hjem » Vegger

Varmluftkjeler med fast brensel. Oppvarming av et landsted med en fast brenselkjele: valg av utstyr

Figur 3.

Flyktige installasjoner

Prinsippet for drift og design av Wattek PYROTEK pyrolysekjelen.

Enheten fungerer i automatisk modus, hvor hver PYROTEK-modell har et kontrollpanel som tillater modernisering ved å legge til andre kontroll- og kontrollkretser til kretsen. Ved hjelp av panelet kan brukeren foreta justeringer av innstillingene til sentralvarme- og varmtvannssirkulasjonspumpene, samt avtrekksviften basert på dataene som er oppnådd om temperaturen på kjelens kjølevæske. Temperaturen på vannet i systemet kan styres ved hjelp av en kjeletermostat. Betjeningspanelet har også en minimumstemperaturtermostat, som deaktiverer viften dersom kjølevæsketemperaturen synker til 50 °C. For enkelhets skyld kan du også koble en romtemperaturføler til panelet, noe som vil påvirke funksjonaliteten til pyrolysekjelen.

Fordeler:

  • Ulike funksjonsmoduser (sommer, VV-prioritet, med ukeprograminnstillinger).
  • Gjøre bærekraftige justeringer som er effektive over lang tid (opptil 1 uke).
  • Det klare samspillet mellom all funksjonalitet og romtemperatur sikrer den spesifiserte komforten til miljøet.

Feil:

  • relativt høye kostnader for å kjøpe utstyr,
  • Dimensjonene til arbeidskammeret begrenser lastevolumet.


Figur 4.

Ikke-flyktige pyrolyseanlegg

Som et eksempel for vurdering, la oss ta den ikke-flyktige pyrolysekjelen "Burzhuy-K".

Kjølevæsken ledes til enheten gjennom returledningsrøret (8), hvor ved mottak av varmeenergi fra kjelevannkappen (12, 13, 14), sendes tilførselsrøret (5) til varmesystemet gjennom røret . Drivstoffet skal plasseres i forbrenningskammeret (19), der forbrenningsprosedyren utføres i fravær av oksygen. Luftvolumet i kammeret reguleres av den primære lufttilførselsdøren (3), hvis driftsmodus kan finnes mer detaljert i avsnittet "Brannhusregler". I automatiserte modeller styres driften av en temperaturkontrollsensor. Under forbrenningsprosessen produseres det pyrolysegass som sendes til avgassets etterbrenningskammer (17), hvor den blandes gjennom etterbrennerinjektorer med kalibrerte hull med sekundærluft, forvarmet (11). Dermed oppstår en termokjemisk reaksjon der brenselsgasser brenner og frigjør termisk energi. Rester av karbonmonoksid kastes ut i atmosfæren gjennom røret (6) og skorsteinen.

Denne kompleksiteten, som ligger i selve utformingen av kjelen og drivstoffforbrenningsprosessen, bidrar til en betydelig økning i forbrenningstid per drivstofflast.

Fordeler:

  • forbruket av drivstoffressurser reduseres med 4 ganger; i gjennomsnitt vil oppvarming av 100 m2 kreve opptil 17 kg ved per dag;
  • tid og krefter spares for brukeren, som bare trenger å legge til brensel ikke mer enn én gang hver 12. time for tre og hver 15. time for kull;
  • kjelens ikke-flyktighet eliminerer kostnadene for elektrisitet og beskytter utstyr mot strømbrudd;
  • Pyrolysevarmegeneratoren har relativt små dimensjoner, noe som gjør at den kan installeres hvor som helst;
  • Kjelen bruker nesten alle brennbare materialer som drivstoffenergiressurser.

Feil:

  • Manglende evne til å gjøre justeringer av parametrene for den innstilte hjemmetemperaturen.

Når dukket opp varmekjeler med fast brensel? For å svare på dette spørsmålet er det nødvendig å stupe dypt inn i historien om utviklingen av oppvarming.

Tross alt har mennesket brukt fast brensel praktisk talt siden begynnelsen av sin "rimelige" eksistens. Og hvis tidligere en brann, en ildsted og deretter en steinovn ble brukt til dette, som krever konstant oppmerksomhet og etterfylling av drivstoff, kan deres funksjon i dag utføres av enkle eller helautomatiske fastbrenselvarmekjeler.

Prinsippet for deres drift er basert på å hente varme fra forbrenning av fast brensel og overføre det til kjølevæsken (vannet) som sirkulerer i varmesystemet. Slike varmeapparater installeres der det ikke er mulig å varme opp med gass eller elektrisitet (ofte av økonomiske årsaker).

Ofte brukes en kombinasjon av forskjellige kjeler i et varmesystemprosjekt for et privat hjem eller kontorlokaler. For eksempel går hovedvarmeenheten på gass, og en fastbrenselkjele brukes som nødkjele ved avbrudd i gasstilførselen. Eller omvendt - en gasskjele er et alternativt alternativ.

I denne artikkelen vil vi dekke emnet klassifisering av varmekjeler med fast brensel, vurdere hovedparametrene deres, tilleggsenheter som utvider funksjonaliteten. Generelt vil vi avsløre de grunnleggende konseptene om denne teknikken slik at du kan ta det riktige valget om nødvendig.

Interessant å vite!

Forfatterskapet til opprettelsen av vannoppvarming tilhører uformelt Martin Trivald fra Sverige. Mens han jobbet som kullgruveleder, var han den første som brukte vannoppvarming til å varme opp et drivhus. Bare et århundre senere, i 1820, begynte en lignende oppvarmingsmetode å bli brukt i private hjem i England, og senere i andre land.

Hva er fast brensel?

I moderne kjeler brukes følgende som fast brensel:

  • brensel;
  • flis;
  • kull;
  • brunt kull;
  • torvbriketter;
  • biodrivstoff (pellets).



Bruken av disse stoffene til oppvarming er økonomisk berettiget hvis billige fastbrenselalternativer er tilgjengelige. Det mest fasjonable og praktiske faste drivstoffet i dag er biodrivstoffpellets - dette er treavfall presset til små briketter.

La oss forstå typene varmekjeler med fast brensel

Uansett om det er en enkel kjele eller en med mekanisk drivstofftilførsel og et selvrensende system, krever de fortsatt menneskelig oppmerksomhet og deltakelse i prosessen med deres "livsaktivitet", samt overholdelse av strenge sikkerhetsregler under driften. .

Etter type materiale, som de er laget av, er det to typer kjeler:

  • stål;
  • støpejern.

Hver type har sine egne styrker og svakheter!

For eksempel er stålkjeler mindre utsatt for temperaturendringer, men de er svært utsatt for korrosjon. En støpejernskjele regnes som "langlevet" sammenlignet med en stål, men den er skjør, redd for overoppheting og varmes sakte opp .

Under drift er det nødvendig å overvåke tilstedeværelsen av vann i "vann"-kappen til kjelen. Dens fravær (som er usannsynlig, men...) kan forårsake overoppheting og deformasjon av kjelen.

I henhold til forbrenningsmekanismen til fast brensel, spesielt ved, kjeler kan deles inn i to grupper:

  • klassiske forbrenningskjeler
  • langbrennende kjeler
    • pyrolyse,
    • ulmende.

Den første gruppen inkluderer de fleste enkle støpejerns- og stålkjeler med fast brensel, i hvilke en ukontrollert normal forbrenningsprosess finner sted.

En slags "automatisering" er fortsatt til stede i slike kjeler. De kan ha en sensor installert for å kontrollere temperaturen på vannet i kjelen, koblet mekanisk (med en kjede) til et luftspjeld, noe som påvirker intensiteten av forbrenningsprosessen i ovnen.

Når vanntemperaturen overstiger den tillatte grensen, lukkes spjeldet, og bremser forbrenningsprosessen. En ytterligere reduksjon i vanntemperaturen fører til en gradvis åpning av spjeldet.

Mer avanserte modeller har elektroniske temperatursensorer og en kontroller som analyserer dataene deres og kontrollerer driften av en ekstra tvangsluftvifte. Dette gir en betydelig mengde komfort til å arbeide med slike fastbrenselvarmekjeler.

Fordeler:

  • enkelt vedlikehold;
  • relativt lave kostnader;
  • evne til å jobbe selvstendig (uten strøm);

Feil:

  • behovet for ganske hyppig drivstoffpåfylling. Frekvens: 3-8 timer.

Kjeler av denne typen brukes ofte i et system med varmelagringstank, som gjør at vanntemperaturen kan opprettholdes en stund etter at kjelen har stilnet.

Blant produsentene av "klassiske" forbrenningskjeler med fast brensel, har følgende vist seg godt: SAS, Aton, Wichlaczh, Sime, Galmet, Biasi.

Kjeler av den andre gruppen kalles pyrolyse eller ulmende.

Pyrolysekjeler bruker prinsippet om forgasset vedforbrenning. Dette er kjeler med lang brenntid på én "fylling" (ca. 10-12 timer) og høy effektivitet (opptil 92%), på grunn av det faktum at vedgass først frigjøres fra veden under påvirkning av høy temperatur, som deretter brennes i en andre brannkasse.


Slike kjeler er høyteknologiske enheter, "fylt" med elektronikk. Forresten er brannboksen deres keramisk, i stand til å holde på varmen i lang tid, og er utstyrt med en vifte som regulerer forbrenningsintensiteten. Det gjør det også lettere å tenne kjelen og gjør lasting av et nytt parti ved komfortabel, og hindrer røyk i å komme inn i rommet.

Det er noen ulemper: de høye kostnadene for kjeler, det relativt lille volumet av arbeidskammeret for lasting.

De tsjekkiske merkene Atmos og Verner er anerkjent som europeiske ledere innen produksjon av pyrolysekjeler. Du vil være 100% fornøyd med produktene deres.

Driftsprinsipp for en pyrolysekjele med fast brensel

I sitt driftsprinsipp bruker "ulmende" type kjeler fenomenet ulming av den øvre delen av drivstoffet. Denne prosessen kan "strekke seg", ved bruk av ved, opptil 30 timer. Og den baltiske produsenten Stropuva har i sitt arsenal en universalmodell med betegnelsen "U", som er i stand til å "holde ut" på kull i opptil 5 dager. I tillegg er ulmende kjeler relativt rimelige.

Ulempene med slike kjeler inkluderer deres "krevende" krav til drivstoff:

  • fuktighet (tre) opptil 15-20 %, toppkvalitetskull;
  • lengde opptil 60 cm;
  • effekt opp til 40 kW.

Produsenter – Baltiske land Stopuva og Candle.

Den nødvendige effekten til en fastbrenselkjele beregnes omtrentlig basert på andelen: per 10 m2 isolert romareal med tak opp til 3 m - 1 kW kjeleeffekt. For nøyaktige tall, kontakt en profesjonell.

Viktig! Overdreven kjelekraft kan bare være nyttig når du bruker drivstoff av lav kvalitet, for eksempel ikke nok tørr ved.

Fast brenselkjele STROPUVA - videopresentasjon

Legge merke til! Blant det store utvalget av varmekjeler med fast brensel, har noen produsenter modeller som tillater installasjon av ekstra gassbrennere eller flytende brenselbrennere.

La oss dvele separat ved en annen type varmekjeler, som blir stadig mer populære - pelletskjeler.

Pellets- dette er sylindere presset under høyt trykk fra biomasse.

Alternativer:

  • diameter: fra 6 til 1,4 mm;
  • lengde: fra 5 til 20 mm;
  • tetthet: opptil 600 kg/m3;
  • askevolumetrisk rest: opptil 3 %.

Fordelene med pelletskjeler inkluderer først og fremst muligheten for å automatisere driften, noe som verken er mulig med kull eller ved.

Pelletsvarmekjeler er i dag en av de sikreste, miljøvennlige måtene å produsere varme innendørs.


Utvalget av pelletskjeler er allerede enormt. Det som forener dem alle er et høyt nivå av automatisering av forbrenningsprosessen og prinsippene for arbeidsorganisering:

  • mulighet for automatisk drivstofftilførsel fra en bunker eller et lager;
  • opprettholde en stabil temperatur;
  • sentralisert styring av hele varmesystemet (sirkulasjonspumper, selvrensende systemer, etc.)

Husholdningskjeler har en effekt i området 10-100 kW, industrielle kjeler - opptil 1500 kW. Effektivitetsfaktor - opptil 95 %!!!

I tillegg krever slike kjeler ikke konstant menneskelig tilstedeværelse. Kjelen kan utstyres med et automatisk askefjerningssystem; drivstoff tilføres ikke fra bunkeren, men fra det tilstøtende rommet - drivstofflageret, med et volum som gjør at kjelen kan fungere i mer enn en måned. Slike kjeler støtter fjernstyring via mobiltelefon.

For å oppsummere, i dag er det mye å velge mellom innen varmesystemer med fast brensel. Alt avhenger av egenskapene til territoriet der du bor og ... størrelsen på lommeboken din.

I denne artikkelen vil vi introdusere leseren til verden av moderne fastbrenselvarmesystemer. Hvilke typer fastbrenselvannkjeler finnes det?

Er bruken av denne spesielle typen drivstoff økonomisk forsvarlig? Har den noen alvorlige feil? Vi vil prøve å svare på alle disse spørsmålene.

Det kanoniske diagrammet av enheten, inkludert en kokeplate. Som vi skal se senere er dette langt fra det beste designet.

Kjelklassifisering

Det er klart at alle fastbrenselkjeler for vannoppvarming er preget av en rekke fellestrekk. Per definisjon bruker de varmen fra forbrenning av tre (eventuelt bearbeidede produkter), torv eller kull. I tillegg overstiger ikke kjølevæsketemperaturen ved kjelens utløp 100 grader.

Hvordan skiller disse enhetene seg fra hverandre?

Materiale

Vi snakker om materialet til både kjelen selv og varmeveksleren - enheten som kjølevæsken kommer i kontakt med brennkammeret gjennom.

Det er to hovedalternativer:

  • Stålkjeler er i gjennomsnitt noe billigere og har mye mindre vekt. Men de er også preget av kortere levetid. Stål er et metall som er redd for korrosjon; flammer og svært aggressivt kondensat ødelegger det raskt.

Imidlertid: høykvalitets fastbrenselvarmekjeler laget i Russland, som importerte, er laget av varmebestandige kvaliteter av korrosjonsbestandig stål. I tillegg er brennkammeret ofte ekstra beskyttet av en foring av ildfaste murstein.

  • Støpejern er et materiale som er mye mindre utsatt for korrosjon. Det er derfor det brukes til fremstilling av rister og dører i ovner; Dette er grunnen til at støpejernskjeler i gjennomsnitt er mye mer holdbare enn stål.

Prisen for lengre levetid er en større masse produkter. Som regel krever selv kjeler med beskjeden (opptil 16 kW) termisk effekt obligatorisk installasjon utelukkende på et permanent fundament.

Brensel

De mest allsidige er vannkjeler med fast brensel som kan operere på flere typer drivstoff. Uten noen tilpasning kan du etter rengjøring av askebeholderen kaste kull i brennkammeret etter ved eller torvbriketter etter pellets.

Imidlertid har enheter fokusert på bare én type drivstoff en tendens til å ha høyere effektivitet. Designet deres er optimalisert for forbrenning med en veldig spesifikk flammetemperatur og drivstofffuktighet.

I tillegg til enbrenselkjeler produseres det kjeler med to separate brannkasser og to varmevekslere. De tillater forbrenning av forskjellige typer drivstoff, som krever ulik utforming av forbrenningssonen. Faktisk vil en solariumsbrenner fort bli ubrukelig hvis den plasseres blant brennende ved.

Effektivitet

Effektiviteten til ulike typer kjeler varierer veldig. Faktorene som bestemmer denne parameteren er temperaturen på forbrenningsproduktene ved utløpet og mengden fast avfall. I begge tilfeller er mindre mer.

Minimumseffektiviteten, ofte ikke engang når 50 %, er for de enkleste håndlagde enhetene. Ja, en boks laget av stålplate med to dører og en spole inni vil koste veldig lite; men for å få den mengden varme du trenger, må du brenne MYE ved.

Fabrikkproduksjon av fastbrenselkjeler er basert på nøyaktig beregning av formen og dimensjonene til varmeveksleren. Selv i yngre modeller overstiger temperaturen på forbrenningsprodukter vanligvis ikke 120 grader. I tillegg til at mer varme overføres til kjølevæsken, betyr dette også større brannsikkerhet.

De såkalte pyrolyse, eller gassgeneratorkjeler, skiller seg fra hverandre. Hvordan fungerer de?

  • Enheten inneholder to brannbokser med varmevekslere i hver av dem. De kommuniserer med hverandre og er plassert over hverandre.
  • I den øvre brannkassen, under forhold med mangel på oksygen og høy temperatur, ulmer veden sakte, og går gradvis i oppløsning til aske. Det er ingen store kull igjen under normal drift av kjelen.

Men på grunn av mangel på oksidasjonsmiddel brenner ikke drivstoffet fullstendig: det frigjør en stor mengde pyrolysegass, bestående av CO (karbonmonoksid) og flyktige hydrokarboner.

  • Denne gassen presses inn i den nedre brannkassen, hvor den brenner fullstendig etter at oksygenrik luft er blandet med den.

Gassgenererende vannvarmekjeler med fast brensel har en meget høy effektivitet, og når 95 prosent for de beste enhetene. Imidlertid er de 1,5-2 ganger dyrere enn tradisjonelle design og krever bruk av drivstoff med lav luftfuktighet. I tillegg kjører yngre modeller KUN på tre.

Autonomi

Enheter med tradisjonell design krever konstant menneskelig tilstedeværelse - brannboksen må lastes hver 2-4 time. Yrket som brannmann ble ikke født ut av ingenting. Det er denne egenskapen som er den største ulempen med fast brensel; Det er blant annet derfor, hvis hovedgass er tilgjengelig, er det sjelden at en hytteeier tenker på ved eller kull.

En pyrolysekjele får imidlertid på grunn av prinsippet om dens drift at drivstoffet ikke brenner, men ulmer. På én last kan kjelen gå i opptil 12 timer.

Relativt nylig har det litauiske selskapet Stropuva etablert in-line produksjon av såkalte toppforbrenningskjeler. De gir oppvarming med enda større autonomi: under sertifiseringen i 2003 leverte produksjonsmodellen, etter å ha lastet 50 kilo drivstoff, omtrent 6 kW termisk kraft i omtrent halvannen dag.

Hvordan oppnås så lang driftstid?

  • Volumet på brennkammeret er økt og kan romme flere titalls eller til og med hundrevis av kilo drivstoff.
  • Det er ingen rist og askepanne.
  • Bare det øverste laget av lastet drivstoff brenner. Luft for å opprettholde forbrenningen (mer presist, ulming) tilføres ovenfra gjennom en bevegelig enhet, som senker seg under sin egen vekt når veden eller kullet brenner.
  • Asken blir ført bort med røyken.
  • Brenselulmeområdet er atskilt fra toppen av kammeret med en massiv metallskive (slangnavn - staskoblin). Over den blandes luft fra utsiden med produktene fra ufullstendig forbrenning av drivstoff, og de brenner med frigjøring av restvarme.

Som vi kan se, er disse enhetene i utgangspunktet pyrolysevannvarmende fastbrenselkjeler, men med alvorlige designmodifikasjoner. Det er tydelig at her vil ikke prislappen glede den sparsomme eieren.

Kjeler som går på pellets - presset sagflisgranulat - står fra hverandre. I dem løses problemet med autonomi ved kontrollert tilførsel av granulat fra beholderen.

Bildet viser en kjele med pelletsbeholder.

Imidlertid: i tillegg til å være dyre, har disse enhetene et annet problem. Pelletsproduksjon er ikke etablert i vårt land; Ikke overalt kan du forsyne deg med denne typen drivstoff.

Automasjon

I klassiske kjeler er all automatisering begrenset til den enkleste beskyttelsen mot overoppheting av kjølevæsken. En mekanisk termostat bruker en spak for å trekke en kjede som lukker spjeldet. Luftstrømmen avtar; varmeeffekten til kjelen reduseres.

Det er mye flere muligheter i pyrolysevarmere:

  • Mekanisk eller elektrisk styrte dempere her lar deg også regulere trekkraften;
  • Sammen med dette, i enheter med tvungen trekk, kan deres termiske kraft kontrolleres ved å justere hastigheten på eksosviften.

I tillegg er det mulig å kontrollere ikke kjølevæsketemperaturen, men lufttemperaturen i rommet.

Nyttig: billige varmekjeler med fast brensel laget i Russland styres som regel av en primitiv mekanisk termostat eller vanligvis bare manuelt. Du bør ikke se etter enheter blant de yngre modellene som uavhengig kan opprettholde en behagelig temperatur. Det er imidlertid nettopp på grunn av det enkle designet at de er ekstremt feiltolerante.

Fordeler og ulemper

Driftskostnader

Med dagens russiske priser er innkjøpt ved nest billigste etter nettgass. Forskjellen mellom dem er liten – noen få prosent. Det er tydelig at vi snakker om kostnadene ved å generere en kilowattime termisk energi.

Kull er dyrere, men ikke mye.

Flere andre faktorer taler for ved:

  • Nettgass er ikke tilgjengelig overalt, og flytende oppvarming er flere ganger dyrere og er nær elektrisk oppvarming.
  • Du kan tilberede ved selv, noe som vil redusere kostnadene til null.
  • Oppvarming av fast brensel vil tillate deg å kaste det meste av husholdningsavfallet med lønnsomhet. Resten vil gå inn i kompost i et landsted og tjene til å gjødsle jorden.

Brukervennlighet

Men på dette området er det bare ulemper.

  • Forbrenningsprodukter må fjernes. Dessuten, ved å bruke et koaksialt utløp - et luftinntak, som i gasskjeler med en lukket brenner, vil det ikke være mulig å bruke ovnsgasser. En full skorstein er nødvendig.

Denne dekorasjonen på taket er en ufravikelig egenskap ved oppvarming med fast brensel.

  • Fastbrenselkjeler er kun tilgjengelig i gulvstående versjoner. De er massive og store i størrelse. I de fleste tilfeller er det bedre for dem å ha et eget rom.
  • Drivstoff bør oppbevares i nærheten av kjelen, og under kalesje. Sammenlign dette kravet med bekvemmeligheten av å koble til gass eller elektrisitet.
  • Tilsetning av drivstoff og fjerning av forbrenningsprodukter er ofte nødvendig. Selv i langbrennende kjeler, der det ikke er noen askebeholder i det hele tatt, må du fortsatt rengjøre pannen mellom påfyllingen av drivstoff. I tillegg til å være en ganske skitten jobb, betyr dette en ting til: du vil ikke være i stand til å reise bort på noen dager og forlate huset varmt.

Installasjon

Alle enheter av typen vi diskuterer kan installeres uavhengig. Ingen regnskap eller kontroll av verktøy er nødvendig.

Imidlertid må et par regler følges.

  • Massive kjeler monteres, som allerede nevnt, utelukkende på sitt eget fundament. Det er definitivt ikke verdt å legge 300 - 500 kilo støpejern på et tregulv.

Generelt er det bedre å spille det trygt med lettere stål: for eksempel veier hviterussisk-laget fastbrenselkjeler KSV 12,5 med en beskjeden effekt på 12,5 kW 180 kg.

  • Den andre instruksen er relatert til brannsikkerhet. Kjelekroppen og skorsteinen blir merkbart varme når drivstoff brenner. Det anbefales å plassere kjelen i en avstand på minst en halv meter fra nærmeste vegg.

Hvis veggene er laget av brennbart materiale, er de beskyttet med en murstein eller en galvanisert plate med asbestpakning.

Skorsteinen er atskilt fra brennbare takkonstruksjoner eller vegger med en avstand på minst 25 centimeter.

Konklusjon

Videoen på slutten av artikkelen vil fortelle deg mange interessante ting om hvordan kjeler med fast brensel er - russiskprodusert og importert fra utlandet. Vi håper at du vil finne svar der på spørsmål du fortsatt måtte ha.