2 варьировались от 78 до 150 мг / м 3 .Сообщается, что КПД котла (Rabacal et al., 2013; Fournel et al., 2015) составляет от 63 до 83%, в зависимости от типа топлива.

    Поскольку сельскохозяйственные остатки доступны только в течение ограниченного периода времени в течение года, их смеси увеличивают возможности поставок для действующих предприятий. Однако, когда смеси используются в качестве исходного сырья, совместимость топлив в отношении характеристик сгорания должна быть должным образом оценена для эффективной конструкции и работы блоков сжигания.Переменный состав этих материалов предполагает тщательное знание их поведения в тепловых системах, чтобы избежать комбинаций топлива с нежелательными свойствами. Насколько известно авторам, смеси таких отходов, которые можно найти по низкой цене или бесплатно, не исследовались в бытовых приборах. Для определения выбросов твердых частиц и образования шлака использовались только гранулы древесного топлива или энергетических культур (Carroll and Finnan, 2015; Sippula et al., 2017; Zeng et al., 2018).

    Основываясь на вышеизложенном, целью настоящего исследования было сравнить характеристики горения выбранных не гранулированных сельскохозяйственных остатков, которые широко распространены в странах Южной Европы, и их смесей, чтобы изучить любые аддитивные или синергетические эффекты между компонентами топлива и получить выгоду. знания об использовании таких смесей в небольших котлах.Цель состояла в том, чтобы оценить производительность прототипа малозатратной установки для сжигания, позволяющей предварительную сушку топлива и воздуха для горения выхлопными газами для производства тепловой энергии в зданиях, фермах, малых предприятиях и теплицах с точки зрения важности параметры, такие как эффективность горения и котла, температура дымовых газов и выбросы в окружающую среду.

    Экспериментальная часть

    Топливо и характеристики

    Сельскохозяйственные остатки для данного исследования были отобраны на основе их обилия и доступности в Греции и странах Средиземноморья в целом.Это были ядра оливок (OK), предоставленные AVEA Chania Oil Cooperatives (Южная Греция), ядра персика (PK), предоставленные Союзом сельскохозяйственных кооперативов Giannitsa (Северная Греция), скорлупа миндаля (AS), предоставленная частной компанией ( Agrinio, C. Греция) и скорлупа грецких орехов (WS), предоставленные компанией Hohlios (Северная Греция).

    После сушки на воздухе, гомогенизации и рифления материалы измельчали ​​до размера частиц <6 мм, используя щековую дробилку и вибрационное сухое просеивание. Типичные образцы были измельчены до размера частиц -425 мкм с помощью режущей мельницы и охарактеризованы с помощью экспресс-анализа, окончательного анализа и теплотворной способности в соответствии с европейскими стандартами CEN / TC335.Содержание летучих веществ измеряли термогравиметрическим анализом с использованием системы TGA-6 / DTG в диапазоне 25–900 ° C, в потоке азота 45 мл / мин и при линейной скорости нагрева 10 ° C / мин. Химический анализ золы проводили на рентгенофлуоресцентном спектрофотометре (XRF) типа Bruker AXS S2 Ranger (анод Pd, 50 Вт, 50 кВ, 2 мА). Тенденция осаждения золы была предсказана с помощью эмпирических индексов. Эти показатели, несмотря на их недостатки из-за сложных условий, которые возникают в котлах и связанном с ними теплопередающем оборудовании, широко используются и, вероятно, остаются наиболее надежной основой для принятия решений, если они используются в сочетании с испытаниями пилотной установки.

    Отношение оснований к кислотам (уравнение 1) является полезным показателем, поскольку обычно высокий процент основных оксидов снижает температуру плавления, в то время как кислотные оксиды повышают ее. Это принимает форму (Vamvuka et al., 2017):

    Rb / a =% (Fe2O3 + CaO + MgO + K2O + Na2O)% (SiO2 + TiO2 + Al2O3) (1)

    , где на этикетке каждого соединения указывается его массовая концентрация в золе. Когда R b / a <0,5 склонность к осаждению низкая, когда 0,5 b / a <1 склонность к осаждению является средней, и когда R b / a > 1 склонность к осаждению высока.Для значений R b / a > 2 этот индекс нельзя безопасно использовать без дополнительной информации.

    Влияние щелочей на склонность золы биомассы к шлакованию / загрязнению является критическим из-за их тенденции к снижению температуры плавления золы. Один простой индекс, индекс щелочности (уравнение 2), выражает количество оксидов щелочных металлов в топливе на единицу энергии топлива в ГДж (Vamvuka et al., 2017):

    AI = кг (K2O + Na2O) ГДж (2)

    Когда значения AI находятся в диапазоне 0.17–0,34 кг / ГДж загрязнение или шлакообразование вероятно, тогда как при этих значениях> 0,34 практически наверняка произойдет обрастание или образование шлаков.

    Для испытаний на сжигание были приготовлены смеси вышеуказанных материалов с соотношением компонентов до 50% по весу с наиболее распространенными в Греции сельскохозяйственными отходами — ядрами оливок.

    Описание прототипа системы сгорания

    Блок сжигания схематично показан на рисунке 1. Основными частями являются два бункера, эксикатор, система непрерывной подачи сырья и бойлер с поперечным потоком.Номинальная мощность 65 кВт т .

    Рисунок 1 . Принципиальная схема многотопливного котла (сплошные стрелки показывают направление потока воздуха, пунктирные стрелки показывают направление потока биомассы).

    Топливо хранится в основном бункере (A), боковые поверхности которого перфорированы для физического осушения топлива. В зависимости от наличия биомассы и особых потребностей в энергии открывается регулирующий клапан, и в систему подается соответствующее топливо. Затем биомасса переносится из бункера в эксикатор через наклонную стойку с направляющими, скорость которой регулируется в соответствии с потребностями котла.Горячий воздух поступает из выхлопных газов через систему обратной связи (H, J). В сушилке установлены две внутренние конвейерные ленты (B), состоящие из перфорированных медленно вращающихся роликов со стальной сеткой, позволяющих горячему воздуху проходить через него в восходящем направлении потока. Осушитель (B) имеет несколько отсеков, чтобы позволить воздуху перемещаться и в конечном итоге потерять часть своей температуры, создавая тем самым разницу температур. Специальная стальная сетка обладает высокой износостойкостью и довольно эффективно выдерживает экстремальные перепады температур.Скорость роликов тесно связана с влажностью биомассы и может изменяться в зависимости от потребностей автоматического управления. Затем сухая биомасса переносится (C) во временный бункер (D) и смешивается с теплым воздухом, поступающим из системы обратной связи (E), прежде чем направить его в горелку и зону сгорания котла. Используя горизонтальный теплый шнек диаметром 1 и 1/2 дюйма, обработанная биомасса подается в горелку (G). Скорость подачи регулируется двумя электронными регуляторами яркости. Первый диммер соответствует времени работы системы питания, а второй диммер соответствует времени задержки (винт выключен).Таким образом, подача сырья осуществляется полупериодическим способом. Первичный воздух для горения вводится через трубу в передней части топки и регулируется с помощью воздуходувки. Соотношение первичного и вторичного воздуха регулируется с помощью регулятора, установленного в дымоходе (K), с механическим регулятором, который позволяет изменять тягу в дымоходе. Котел (G) является гидравлическим и в основном производит горячую воду в замкнутой циркуляционной системе (F). Эта система имеет меры безопасности, чтобы поддерживать постоянное давление воды и транспортировать горячую воду к высокоэффективным фанкойлам для обогрева помещений.Датчики температуры Pt используются для измерения температуры воды в прямом и обратном потоке, а также в потоке внутри котла. Измеритель теплотворной способности измеряет расход воды и полезную энергию, получаемую водой. Выхлопные газы котла перед тем, как попасть в дымоход, проходят через теплообменник. Теплообменник (I) использует выхлопные газы для нагрева воздуха, который затем используется для сушки влажной биомассы.

    Новинкой этого прототипа является конструкция эксикатора, который питается выхлопными газами, выдерживает экстремальные перепады температуры и работает в соответствии с потребностями котла, теплообменник также питается выхлопными газами, а также прилагаются датчики температуры и измеритель теплотворной способности.Поскольку все основные части устройства являются стандартными, стоимость изготовления такой установки остается низкой. Уже установленные аналоговые датчики и детали будут заменены цифровыми датчиками и механическими деталями с цифровыми входами и выходами, в соответствии с результатами экспериментов по отклику агрегата. Ограничением системы является невозможность отрегулировать оптимальный коэффициент избытка воздуха, поэтому существует потребность в надежном управлении подаваемым воздухом для горения. Следует принять определение оптимальных параметров пользовательской системы автоматического управления, чтобы установка могла работать автономно.

    Методика эксперимента и измерения данных

    Эксперименты были структурированы таким образом, чтобы можно было построить аналитический профиль каждого материала, а также исследовать поведение типа топлива на различных стадиях процесса. Были проведены две серии экспериментов, чтобы изучить поведение и реакцию каждого остатка на технологическую цепочку устройства. Во время первой серии испытаний для каждого биотоплива проводилась калибровка скорости подачи в зависимости от диммерных переключателей.Скорость подачи определялась последовательностями интервалов задержки включения-выключения первого и второго диммера соответственно. Расход дымовых газов для каждой подачи сырья определялся путем измерения скорости вентилятора на выходе газа, установленного в положении (K), с помощью анемометра. Следовательно, каждое биотопливо было протестировано в установке для сжигания, чтобы оптимизировать тепловой КПД путем настройки его специальных параметров с учетом качества выбросов. Важными независимыми переменными были скорость подачи сырья, скорость вентилятора, регулирующего поток воздуха в котле, и внутренняя температура котла.В настоящем исследовании представлены результаты для одного набора этих параметров с целью сравнения характеристик сгорания между испытанными сельскохозяйственными остатками, а также их смесями при постоянных рабочих условиях. Параметрическое исследование для оптимизации процесса будет представлено в следующем отчете.

    Для запуска котла было подожжено топливо, были включены питатель твердого вещества и воздуховоды и выставлены желаемые значения (вкл. / Выкл. 10/30 с / с). Перед снятием первых показаний печи давали поработать 30 мин.Циркуляционная система горячей воды была настроена на работу после того, как температура достигла ≥55 ° C. Когда температура воды превышала 70 ° C, подача сырья временно прекращалась.

    Состав дымовых газов непрерывно контролировался во время испытаний с помощью многокомпонентного газоанализатора, модель Madur GA-40 plus от Maihak, оборудованного двухрядным фильтром и осушителем. Отбор проб производился с помощью нагревательной линии с зондом в соответствии с греческими стандартами ELOT 896. В анализаторе используются электрохимические датчики для измерения концентрации газа.Содержание CO 2 , CO, O 2 , SO 2 , NO x в потоке выхлопных газов, индекс сажи, тепловые потери дымовых газов, температура дымовых газов и коэффициент избытка воздуха ( λ) непрерывно регистрировались анализатором. Аналоговый выходной сигнал анализатора передавался в компьютер, где сигналы обрабатывались и вычислялись средние значения за период дискретизации 0,5 мин.

    После проведения измерений в установившемся рабочем режиме и после того, как печь проработала около 3 часов, питатель топлива и воздуховод были отключены, смотровое окно было открыто, а вытяжной вентилятор был установлен на высокую мощность для охлаждения агрегата.Зольный остаток был осушен, взвешен и проанализирован на предмет потерь при сгорании из-за несгоревшего углерода. Эксперименты были повторены дважды, чтобы определить их воспроизводимость, которая оказалась хорошей.

    Тепловой КПД системы был определен как доля полезной энергии, полученной водой котла, к энергии, потребляемой топливом:

    ηt = QoutQin = qwcpwΔTwΔtmfQf (%) (3)

    где, q w : массовый расход воды (кг / ч), c pw : теплоемкость воды (МДж / кг · K), ΔT w : разница температур прямого и обратного потока воды (° K), Δt: общее время горения при температуре воды 70 ° C, м f : масса сожженного топлива / смеси (кг), Q f : теплотворная способность топлива / смеси (МДж / кг).

    Эффективность сгорания определялась следующим образом:

    ηc = 100-SL-IL-La (%) (4)

    где,

    SL = (Tf-Tamb) (A [CO2] + B) (5) IL = a [CO] [CO] + [CO2] (6) La = 100 мес. (7)

    где: T f : температура дымовых газов (° C), T amb : температура окружающего воздуха (° C), [CO] и [CO 2 ]: концентрации CO и CO 2 в дымовых газах (%), A, B, a: параметры горения, характерные для каждого вида топлива (данные анализатором), m o : общая масса сожженного органического вещества топлива (кг), m a : масса органического вещества в золе (кг).

    Для каждого экспериментального испытания проверялось, достаточно ли имеющегося тепла дымовых газов для предварительного нагрева входящего воздуха для сжигания топлива до 70 ° C, а также для сушки биомассы в эксикаторе системы:

    или

    mflcpflΔTf≥mambcpambΔTamb + Qd (9)

    где: m fl , m amb : масса дымовых газов и воздуха на кг сожженной биомассы (кг), c pfl , c pamb : удельная теплоемкость дымовых газов и воздуха (кДж / кг ° K), ΔT f , ΔT amb : разница температур дымовых газов на выходе и входе в дымоход, а также предварительно нагретого и окружающего воздуха, соответственно (° K), Q d : теплота сушки биомассы ( Мойерс и Болдуин, 1997).Согласно последующим результатам, указанное выше неравенство сохранялось всегда.

    Результаты и обсуждение

    Анализы сырого топлива

    В Таблице 1 указаны приблизительный и окончательный анализы изученных сельскохозяйственных остатков. Как можно видеть, все образцы были богаты летучими веществами и имели низкую зольность. В скорлупе миндаля самый высокий процент летучих веществ, а в скорлупе грецких орехов — самый низкий процент золы. Концентрация кислорода была значительной для всех образцов, а теплотворная способность колебалась в пределах 17.5 и 20,4 МДж / кг, что сопоставимо с верхним пределом для низкосортных углей. Содержание серы во всех остатках было практически нулевым, что свидетельствует о том, что выбросы SO 2 не вызывают беспокойства для этого биотоплива. С другой стороны, содержание азота в скорлупе миндаля было значительным, что могло быть проблемой во время термической обработки с точки зрения выбросов NO x .

    Таблица 1 . Предварительный и окончательный анализы и теплотворная способность образцов (% от сухого веса).

    Химический анализ золы, выраженный обычным способом для топлива в виде оксидов, сравнивается в Таблице 2 вместе с индексами шлакообразования / засорения и тенденцией к осаждению. Общей чертой этих золошлаковых материалов является то, что они были богаты Ca и K и в меньшей степени P и Mg. Отношение основания к кислоте было намного больше 2 из-за низкого содержания кремнезема и глинозема в этой золе, так что нельзя дать никаких определенных рекомендаций по поведению при шлаковании. Потенциал шлакообразования / загрязнения, вызванный щелочью, можно более точно предсказать с помощью щелочного индекса.Таким образом, согласно значениям AI, для оливковых ядер и скорлупы миндаля неизбежна склонность к обрастанию из-за большого количества щелочи по отношению к единице топливной энергии, которую они содержат (для миндальной скорлупы склонность намного ниже), в то время как для ядер персиков и скорлупы грецких орехов не ожидается загрязнения котлов. Когда ядра оливок были смешаны с другими остатками при соотношении компонентов смеси до 50%, таблица 2 показывает, что значения AI были значительно снижены. Однако следует отметить, что для небольших систем, таких как та, которая использовалась в этой работе, работающих при температуре ниже 1000 ° C и в течение относительно короткого периода времени, явления шлакования или загрязнения из-за золы не наблюдались.

    Таблица 2 . Химический анализ золы сырья и склонности к шлакованию / засорению.

    Характеристики сжигания биотоплива из сельскохозяйственных остатков

    Температура котловой воды

    Изменение температуры воды на выходе из котла во время полной работы топочного агрегата показано на рисунке 2. Ясно, что ядра персика и скорлупа грецких орехов начали гореть раньше, чем два других остатка, передавая свою тепловую энергию воде примерно На 6 минут раньше оливковых ядер для повышения температуры с 25 до 70 ° C.Однако поведение скорлупы грецкого ореха было совершенно другим. Температура воды во время фазы запуска поднялась до 78 ° C (второй диммер выключен), так что для трех полных циклов (включение / выключение) время горения было увеличено примерно на 20 минут по сравнению с оливковыми ядрами. Для скорлупы грецкого ореха и миндаля три цикла в исследованных условиях длились около 1 часа.

    Рисунок 2 . Изменение температуры воды на выходе из котла для сырого топлива при полной работе агрегата.

    Температура дымовых газов и выбросы

    Температура дымовых газов (Таблица 3) представляет собой зависимость от топлива.Таким образом, оно было выше для миндальной скорлупы, 267 ° C, для полной работы котла (в установившемся режиме), и ниже для ядер персика, 245 ° C, что означает большие и меньшие тепловые потери из печи, соответственно. Все значения температуры дымовых газов были достаточно высокими для предварительной сушки сырья (уравнение 9).

    Таблица 3 . Характеристики горения топлива (средние значения) в установившемся режиме.

    Концентрация

    CO в дымовых газах при установившемся режиме работы печи (диммер включен) для четырех исследуемых остатков сравнивается на Рисунке 3.Повышенные уровни CO в биотопливе из ядер оливок, скорее всего, были связаны с его большим количеством летучих веществ, которые увеличивают концентрацию углеводородов в реакторе, препятствуя дальнейшему окислению CO до CO 2 , а также, в меньшей степени, более высокой зольностью это топливо, которое ослабляло проникновение кислорода к частицам полукокса. Тем не менее, все значения CO были ниже законодательных пределов для малых систем (ELOT, 2011).

    Рисунок 3 . Концентрация CO в дымовых газах для сырого топлива в установившемся режиме.

    Средние концентрации загрязняющих веществ (± стандартная ошибка) в установившемся режиме и в течение всей работы установки представлены и сравнены на рисунках 4A, B, соответственно. Выбросы SO 2 от всех видов биотоплива, являющиеся чрезвычайно низкими (0–13 частей на миллион против ), были исключены из графиков. На рис. 4A показано, что наибольшие выбросы CO были получены при сжигании ядер оливок, а наименьшие — при сжигании ядер персиков. Однако даже если во время полной работы котла (включая интервалы без подачи топлива, т.е.е., второй диммер выключен) Значения CO были выше (Рисунок 4B), они не превышали допустимых пределов (ELOT, 2011). Кроме того, выбросы NO x от всех изученных материалов были низкими и в соответствии с руководящими принципами стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011) для небольших установок (200–350 мг / Нм 3 ). Более низкие уровни NO x в скорлупе миндаля, несмотря на их более высокое топливное N среди протестированных видов биотоплива, могут быть результатом временной восстанавливающей среды, создаваемой большим количеством летучих веществ в этом остатке (81.5%), что способствовало разложению NO x .

    Рисунок 4 . Средние концентрации загрязняющих веществ в газах от сырого топлива (A) в установившемся режиме и (B) в течение всей работы установки.

    Нынешние значения выбросов газов сопоставимы с теми, которые указаны в литературе для аналогичных видов топлива, в то время как значения NO x были значительно ниже. Для косточек персика выбросы CO варьировались от 600 до 680 частей на миллион против (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов от 50 до 400 частей на миллион v (Cardozo et al., 2014), для ядер пальмовых орехов от 2000 до 14000 частей на миллион v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для жмыха в гранулах от 1900 до 6500 частей на миллион против (Kraszkiewicz et al., 2015), а для гранул для обрезки оливок — 1800 частей на миллион против (Garcia-Maraver et al., 2014). С другой стороны, выбросы NO x были обнаружены для косточек персика 300–600 мг / м 3 (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов 180–270 мг / м 3 (Cardozo et al. ., 2014), для пальмовых ядер от 90 до 200 частей на миллион v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для гранул жмыха 230-870 мг / м 3 (Kraszkiewicz et al., 2015) и для оливкового гранулы для обрезки 680 мг / м 3 (Garcia-Maraver et al., 2014).

    Горение и тепловой КПД

    Характеристики сгорания четырех остатков представлены в таблице 3. Эффективность сгорания считается удовлетворительной для небольших систем (77% в соответствии с европейскими стандартами EN 303-5) и колеблется от 84 до 86%.Эти значения контролировались температурами дымовых газов, которые отражали чувствительные тепловые потери и концентрацию CO в дымовых газах, которые представляли основные потери тепла из-за неполного сгорания. Таким образом, ядра персика с наименьшими потерями SL и IL горели с наибольшей эффективностью. Интересно отметить, что большее количество воздуха в случае оливковых ядер (коэффициент избытка воздуха λ = 1,9), увеличивая поток дыма, казалось, каким-то образом снижает температуру камина и, следовательно, увеличивает уровень CO и газообразные тепловые потери (IL).Кроме того, на тепловой КПД системы, показанный в Таблице 3, влияла эффективность сгорания топлива, и она была выше для ядер персика из-за улучшенного сгорания в печи и улучшенной рекуперации тепла в трубках системы за счет повышения температуры. разница между прямым и обратным потоком воды в котел (ΔT w = 26,2 ° C). Колебания, наблюдаемые в таблице, связаны с различным количеством сжигаемого биотоплива в зависимости от времени, когда котел работал с определенными интервалами включения / выключения диммеров, регулирующих подачу.Оптимизация расхода топлива и коэффициента избытка воздуха в сторону более низкого значения может привести к более высокой температуре камина (высокий поток подаваемого воздуха охлаждает печь), снижению выбросов CO из-за лучшего сгорания, более низкого содержания кислорода и более высоких концентраций CO 2 в дымах и, следовательно, снижение потерь тепла или топлива и повышение эффективности сгорания. Это, в свою очередь, улучшит рекуперацию тепла в трубках и повысит тепловой КПД. Кроме того, некоторые модификации печи для увеличения времени пребывания дымовых газов снизят их температуру на выходе и, следовательно, чувствительны к потерям тепла.

    Тем не менее, КПД котла соответствовал литературным данным. Значения 91%, 83–86% и 75–83% были зарегистрированы для древесных гранул (Kraiem et al., 2016), древесины сосны и персика (Rabacal et al., 2013), соответственно. Более того, для многотопливного котла, сжигающего древесные материалы, было обнаружено (Fournel et al., 2015), что термический КПД зависит от зольности каждого сырья, т. Е. При содержании золы 1% КПД составляет 74%, а для золы содержание 7% упало до 63%. В другом блоке, сжигающем лесные остатки и энергетические культуры, эффективность варьировалась от 69 до 75% (Forbes et al., 2014).

    Характеристики сжигания смесей сельскохозяйственных остатков

    Температура котловой воды

    На рисунках 5A – C показано изменение температуры воды на выходе из котла в зависимости от времени во время полной работы печи для смесей остатков ядер оливок с ядрами персика, скорлупой миндаля и грецкого ореха. Из этих рисунков можно заметить, что как фаза запуска, так и фаза, когда система работала на полную мощность, были задержаны при подаче смесей топлива, смещая кривые в сторону более высоких значений времени примерно на 4–6 мин.Кажется, что подача смесей и, как следствие, выгорание не были такими однородными, как ожидалось теоретически.

    Рисунок 5 . Изменение температуры воды на выходе из котла при полной работе агрегата для смесей (A), OK / PK, (B), OK / AS и (C), OK / WS.

    Температура дымовых газов и выбросы

    Таблица 4 показывает, что температуры дымовых газов, которые влияют на чувствительные тепловые потери дымовых газов, для всех смесей в установившемся режиме варьируются между значениями компонентов топлива.Это показывает, что характеристики горения смесей зависели от вклада каждого остатка в смеси.

    Таблица 4 . Характеристики горения топливных смесей (средние значения) в установившемся режиме.

    Средние выбросы CO и NO x (± стандартная ошибка) в установившемся режиме для всех смесей сравниваются с выбросами сырого топлива на рисунках 6A – C. Выбросы SO 2 не представлены на графиках, так как они были чрезвычайно низкими (4–20 ppm против ).Значения CO в диапазоне от 1,121 до 1212 частей на миллион v находились в пределах значений, соответствующих компонентным видам топлива, и находились в допустимых пределах для малых установок (ELOT, 2011). Более того, уровни NO x (87–129 ppm против или 174–258 мг / м 3 ) следовали той же тенденции и поддерживались ниже пороговых значений стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011). . Наилучшие показатели по выбросам были достигнуты у смеси ОК / ПК 50:50.

    Рисунок 6 .Средние выбросы CO и NO x газов в установившемся режиме из смесей (A) OK / PK, (B) OK / AS и (C) OK / WS.

    Горение и тепловой КПД

    Эффективность горения смесей ядер оливок с ядрами персика, миндаля и скорлупы грецких орехов варьировалась от 84,2 до 85,6%, как показано на Рисунке 7. Эти значения находились между значениями, соответствующими материалам компонентов, но не пропорциональными процентному содержанию каждого остатка в смесь.Как показано в Таблице 4, эффективность сгорания зависела от типа сырья и массового расхода, а также от коэффициента избытка воздуха, который определял температуру камина и дымовых газов и, следовательно, тепловые потери. Наибольшая эффективность была достигнута в случае смеси ОК / ПК 50:50, что, в свою очередь, отразилось на тепловом КПД котла за счет улучшенной рекуперации тепла из потока воды.

    Рисунок 7 . Эффективность сгорания топливных смесей.

    Выводы

    Исследуемые сельскохозяйственные остатки характеризовались высоким содержанием летучих и малозольных.Их теплотворная способность составляла от 17,5 до 20,4 МДж / кг. Выбросы CO и NO x от всех видов топлива в течение всего периода эксплуатации установки в исследованных условиях были ниже установленных законом пределов, в то время как выбросы SO 2 были незначительными. Эффективность горения была удовлетворительной, от 84 до 86%. Ядра персика, за которыми следует скорлупа грецких орехов, сожженные с максимальной эффективностью из-за более низких чувствительных тепловых потерь и потерь от неполного сгорания топлива, выделяют более низкие концентрации токсичных газов и повышают эффективность котла за счет улучшения рекуперации тепла в трубах системы.

    Совместное сжигание сельскохозяйственных остатков можно в значительной степени предсказать по сжиганию компонентов топлива, что может принести не только экологические, но и экономические выгоды. Путем смешивания ядер оливок с ядрами персика, миндаля или скорлупы грецких орехов в процентном соотношении до 50% была улучшена общая эффективность системы с точки зрения выбросов и степени сгорания. Эффективность борьбы с вредителями была достигнута при смешивании ядер оливок и ядер персика в соотношении 50:50.

    Эффективность сгорания зависит от типа сырья, массового расхода и коэффициента избытка воздуха.Необходим надежный контроль подачи воздуха для горения и определение оптимальных параметров.

    Заявление о доступности данных

    Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью / дополнительный материал.

    Авторские взносы

    DV: руководитель, оценка результатов и написание статей. DL: эксперименты. ES: эксперименты. АВ: эксперименты. СС: оценка результатов. ГБ: техническая поддержка и оценка результатов. Все авторы: внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

    Конфликт интересов

    ГБ использовала компания Energy Mechanical of Crete S.A.

    Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Авторы любезно благодарят AVEA Chania Oil Cooperatives, Союз сельскохозяйственных кооперативов Янницы и частные компании Agrinio и Hohlios за предоставленное топливо, а также лаборатории химии и технологии углеводородов и неорганической и органической геохимии Технического университета Крита. , для анализов CHNS и XRF.

    Список литературы

    Ан, Дж., И Янг, Дж. Х. (2018). Характеристики сгорания 16-ти ступенчатого котла на древесных гранулах с колосниковой решеткой. Обновить. Энергия 129, 678–685. DOI: 10.1016 / j.renene.2017.06.015

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Caposciutti, G., and Antonelli, M. (2018). Экспериментальное исследование влияния вытеснения воздуха и избытка воздуха на выбросы CO, CO 2 и NO x небольшого котла, работающего на биомассе с неподвижным слоем. Обновить.Энергия 116, 795–804. DOI: 10.1016 / j.renene.2017.10.001

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Кардозо, Э., Эрлих, К., Алехо, Л., и Франссон, Т. Х. (2014). Сжигание сельскохозяйственных остатков: экспериментальное исследование для небольших приложений. Топливо 115, 778–787. DOI: 10.1016 / j.fuel.2013.07.054

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Кэрролл Дж. И Финнан Дж. (2015). Использование добавок и топливных смесей для снижения выбросов от сжигания сельскохозяйственного топлива в небольших котлах. Биосист. Англ. 129, 127–133. DOI: 10.1016 / j.biosystemseng.2014.10.001

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Карвалью Л., Вопиенка Е., Пойнтнер К., Лундгрен Дж., Кумар В., Хаслингер В. и др. (2013). Производительность пеллетного котла на сельскохозяйственном топливе. Заявл. Энергия 104, 286–296. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2012.10.058

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    EC (2001). Директива 2001/80 / EC Европейского парламента и Совета от 23 октября 2001 г. об ограничении выбросов в атмосферу определенных загрязнителей от крупных установок для сжигания топлива .

    Google Scholar

    ELOT (2011). EN 303.05 / 1999. Предельные значения выбросов CO и NO x для новых тепловых установок, использующих твердое биотопливо . FEK 2654 / B / 9-11-2011.

    Google Scholar

    Forbes, E., Easson, D., Lyons, G., and McRoberts, W. (2014). Физико-химические характеристики восьми различных видов топлива из биомассы и сравнение горения и выбросов приводят к получению малогабаритного многотопливного котла. Energy Conv. Managem. 87, 1162–1169.DOI: 10.1016 / j.enconman.2014.06.063

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Fournel, S., Palacios, J.H., Morissette, R., Villeneuve, J., Godbout, S., Heitza, M., et al. (2015). Влияние свойств биомассы на технические и экологические показатели многотопливного котла при внутрихозяйственном сжигании энергетических культур. Заявл. Энергия 141, 247–259. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2014.12.022

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Гарсия-Маравер, А., Заморано, М., Фернандес, У., Рабакал, М., и Коста, М. (2014). Взаимосвязь между качеством топлива и выбросами газообразных и твердых частиц в бытовом котле на пеллетах. Топливо 119, 141–152. DOI: 10.1016 / j.fuel.2013.11.037

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Kortelainen, M., Jokiniemi, J., Nuutinen, I., Torvela, T., Lamberg, H., Karhunen, T., et al. (2015). Поведение золы и образование выбросов в небольшом реакторе сжигания с возвратно-поступательной решеткой, работающем на древесной щепе, тростниковой канареечной траве и ячменной соломе. Топливо 143, 80–88. DOI: 10.1016 / j.fuel.2014.11.006

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Крайем Н., Ладжили М., Лимузи Л., Саид Р. и Джегуирим М. (2016). Рекуперация энергии из тунисских агропродовольственных отходов: оценка характеристик сгорания и характеристик выбросов зеленых гранул, приготовленных из остатков томатов и виноградных выжимок. Энергия 107, 409–418. DOI: 10.1016 / j.energy.2016.04.037

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Крашкевич, А., Пшивара, А., Качел-Якубовска, М., и Лоренцович, Э. (2015). Сжигание пеллет растительной биомассы на решетке котла малой мощности. Agricul. Agricul. Sci. Proc. 7, 131–138. DOI: 10.1016 / j.aaspro.2015.12.007

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Мойерс, К. Г., и Болдуин, Г. У. (1997). «Психрометрия, испарительное охлаждение и сушка твердых частиц», в Справочнике инженеров-химиков Perry, 7-е изд. , ред. Р. Х. Перри и Д. У. Грин (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Mc Graw Hill).

    Google Scholar

    Низетич, С., Пападопулос, А., Радика, Г., Занки, В., и Аричи, М. (2019). Использование топливных гранул для отопления жилых помещений: полевое исследование эффективности и удовлетворенности пользователей. Energy Build. 184, 193–204. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2018.12.007

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Pawlak-Kruczek, H., Arora, A., Moscicki, K., Krochmalny, K., Sharma, S., and Niedzwiecki, L. (2020). Переход домашнего котла с угля на биомассу — Выбросы от сжигания сырых и обожженных оболочек ядра пальмового дерева (PKS). Топливо 263, 116–124. DOI: 10.1016 / j.fuel.2019.116718

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Пицци А., Фоппа Педретти Э., Дука Д., Россини Г., Менгарелли К., Илари А. и др. (2018). Выбросы отопительных приборов, работающих на агропеллетах, произведенных из остатков обрезки виноградной лозы, и экологические аспекты. Обновить. Энергия 121, 513–520. DOI: 10.1016 / j.renene.2018.01.064

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Рабакал, М., Фернандес У. и Коста М. (2013). Характеристики горения и выбросов бытового котла, работающего на пеллетах из сосны, древесных отходах и персиковых косточках. Обновить. Энергия 51, 220–226. DOI: 10.1016 / j.renene.2012.09.020

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сиппула, О., Ламберг, Х., Лескинен, Дж., Тиссари, Дж., И Йокиниеми, Дж. (2017). Выбросы и поведение золы в котле на пеллетах мощностью 500 кВт, работающем на различных смесях древесной биомассы и торфа. Топливо 202, 144–153.DOI: 10.1016 / j.fuel.2017.04.009

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сутар, К. Б., Кохли, С., Рави, М. Р., и Рэй, А. (2015). Кухонные плиты на биомассе: обзор технических аспектов. Обновить. Устойчивая энергетика Ред. 41, 1128–1166. DOI: 10.1016 / j.rser.2014.09.003

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Вамвука Д. (2009). Биомасса, биоэнергетика и окружающая среда. Salonica: Tziolas Publications.

    Google Scholar

    Вамвука, Д., Трикувертис, М., Пентари, Д., Алевизос, Г., и Стратакис, А. (2017). Характеристика и оценка летучей и зольной пыли от сжигания остатков виноградников и перерабатывающей промышленности. J. Energy Instit. 90, 574–587. DOI: 10.1016 / j.joei.2016.05.004

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Вамвука Д. и Цуцос Т. (2002). Энергетическая эксплуатация сельскохозяйственных остатков на Крите. Energy Expl. Эксплуатировать. 20, 113–121. DOI: 10.1260 / 014459802760170439

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Цзэн, Т., Поллекс, А., Веллер, Н., Ленц, В., и Неллес, М. (2018). Гранулы из смешанной биомассы в качестве топлива для небольших топочных устройств: влияние смешения на образование шлака в зольном остатке и варианты предварительной оценки. Топливо 212, 108–116. DOI: 10.1016 / j.fuel.2017.10.036

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Котлы с газификацией древесины | АТМОС

    Котлы газифицирующие на дровах

    Котел с газификацией древесины
    — тип DCxxS (X)

    Котлы сконструированы для сжигания древесины по принципу газификации генератора с использованием вытяжного вентилятора (S), который отводит дымовые газы из котла или направляет воздух в котел. котел.

    Корпус котла изготавливается сварной из листовой стали толщиной 3-8 мм. В их состав входит топливный бункер, который в нижней части снабжен жаропрочным патрубком с продольным отверстием для дымовых газов и отвода газов. Выгорающая часть многокамерной печи под топливным бункером снабжена керамической трубной арматурой. В задней части корпуса котла находится вертикальный газоход для продуктов сгорания, который в верхней части оборудован клапаном нагрева. В верхней части газохода для продуктов сгорания имеется выпускной патрубок для подсоединения к дымоходу.

    Преимущества котлов с газификацией древесины ATMOS

    • Возможность сжигания больших кусков дерева (бревна)
    • Большое пространство для дерева — длительный период горения
    • Высокая эффективность 81 — 91% — первичный и вторичный воздух предварительно нагревается до высокой температуры
    • Экологическое горение — котел класс 5 ČSN EN 303-5, ECODESIGN 2015/1189
    • Вытяжной вентилятор — золоудаление без пыли, котельная без дыма
    • Охлаждающий контур для защиты от перегрева — без риска повреждения котла
    • Вытяжной вентилятор автоматически выключается при сгорании топлива
    • Комфортное золоудаление — большое пространство для золы (при сжигании дров необходимо чистить его раз в неделю) Котел с газификацией древесины
      — тип DCxxGS
    • Котел без трубчатого теплообменника — простая очистка
    • Малый размер и небольшой вес
    • Высокое качество

    Окружающая среда

    Обратное сгорание и керамическая камера сгорания обеспечивают идеальное сгорание с минимальными выбросами загрязняющих веществ.Котлы соответствуют требованиям к экологически чистым продуктам согласно директиве № 13/2002 Министерства окружающей среды Чехии. Они соответствуют европейскому стандарту EN 303-5 и всем классам котлов 3, 4, 5, EKODESIGN 2015/1189.

    Установка

    Котлы

    ATMOS необходимо подключать через терморегулирующий клапан LADDOMAT 22 или ESBE, чтобы поддерживать минимальную температуру воды, возвращающейся в котел, на уровне 65 ° C.Температура воды на выходе из котла должна постоянно поддерживаться в пределах 80–90 ° C. Стандартная конфигурация всех котлов включает контур охлаждения для предотвращения перегрева. Рекомендуем устанавливать котлы с накопительными баками.

    Сертификат

    Все котлы ATMOS сертифицированы в испытательных лабораториях для отдельных стран назначения: Государственная испытательная лаборатория Брно, TÜV Мюнхен — Германия, Литва, Украина, Швеция, Польша, Австрия, Словакия, Венгрия согласно действующим стандартам — EN 303-5.
    Защищено патентом.

    Котлы ATMOS Generator DC15GS, DC20GS, DC25GS, DC32GS и DC40GS — это совершенно новые типы котлов на дровах. Это настоящие генераторы легких коммерческих автомобилей.


    DC18S, DC22S, DC25S, DC30SX, DC32S,
    DC40SX, DC50S
    ATMOS (Dřevoplyn) Woodgas — дровяные котлы


    DC15GS, DC20GS, DC25GS, DC32GS, DC40GS,
    DC50GSX, DC70GSX
    ATMOS Generator — дровяные котлы


    Вид на верхнюю загрузочную камеру — Woodgas


    Вид на верхнюю загрузочную камеру — Генератор


    Вид на нижнюю камеру сгорания — Древесный газ


    Вид на нижнюю камеру сгорания — Генератор



    Вытяжной вентилятор
    сводит к минимуму дымность при питании и работе котла


    Защита от перегрева — контур охлаждения

    постоянного тока 100
    DC 70 S, DC 75 SE

    горение пламени
    в нижней камере сгорания в сферическом пространстве

    Регламент котлов

    Электрический — механический — Мощность регулируется предохранительным клапаном с регулятором тяги типа FR 124, который автоматически открывает или закрывает предохранительный клапан в зависимости от заданной температуры воды на выходе (80–90 ° C).При настройке регулятора мощности следует уделять особое внимание, поскольку регулятор выполняет еще одну важную функцию, помимо регулирования мощности — он также защищает котел от перегрева. Регулирующий термостат, расположенный на панели котла, регулирует вентилятор в соответствии с заданной температурой (75 — 85 ° C). На регулирующем термостате следует установить температуру на 5 ° C ниже, чем на регуляторе тяги FR 124.
    Котел работает на пониженной мощности даже без вентилятора — нагрев не пропадает при отключении электроэнергии.При мощности до 70% от номинальной мощности котел может работать без вентилятора.

    Регулировка котла

    Состав панели:
    Главный выключатель, предохранительный термостат, термометр, термостат регулятора и термостат горения

    Электромеханическое регулирование — оптимальное решение для удобного управления работой котла (вентилятора).

    Конструкция панели со стандартной регулировкой является базовой для всех выпускаемых котлов.

    Панель с электронным регулированием ATMOS ACD 01

    Состав панели:
    Главный выключатель, предохранительный термостат, предохранитель 6,3 А и электронное регулирование ACD 01

    Погодозависимое регулирование оснащено функциями для управления работой котла (вентилятора), насоса в контуре котла, двух отопительных контуров, подогрева технической воды и управления солнечным отоплением.
    Конструкция панели со встроенным электронным регулированием ACD 01 выпускается как вариант для котлов DC25S, DC32S, DC25GS.

    Каждый котел может быть оборудован у заказчика электронным регулятором ATMOS ACD 01 для управления всей системой отопления в зависимости от температуры наружного воздуха и температуры в помещении. Этим регулированием также может управлять сам котел с вентилятором с множеством других функций.

    АТМОС Вудгаз
    Размер загрузочной камеры

    Технические характеристики

    ОБОЗНАЧЕНИЯ НА СХЕМЕ КОТЛА

    1. Барабан котла 14. Арматура огнестойкая и жаропрочная — GS — задняя грань круглого пространства
    2. Дверца для заполнения верхняя 15 Крышка для чистки
    3. Дверь зольника нижняя 16 Диафрагма
    4. Вентилятор — напорный, вытяжной (S) 17 Тяга предохранительного клапана зажигания
    5. Арматура огнестойкая и жаропрочная — насадка 18 Термометр
    6. Панель управления 19 Диафрагма печи
    7. Защитный термостат 20 Переключатель
    8. Регулирующий предохранительный клапан 22 Регулятор мощности — Honeywell FR124
    9. Огнестойкая и жаропрочная арматура — сторона топки — GS 23 Контур охлаждения
    10. Арматура огнестойкая и жаропрочная — GS — круглое пространство L + P 24 Термостат вентилятора
    11. Уплотнение — форсунки 25 V. Дверная панель — Sibrall
    12. Фитинг огнестойкий и жаропрочный — полумесяц 26 Уплотнение двери — шнур 18 x 18
    13. Клапан предохранительный пусковой 27 Термостат отработанных газов

    Размеры

    DC18S DC22S DC25S DC30SX DC32S DC40SX DC50S DC70S DC15GS DC20GS DC25GS DC32GS DC40GS DC50GSX DC70GSX DC75SE DC100 DC105S DC150S
    А 1185 1185 1185 1185 1260 1260 1260 1399 1280 1280 1280 1280 1434 1563 1686 1487 1690 1813 1813
    B 758 959 959 959 959 959 1160 1160 670 758 959 959 959 1042 1268 1487 1170 1095 1295
    С 675 * 675 * 675 * 675 * 678 678 678 678 678 678 678 678 678 678 678 774 970 1010 1010
    D 874 874 874 874 950 950 950 1047 950 950 950 950 1099 997 1086 1165 1290 1459 1459
    E 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 180 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 150 (152) 180 180 200 200 200
    Ф 65 65 65 65 69 69 69 90 69 69 69 69 69 70 58 82 80 129 129
    G 208 208 208 208 185 185 185 325 185 185 185 185 185 184 184 194 590 721 721
    H 933 933 933 933 1008 1008 1008 1008 1008 1008 1008 1152 1287 1407 1230
    Канал 212 212 212 212 256 256 256 0 256 256 256 256 256 256 256 306 0 0 0
    я 212 212 212 212 256 256 256 240 256 256 256 256 256 256 256 306 330 307 307
    Дж 6/4 « 6/4 « 6/4 « 6/4 « 6/4 « 6/4 « 2 « 2 « 6/4 « 6/4 « 6/4 « 6/4 « 2 « 2 « 2 « 2 « 2 « 2 « 2 «

    * ширина котла 555 мм после разборки боковых колпаков

    Тип
    ATMOS
    DC18S DC22S DC25S DC30SX DC32S DC40SX DC50S DC70S DC15GS DC20GS DC25GS DC32GS DC40GS DC50GSX DC70GSX DC75SE DC100 DC105S DC150S
    Мощность котла (кВт) 20 22 25/27 30 35 40 49,9 70 15 20 25 32 40 49 70 75 99 105 150
    Требуемая тяга в дымоходе (Па) 20 23 23 24 24 24 25 30 16 20 23 25 25 25 26 30 35 25 25
    Масса котла (кг) 269 324 326 332 366 368 433 515 302 343 431 436 485 538 690 669 820 901 1030
    Объем воды (л) 45 58 58 58 80 80 89 93 56 64 80 80 90 120 170 190 294 265 306
    Объем топливного бака (дм 3 ) 66 100 100 100 140 140 180 180 66 80 120 125 160 210 280 345 400 300 400
    Макс.длина доски (мм) 330 530 530 530 530 530 730 730 250 330 530 530 530 530 730 1000 730 550 750
    Тип. расход за сезон (м 3 ) 20 22 25 30 35 40 50 70 15 19 25 32 40 50 70 75 99 105 150
    Требуемое топливо (предварительно)

    Сухая древесина с удельной энергией 5-18 МДж / кг, диаметром 80-150 мм, с содержанием воды 12-20%

    Мин.температура обратной воды 65 ° С
    КПД (%) 90,1% 89,9% 89,9% 89,9% 88,9% 88,9% 85,7% 86,3% 91,2% 90,6% 88,8% 89,3% 88,8% 90,6% 90,3% 83% 89% 92% 90,3%
    Температура дымовых газов при номинальной мощности (° C) 157 177 177 177 185 185 255 245 134 166 158 171 250 165 161 165 172 180
    Класс котла ČSN EN 303-5 5 5 5 5 5 5 4 4 5 5 5 5 5 5 5 3 5 5 5
    Класс энергоэффективности А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А + А +

    Внимание! Котел DC15E вентилятором не оборудован!
    Котлы DC70S и DC100 оборудованы приточным вентилятором.

    Риски от резервных твердотопливных обратных котлов

    Это предупреждение было выпущено в ответ на ряд инцидентов и разослано во все Лос-Анджелесы в Англии в мае 2008 года. Копия письма доступна для информации.

    Кто пострадал?

    HSE выпускает это предупреждение о безопасности для внимания частных домовладельцев, арендаторов, арендодателей и предприятий водопроводной / отопительной промышленности. Это сделано для того, чтобы повысить осведомленность о потенциальных опасностях загорания твердого топлива, когда в камине остался резервный твердотопливный котел.

    Какой риск?

    Предупреждение следует за несколькими инцидентами за последние пять лет, три из которых привели к серьезным травмам и, к сожалению, в одном случае со смертельным исходом. Резервный твердотопливный задний котел был оставлен в герметичном состоянии, и через некоторое время, когда перед котлом загорелся уголь или дрова, агрегат нагрелся настолько, что внутреннее давление могло вызвать взрыв корпуса котла.

    Где может возникнуть риск?

    Ситуации, которые следует учитывать, будут включать случаи, когда обратный котел на твердом топливе был опорожнен зимой в пустом помещении или где он мог быть оставлен на месте после преобразования системы отопления объекта — часто на газовую или мазутную систему с новым удаленный котел центрального отопления.Из-за того, что не удалось вынуть задний котел из камина, они могли остаться на месте для декоративного эффекта колосниковой решетки или были закрыты панелью или другим элементом.

    Что вызывает проблему?

    Задний котел обычно состоит из колосниковой решетки, по которой переносится горючий материал, например уголь, и «окружающей» водяной камеры. Эта водяная «рубашка» обычно находится за огнем, но может также располагаться по бокам и частично над решеткой с проходящим через нее дымоходом.Таким образом, тепло поступает в воду как от горячих дымовых газов, так и от «углей». Так как агрегаты трудно опорожнить полностью, в резервном бойлере может быть остаточная вода, которая при нагревании превратится в пар. Это усугубляет повышение давления, если агрегат оставлен в герметичном состоянии.

    В одном случае «взрыва» ранним осенним вечером возник пожар в решетке перед котлом для обогрева гостиной; в другом случае крышка панели была снята, чтобы снова включить огонь для обогрева гостиной и уменьшить использование центрального отопления, работающего на жидком топливе.В каждом случае это был первый раз после «обращения».

    В ходе испытаний, проведенных в 2002 году, было обнаружено, что верхняя и боковые части обратного котла на твердом топливе без циркуляции воды достигли температуры выше 700 ° C. В течение 2 часов температура в некоторых районах достигла около 480 ° C. Это по сравнению с максимальной рабочей температурой обычной системы 124 ° C.

    Действия, рекомендованные отраслью для контроля риска

    Предыдущие рекомендации рекомендовали, чтобы резервный котел, оставленный на месте, находился в таком состоянии, чтобы в агрегате не могло возникнуть опасное давление.Таким образом, на этапе вывода из эксплуатации система должна быть осушена и избыточные трубопроводы удалены вместе, в идеале, с самим котлом. Если котел не снимался, его следовало оставить в «вентилируемом» или «открытом» состоянии. Если трубные соединения были закупорены, в водяной рубашке должно быть просверлено хотя бы одно отверстие диаметром 6 мм, предпочтительно на вертикальной или почти вертикальной поверхности.

    В некоторых случаях снятие с эксплуатации могло быть выполнено частным лицом, отопительными или строительными организациями, которые не знали о потенциальной проблеме или не видели рекомендаций.

    Другие долгосрочные потенциальные опасности могут возникнуть при продолжительном использовании камина и резервного котла, даже при надлежащей вентиляции:

    1. Если подсоединенный трубопровод остается на месте, коррозия / растрескивание боковых стенок водяной рубашки может привести к попаданию дымовых газов в трубопровод и отведению их в другие части объекта с потенциально опасными последствиями. Высокая температура трубопроводов также может представлять опасность пожара.
    2. Продолжение использования открытого огня может привести к повреждению конструкции из-за многократного расширения и сжатия корпуса котла, что является значительным из-за высоких температур.

    Дополнительное примечание: дымоход газового камина, оборудованного дооснащением, не должен проходить через дополнительную водяную рубашку.

    HETAS, независимый британский орган, признанный DEFRA за официальное тестирование и одобрение бытовых твердотопливных и твердотопливных устройств, сообщает:

    Единственный абсолютно безопасный и надежный способ продолжить работу, когда обратный котел на твердом топливе больше не нужен, и клиент хочет продолжить использование камина, — это полностью удалить установку заднего котла, разбив камеру, которая использовалась для система горячего водоснабжения и удаление любых трубопроводов.Когда открытый огонь остается в использовании (или может быть снова использован), необходимо установить новый обратный огонь Милнера, чтобы гарантировать безопасное использование огня.

    Точно так же нельзя эксплуатировать комнатный обогреватель на твердом топливе «мокрый» или печь с котлом после отключения подачи воды в котел. Эти устройства не предназначены для использования без циркуляции воды, и при неправильном использовании могут возникнуть серьезные проблемы с безопасностью.

    Информация для домовладельцев, арендаторов, арендодателей и специалистов по отоплению

    Информация в этом предупреждении поможет вам решить, нужно ли вам устранять потенциальную угрозу безопасности в вашей собственности или жилом фонде.Ключевыми мерами контроля являются либо обеспечение постоянной защиты от открытого огня и источников тепла, либо воздержание от разжигания огня до тех пор, пока не будет обеспечена соответствующая защита и вентиляция или пока устройство не будет снято.

    Домовладельцы

    Если вы считаете, что у вас есть резервный задний котел в упомянутых выше обстоятельствах, вам НЕ следует разжигать огонь в камине, пока вы не обратитесь за профессиональной консультацией *.

    Арендаторы

    Если вы не уверены или считаете, что у вас может быть резервный котел при указанных выше обстоятельствах, вам следует срочно связаться с арендодателем.Тем временем НЕ разжигайте огонь в камине.

    Арендодатели

    (a) Вам необходимо будет оценить свой запас и определить те дома, в которых есть резервный твердотопливный котел, чтобы определить соответствующий план действий после консультации с компетентным лицом *

    (b) Тем временем вы должны дать инструкции соответствующим арендаторам с указанием опасностей и НЕ разжигать огонь в камине до дальнейшего уведомления.

    Специалисты по сантехнике и отоплению

    При желании вы можете принять к сведению рекомендации отрасли в этом предупреждении и от ваших профессиональных организаций.

    * Обратитесь по телефону доверия Ассоциации твердого топлива — 0845 6014406 или посетите веб-сайты: SolidFuel или HETAS.

    (PDF) Анализ эффективности твердотопливного котла в зависимости от выбора сжигаемого топлива

    Анализ эффективности твердотопливного котла

    в зависимости от выбора сжигаемого топлива

    Grzegorz Pełka1,

    , Wojciech Luboń1 , и Пшемыслав Пахител1

    1AGH Университет науки и технологий, факультет геологии, геофизики и окружающей среды

    Защита, Департамент ископаемого топлива, проспект Мицкевича, ул.30, 30-059 Краков, Польша

    Реферат. В муниципальном и жилом секторе в Польше до

    50% домашних хозяйств отапливаются твердотопливными котлами. Чаще всего это, к сожалению,

    ,

    малоэффективные котлы, работающие на некачественном угле. Данное исследование

    характеризует рынок котлов на твердом топливе в Польше, а также

    представляет собой основное распределение этих устройств из-за различных критериев

    , которые их характеризуют.Также обсуждаются текущие правовые изменения в области требований

    по энергии и выбросам для твердотопливных котлов.

    Основной целью данной работы является анализ реального КПД используемого твердотопливного котла

    с надгоранием в зависимости от сжигаемого в нем топлива. Процессу

    сжигания избранных видов топлива (выдержанная древесина, уголь и гороховый уголь) в котле

    предшествовали испытания этих видов топлива для определения их энергетических параметров

    , таких как влажность, зольность, доля летучих веществ и теплотворная способность

    значение.На следующем этапе было проведено сравнение энергетической эффективности испытанного твердотопливного котла

    при сжигании выбранных твердых топлив.

    Наивысшая эффективность была достигнута при сжигании гороха,

    , а наименьшая была достигнута при сжигании древесины. В любом случае,

    номинальное значение КПД было достигнуто. Предложены решения, которые могут улучшить качество процесса горения в котлах данного типа.

    1 Введение

    Односемейное жилье — это динамично развивающийся сектор жилищного строительства в Польше. Выбор топлива

    для отопления — одно из самых важных решений. Владелец дома

    должен учитывать цену энергии, то есть затраты на отопление, место для хранения топлива

    , удобство обслуживания отопительного прибора и, что в последнее время очень важно, и

    подвергнутых к обсуждению, влияние источника энергии на окружающую среду.

    В последнее время серьезной проблемой является явление малых выбросов из дымовой трубы, т.е. продуктов

    сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива в атмосферу из источников выбросов

    (излучателей), расположенных на высоте не более 40 м [1 ]. Это приводит к внедрению

    таких технических решений, подкрепленных требованиями законодательства, что значительно снизит

    выбросов от муниципального и жилищного сектора.

    В настоящее время в домохозяйствах по-прежнему используются устаревшие системы отопления, основным элементом которых

    являются малоэффективные твердотопливные котлы с ручным питанием.Однако они были самыми дешевыми

    © Авторы, опубликовано EDP Sciences. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons

    Attribution License 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

    Унасыльва — Том. 9, No. 2

    Unasylva — Vol. 9, №2 — Дровяное сжигание


    Х. Г. Винкельманн,
    Директор, Швейцарское центральное управление лесного хозяйства, Золотурн, Швейцария

    Древесина по-прежнему остается основным источником топлива для отопления и приготовления пищи.По большей части его сжигают неэффективно, хотя сравнительно просто спроектировать оборудование, адаптированное к конкретным свойствам горения древесины, чтобы максимально использовать его теплотворную способность. Это было сделано для других видов твердого топлива, поскольку их относительная редкость и дороговизна являются стимулом, и нет никаких технических причин, по которым то же самое не следует делать в отношении древесины. Автор подготовил информационный документ для ФАО о методах сжигания древесины, который в свое время будет доступен для распространения.Краткая выдержка из этого бюллетеня перефразирована ниже.

    ОЧЕН всегда был местом семейных встреч, а открытый очаг, самая старая система отопления, сохранился до наших дней, вплоть до этой технической эпохи. Открытый камин по-прежнему является обычным приспособлением в городских домах и даже многоквартирных домах во многих странах, несмотря на установку современных систем центрального отопления, а в сельской местности и в тропических странах с холодными зимами он все еще часто остается единственным методом отопления.Его ценность сегодня в большинстве городских центров заключается, скорее, в интимности, которую он придает дому, а не в его эффективности в качестве отопительного агрегата.

    Прогресс в области открытого огня заключался в том, чтобы полностью закрыть пламя, в результате чего образовывалась печь или топка. Первоначально это было толстостенное сооружение из глины и камня, с отверстием, через которое дым достигал выхода из комнаты. Когда такие печи постепенно вошли в широкое употребление, стоимость их эксплуатации привела к их усовершенствованию.Затем их делали из каменных или глиняных плиток, устанавливали на опоры и снабжали закрывающейся дверью. Затем был добавлен закрытый дымоход, выходящий через крышу. Добавление дымохода было более поздним этапом, когда принципы горения были лучше поняты. В конце концов появилась большая современная печь с длинными дымоходами и дымовыми трубами.

    В примитивной печи решетки не было. Короче говоря, практика заключалась в сжигании кучи заготовок в пустом пространстве, окруженном плоскими камнями.Из-за большого избытка воздуха горение было плохим, температура горения была относительно низкой, и регулировать тепловую мощность было практически невозможно. Были предприняты попытки заменить печь без колосниковой плитой на основу из кованого железа или какой-либо другой подобный прибор, но без особого успеха. Тем не менее, из-за простоты сжигания древесины неплохие результаты могут быть получены за счет улучшения конструкции топливной камеры, дымоходов и воздухозаборника. Кроме того, печь без колосниковой решетки всегда лучше, чем печь с плохой решеткой, слишком большой, неправильной формы или создающей слишком сильный сквозняк.Во многих местах до сих пор считается, что лучше сжигать дрова в печи без решетки, но эта идея ошибочна. Эффективность печи без колосниковой решетки всегда ниже, чем у печи с хорошей колосниковой решеткой. Проблема, однако, заключается в том, чтобы подобрать правильные размеры решетки и соответствующим образом отрегулировать приток воздуха. Другими словами, речь идет о строительстве с учетом конкретных свойств древесины.

    Для некоторых применений печь без решетки все еще оправдана сегодня, например, в духовках для выпечки хлеба и в печах с глазурованной плиткой.Такие печи, выполненные по современной конструкции, отличаются хорошим сгоранием, незначительными отходами и высокой способностью аккумулировать тепло.

    Особенности современных печей

    Для получения наилучших возможных результатов от любой печи важно, чтобы ее конструкция соответствовала конкретным свойствам сжигаемого топлива. Этот принцип особенно актуален для древесины, свойства которой заметно отличаются от кокса, угля и других видов твердого топлива. К сожалению, обычно слишком мало внимания уделяется особенностям дерева, которое так легко воспламеняется и горит — груда брусков на земле и в мгновение ока горит огонь, — что никакие специальные приспособления не считаются необходимыми.

    Целью нагревательной техники является разработка систем, с помощью которых может происходить наиболее полное сгорание, позволяющее регулировать скорость тепловыделения и его теплопроводность везде, где это необходимо.

    Правильный способ сжигания древесины можно определить по ее физическим и химическим свойствам, которые здесь не рассматриваются. Достаточно сказать, что кардинальное значение имеют три фактора: размеры решетки, конструкция топливной камеры и разделение воздухозаборника (первичный и вторичный).В отношении размеров нельзя установить никаких установленных правил. Каждый прибор должен быть спроектирован для конкретного использования, для которого он будет использоваться, но в целом все дровяные печи должны иметь топливную камеру, решетку и воздухозаборники.

    Топливная камера

    Топливная камера предназначена не только для хранения необходимого количества топлива, но и для обеспечения достаточного пространства для свободного горения пламени. Следовательно, он должен быть достаточно большим, чтобы газы успевали полностью сгореть, прежде чем вступить в контакт с поверхностями нагрева, которые будут их охлаждать.Стык топливной камеры с более узкой решеткой осуществляется наклонными боковыми стенками, которые придают нижней части воронкообразную форму. При таком расположении древесный уголь накапливается на решетке и покрывает ее полностью и достаточно толстым слоем. Топливная камера должна быть немного глубже, чем длина заготовки.

    Топочные трубы и дымоходы, отходящие от топливной камеры, должны быть расположены таким образом, чтобы поверхности нагрева были хорошо открыты для газов, образующихся при сгорании.Это вопрос поиска правильного решения с точки зрения тягловой техники. Размеры дымоходов должны быть пропорциональны газосодержанию топлива и общей поверхности нагрева. В случае древесины дымоходы необходимо удлинить, уменьшив их поперечное сечение возле выхода пропорционально уменьшению объема газов по мере их остывания.

    Решетка

    Решетка должна быть относительно небольшой, во всех случаях меньше, чем дно топливной камеры, чтобы древесный уголь, образующийся во время горения, достигал достаточной глубины, чтобы полностью покрыть решетку.Количество тепла, производимого на квадратный метр решетки, обычно должно быть следующим: 1 :

    1 «Ккал» (килограмм калорий) в метрической системе равен 3,968 британских тепловых единиц (B.T.U.)

    Печи

    -200000 ккал / м

    2 / час

    Кухонная плита

    200000-250 000 ккал / м 2 / час

    Котлы

    220 000–250 000 ккал / м 2 / час

    Очевидно, что такой нагрев подразумевает пропорциональную тягу.Если тяга слишком мала из-за, например, очень низкого или плохо сделанного дымохода, допустимая нагрузка должна быть меньше. Если решетка слишком большая, температура газов, выходящих через дымоход, будет слишком высокой, что влечет за собой большие потери тепла. С другой стороны, слишком маленькая решетка легко вызывает проблемы с тягой и, как следствие, неполное сгорание с риском отложения смолы в дымоходе.

    Для дровяной печи решетка должна быть сделана так, чтобы отношение щелей или щелей к общей площади находилось в пределах 0.25 и 0,35. Это соотношение намного меньше, чем у коксовых колосников, из-за относительно низкого расхода воздуха дровами и из-за того, что воздухозаборник должен быть расположен на двух разных уровнях.

    Предпочтение следует отдавать плоской решетке. Это должно быть сделано таким образом, чтобы можно было легко удалить золу и чтобы воздух имел доступ во всех точках. В больших печах решетки решетки должны иметь выемки или канавки на нижней поверхности, чтобы увеличить их охлаждающую способность.

    Решетка должна быть такой же глубиной, как используемая заготовка.

    Воздухозаборник

    В дровяной печи потоки горючего воздуха должны вводиться на двух уровнях:

    первичный —
    под решеткой
    вторичный — в пламени

    Первичный воздушный поток достигает древесины через щели в решетке. Поскольку это лишь часть общего количества, необходимого для сгорания, газы выделяются медленнее, и процесс горения можно регулировать легче. Однако первичный воздух необходимо вводить в достаточном количестве, потому что, если производство газов и, следовательно, выделение тепла будут слишком сильно контролироваться, сгорание будет неполным.

    Вторичный воздух необходимо предварительно нагреть, а затем равномерно подать в дымовые газы над слоем топлива, чтобы воспламенить еще несгоревшие газы. В небольших бытовых печах вторичный воздух, как и первичный, может всасываться через зольный ящик. Дымоходы, в которых он нагревается, переносят его в топливную камеру, где он выходит через равномерно расположенные отверстия. В больших печах, наоборот, первичный и вторичный воздух вводятся и регулируются отдельно.

    Между этими двумя воздухозаборниками должно быть определенное количественное соотношение.Общая площадь отверстий для вторичного воздуха составляет от четверти до одной трети площади щелей решетки, через которые проникает первичный воздух.

    СИСТЕМЫ СГОРАНИЯ

    Современная система отопления должна не только обеспечивать полное сгорание без конденсации и максимально возможную эффективность нагрева, но также соответствовать стандартам удобства и чистоты.

    Слева направо. На схемах показаны три метода горения: восходящее, горизонтальное и нисходящее или реверсивное.P означает первичный воздух; С. вторичный воздух.

    Для удовлетворения этих требований существует выбор из нескольких методов сжигания, в зависимости от вида и цели нагрева:

    Восходящее горение

    В этом методе, самом простом и старом, пламя поднимается и распространяется по всему слою топлива, так что вся нагрузка горит одновременно. Следовательно, невозможно получить непрерывно горящий огонь.

    Благодаря узкой решетке и наклонным направляющим, образующим воронку, всегда получается хороший слой живого угля, который обеспечивает медленное и легко регулируемое горение.Живой уголь, сложенный плотно, продолжает гореть в течение длительного времени и после длительного перерыва все еще может воспламенить свежий заряд древесины. Вторичный воздушный поток, проходящий через боковые дымоходы, выходит в топливную камеру над топливом и смешивается с газами. Наклонные стороны специально изготовленных огнеупорных камней, используемых для впуска и выпуска вторичного воздуха, придают топливной камере форму воронки.

    Горизонтальное горение

    Топливная камера служит главным образом резервуаром для топлива, в то время как пламя образуется во второй камере.Отверстия между топливной камерой и этой второй камерой не должны быть слишком большими, чтобы зона сгорания могла сохраняться как можно ниже. С другой стороны, они не должны быть слишком маленькими, иначе будет недостаточная тяга. Размер этих отверстий должен точно соответствовать условиям использования. Вторичный воздух вводится в горловину топливной камеры, то есть в самую узкую часть, где сжимается пламя.

    Первичный и вторичный воздух проникает через дверцу зольника.Они могут входить через одно и то же отверстие или через отдельные отверстия с самого начала. Дверца для кормления, в которой не должно быть розеточного диска для впуска воздуха, должна быть герметичной и максимально плотно закрытой. Фактически, если воздух проникает выше зоны горения, вся древесина может воспламениться, что противоречит принципу этого типа горения.

    При сгорании газы собираются в верхней части подачи топлива. Если дверцу зарядного устройства открыть до того, как вся нагрузка сгорела, проникновение воздуха вызовет небольшой взрыв.Чтобы устранить этот недостаток, на дверце зарядного устройства установлен байпасный клапан, который блокирует ее. Следовательно, эту дверцу нельзя открыть, пока не будет отпущен клапан. Таким образом предотвращаются взрывы и выход дыма при перезарядке печи. В растопке перепускной клапан пропускает прямую тягу. Он закрывается, когда образовался слой живого угля или когда зарядка завершена.

    Нисходящее или реверсивное горение

    Эта система также обеспечивает непрерывное горение с выделением постоянного тепла.

    Как видно из названия, особенность этой системы — горение, направленное вниз. Над колосниковой решеткой находится только топка с подачей топлива. Пламя устанавливается под решеткой, которая состоит из несгораемых решеток с узкими промежутками. Во время горения горит только слой топлива непосредственно поверх решетки. Пламя проходит через пустоты и расширяется в камере под ним, где начинаются дымоходы. Подача горючего воздуха также является обратной, то есть первичный воздух вводится над решеткой, а вторичный воздух — снизу.Эта система гарантирует хорошее сгорание, поскольку газы сначала проходят через очень горячую огнестойкую решетку. Отсюда следует, что требуется меньше вторичного воздуха, и любой избыток первичного воздуха может служить вторичным воздухом.

    Как и в предыдущей системе, необходимо предусмотреть перепускной клапан, работающий над источником подачи топлива. Если желательно непрерывное горение, то есть медленное горение, очевидно, что дверцы топки и зольника должны быть герметичными, а клапан — закрытым.

    Печь этого типа может работать на топливе только с длинным пламенем, поэтому она хорошо приспособлена для работы на дровах.Подобно современным печам, которые получают высокую теплопроизводительность за счет используемого топлива, нисходящим топочным установкам требуется дымовая труба или дымоход в идеальном состоянии для обеспечения надлежащей тяги.

    Перевод оригинального французского текста.

    ПРЕПОДАВАНИЕ СОХРАНЕНИЯ

    Международный союз охраны природы за последние несколько лет в сотрудничестве с национальными органами образования и при финансовой поддержке ЮНЕСКО опубликовал буклеты для использования учителями и детьми в начальных школах во многих частях мира.

    Эти местные адаптации стандартного урока-прототипа и буклет в виде диплома с именем и адресом каждого ребенка сейчас используются в странах, столь же сильно расходящихся, как Мексика, Италия, Греция, Французский Камерун и Мадагаскар.

    Так называемый диплом представляет особый интерес с точки зрения его привлекательности для ребенка и напоминания о том, что он представляет собой. Во главе с рисунком, включающим карту территории, на которой ребенок может отметить свой родной город, и соответствующим обрамлением рисунков, изображающих национальные ресурсы его страны, следует место для имени и домашнего адреса «выпускника».»Ниже этого остального места занимает текст нескольких золотых правил, регулирующих принципы сохранения.

    По запросу Международной ассоциации бойскаутов ФАО помогает в написании справочника по охране природы для использования Бойскаутским движением, а также на основе идеи прототипа, который можно адаптировать к местным условиям и потребностям во всем мире. .


    .

Добавить комментарий