Kategórie

Týždenné Aktuality

1 Kotly
Keramické radiátory - krásne, jednoduché, hospodárne!
2 Palivo
Otázka od obyvateľov leta - ako si vyrobiť palivové brikety vlastnými rukami?
3 Kotly
Ako izolovať prekrývajúce sa studené podkrovie minerálnej vlny?
4 Lodičky
Výpočet potrubia pre prenos tepla z ocele a nárast
Hlavná / Krby

Ako vyrobiť dlho spaľovací kotol na drevo a uhlie s vlastnými rukami


Majitelia súkromných domov, ktorí sa rozhodli nainštalovať vykurovací kotol na tuhé palivá, sa zaoberajú predovšetkým 3 parametrami - tepelnou kapacitou jednotky, jej cenou a trvaním spaľovania od 1 záťaže. Tieto parametre sú vzájomne prepojené, čím väčší výkon a dĺžka práce, tým vyššie sú náklady na generátor tepla. Existuje spôsob, ako znížiť náklady o polovicu - aby ste si vyrobili dlhý horiaci kotol vlastnými rukami alebo aby ste zverili prácu majiteľom - remeselníkom, ktorí majú dobrú povesť. Tu si môžete vyzdvihnúť dizajn a kresby, rovnako ako naučiť, ako urobiť domáce vykurovanie.

Pri zvyšovaní trvania spaľovania tuhého paliva

Snom mnohých majiteľov domov je postaviť kotol na tuhé palivá, ktorý nemusíte bežať s drevom každých 4-6 hodín. Výrobcovia a predávajúci vykurovacích zariadení používajú predponu "doba horenia" na všetky generátory tepla v rade, vrátane peliet, ktoré pracujú nezávisle až 7 dní.

Odrody klasických kotlov so zvýšenou palivovou komorou

Doba trvania spaľovacieho procesu je zvyčajne odôvodnená použitím režimu dymu s obmedzeným prívodom vzduchu. Ale spaľovanie dreva a uhlia podobným spôsobom je neefektívne a tu je dôvod, prečo:

  1. Kotly na drevo a uhlie dosiahnu účinnosť 70-75% pri maximálnom spaľovaní. Pri tanieri je účinnosť jednotky znížená na 40-50% (ako u bežných pecí).
  2. Tlejúce palivové drevo vyžaruje málo tepla. Kto potrebuje "dlho hrateľný" generátor tepla, ktorý úplne nevyhrieva dom?
  3. Čerstvo nasekané drevo určitých druhov (napríklad topoľ, vŕba) a nízkokalorické palivo nemožno spáliť normálne v režime dymu.
Továrenský kotol so zvýšeným krbom, kde palivové drevo horí zhora nadol

V skutočnosti sú kotly na tuhé palivá s dlhým spaľovaním tie, ktoré majú zvýšenú palivovú komoru, ale iba jej veľkosť ovplyvňuje trvanie procesu, pričom všetky ostatné podmienky sú rovnaké. Princíp je jednoduchý: čím viac palivového dreva v ohništi, tým dlhšie horí a vytvára teplo.

Domáce kotly, ktoré sú schopné pracovať z jednej tabule 8-12 hodín na dreve a až 24 hodín na uhlie, sú nasledujúce typy:

  • klasický, s núteným prívodom vzduchu;
  • konajúc na princípe horného spaľovania (ako napríklad Baltic Stropuva).

Je celkom možné urobiť tieto konštrukcie kotlov TT doma s potrebnými nástrojmi a postupmi pri zváraní. Viac na internete nájdete výkresy uhoľných kotlov na tuhé palivá a piliny, ale tieto ohrievače sú pomerne ťažkopádne a ťažko sa vyrábajú a preto si zaslúžia samostatnú tému.

Klasický kotol s dlhým spaľovaním

V tejto sekcii sa pozýva vaša domáca vykurovacia jednotka na drevo a uhlie, navrhnutá a vyrobená našim odborníkom Vitaly Dashko. Majster sa usporiadal tak, aby objednával niekoľko desiatok takýchto generátorov tepla s rôznymi kapacitami a trvalo zlepšoval dizajn. Spoľahlivosť a efektívna prevádzka kotlov bola už testovaná na rôznych miestach. Technické charakteristiky predloženého modelu jednotky sú nasledovné:

  • výkon - 22-24 kW;
  • trvanie spaľovania (v priemere) na dreve 10-12 hodín, najmenej - 8 hodín;
  • to isté platí pre uhlie - až 1 deň;
  • Účinnosť - 75 - 77%;
  • maximálny pracovný tlak vo vykurovacom systéme - 3 bar, nominálny - 1,5 bar;
  • množstvo vody v nádrži kotla je 50 litrov;
  • hmotnosť výrobku - 150 kg;
  • veľkosť nakladacieho otvoru (šírka x výška) 360 x 250 mm;
  • celkový objem spaľovacieho boxu je 112 l, užitočný (pri naplnení paliva) - 83 l;
  • hĺbka kúrenia - 46 cm, optimálna dĺžka loga - 40 cm.

Pre informáciu. Master vyrába dlho spaľovacie kotly rôznych výkonov, linka zahŕňa jednotky pre 16, 24, 36 a 130 kW. Cena hotového výrobku pri objednávaní od majstra pri 24 kW je okolo 450 y. e) Všetky otázky a objasnenia týkajúce sa zariadenia kotla na tuhé palivá a jeho výroba sa môžu osobne diskutovať s Vitaly, ktorých kontakty sú uvedené na stránke "Naši odborníci".

Zariadenie a celkové rozmery dreveného kotla na dlhé spaľovanie, ktoré sa vyrábajú samostatne, sú znázornené na obrázku:

Generátor tepla úspešne funguje ako na palivovom dreve, tak na uhoľnom palive. Užitočná kapacita krbu je spočítaná na spodný okraj otvoru batožinového priestoru, pretože je nežiaduce zaplniť komoru na vrch. Práca kotla sa uskutočňuje v tomto poradí:

  1. Po pokládke a zapálení tuhého paliva sú dvere zatavené.
  2. Požadovaná teplota chladiacej kvapaliny sa nastaví na elektronickú riadiacu jednotku, odporúča sa, aby teplota neprekročila 50 ° С. Potom sa prístroj zapne stlačením príslušného tlačidla, ventilátor sa spustí.
  3. Pri zahriatí na nastavenú teplotu je ventilátor vypnutý, prívod vzduchu do ohňa je zastavený. TT-kotol je v pohotovostnom režime, palivové drevo veľmi slabo a prakticky nevytvára teplo.
  4. Po klesaní teploty v kotle kotol, regulátor vydá príkaz na spustenie ventilátora a spaľovací proces v peci pokračuje.

Regulátor zmení výkon ventilátora podľa vlastného uváženia, aby sa dosiahla maximálna účinnosť spaľovania. Spaľovanie tavením v tomto improvizovanom bojleri je neprítomné, je buď v čakacom stave, alebo spaľuje drevo a uhlie v intenzívnom režime.

Vnútorná konštrukcia jednotky je znázornená na výkresoch kotla v časti:

V vykurovacom zariadení je implementovaná klasická metóda spaľovania tuhých palív s priamym prestupom tepla na steny vodného plášťa a klenbou, ktorá je spodnou časťou kotla. Tepelný výmenník tepla je ponorený do tejto nádrže, ktorá odvádza teplo zo spalín. Vzduch ohrievaný v kanáli sa privádza do ohnišťa zospodu cez rošt. Trvanie spaľovania je zabezpečené:

  1. Veľký objem krbu.
  2. Plné prekrytie prístupu vzduchu k peci v pohotovostnom režime. Po vypnutí ventilátora sa aktivuje gravitačná klapka, ktorá zatvára vzduchové potrubie a zabraňuje tomu, aby komín nafukoval uhlie.

Zariadenie zadnej časti a výmenník tepla je znázornené na nasledujúcom obrázku:

Nástroje a materiály pre výrobu

Pri obrobkoch na zostavovanie kotla na tuhé palivo s dlhým spaľovaním sa zvyčajne používa nízkoriziková oceľ triedy St, 3, 10, 20. Najlepšou možnosťou je St 20, teplárne z nej slúžia až 15 rokov. Oceľ obsahujúca viac uhlíkov (St 35, 45) má tendenciu byť vytvrdená z vysokej teploty a preto nie je vhodná na zváranie tepelného generátora.

Ak máte dostatočné skúsenosti pri zváraní a schopnosť kupovať drahší kov, môže byť spaľovacia komora vyrobená z tepelne odolnej ocele legovanej chrómu a molybdénu (napríklad 12XM, 12Х1МФ). Ako samostatne určiť značku ocele s dostatočnou aproximáciou, popísané v tomto článku.

Zoznam polotovarov, z ktorých vyberáte kotol na tuhé palivá s vlastnými rukami, je uvedený v tabuľke:

Rada. Najlepšie je odstrihnúť polotovary na gilotínových nožniciach niekde v dielni. To ušetrí veľa času na ručné rezanie a odstraňovanie oteru.

Okrem toho budete potrebovať nasledujúce materiály:

  • rovný uhol 50 x 4 mm na výrobu roštov;
  • potrubie DN50 - na výmenník tepla a potrubia spájajúce vykurovací systém;
  • potrubie DN150 - na komíne;
  • profilová rúra 60 x 40 mm pre vzduchový kanál;
  • oceľový pás 20 x 3 mm;
  • čadičová izolácia s hustotou 100 kg / m3 a hrúbkou 2 cm;
  • hladký plech 0,3-0,5 mm s polymérnym povlakom;
  • pripravené kľučky dverí;
  • šnúra, azbestovej lepenky.

Z nástrojov na meranie zváracích strojov, brúsky a vŕtačky sa používajú na zváracie elektródy ANO-21 alebo MR-3C. Zvyšok je štandardnou sadou meracích prístrojov a nástrojov dostupných v každom dome.

Ventilátor a riadiaca jednotka poľskej výroby

Používa sa v automatizačnej súprave TT-kotla, ktorá pozostáva z riadiacej jednotky, ventilátora a snímača teploty - vyrobeného v Poľsku (nezamieňajte s Číňanmi, vyzerá to isté). Označenie riadiacej jednotky - KG Elektronik SP-05, ventilátor - DP-02.

Montáž vykurovacieho zariadenia

Prvým krokom pri výrobe kotla s dlhým spaľovaním je zostavenie telesa z krbovej krabice s hrúbkou 4 mm zvarením na príchytkách. Všetko začína so spodnou časťou jednotky, ku ktorej sú pripevnené bočné steny, kryt kopule a dvere, ako je znázornené na fotografii:

Spodná vrstva sa vyrába v každom smere podľa výkresu a súčasne slúži ako spodný rám dverí popolníka. Vo vnútri zváracej komory sú regály upevnené z rohov, kde sa rošt odpočíva. Zozbierané kúrenie sa opatrne varí vo všetkých kĺboch ​​a skontroluje sa ich tesnosť.

Druhým krokom je inštalácia 3 mm kovového plášťa. Jeho hrúbka na bočných stenách je 2 cm, preto by mali byť segmenty oceľového pásu pripevnené k telesu požiarnej krabice a ich streľba bola 20 mm. Oceľové plechy sú pripevnené k nim.

Varovanie! Vodná košeľa začína na úrovni roštu a nevypáva popolnicu.

V strede v rozloženom poradí sú tzv. Klipy. Ide o oceľový kruh prechádzajúci cez otvory v stene nádrže kotla a zváraný na koncovú pec. Druhý koniec svorky je zvarený okolo otvoru, ako je znázornené na fotografii:

Na fotografii vpravo vidíte, kde je spodná časť vodnej košeľu.

Niekoľko slov o tom, ako urobiť ďalšie klipy na okraji vodnej košele domáceho kotla na tuhé palivá. Musíte zobrať pás 20 mm a zasunúť ho z konca medzi steny do hĺbky 50-100 mm a potom zvárať na oboch stranách.

Treťou etapou je inštalácia plameňových rúrok v hornej časti nádrže kotla. Aby ste to urobili, na zadnej a prednej stene podľa výkresu sú vyrezané otvory, do ktorých sú vložené rúrky. Ich konce sú hermeticky varené, rovnako ako všetky kĺby vodnej košeľu.

Tepelné potrubia výmenníka tepla vystupujú von

Štvrtou fázou je výroba dverí a roštu. Pás 2 radov je z vnútornej strany zvarovaný a medzi nimi je zasunutý azbestový kábel, to bude pečať na verande. Mriežky sa vyrábajú z rohov č.5, zvárané vonkajším uhlom smerom dole. Takže slúžia ako rozptyľovače vzduchu dodávaného ventilátorom do popolníka.

V piatej fáze sú prípojky na pripojenie prívodných a spätných potrubí rozrezané na steny zásobníka kotla, komínové potrubie a vzduchové potrubie sú inštalované z potrubia 60 x 40 mm s montážnou prírubou ventilátora. Vzduchový kanál vstupuje do popolovacej komory uprostred zadnej steny, bezprostredne pod vodným plášťom.

Šiesty stupeň - zváranie dverných závesov a vstavaných dielov o šírke 2 cm na upevnenie ozdobného plášťa dlho spaľovacieho kotla.

Štvrtá etapa, posledná. Nádrž kotla je obložená bočnou a hornou čadičovou izoláciou, ktorá je upevnená šnúrou. Potom zostáva upevniť listy lakovaného kovu pomocou skrutiek na vložené časti a namontovať dvere.

Husté čadičové vlákno dobre izoluje telo a pokojne odoláva vysokým teplotám. Sklenená vlna by sa nemala používať.

Na konci je ventil pripojený k spätnej prírube potrubia a riadiaca jednotka je namontovaná na vrchu kotla. Snímač teploty musí byť umiestnený pod izoláciou čadiča od zadnej steny jednotky. Navyše je možné urobiť niekoľko užitočných doplnkov k návrhu improvizovaného kotla s dlhým spaľovaním podľa vašej túžby:

  • vybudovať v nádrži kotla vodný okruh na ohrev vody na zásobovanie teplou vodou;
  • poskytnúť ponornú objímku na inštaláciu teplomeru - v prípade výpadku elektrickej energie, keď displej regulátora zhasne;
  • to isté pre montáž bezpečnostnej skupiny;
  • nainštalujte elektrický ohrievač teplej tekutiny po spálení dreva.

Niekoľko slov o tom, ako cirkulovať horúcu vodu v kotli na tuhé palivá, aby ho vykurovali pre ekonomické potreby. Je potrebné vziať 10 m medenej trubice s priemerom 8-12 mm a ohnúť cievkou v tvare špirály z nej. Ten je navinutý vnútri nádrže kotla okolo plameňových trubíc a konce sú vyvedené do zadnej časti jednotky. Dostaneme dvojkotlakový kotol na dlhé spálenie.

Poznámka. Prax prevádzky týchto generátorov tepla ukázala, že inštalácia elektrického ohrievača je potrebná pre tých majiteľov domov, ktorí chcú vykurovať dom v nočnej miere. V iných prípadoch stačí, aby trvanie spálenia nebolo spustené do kotolne uprostred noci, aby sa hodil palivové drevo.

Je lepšie okamžite odstrániť fóliu z lakovaného kovu a zakryť dvere tepelne odolným emailom

Nohy jednotky možno pripevniť v ľubovoľnej fáze výberom príslušných kovových častí. Podrobnosti a tajomstvá montáže kotla TT nájdete v autorovi video master - tvorcovi vykurovacej jednotky:

Kotol s horným palivom

V postsovietskom priestore sú tieto generátory tepla známe v dvoch odrodách:

  1. Baltické agregáty spoločnosti Stropuva (Stropuva) a ich deriváty od iných výrobcov.
  2. Kachle na drevo ako "Bubafonya".

Nie je známe, ktoré ohrievače sa objavili skôr, ale kachle Bubafonya získali širokú popularitu ako ohrievač pre letné domy, garáže a iné budovy s nízkymi požiadavkami na estetickú stránku výrobku. Čo sa dá povedať o horných spaľovacích kotloch, hoci z nejakého dôvodu mnohí z nich považujú za jedinú možnú verziu generátorov tepla na tuhé palivá pri plynulom spaľovaní. V skutočnosti je ich jediná trumfová karta rovnaká - veľké palivové drevo.

Princípom prevádzky takýchto kotlov je spaľovanie paliva rozdrvené zaťažením zhora nadol. Okrem toho sa do spaľovacej zóny dodáva aj vzduch zhora cez teleskopickú trubicu pripojenú k záťaži. Pracovná schéma jednotky je znázornená na obrázku:

Pôvodná schéma kotla bola prevzatá zo stránky http://stropuva.ru/

Počas prevádzky kotlov Stropuva bolo množstvo nedostatkov, čo dokazuje spätná väzba od vlastníkov na fórach:

  1. Nemôžete hodiť protokoly kaziet, kým nebude zapálená predchádzajúca záložka. Fyzicky je to možné, ale potom sa porušuje princíp horného popálenia, plameň pokryje všetky vrstvy paliva.
  2. Pri práci na čerstvých pilinách a iných malých nečistotách sa zvyšky paliva "visia" na stenách.
  3. Účinnosť kotla TT nie je príliš vysoká, pretože nemá výmenník tepla. Vzhľadom na komoru na vykurovanie vzduchu a veľkú rozvodnú skriňu nie je priestor pre výmenník tepla.

Generátor tepla nemá viac kritických nedostatkov a niečo v samohotovenej verzii môže byť opravené vlastným spôsobom. Napríklad položte dno a mriežku a usporiadajte popolnicu. Rovnako sa môžete zbaviť nedostatku zaťaženia, ak medzi otvory nakladania a popolov umiestnite ďalšie dvere. Táto myšlienka modernizácie horného spaľovacieho kotla patrí nášmu inému odborníkovi Vladimírovi Sukhorukovovi, o ktorom hovorí vo svojom videu:

Príprava materiálov

Okrúhle puzdro vytvára nejaké nepríjemnosti vo výrobe, ale nemôžete to urobiť štvorcami, palivo sa "zavesí" v rohoch. Pri montáži teleskopickej trubice so záťažou vzniká problém, takže táto časť je lepšie odobrať z pece Bubafonya. Výkres dlhodobo horiaceho kotla porovnateľného s klasickou verziou vyzerá takto:

Pred prípravou kotla vyberte materiály podľa výkresu:

  • potrubie DN 400 so stenou 5 mm - na schodisku;
  • ten istý, DN 50 - pre prívod vzduchu a vodné prípojky;
  • rovnaké, DN 100 - pre komín;
  • polotovar z listu s hrúbkou 10 mm guľatého tvaru s priemerom 38 cm;
  • pásik 40 x 4 mm - pre rozdeľovače vzduchu;
  • tvarovky s priemerom 16-20 mm z pravidelného profilu - na rošte;
  • čadičová vlna s hrúbkou 3 cm as hustotou 100 kg / m³;
  • plech s polymérovým povlakom.

Výber materiálu plášťa závisí od spôsobu jeho inštalácie, pretože domáce remeselník je nepravdepodobné, že bude mať valce na sklade, ktoré môžu poskytnúť kovu s hrúbkou 3 mm v tvare valca. Možnosti sú nasledovné (zobrazené na diagrame nižšie):

  1. Schéma 1. Vezmite tenkú rúrku s väčším priemerom, aj keď nie je ľahké ju nájsť a zvyčajný bude robiť kotol ťažší.
  2. Schéma 2. Dva listy kovu sa ohýbajú na 2 miestach v uhle 60 ° a potom navzájom zvareme dve polovice. Bude to trvať pressogib.
  3. Schéma 2. Varte košu šiestich listov - segmenty na klipoch.
  4. Schéma 3. Ak chcete variť obdĺžnikovú škatuľu, prečo zvyšovať objem nádrže kotla.

Na rámovanie dverí budete potrebovať aj plech s hrúbkou 3 mm, spodok s vekom a vzduchovým tlmičom.

Výroba tepelného generátora

Práca začína pri rezaní výstrižkov a otvorov v stene rúry veľkosti na výkrese. Dvere sú vyrobené z vyrezaných častí, na nich sú osadené obruby a komerčné rukoväte. Z tvaroviek sa rošt varený, zobrazený na fotografii:

Vo všeobecnosti algoritmus na montáž horného spaľovacieho kotla vyzerá takto:

  1. Vyrežte dieru v okrúhlej časti pre náklad, vložte do nej trubičku a vyhoďte ju.
  2. Do spodnej časti záťaže je prilepených 6 zakrivených pásikov, ktoré slúžia ako rozdeľovače vzduchu.
  3. Pripevnite k spodnej časti pece, namontujte do roštu.
  4. Vystrihnite otvor v strede krytu vzduchovej trubice a pripevnite ju ku kúreniu. Predtým musíte dať potrubie so záťažou na mieste.
  5. Zaveďte komínové potrubie.
  6. Namontujte plášť vody podľa zvoleného schémy, hermeticky vyhoďte všetky kĺby.
  7. Vložte potrubie pre chladiacu kvapalinu.
  8. Vykonajte izoláciu a úpravu kotla, namontujte dvere.
  9. Na hornú časť vzduchového potrubia umiestnite klapku.
Na rozdelenie vzduchu stačí šesť jazdných pruhov

Je ťažké inštalovať automatiku a zvýšiť horný spaľovací kotol, pretože nemôžete dať ventilátor na pohyblivé potrubie. Je potrebné vytvoriť flexibilnú hadicu a snímač teploty poskytnúť ponornú objímku. Nemôže byť zasunutá pod izoláciu, pretože zóna spaľovania v tomto type ohrievačov sa neustále posúva.

Je lepšie vykonať testy kotla, samozrejme, na ulici.

záver

Obe konštrukcie kotlov na tuhé palivá, dlho horiace, vyrobené ručne, majú právo na život a ich priaznivcov. Okrem trvania práce s 1 zaťažením majú iný spoločný prvok: žiadna osoba nemôže zvárať jednotku a proces montáže nie je tak jednoduchý, ako sa môže zdať. Samozrejme, nadšenec v čase sa vyrovná s úlohou, ale nie je veľa ľudí v takomto sklade. Preto záver: ak vidíte, že nemôžete prekonať nezávislé zhromaždenie alebo nemáte čas na to, obráťte sa na majstrov. Tak ušetríte až 50% finančných prostriedkov v porovnaní s nákupom továrne TT-kotol.

Výkresy kotlov na tuhé palivá to urobíte sami

Článok podrobne opisuje, ako vytvoriť pomalý a veľmi dlho spaľovací kotol pomocou výkresov. Proces, len na prvý pohľad sa zdá ťažké a jedinečné, ale podľa pokynov z článku, nemôžete robiť nič horšie, než majstri, hlavnou vecou je pozorne sledovať video.

Vytvorenie jednoduchého dlhodobého spaľovania kotla

Tento kotol na tuhé palivá je dosť jednoduchý. Výmenník tepla môže byť vyrobený z oceľového plechu vo forme "vodného plášťa". Pre maximálnu účinnosť prenosu tepla a pre zvýšenie plochy kontaktu s plameňom a horúcimi plynmi, jeho konštrukcia zabezpečuje prítomnosť dvoch reflektorov (vnútorné výčnelky).

Výkres jednoduchého kotla na tuhé palivá

V tejto konštrukcii je tepelný výmenník kombináciou "vodného plášťa" okolo spaľovacej komory a prídavného rezného plechu z plechu vo svojej hornej časti.

Schéma vykurovania kotla so štrbinovým výmenníkom tepla

1 - komín; 2 - vodný plášť; 3 - štrbinový výmenník tepla; 4 - nakladacie dvere; 5 - palivové drevo; 6 - spodné dvere na zapaľovanie a čistenie; 7 - rošt; 8 dverí na reguláciu prívodu vzduchu a vyčistenie popolníka.

V týchto uskutočneniach je "vodný plášť" doplnený záznamníkmi rúr na výmenu tepla v hornej časti spaľovacej komory. Okrem toho sú takéto jednotky určené na varenie jedla. Možnosť 4 viac elektrickej energie a s hornými plniacimi dverami.

Obr. 3 Konštrukcie kotlov na tuhé palivá s prídavnými registráciami a varnou doskou

1 - krbová kamna; 2 - zoznam potrubí; 5 - spätné potrubie; 6 - prívodné potrubie; 7-top batožinové dvere; 8 - spodné dvere pre zapaľovanie a prívod vzduchu; 9 - nakladacie dvere; 10 - komín; 13 - rošt; 14,15,16 - reflektory; 17 - klapka; 19 - vodný plášť; 20 - popolník; 21 - povrch varenia.

Horný horiaci kotol

Táto jednotka sa líši od predchádzajúcich - v prvom rade v tvare (je kruhovým prierezom a môže byť vyrobená z rúrok rôznych priemerov), za druhé v spôsobe spaľovania paliva v nej (spaľuje sa zhora nadol). Aby sa zabezpečil taký spaľovací proces, je potrebné zabezpečiť vzduch zhora priamo do miesta spaľovania. Táto funkcia sa tu vykonáva pomocou teleskopickej trubice s prívodom vzduchu, ktorá sa zdvihne, keď je palivo naplnené a po zapálení paliva klesá. S postupným spaľovaním sa potrubie znižuje pod svoju hmotnosť. V spodnej časti rúrky je na zaistenie rovnomerného prívodu vzduchu zváraná "pancake" s čepeľami.

Na zabezpečenie najlepších podmienok na spaľovanie paliva je v hornej časti umiestnená komora na ohrev vzduchu. Napájanie vzduchu a tým aj rýchlosť horenia je regulovaná ventilom na vstupe do tejto komory zhora. Výmenník tepla sa tu vyrába vo forme "vodného plášťa" okolo spaľovacej komory.

1 - vonkajšia stena (potrubie); 2 - vnútorná stena; 3 - vodný plášť; 4 - komín; 5 - teleskopické potrubie na prívod vzduchu; 6 - vzduchový rozdeľovač (kovová "palacinka" s rebrami, 7 - komora na predhrievanie vzduchu, 8 - vzduchová tryska, 9 - prívodná rúra s vyhrievanou vodou, 10 - vzduchová klapka, 11 - - potrubie s vodou zo systému (návrat), 14 - kábel, ktorý ovláda ventil.

Kotol s pyrolýznym spaľovaním tuhého paliva

Rozdiel oproti tomuto dizajnu spočíva v tom, že tuhé palivo v ňom nehorí, ako pri normálnom a nedostatočnom prívode primárneho vzduchu "destiluje" do dreveného (pyrolýzneho) plynu, ktorý sa spaľuje v špeciálnej komore pre dodatočné spaľovanie, keď sa do neho privádza sekundárny vzduch. Tento zdroj môže byť prirodzený aj nútený.

Schéma vyhotovenia jednej z variant kotla

1 - trakčné ovládanie s tepelným snímačom; 3 - palivové drevo; 4 - spodné dvere; 5 - mriežka; 6 - vzduchová klapka dodávajúca primárny vzduch; 7 - asppit; 8 - rošt; 10 - čistenie; 11 - odtok; 12 - tepelná izolácia puzdra; 13 - návrat (dodávka chladiacej kvapaliny zo systému); 14 - dýza; 15 - sekundárny prívod vzduchu; 16 - klapka komína; 17 - potrubie s vyhrievanou vodou; 18 - klapka; 21 - nakladacie dvere; 22 - komorové prídavné spaľovanie.

Kotly typu min

Ako už bolo spomenuté, charakteristikou takýchto kotlov je prítomnosť dvoch komôr: veľká vertikálna ložná komora (hriadeľ) a komora s výmenníkom tepla. Palivo sa zapáli zhora v prvej komore a plameň vstupuje do druhého cez otvor, kde prevádza svoju energiu do chladiacej kvapaliny cez výmenník tepla.

Takéto kotle môžu byť rovnaké ako pri bežnom spaľovaní paliva a pri pyrolýze. V prvom prípade sa všetok potrebný vzduch dodáva cez spodné dvere a produkty spaľovania, ktoré prechádzajú cez výmenník tepla, sú odstránené do komína. V druhom prípade sa do spaľovacieho miesta dodáva obmedzené množstvo primárneho vzduchu, kde sa spaľuje palivové drevo, aby sa uvoľnil pyrolýzny plyn. Okrem toho sú takéto konštrukcie vybavené dodatočnou komorou pre dodatočné spaľovanie, kde sa dodáva sekundárny vzduch a spaľuje sa plyn. V hornej časti komory výmenníka tepla je ventil, ktorý sa vypúšťa počas zapálenia a umožňuje, aby spaliny priamo vystupovali do komína.

Schéma nákresu minového kotla so spaľovacou komorou

1 - klapka primárneho vzduchu; 2 - spodné dvere na zapaľovanie a čistenie; 3 - mriežka; 4 - palivové drevo; 5 - nakladacie dvere (môžu byť umiestnené hore); 12 - potrubie s vyhrievanou vodou (prívod); 13 - spúšťací ventil; 14 - klapka komína; 15 - výmenník tepla; 16 - sekundárny prívod vzduchu; 17 - dodatočné spaľovanie; 18 - spätne; 19 - odtok; 20 - čistenie; 21 - klapka; 22 - rošt; 25 - asppit.

Kotol na tuhé palivá veľmi dlho spaľuje vlastné ruky

Domáce vykurovanie bude mať nasledujúcu štruktúru:

  1. Zariadenie je "krabica" s hĺbkou 460 mm, šírkou 360 mm a výškou 750 mm s celkovým objemom 112 litrov. Objem palivovej náplne pre takúto spaľovaciu komoru je 83 litrov (celý objem pece sa nedá naplniť), čo umožní kotle vyvinúť výkon až do 22 - 24 kW.
  2. V spodnej časti schodiska je gril z rohu, kde bude umiestnené palivové drevo (cez neho prúdi vzduch do komory).
  3. Pod roštom by mal byť oddiel s výškou 150 mm, aby sa popol zozbieral.
  4. 50-litrový výmenník tepla je väčšinou umiestnený nad krbovou skriňou, ale jeho spodná časť kryje z troch strán vo forme vodného plášťa s hrúbkou 20 mm.
  5. Vertikálne komínové potrubie a horizontálne komínové rúry pripojené k hornej časti pece sú umiestnené vo vnútri výmenníka tepla.
  6. Ohňovzdorná skriňa a stojan sú uzatvorené hermetickými dverami a prívod vzduchu sa uskutočňuje cez potrubie, v ktorom je inštalovaný ventilátor a gravitačný ventil. Akonáhle sa ventilátor vypne, klapka pod svojou vlastnou hmotnosťou klesne a úplne zatvorí prívod vzduchu. Akonáhle tepelný snímač zistí zníženie teploty chladiacej kvapaliny na úroveň určenú používateľom, regulátor zapne ventilátor, prúd vzduchu otvorí ventil a požiar začne v krabici. Pravidelné "vypnutie" kotla v kombinácii so zvýšeným objemom krbovej kachle umožňuje rozšíriť prácu na jedno palivové zaťaženie na 10-12 hodín na drevo a až na 24 hodín na uhlie. Automatizácia poľskej spoločnosti KG Elektronik sa osvedčila: regulátor s teplotným snímačom - model SP-05, ventilátor - model DP-02.

kotol na tuhé palivá veľmi dlho spaľujúci vlastné ruky

Kúrenie a výmenník tepla sú zabalené v čadičovej vlne (tepelná izolácia) a umiestnené v skrini.

Proces výroby kotla vlastnými rukami.

Prvým krokom je pripraviť všetky potrebné medzery:

  1. Oceľové plechy s hrúbkou 4 - 5 mm na výrobu pece. Legovaná oceľ tepelne odolného typu 12H1MF alebo 12XM (s prídavkom chrómu a molybdénu) je najvhodnejšia, ale musíte ju variť v argóne, preto budete potrebovať služby profesionálnej zváračky. Ak sa rozhodnete vytvoriť ohňovú schránku z konštrukčnej ocele (bez legujúcich prísad), mali by ste používať nízkouhlíkové ocele, napríklad oceľ 20, pretože vysoký obsah uhlíka z vysokých teplôt môže stratiť ťažnosť (sú vytvrdené).
  2. Plechová oceľ s hrúbkou 0,3 - 0,5 mm, natretá polymérnou kompozíciou (dekoračné pokovovanie).
  3. 4 mm listy konštrukčnej ocele pre karosérii.
  4. Du50 (tepelné rúry vo vnútri výmenníka tepla a potrubia na pripojenie vykurovacieho systému).
  5. Pipe Du150 (potrubie na pripojenie komína).
  6. Obdĺžniková trubica 60x40 (prívod vzduchu).
  7. Oceľový pás 20x3 mm.
  8. Čadičová vlna s hrúbkou 20 mm (hustota - 100 kg / m3).
  9. Azbestová šnúra na tesnenie otvorov.
  10. Kľučky na továrenské dvere.

Zváranie častí by sa malo vykonávať pomocou elektród MP-3C alebo ANO-21.

Výmenník tepla pre kotly na tuhé palivá s vlastnými rukami

Najskôr je zhotovená z dvoch bočných, jedna chrbta a jedna horná stena. Švy medzi stenami sa vykonávajú s plným prenikaním (musia byť utesnené). Oceľový pás o rozmeroch 20 x 3 mm, ktorý bude slúžiť ako dno vodného plášťa, je horizontálne privarený k ohništi z troch strán nižšie.

Vedľa bočných a zadných stien kúreniska je potrebné zvary zakončiť v náhodnom poradí v krátkych častiach potrubia s malým priemerom - tzv. Spony, ktoré poskytnú tuhosť konštrukcii výmenníka tepla.

Teraz môžu byť vonkajšie steny výmenníka tepla s predtým vytvorenými otvormi pre spony priviazané k dolnému pásiku. Dĺžka svoriek by mala byť taká, aby sa mierne vyčnievali za vonkajšie steny, ku ktorému je potrebné ich zvariť pomocou vzduchotesného švu.

Na prednej a zadnej stene výmenníka tepla nad pecou sa rozdeľujú koaxiálne otvory, do ktorých sú zvárané tepelné rúrky.

Zostáva zvárať potrubia na výmenník tepla na pripojenie k okruhu vykurovacieho systému.

Montáž kotla

Zariadenie musí byť zostavené v nasledujúcom poradí:

  1. Najskôr urobte skrinku, krátke bočné švy na jej spodné bočné steny a rámovanie otvorov. Spodný rám otvoru popolníka je spodná časť puzdra samotného.
  2. Z vnútra sú rohy privarené k telu, na ktorom bude položená roštová miska (rošt).
  3. Teraz musíte zvárať gril sám. Rohy, z ktorých pozostáva, by mali byť zvárané s vonkajším uhlom smerom dole, aby prichádzajúci vzduch zo spodku bol rovnomerne rozložený na dvoch naklonených plochách každého rohu.
  4. Vedľa rohov, ktoré položili rošt, zvárané pece s výmenníkom tepla.
  5. Dvere krbovej kachle a stropnej konštrukcie sú odrezané z oceľového plechu. Z vnútra sú ohraničené oceľovým pásikom položeným v dvoch radoch, medzi ktorými musíte položiť azbestovú šnúru.

Potom zaveďte výfukové potrubie a vzduchový kanál pomocou príruby na inštaláciu ventilátora. Vzduchové potrubie sa vloží do kotla cez otvor v strede zadnej steny tesne pod roštom.

Teraz je potrebné zvárať spájacie diely závesov dverí a niekoľko konzol 20 mm široký, na ktoré sa skriňa upevní na teleso kotla.

Výmenník tepla by mal byť zdanený na troch stranách a na vrchu čadičovej vlny, ktorá je utiahnutá šnúrou.

Pomocou skrutiek je opláštenie upevnené na držiakoch.

Na hornej strane generátora tepla je inštalovaný regulátor a do prírubovej trubice je pripevnený ventilátor.

Snímač teploty musí byť umiestnený pod čadičovou vlnou tak, aby sa dostal do kontaktu s zadnou stenou výmenníka tepla.

V prípade potreby môže byť kotol vybavený druhým okruhom, ktorý umožňuje pracovať ako ohrievač vody.

Obrys má tvar medenej rúrky s priemerom približne 12 mm a dĺžkou 10 m, navinutou vo vnútri výmenníka tepla na tepelných rúrach a vytlačenou cez zadnú stenu.

Spoľahlivý a úsporný kotol na tuhé palivá s vlastnými rukami

Pri organizácii domácich vykurovacích systémov sú najefektívnejšie kotly na tuhé palivá. Napriek všetkému bohatému výberu zariadení dostupných na trhu a pomerne širokému cenovému a funkčnému rozsahu, nie každý spotrebiteľ môže kúpiť agregát, ktorý najlepšie vyhovuje ich potrebám. Na druhej strane je celkom možné vytvoriť kotol na tuhé palivo s vlastnými rukami. A súčasne ušetriť značné finančné prostriedky, ktoré by museli platiť za vybavenie zariadení. Všetko, čo je potrebné na to, je znalosť zariadenia a princíp fungovania tejto kategórie vykurovacích zariadení, ako aj zručnosti pri práci s rôznymi nástrojmi a materiálmi, najmä kovmi.

Vyberte typ kotla na tuhé palivá

Ako pochopiť, ktorý kotol bude optimálny pre údržbu konkrétneho vykurovacieho systému? Je zrejmé, že je potrebné určiť typ paliva, potrebný výkon jednotky a zvláštnosti jeho konštrukcie, inštalačný proces a následnú prevádzku, ako aj charakteristiky pripojeného vykurovacieho systému.

Domový kotol na tuhé palivá

Medzi materiály, ktoré možno použiť ako tuhé palivo, sú najrozšírenejšie:

  • uhlie;
  • rašelinové brikety;
  • pelety;
  • dreva;
  • piliny a iný horľavý odpad.

Typy tuhého paliva na vykurovanie kotlov na fotografii

Aby sa zvýšila ziskovosť a účinnosť vykurovacieho systému, je možné vyrobiť univerzálnu jednotku, ktorá môže pracovať s rôznymi druhmi paliva.

Výber typu a konštrukcie vykurovacieho kotla závisí priamo od druhu paliva, ktoré chcete použiť, od požadovaného výkonu vykurovacieho systému a od miesta, kde bude inštalovaný. Nasledujúce úpravy vykurovacích telies na tuhé palivo sú vhodné pre vlastnú výrobu:

Vybavený oceľovým alebo liatinovým výmenníkom tepla, môže byť použitý na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou. Účinnosť takýchto kotlov je asi 85%.

Klasický kotol na tuhé palivá

  1. pyrolýza

Zabezpečte oddelené spaľovanie paliva a prchavých plynov emitovaných týmito prostriedkami, čím sa výrazne zvýši účinnosť a následne aj účinnosť vykurovacieho systému.

Schéma pyrolýzneho kotla na tuhé palivo

  1. gulička

Účinnosť tohto typu vykurovacích kotlov dosahuje 90%. Ich hlavnou výhodou je vysoký stupeň automatizácie pracovných procesov a nevýhodou je zložitosť dizajnu.

Sú schopní pracovať nepretržite počas vykurovacej sezóny a vyžadujú, aby sa paliva naložilo raz za niekoľko dní, čo ich odlišuje od klasických kotlov na tuhé palivá.

Základy dizajnu

Aby bolo možné vytvoriť bezpečný, efektívny a pohodlný prevádzkový kotol na tuhé palivá, je potrebné pochopiť fyziku procesu jeho prevádzky a prevádzku vykurovacieho systému ako celku.

Princíp činnosti vykurovacieho kotla na tuhé palivo:

  • palivo sa zavádza do spaľovacej komory;
  • vzduch a ďalšie plyny ohrievané počas spaľovacieho procesu sa zdvíhajú a vypúšťajú sa cez komín;
  • na ceste do komína horúci vzduch ohrieva výmenník tepla, ktorý ohrieva tepelné činidlo (vo väčšine domácich vykurovacích systémov to je voda);
  • ohrievaný tepelný prostriedok presúva studený ohrievač tým, že prechádza cez celý vykurovací systém a vracia sa po ochladení späť do výmenníka tepla.

Je to všetko, čo sa týka vlastností akéhokoľvek vyhrievaného média, ktoré vystupuje nad chladom - to je jeden zo základných zákonov termodynamiky.

Princíp činnosti ohrevného systému

Na realizáciu tohto princípu, okrem prípadu vyrobeného z hrubostennej ocele s hrúbkou najmenej 4-5 mm, sú do konštrukcie kotla na tuhé palivo zahrnuté nasledujúce prvky:

  1. Spaľovacia komora

Jeho objem je určený komplexným vzorcom, ktorý je však na internete pomerne ľahko dostupný, ako aj hotové riešenie - objem spaľovacej komory vo vzťahu k nominálnemu výkonu kotla alebo maximálnej vykurovacej oblasti.

Umiestnenie kotla na pevné palivo

V praxi rozmery pece závisia nielen od parametrov kotla a vlastností paliva, ale aj od vlastností samotného vykurovacieho systému - schematickú, funkčnú komplexnosť, sezónnosť práce, špičky požiadaviek na teplú vodu atď.

  1. Komora pre horúci plyn

Tento uzol je pokračovaním spaľovacej komory a slúži ako výstupný kolektor pre výstup spaľovacích produktov.

Vyhrievaný plynový výfukový systém

  1. Vnútorný systém dodávania a odoberania chladiacej kvapaliny

Hovoríme o výmenníku tepla, ako aj jeho hlavných prípojkách - prívode a výstupe, ktorý slúži na príjem chladeného tepelného činidla, jeho ohrev a odvádzanie do vykurovacieho systému.

Cirkulácia chladiacej kvapaliny v systéme kotla na tuhé palivá

Dôležité body

Účinnosť vykurovacieho kotla na tuhé palivo je vždy ovplyvnená dvoma faktormi:

  1. Vlastnosti konštrukcie výmenníka tepla

Čím väčšia je plocha tepelného kontaktu, tým viac energie sa prenesie z horiaceho paliva na tepelné činidlo - voda.

Varianty domáceho výmenníka tepla na fotografii

  1. Plnosť a doba spaľovania

Ak palivo neefektívne spaľuje - stráca pyrolýzny plyn alebo nemá čas na ohrev chladiacej kvapaliny na požadovanú teplotu, na tvári sú nejaké dizajnové chyby. Preto by mal byť kalkulačný a výrobný proces s maximálnou zodpovednosťou - po montáži nebude možné ho zmeniť.

Domáci drevený kotol: dvere krbu

Konštrukcia kotla musí byť spoľahlivá a bezpečná a zodpovednosť za to nie je iná ako trup. Je vyrobená z hrubého (minimálne 5 mm) ocele, prednostne odolného voči teplu. Avšak druhá je oveľa drahšia ako bežné, takže by ste mali mať na pamäti, že čím silnejší je kov, tým pomalšie sa zahreje. Preto, aby priemerný kotol nespálil ruky a nevytváral saunu z kotolne, musí mať teleso kotla hrúbku asi 8 mm.

Kachle na pevné palivá s vstavaným výmenníkom tepla

Výnimku tvoria návrhy s horným krytom z liatiny, ktorý vykonáva funkciu pece. Hrúbka a rozmery liatinového plechu závisia od konštrukčných parametrov telesa a od výkonu kotla (ale nie menej ako 8 mm).

Pri organizácii vnútorného potrubného systému kotla je potrebné použiť rúry s hrúbkou steny 3 až 4 mm a priemerom 50 mm. Na zabezpečenie prietoku chladiacej kvapaliny je potrebné zabezpečiť zúženie (od 50 do 25 mm) potrubia v smere od horúceho na studený, napríklad z kotla na radiátory) a roztiahnuť ich na spätnú dráhu chladiva.

Priestorová schéma a usporiadanie generátora tepla na tuhé palivo

Rozmery kotla na tuhé palivá závisia od rozmerov a orientácie v priestore spaľovacej komory. Vertikálne štruktúry sa rozšírili, pretože takéto usporiadanie šetrí miesto v kotolni.

Tradičná schéma vertikálneho kotla na tuhé palivá:

  • v spodnej časti je umiestnený popolník s dúchadlom;
  • je umiestnený liatinový rošt nad asfaltom;
  • mriežka je zabudovaná do spodnej časti schodiska, ktorá musí byť vybavená spoľahlivými dverami;
  • nad zónou pece v rovine najväčšieho tepelného kontaktu je pracovná časť tepelného výmenníka. Schematický diagram vertikálneho kotla na tuhé palivá

Ak chcete nastaviť a monitorovať prevádzku jednotky počas prevádzky, budete potrebovať špeciálne zariadenie. Patria k nim snímače teploty vody na vstupe a výstupe výmenníka tepla a súčasti vykurovacieho systému, senzory na naplnenie spaľovacej komory, tlak v nej a v určitých častiach kotla atď.

Princíp prirodzenej cirkulácie chladiacej kvapaliny sa nedá úspešne realizovať. Preto je často vykurovací kotol vybavený prídavným vodným čerpadlom, ktoré násilne dodáva chladiace médium do výmenníka tepla a / alebo do vykurovacieho systému.

Čerpadlo je prchavá jednotka, čo znamená, že je dôležité zabezpečiť možnosť dodania chladiacej kvapaliny pri obchádzaní v prípade výpadku elektrickej energie. Po prvé, aby bolo možné vykurovanie fungovať, a po druhé, že kotol alebo komunikácia sa nerozrušujú s parou alebo nepoškodzujú teplotu.

Ak je čerpadlo zapnuté v konštrukcii kotla na tuhé palivo, je potrebné zabezpečiť možnosť nastavenia jeho prevádzkových parametrov, ako aj núdzového vypnutia. V prípade poruchy uzlov a komunikácií vykurovacieho systému nie je možné kotol na tuhé palivo zastaviť. Preto je potrebný systém na odstránenie prebytočného tepla - odčerpávaciu nádrž s kompenzačným ventilom alebo iným riešením, ktoré je vo vašom prípade vhodné.

Čo musíte pracovať?

Prvá dielňa, v ktorej sa budete venovať výrobe základných komponentov a montáži jednotky. Okrem toho budete potrebovať dosť rozsiahly zoznam nástrojov, ktoré môžete bezpečne zahrnúť:

  • zváracia maska, gamaše a kombinézy;
  • domáce invertory zváracie stroje a elektródy;
  • kotúčová píla so súpravou diskov na rezanie kovu;
  • Elektrické vŕtačky so sadou vrtákov na kov;
  • ruletu, štvorce, úroveň budovy.

Ak chcete postaviť kotol na tuhé palivo, budete potrebovať nasledujúce materiály:

  • plechy z ocele s hrúbkou 5 mm;
  • kovové rohy;
  • rošt na železné suroviny;
  • oceľové potrubia s rôznym priemerom;
  • dvere na popol a pece;
  • škrtiace klapky typu pec.

Pred začatím výroby prvkov a komponentov kotla je potrebné vykonať konštruktívne výpočty, určiť koncept a nakresliť výkres kotla, nezabudnite špecifikovať všetky jeho konštrukčné komponenty a ich hlavné parametre.

Výfuk kotla na tuhé palivá: vnútri budovy a mimo nej

A čo je najdôležitejšie: dodržiavajte bezpečnostné opatrenia v procese práce aj vo vzťahu k kvalite výkonu kotla na tuhé palivá. Najmenšia chyba na vašej strane môže spôsobiť vážne problémy, vrátane zvýšené riziko požiaru.

Kotol na tuhé palivá: zásady návrhu, výberu, výroby a inštalácie

"Kotol je v skutočnosti pec v hlave vody"... a účinnosť takejto jednotky bude v najlepšom prípade 10%, alebo dokonca 3-5%. Oh, nie a kotol na tuhé palivo nie je vôbec sporák a sporák na tuhé palivo nie je kotol na teplú vodu. Faktom je, že proces spaľovania tuhých palív, na rozdiel od plynu alebo horľavých kvapalín, je určite roztiahnutý v priestore a čase. Plyn alebo olej môžu byť okamžite okamžite vypálené v malom intervale od trysky k rozprašovaču horáka, ale palivové drevo nie je uhlie. Požiadavky na konštrukciu vykurovacieho kotla na tuhé palivo, ktoré nie sú určené pre vykurovaciu pec, preto nemôžu byť jednoducho vtlačené do vykurovacieho okruhu v nepretržitom obehu. Prečo je to a ako by mal byť usporiadaný kontinuálny vykurovací kotol, má objasniť tento článok.

Váš vykurovací kotol v súkromnom dome alebo byte sa stáva nevyhnutnosťou. Plynové a kvapalné palivá sa stávajú čoraz drahším a na trhu sa napríklad objavujú lacné alternatívne palivá. z rastlinného odpadu - slamy, lusky, šupky. To je len z pohľadu majiteľov domu, nehovoriac o tom, že prechod na individuálne vykurovanie sa zbaví energetických strát v CHP tratiach a prenosových vedeniach a nie sú malé až do výšky 30%

Samotný plynový kotol sa nedá vykonať, len ak nikto neudelí povolenie na jeho prevádzku. Jednotlivé kotly na kvapalné palivá na vykurovanie obytných priestorov by nemali byť používané kvôli ich vysokému nebezpečiu požiaru a výbuchu pri decentralizovanom použití. Ale kotol na tuhé palivo môže byť vyrobený ručne a môže byť formalizovaný, rovnako ako vykurovacie kachle. To je možno jediná vec, ktorú majú spoločné.

Vlastnosti tuhého paliva

Tuhé palivo nehorí veľmi rýchlo a vo viditeľnom plameni je ďaleko od spalovania všetkých komponentov, ktoré nesú tepelnú energiu. Aby sa dymové plyny úplne spálili, je potrebná vysoká, ale úplne definovaná teplota, inak vzniknú podmienky pre tok endotermických reakcií (napríklad oxidácia dusíka), ktorých produkty budú niesť energiu paliva do potrubia.

Prečo sa kotol nepečuje?

Pec je cyklickým zariadením. Toľko paliva sa naplní do svojej krbovej schránky naraz, takže jej energia bude stačiť až do ďalšieho požiaru. Nadbytočná energia spaľovania palivového zaťaženia sa čiastočne používa na udržanie optimálnej teploty pre následné spaľovanie v peci plynu pece (jej konvekčný systém) a je čiastočne absorbovaná telesom pece. Pri vyhorení záťaže sa pomer týchto častí energie paliva mení a silný tok tepla cirkuluje vo vnútri pece, niekoľkonásobne silnejší ako jeho aktuálne potreby na vykurovanie.

Telo pece je teda akumulátor tepla: hlavné vykurovanie miestnosti nastáva v dôsledku jeho chladenia po ohreve. Preto nie je možné vybrať teplo, ktoré cirkuluje v peci, čo inak spôsobí narušenie vnútornej tepelnej bilancie a účinnosť prudko klesne. Je možné, a nie na žiadnom mieste konvekčného systému, prijať až 5% pre napájanie zásobníka TÚV. Taktiež pec nepotrebuje prevádzkové nastavenie svojho tepelného výkonu, stačí naplniť palivo na základe požadovaného hodinového priemeru na čas medzi kanálmi.

Kotol na vodu, bez ohľadu na to, aké je palivo - zariadenie nepretržitej prevádzky. Tepelný nosič v systéme cirkuluje po celú dobu, inak sa nezohrieva a kotol musí v každom okamihu dodávať teplo rovnako ako v dôsledku tepelných strát. To znamená, že palivo v kotli musí byť buď periodicky zaťažené, alebo prevádzkové ovládanie tepelného výkonu by malo byť poskytované v pomerne širokých medziach.

Druhý bod - spaliny. Musia prichádzať k výmenníku tepla, predovšetkým čo najhorúcejšie, aby sa zabezpečila vysoká účinnosť. Po druhé, musia byť úplne vyhorené, inak energia paliva sa usadí v registri so sadzi, ktorá bude tiež potrebné vyčistiť.

Nakoniec, ak sa pec ohrieva okolo seba, potom kotol ako zdroj tepla a jeho spotrebitelia sú oddelené. Kotol vyžaduje samostatnú miestnosť (kotolňa alebo pec): kvôli vysokej koncentrácii tepla v kotle je jeho požiarne nebezpečenstvo oveľa vyššie ako ohňa pece.

Poznámka: Jednotlivá kotolňa obytného domu by mala mať objem najmenej 8 m3. m, výška stropu nie je menšia ako 2,2 m, otváracie okno nie je menšie ako 0,7 štvorcových metrov. m, konštantný (bez ventilov) prívod čerstvého vzduchu, dymový kanál oddelený od ostatných komunikácií a požiarna výmena z ostatných miestností.

Odtiaľ nasledujte po prvé požiadavky na kotolnú pec:

  • Mal by poskytovať rýchle a úplné spaľovanie paliva bez komplexného konvekčného systému. To možno dosiahnuť len v peci materiálov s najnižšou možnou tepelnou vodivosťou, pretože pre rýchle spaľovanie plynov je potrebná vysoká koncentrácia tepla.
  • Samotná požiarna komora a časti konštrukcie, ktoré sú s ňou spojené, by mali mať najnižšiu možnú tepelnú kapacitu: všetko teplo ponechané na vykurovanie zostane v kotolni.

Tieto požiadavky sú spočiatku protichodné: materiály, ktoré zle vedú teplo, spravidla nahromadia to dobre. Zvyčajná pecná pec pre kotol preto nefunguje, potrebujeme nejaký špeciálny.

Registrácia tepelnej výmeny

Výmenník tepla je najdôležitejším uzlom vykurovacieho kotla, v podstate určuje jeho účinnosť. Podľa konštrukcie výmenníka tepla a volal celý kotol. V domácich vykurovacích kotloch sa používajú výmenníky tepla - vodné plášte a trubkové, horizontálne alebo vertikálne.

Poznámka: Pokiaľ ide o stručnosť, "voda" znamená tiež nemrznúcu kvapalinu alebo akúkoľvek inú kvapalinu na prenos tepla.

Vodný opláštený kotol je veľmi "sporák v bareli", v ktorom sa nachádza ohrevný regál vo forme nádrže. Plášť s bundou môže byť pomerne ekonomický za jednej podmienky: ak je spaľovanie v peci bezplameňové. Pri vháňaní pevného paliva nevyhnutne vyžaduje nadmerné spaľovanie výfukových plynov a pri kontakte s plášťom ich teplota okamžite klesne pod požadovanú hodnotu. Výsledkom je účinnosť až 15% a zvýšená sedimentácia sadzí a dokonca aj kyslý kondenzát.

Horizontálne registre sú vo všeobecnosti vždy naklonené: ich horúci koniec (prívod) musí byť zvýšený nad chladom (návrat), inak chladiaca kvapalina bude obrátená a porucha nútenej cirkulácie okamžite povedie k vážnej nehode. Vo vertikálnych registroch sú potrubia usporiadané vertikálne alebo mierne sklonené k boku. A tam a tam rúrky, aby sa plyny lepšie "zamotané" v nich, sú usporiadané v riadkoch v šachovnici vzor.

Pokiaľ ide o smer pohybu horúcich plynov a chladiacich potrubí, rozdeľovače sú rozdelené na:

  1. Tok - vo všeobecnosti plyny prechádzajú kolmo na prúd chladiacej kvapaliny. Najčastejšie sa takáto schéma používa v horizontálnych priemyselných kotloch s vysokým výkonom pre nižšiu výšku, čo znižuje náklady na inštaláciu. V každodenných situáciách je situácia opačná: na to, aby mohol register správne zachytiť teplo, musí byť prekročený nad stropom.
  2. Protiprúd - plyny a chladivo sa pohybujú pozdĺž jednej čiary smerom k sebe. Táto schéma prináša najúčinnejší prenos tepla a najvyššiu účinnosť.
  3. Prietok - plyny a chladivo sa pohybujú paralelne v tom istom smere. Zriedkakedy sa používa v špeciálnych kotloch ako napr Účinnosť je zlá a opotrebovanie zariadenia je veľké.

Ďalej sú výmenníky tepla ohňovzdorné a vodné. V požiarnych rúrach prechádzajú palivové trubice s dymovými plynami vodou. Registre požiarnych rúr sú stabilné a vertikálne poskytujú dobrú účinnosť aj v procesnom grafe V nádrži sa nachádza vnútorná cirkulácia vody.

Avšak, ak vypočítame teplotný gradient, ktorý je optimálny pre prenos tepla z plynu na vodu, na základe pomeru ich hustoty a tepelnej kapacity, to sa ukáže byť približne 250 stupňov. A aby sa tento tepelný tok posunul cez stenu oceľovej rúry o veľkosti 4 mm (nie je možné robiť menej, spálí sa veľmi rýchlo) bez zrejmej straty tepelnej vodivosti kovu, je potrebných ďalších 200 stupňov. Výsledkom je, že vnútorný povrch požiarnej trubice by mal byť zahrievaný na 500 až 600 stupňov; 50-150 stupňov - prevádzkovú rezervu pre obsah vody v palive atď.

Z tohto dôvodu je životnosť dymových rúrok obmedzený, najmä vo veľkých kotloch. Účinnosť kotla na oheň je navyše malá, je určená pomerom teplôt horúcich plynov vstupujúcich do registra a tých, ktoré opúšťajú komín. Je nepravdepodobné, aby sa plyny ochladzovali pod 450-500 stupňov v ohňovzdornom kotle a teplota v bežnom ohni nepresiahla 1100-1200 stupňov. Podľa Karnovho vzorca sa ukázalo, že účinnosť nad 63% sa nedosiahla a účinnosť vykurovacieho zariadenia nie je vyššia ako 80%, takže celková hodnota je 50%, čo je veľmi zlé.

U malých domácich kotlov sú tieto vlastnosti menej výrazné, pretože pri znižovaní veľkosti kotla sa zvyšuje pomer povrchu registra k objemu spalín v tomto kotli. zákon štvorcovej kocky. V moderných pyrotechnických kotloch dosahuje teplota v spaľovacej komore 1600 stupňov, účinnosť ich krbových kozubov je nižšia ako 100% a registre značkových kotlov v záruke 5 a viac rokov robia len tenkovrstvovú žiaruvzdornú špeciálnu oceľ. V nich môžu plyny nechať vychladnúť na 180-250 stupňov a celková účinnosť dosahuje 85-86%.

Poznámka: liatina pre dymové rúrky je všeobecne nevhodná, praskne.

Vo vodovodnom potrubí prechádza chladiaca kvapalina cez potrubia umiestnené v požiarnej komore, v ktorej prechádzajú horúce plyny. Teraz sú teplotné gradienty a pravidlo štvorcových kociek opačným: pri 1000 stupňoch v komore sa vonkajší povrch rúr zahreje na 400 stupňov a vnútorný povrch sa zahreje na teplotu chladiacej kvapaliny. Výsledkom je, že rúry z obyčajnej ocele slúžia dlhšiu dobu a účinnosť kotla je približne 80%

Ale horizontálne prietokové kotly sú náchylné na takzvané. "Buhteniyu". Voda v spodných rúrach je oveľa horšia ako v horných. V prvom rade sa pritlačí na prietok, klesne tlak a chladnejšie horné rúrky "vypli" vodu. "Cove" nielenže dáva hluk, teplo a pohodlie, rovnako ako sused je opitý a bojovník, ale tiež plný ruchu v systéme kvôli vodnému kladeniu.

Vertikálne vodné rúrkové kotle nie sú koľajové, ale ak je v dome navrhnutý vodovodný kotol, mal by byť register umiestnený na spodnej časti komína, v tej časti, kde horúce plyny idú zhora nadol. V rade s tým istým smerom pohybu plynov a chladiacej kvapaliny, kotla na vodnú rúrku účinnosť prudko klesá a sadze sa intenzívne ukladajú na potrubiach v blízkosti napájania a je všeobecne neprijateľné urobiť spätný tok nad prívodom.

Informácie o kapacite výmenníka tepla

Pomer kapacity výmenníka tepla a celého chladiaceho systému nie je ľubovoľný. Rýchlosť prenosu tepla z plynov na vodu nie je nekonečná, voda v registri musí mať čas na absorbovanie tepla pred tým, ako vstúpi do systému. Na druhej strane vyhrievaný vonkajší povrch registra vypúšťa teplo do ovzdušia a v kotolni sa vôbec nehromadí.

Príliš malý register je náchylný k varu a vyžaduje presné rýchle nastavenie výkonu pece, čo je nedosiahnuteľné v kotloch na tuhé palivá. Veľkokapacitný register sa dlho zohrieva a ak je vonkajšia izolácia kotla nedostatočne izolovaná alebo nedostupná, stratí veľa tepla a vzduch v kotolni sa môže ohriať nad prípustnú požiarnu bezpečnosť a TU na kotol.

Hodnota kapacity výmenníka tepla kotlov na tuhé palivá sa pohybuje od 5 do 25% kapacity systému. Pri výbere kotla by sa to malo brať do úvahy. Napríklad pre vykurovanie, výpočtom, bolo iba 30 sekcií radiátorov (batérií) po 15 litroch. Pri vode v potrubí av expanznej nádobe bude celková kapacita systému asi 470 litrov. Kapacita registra kotla by mala byť v rozsahu 23,5-117,5 litra.

Poznámka: existuje pravidlo - čím vyššia je výhrevnosť tuhého paliva, tým väčšia by mala byť relatívna kapacita registra kotla. Preto, ak je kotol uhoľný, kapacita registra by sa mala priblížiť k hornej hodnote a pre drevo k nižšej. Pri mäkkých spáleninách toto pravidlo nie je spravodlivé, kapacita ich registrov sa vypočítava na základe maximálnej účinnosti kotla.

Čo robiť s výmenníkom tepla?

Liatina ako materiál pre register kotla nespĺňa moderné požiadavky:

  • Nízka tepelná vodivosť liatiny vedie k nízkej účinnosti kotla, pretože Nie je možné ochladiť výfukové plyny pod 450-500 stupňov, teplo nebude prechádzať toľko, koľko je potrebné cez žehličku.
  • Vysoká tepelná kapacita liatiny je tiež jej mínus: kotol musí rýchlo prenášať teplo do systému, kým sa neodparí niekde inde.
  • Ľahké výmenníky tepla nespĺňajú moderné požiadavky na hmotnosť a veľkosť.

Vezmite si napríklad oddiel M-140 zo starého sovietskeho liatinového akumulátora. Jeho rozloha je 0.254 m2. m. Na vykurovanie 80 metrov štvorcových. m obytného priestoru potrebujú výmenník tepla v kotle asi 3 metre štvorcových. m, t.j. 12 sekcií. Vidíte batériu v 12 sekciách? Predstavte si, aký by mal byť kotol, v ktorom sa hodí. A zaťaženie z nej na podlahe určite prekročí hranicu pre SNiP a pre kotol bude potrebná samostatná nadstavba. Zvyčajne sa do výmenníka tepla, ktorý napája zásobník zásobníka teplej vody, dostane 1 až 2 odliatky železa, ale pre vykurovací kotol môže byť problém registrácie liatiny považovaný za uzavretý.

Registre moderných továrenských kotlov sú vyrobené z tepelne odolnej a žiaruvzdornej špeciálnej ocele, ale výrobné podmienky sú potrebné pre ich výrobu. Zvyčajná konštrukčná oceľ zostáva, ale pri 400 a vyšších stupňoch rýchlo koroduje, preto musia byť oceľové rúrkové kotly vyberané na nákup alebo vyvinuté veľmi starostlivo.

Okrem toho oceľ dobre vedie teplo. Na jednej strane to nie je zlé, môžete očakávať jednoduché prostriedky na dosiahnutie dobrej efektivity. Na druhej strane nie je povolené nechať spiatočku vychladnúť pod 65 stupňov, inak môže kyslý kondenzát, ktorý môže prechádzať potrubím na hodinu, zapadať do registra kotla. Ak chcete vylúčiť možnosť jeho ukladania, môže to byť 2 spôsoby:

  • Pri výkone kotla do 12 kW postačuje obtokový ventil medzi prívodom a vratným kotlom.
  • S väčším výkonom a / alebo vykurovaným priestorom s rozlohou viac ako 160 metrov štvorcových. m potrebuje inú výťahovú jednotku a kotol musí pracovať v režime prehriatia vody pod tlakom.

Obtokový ventil je ovládaný buď elektricky od teplotného snímača, alebo neprchavý: z bimetalickej dosky s rozstupom, z tavenia vosku v špeciálnom kontajneri atď. Akonáhle teplota v spiatočke klesne pod 70-75 stupňov, z nej odvádza horúcu vodu.

Zariadenie výťahu alebo výťah (viď obr.) Pracuje opačne: voda v kotli ohrieva tlak 110 až 120 stupňov pod tlakom do 6 MPa, čo zabraňuje varu. K tomu dochádza k zvýšeniu teploty spaľovania paliva, čo zvyšuje účinnosť a eliminuje kondenzáciu. A pred tým, ako sa v systéme podáva, je horúca voda riedená návratom.

Schéma výťahového uzla vykurovacieho systému

V oboch prípadoch je nevyhnutný nútený obeh vody. Napriek tomu je celkom možné vytvoriť oceľový kotol na cirkuláciu termosifónu, ktorý nevyžaduje napájanie cirkulačného čerpadla. Niektoré návrhy budú uvedené nižšie.

Obeh a kotol

Termosifón (gravitačný) obeh vody neumožňuje vyhrievať miestnosť s rozlohou väčšou ako 50-60 metrov štvorcových. Nie je to len to, že voda je ťažké stláčať rozvinutým systémom potrubí a radiátorov: ak je odtokový ventil otvorený s plnou expanznou nádržou, voda sa ponorí do silného prúdu. Faktom je, že energia na tlačenie vody potrubím sa odoberá z paliva a účinnosť premeny tepla na pohyb v termosifónovom systéme je skromná. Preto klesá účinnosť kotla ako celku.

Ale pre cirkulačné čerpadlo potrebujete elektrickú energiu (50-200 W), ktorá môže zmiznúť. UPS (neprerušiteľný zdroj energie) na 12-24 hodín autonómnej práce je veľmi drahý, takže správne navrhnutý kotol počíta s núteným obehom a pri výpadku napájania by mal prejsť do termosyfonového režimu, keď nie je žiadne rušenie, keď sa ohrieva sotva zohrieva, ale stále sa ohrieva.

Ako umiestniť kotol?

Z požiadavky na minimálnu vnútornú tepelnú kapacitu kotla priamo nasleduje jeho malá hmotnosť v porovnaní s pecou a zaťaženie z nej na jednotku plochy podlahy. Spravidla nepresahuje minimum povolené SNiP pre podlahu 250 kg / m2. Preto je inštalácia kotla prípustná bez nadstavby a dokonca aj pri analýze podlahy, vrátane a na horných poschodiach.

Kotol umiestnite na rovný stabilný povrch. Ak sa hrá podlaha, musí sa na mieste inštalácie kotla na betónovú stierku rozmontovať s odstránením po stranách najmenej 150 mm. Základňa pod kotlom je pokrytá azbestom alebo čadičovou kartónovou doskou hrúbky 4 až 6 mm a na nej je pokrytý plech hrúbky 1,5-2 mm. Ďalej, ak bola podlaha rozobratá, spodná časť kotla je vyložená cementovo-pieskovou maltou na podlahu.

Tepelná izolácia sa uskutočňuje okolo podlahy nad podlahou kotla, rovnako ako pod podlahou: azbest alebo čadičová lepenka a železo na ňom. Vykonanie izolácie na strane kotla od 150 mm a pred dverami pre spaľovací priestor minimálne 300 mm. Ak kotol umožňuje ďalšie naplnenie paliva pred vypálením predchádzajúcej dávky, vytiahnutie pred požiarom potrebuje 600 mm. Pod kotlom, ktorý je umiestnený priamo na podlahe, sa obklopuje len tepelná izolácia pokrytá oceľovou doskou. Taktiež - ako v predchádzajúcom prípade.

Pri kotli na tuhé palivá je potrebná samostatná kozubová miestnosť. Požiadavky na to sú uvedené vyššie. Navyše takmer všetky kotly na tuhé palivá neumožňujú reguláciu výkonu v širokom rozsahu, takže potrebujú plnú väzbu - súbor dodatočných zariadení, ktoré zaisťujú efektívnu a bezporuchovú prevádzku. Budeme hovoriť o tom ďalej, ale všeobecne viazanie kotla je samostatná veľká téma. Tu uvádzame len nezmeniteľné pravidlá:

  1. Inštalácia páskovania sa vykonáva v protiprúde, od návratu do prietoku.
  2. Na konci inštalácie sa vizuálne kontroluje správnosť a kvalita pripojení podľa schémy.
  3. Inštalácia vykurovacieho systému v objekte sa začne až po pripájaní kotla.
  4. Pred naplnením paliva a v prípade potreby napájaním je celý systém naplnený studenou vodou a do 24 hodín sa všetky spoje sledujú na únik. V tomto prípade voda je voda a nie iná chladiaca kvapalina.
  5. Ak nie sú žiadne netesnosti alebo po ich vyradení, kotol sa spustí na vode, nepretržite monitoruje teplotu a tlak v systéme.
  6. Pri dosiahnutí menovitej teploty sa tlak monitoruje 15 minút, nemal by sa meniť o viac ako 0,2 bar, tento proces sa nazýva tlakové skúšky.
  7. Po stlačení kotla sa ochladí, systém sa nechá úplne vychladnúť.
  8. Vypustite vodu a nalejte štandardnú chladiacu kvapalinu.
  9. Raz za deň monitorujú kĺby kvôli úniku. Ak je všetko v poriadku, spustite kotol. Nie - odstráňte netesnosti a opäť denne kontrolujte pred spustením.

Výber kotla

Teraz vieme dosť, aby sme vybrali kotol na základe zamýšľaného druhu paliva a jeho účelu. Začnime

Spálenie dreva

Výhrevnosť palivového dreva je malá, najlepšia - menej ako 5000 kcal / kg. Palivové drevo sa vypaľuje pomerne rýchlo a vyzdvihuje veľké množstvo prchavých zložiek, ktoré vyžadujú dodatočné spaľovanie. Preto je lepšie nepočítať s vysokou účinnosťou na palivové drevo, ale možno ich nájsť takmer všade.

Drevený kotol je vhodný predovšetkým na kúpeľ. Uhlie v miestnosti pre čistotu tela a duše nie je príliš na mieste, účinnosť v tomto prípade nie je hlavná vec. Navyše, všetko jeho veľmi významné uhlie dáva kúpaniu príliš veľa tepla.

Ďalším vhodným miestom pre kotol na drevo je dacha, v ktorej sa nachádza komoditná farma alebo sezónna poľnohospodárska produkčná miestnosť. V zimnom období sa tu netopia, preto účinnosť kotla a jeho hustota výkonu nie sú ani významné. Ale náklady na dodávku paliva na vzdialené miesto môžu úplne zbaviť ekonomiku ziskovosti.

uhlie

Výhrevnosť uhlia je vysoká a väčšina tepla sa vytvára dlhý čas počas spaľovania uhlíka. Ak však na zachytenie a popálenie a prchavé látky uvoľnené na začiatku spaľovania je možné dosiahnuť účinnosť až 80% alebo viac. Dodávka uhlia je nastavená takmer na akýkoľvek bod, kde je cesta. Cena jedného kilokalória uhlia je stále o niečo viac ako plyn, ale vidlica sa neustále zužuje a čoskoro uhoľné vykurovanie bude lacnejšie ako plyn, dokonca aj v takých krajinách bohatých na energiu, ako je Rusko.

Moderné kotly na uhlie zabezpečujú výrobu tepla z jedného zaťaženia paliva na 20 dní (!), Jedno zapaľovanie za sezónu (to znamená, že umožňujú ďalšie nakladanie paliva bez zastavenia kotla), nevyžadujú dohľad a umožňujú dlhodobú neprítomnosť majiteľov. Ich automatizácia spravidla nevyžaduje napájanie a umožňuje vám nastaviť výkon v dostatočnom rozsahu na vykurovanie od ťažkých mrazov po mimosezónne. Konštrukcia je najčastejšie presne vypočítaná kombinácia plášťového kotla s vodnou rúrkou.

Zariadenie uhoľného kotla veľmi dlhé spaľovanie

Kotly na uhlie s veľmi dlhým spaľovaním (diagram na obr.) Teraz prežívajú skutočnú renesanciu. Nemôžete to urobiť sami, tajomstvo oživenia je v použití moderných materiálov a technológií. Avšak vzhľadom na to, že uhoľný kotol stojí dvakrát až trikrát lacnejšie ako pyrolýza, slúži navždy a nevyžaduje elektrickú energiu a jej účinnosť presahuje 70%, mala by sa najvážnejšie zvážiť možnosť kúpy uhoľného kotla.

Poznámka: akýkoľvek uhoľný kotol bude pracovať na dreve, iba čas prenosu tepla z jednej záťaže neprekročí 30 hodín. Opak nie je vždy pravdivý. Kotly určené na spaľovanie dreva na uhlie spravidla nevykazujú vysokú účinnosť.

gulička

Pelety môžu byť spálené v kachle ako drevo, ale ich obsah popola je vysoký až do 70% (!) Objemu. Výhrevnosť peletov nie je vyššia ako výhrevnosť dreva a musia byť skladované v suchom teplej miestnosti, pelety sú hygroskopické. Predaj / distribúcia (distribúcia) infraštruktúry peliet stále v detstve. Ale náklady na 1 kcal z peliet pod plynom.

Schéma peletového kotla je znázornené na obr. vpravo:

Rozloženie kotla na pelety

  1. zásobník na pelety, môže byť naplnený okamžite počas sezóny;
  2. palivový dopravník (zásobník);
  3. elektrický stohovač;
  4. žiaruvzdorná flexibilná hadica;
  5. špeciálny horák na pelety;
  6. kotla.

V špeciálnom horáku (od 200 dolárov za dobrý) pelety úplne spália a kotol v tomto prípade je len skriňa s výmenníkom tepla. Preto účinnosť kotla na pelety môže presiahnuť 80%, a to s výnimkou horáka, môže byť vykonané nezávisle. Môžete doslova privádzať palivo do horáka pozdĺž pelety tak, aby kotol na pelety nebol konkurencieschopný kvôli limitom nastavenia výkonu.

Prívodná hadica pelety k horáku je však krátkodobá, niekedy je potrebné ju meniť dvakrát za sezónu. Hlavnou nevýhodou je, že bez napájania sa kotol úplne zastaví a systém sa môže zmraziť. Preto kotle na pelety sú záležitosťou budúcnosti, keď sa odstránia ich nedostatky.

Poznámka: Existuje široký priestor pre domácich umelcov s kreatívnym pruhom. Napríklad prísť s napájacím zdrojom poháňaným bimetálom v blízkosti horáka, z otočného taniera v komíne atď.

Piliny a horľavé odpadky

Domáce kotly na piliny nie sú márne. Ak dôjde k popáleniu pilín v jednotke, spália sa akékoľvek iné drvené tuhé palivá, ktoré sa najčastejšie nahromadia. Ale otočiť dlho horiace kachle na piliny do kotla tak ľahko. Budeme sa o tom ďalej zaoberať.

Ako spáliť palivo?

Tuhé palivo sa spaľuje najčastejšie tromi spôsobmi: plameňovaním, pyrolýzou a dymovaním povrchovej vrstvy.

Z vyššie uvedeného je zrejmé, že ohnivé spaľovanie nie je optimálne pre kotol na tuhé palivá. Konštrukcia pece, ktorá zaisťuje úplné spaľovanie spalín predtým, ako prichádzajú do styku s výmenníkom tepla, sa ukazuje ako príliš komplikovaná, masívna, vyžadujúca pravidelnú údržbu a napokon jednoducho nespoľahlivá a nebezpečná. Niektoré výnimky môžu byť považované za kotly na drevo a uhlie len za mierny ohrev v mimosezóne, viď nižšie.

Hlavné a veľmi významné nevýhody pyrolýznych kotlov sú vysoké náklady, závislosť od napájania a malé obmedzenia regulácie výkonu. Z tohto dôvodu musí byť kotol v offseasone používaný v prerušovanom režime, pre ktorý je potrebné dodávať ho s komplexným páskovaním a doplniť ho tepelným akumulátorom. V dôsledku toho náklady na výhradne zariadenia kotolne pre dom 100-120 m2 m. náklady na bývanie okolo 10 000 dolárov a jeho rozloha je 12-16 metrov štvorcových. m. Ktoré musia stavať; možno - na hypotéku.

Všeobecne platí, že omnivorový pyrolýzny kotol sa ospravedlňuje v kaštieli 250 metrov štvorcových. m rezidenčnej budovy s vlastnou núdzovou mini elektrárňou na naftu. Preto sa budeme ďalej sústreďovať na spalovacie kotly s pomalým spaľovaním, ktoré sú najvhodnejšie pre domácnosti s nízkymi príjmami a stredne veľké. Samostatne sa venujte kúpeľovým kotlovam, pretože nie sú presne vykurované.

Rôzne kotly

kúpeľňa

Kotol na kúpeľ, v skutočnosti, zariadenie na ohrev vody kombinované s ohrievačom vzduchu. Účinnosť nie je rozhodujúcim faktorom pre neho, ale za cenu alebo zložitosť výroby by mala byť k dispozícii všetkým.

Najjednoduchší kúpeľový kotol

Najjednoduchší kúpeľový kotol sa získava prilepením nádrže na vodu cez kachle. Najjednoduchší spôsob, ako vymeniť takýto kotol z hlavne, pozri obr. vpravo. Má však vážnu nevýhodu: voda sa varí pred ohrevom ohrievača, potom nemá čas na zahriatie, keď kúpeľ už zrel. Nie je možné vytvoriť stabilnú pracovnú štruktúru, pretože Rozloženie tepla medzi ohrievačom a nádržou závisí od vlastností paliva. Na drevo tých istých guľatín ohrieva kotel kamene a vodu za rôznych teplôt za rôznych podmienok.

Požadovaný výsledok je zabezpečený klasickým horizontálnym vodovodným kotlom s jedným registrom v tvare U. Môže sa to robiť na základe bežnej saunovej kachle. Pri vytváraní kotla potrebujete vyriešiť nasledujúce úlohy:

  • Nájdite alebo usporiadajte zónu v peci, ktorá je termodynamicky podobná požiarnej komore. V kachle je to jednoduché: je tu pod ústím komína, stačí ho zabezpečiť zvodičom plameňa, ktorý zachytáva spaliny v ďalekom rohu strechy pece.
  • Výmenník tepla umiestnite do zóny plameňa pod ohrievačom. Tým sa zabezpečí súčasné vykurovanie vody a kameňov; register tu z pohľadu tepelného inžinierstva bude len ďalší kameň.
  • Vypočítajte rozmery výmenníka tepla, ktoré výrazne neporušujú vnútornú cirkuláciu v peci.
  • Vypočítajte tvar, rozmery a kapacitu skladovacej nádrže za predpokladu, že ak je teplota vody 100 stupňov, prenos tepla z nej do miestnosti by mal byť vyšší ako prenos tepla z horúcich plynov do registra. Tým zabránite vriacej vode a úplne odstránite pásku.

Výkresy sporákov na kúpelňu, ktoré spĺňajú tieto podmienky, sú znázornené na obr. Doba kúpeľa s objemom prania 40 metrov kubických. m (16 m2 so stropom 2,5 m) bude 1-1,5 hodín a 105 litrov vody s teplotou 70 stupňov je dostatočné pre 4-5 ľudí.

Výkresy bezpečného jednoduchého kúpeľného kotla

Palivové drevo pre mimosezónne obdobie

Kotol na sezónne bývanie by mal byť lacný a cenovo dostupný pre vlastnú výrobu. Odtiaľ nasleduje bezpodmienečne žiadne komplexné popruhy s úplnou bezpečnosťou. Prečo by sila kúrenia a dreva a uhlia mala byť nižšia ako výkon tepelných strát v prípade 100 stupňov. Pri teplote vody 60 stupňov účinnosť zostane prijateľná. Kyslý kondenzát sa nemôže báť, pretože nebude tam žiadna intenzívna krbová kamera.

Pri analýze rôznych návrhov prichádzame ku vertikálnemu ohňovzdornému kotlu s jednou dymovou rúrkou s variabilným prierezom. Neviem? Áno, toto je starý sovietský titán!

Jeho vlastný náprotivok pre výkon asi 5 kW - kotol vyrobený z potrubia - pri vonkajšej teplote -5 stupňov, sa zahreje až na 40 metrov štvorcových. Jeho účinnosť nie je zlá: kvôli ohrevu kovovou strechou pece a oneskoreniu spalín pri zúžení trubice spalín pred komínom dochádza v nádrži k silnej vnútornej cirkulácii a voda účinne odstraňuje teplo z výfukových plynov.

Zjednodušená schéma kotla z potrubia

Tento kotol, ako napríklad titán, môže byť vložený do kuchyne, kúpeľne a chodby. Ohrieva ich so svojim telom, a zvyšok priestorov - s vodou cez potrubia. Z pásu budete potrebovať iba otvorenú expanznú nádobu s objemom 3-5 litrov, odtokový ventil na hornom prívodnom potrubí a odtokový ventil na dolnom bode spiatočky.

Zjednodušené schéma kotla vyrobeného z potrubia (konkrétnejšie z troch potrubí rôznych priemerov) je znázornené na obr. Vnútorný priemer vonkajšej rúrky je 350-450 mm, vonkajšia dymová trubica je 200-250 mm, vnútorný komín je 120-150 mm a hrúbka steny všetkých rúr je 4 mm. Výška schodiska je 330 mm, z čoho 80 padá na strop. Výška nádrže je 220 cm, vratná armatúra je od spodku 150 mm vysoká a prípojka je 300 mm pod vrcholom strechy. To je všetko.

Tento kotol má jednu nevýhodu: musí sa zahrievať každú hodinu s palivovým drevom a pri uvoľňovaní tepla uhlia po maximálnom ohreve 2,5 - 3 hodiny. Preto, pre vykurovanie v dlhom chlade, dokonca aj malé, je nevhodné. V takom prípade je kachle lepšie, nebojí sa rozmrazovania.

Kotly na drevo

Návrhy domácich pecí na piliny a kotly dlhotrvajúceho spaľovania sú početné. Nie sú vhodné pre vodný kotol: výkonný výmenník tepla nie je ľahšie sa do nich integrovať, ako do tehálovej pece, proces vyhorenia plynov je narušený kvôli veľkému spätnému získavaniu tepla a ako vždy v tomto prípade má nízku účinnosť, sadze, uhlíkové usadeniny.

Schéma vykurovacieho kotla na pilinách

Najlepšie výsledky dosiahneme, ak sa používa piliarska pec ako vzduchový kotol so samostatnou komorou na popálenie, pozri obr. V dôsledku zvrátenia plynov sklonu perforovaného potrubia 1 v splynovacom zariadení sa pyrolýzne plyny okamžite dostávajú do vzduchového výmenníka 2 tepla, kombinovaného s komorou na následné spaľovanie. Vzhľadom na to, že hustota a tepelná kapacita vzduchových a pyrolýznych plynov sú rovnakého poradia, prenos tepla je dosť účinný a celková účinnosť je okolo 70%. Čas prenosu tepla z jedného zaťaženia je 10-12 hodín.

Nevýhoda tohto kotla na pilinách - splynovač a výmenník tepla - prídavný spalovač musí byť vyrobená z chemicky odolnej (pasivovanej) ocele. Teplota vo vnútri nepresahuje 600 stupňov všade, ale pyrolýzne plyny sú chemicky veľmi agresívne. V konvenčných peceniach s drevenými pórmi spália úplne vo vrstve dymu, ale v tomto majú veľkú plochu dotyku s kovom. Všeobecne platí, že ak sa myšlienka na vykurovanie vzduchu už začala blikať, najprv musíte zvážiť túto možnosť pomocou buleryanskej kachle.

Drevo v dome

Domáce drevo kotol môže byť len dlhé pálenie, v opačnom prípade tehla pec beats ho vo všetkých ohľadoch. Priemyselné stavby, napríklad. známy KVR, stojí od 50 000 rubľov, čo je stále lacnejšie než budovanie pece, nevyžaduje napájanie a neumožňuje nastavenie výkonu pre vykurovanie v mimosezóne. Spravidla pracujú na uhlí a na akomkoľvek tuhom palive, s výnimkou pilín, ale na uhlie, spotreba paliva bude oveľa vyššia: tepelný výkon z jednej záťaže je 60-72 hodín a pre špecializované uhlie až 20 dní.

Dlhodobé spaľovanie kotla na drevo však môže byť užitočné v tých miestach, kde nie je pravidelné dodávky uhlia a kvalifikovaná tepelná technická služba. Stojí za to jeden a pol krát lacnejšie ako uhlie, jeho konštrukcia je veľmi spoľahlivá a umožňuje vybudovať termosifónový systém ohrevu až 100 metrov štvorcových. m. V kombinácii s tavením paliva s tenkou vrstvou a pomerne veľkým objemom koše je vylúčené varenie vody, preto páskovanie je úplne rovnaké ako pre titán. Pripojenie dlho spaľovacieho kotla na palivové drevo nie je ani ťažšie ako titán a môže byť vykonané nezávisle od nekvalifikovaného majiteľa.

O tehlových kozuboch

Schéma zariadenia kotla kotla

Tehla je priateľ pece a nepriateľa kotla kvôli tomu, že dáva štruktúre väčšiu tepelnú zotrvačnosť a hmotnosť. Možno jediný tehlový kotol, v ktorom je tehly na svojom mieste, je Belyaevova pyrolýza "Blago", diagram na obr. A to, že jeho úloha je úplne iná: obloženie spaľovacej komory je vyrobené zo šamotových tehál. Horizontálny potrubný výmenník tepla; Problém zátoky je vyriešený skutočnosťou, že registrové rúrky sú jednoduché, ploché, pozdĺžne vo výške.

Kotol Belyaev je naozaj všelijaký a dve samostatné bunkre sú určené na nakladanie rôznych druhov paliva bez zastavenia kotla. Na antracit "Dobrý" môže pracovať niekoľko dní, na piliny - až na jeden deň.

Nanešťastie, kotol Belyaev je pomerne drahý, pretože obloženie šamotou je zle prepravovateľné a vyžaduje, podobne ako všetky pyrolýzne kotly, zložitú a nákladnú väzbu. Jeho výkon je regulovaný v malých limitoch obtokom spalín, preto bude mať priemerne dobrú účinnosť počas sezóny iba v miestach s dlhými silnými mrazmi.

Informácie o kotloch v peci

Kotol v peci, o čom rozprávajú a píšu toľko - vodný rúrkový výmenník tepla vložený do kachlí, pozri obr. nižšie. Myšlienka je nasledovná: sporák po teple by mal dávať viac tepla do registra než do okolitého vzduchu. Povedzme hneď: správy o účinnosti 80-90% nie sú len pochybné, ale jednoducho fantastické. Najlepšia tehlová pec má efektívnosť nie viac ako 75% a jej vonkajšia plocha bude mať minimálne 10-12 m2. m. Plocha povrchu registra je sotva viac ako 5 metrov štvorcových. Celkovo menej ako polovica tepla nahromadeného v peci prejde do vody a celková účinnosť bude nižšia ako 40%

V ďalšom okamihu - pec s registrom okamžite stratí vlastnosť varenia. V žiadnom prípade ho nemôžete utopiť mimo sezóny prázdnym registrom. TKR (teplotný koeficient rozťažnosti) kovu je oveľa väčší ako u tehly a výmenník tepla, opuchnutý pri prehriatí, roztrhne pec pred vašimi očami. Tepelné švy nepomôžu prípadu, register nie je list alebo lúč, ale trojrozmerná konštrukcia a okamžite praskne vo všetkých smeroch.

Existujú aj iné nuansy, ale všeobecný záver je jednoznačný: pec je pec a kotol je kotol. A plody svojho násilného neprirodzeného krbového kachle nebudú životaschopné.

Káblové zväzky

Kotly s výnimkou vriacej vody (dlhé horiace plášte, titány) nemôžu byť vykonané s výkonom viac ako 15-20 kW a predĺžené vo výške. Preto vždy zabezpečujú zahriatie svojho priestoru v termosifónovom režime, hoci obehové čerpadlo, samozrejme, neublíži. Okrem expanznej nádrže ich pásky obsahujú iba ventil na vypúšťanie vzduchu v najvyššom bode prívodného potrubia a odtokový ventil v najnižšom bode spiatočky.

Väzba kotlov na tuhé palivá iných typov by mala poskytnúť súbor funkcií, ktoré je lepšie riešené na obr. vpravo:

Typická schéma potrubia kotlov na tuhé palivá

  1. bezpečnostná skupina: odvzdušňovací ventil, generálny tlakomer a prietokový ventil na odvzdušňovanie pary;
  2. nádrž na núdzové chladenie;
  3. jeho plniaci ventil, rovnaký ako v toalete;
  4. termálny ventil na spustenie núdzového chladenia svojím snímačom;
  5. Jednotka MAG - vypúšťací ventil, núdzový vypúšťací ventil a manometer, zmontované v jednom prípade a pripojené k expanznej nádrži membrány;
  6. miesto nútenej cirkulácie so spätným ventilom, cirkulačným čerpadlom a trojcestným prepadovým ventilom elektricky ovládaným teplotou;
  7. intercooler - núdzový chladiaci radiátor.

Poz. 2-4 a 7 predstavujú skupinu výpadku elektrickej energie. Ako už bolo spomenuté, kotle na tuhé palivá pre elektrickú energiu sú regulované v malých limitoch a pri náhlom oteplení môže byť celý systém neprijateľný až po prudký nárast teploty. Potom tepelný ventil 4 nechá vodu z vodovodu do medzichladiča a ochladzuje tok do normálu.

Poznámka: peniaze domácnosti na palivo a voda zároveň ticho vtekajú do kanalizácie. Preto kotle na tuhé palivá nie sú vhodné pre miesta s miernou zimou a dlhou mimo sezóny.

V normálnom režime skupina núteného obehu obchádza časť napájania spätného vedenia tak, aby jej teplota neklesla pod 65 stupňov, pozri vyššie. Po vypnutí napájania sa uzavrie tepelný ventil. V radiátoroch vykurovacej vody prúdi toľko, akú chýba v termosyfonovom režime, pokiaľ môžete žiť v miestnostiach. Teplotný ventil medzichladiča je však úplne otvorený (udržuje sa pod napätím uzavretý) a prebytočné teplo znova prenáša peniaze majiteľa do odtoku.

Upozornenie: Ak voda prestal spolu s elektrickou energiou, kotol by mal ihneď zhasnúť. Keď vytečie voda z nádrže 2, systém sa varí.

Kotly so zabudovanou ochranou proti prehriatiu sú o 10-12% drahšie ako obyčajné, ale to je viac ako kompenzácia zjednodušením páskovania a zvýšenou spoľahlivosťou kotla: tu prebytok prehriatej vody vlieva do otvorenej expanznej nádoby veľkej kapacity, pozri obrázok, z ktorého vychádza, ochladzuje návratová čiara. Systém, s výnimkou cirkulačného čerpadla 7, je neprchavý a plynule vstupuje do režimu termosifónu, ale pri náhlom oteplení paliva mizne márne a expanzná nádrž musí byť inštalovaná v podkroví.

Viazanie kotla so zabudovanou ochranou proti prehriatiu

Čo sa týka pyrolýznych kotlov, typická schéma ich väzby je uvedená iba pre zoznámenie. Ich profesionálna inštalácia bude stáť len malú časť nákladov na komponent. Pre porovnanie: iba jeden zásobník tepla pre 20 kW kotol stojí asi 5000 dolárov.

Typický schéma viazania pyrolýzneho kotla

Poznámka: membránové expanzné nádrže, na rozdiel od otvorených, sú inštalované na spiatočke v najnižšom bode.

Komíny pre kotly

Komíny kotlov na tuhé palivá sa počítajú rovnakým spôsobom ako pece. Všeobecný princíp: príliš úzky komín nedosiahne požadovanú trakciu. Pre kotol je obzvlášť nebezpečný, pretože Neustále sa topí a odpad môže ísť v noci. Príliš široký komín vedie k "hvízdaniu": studený vzduch nad ňou klesá do pece, stlačí kachle alebo sa zaregistruje.

Komínový kotol musí spĺňať nasledujúce požiadavky: vzdialenosť od hrebeňa strechy a medzi rôznymi komínmi nie je menšia než 1,5 mm, vykonávanie nad hrebeňom nie je ani menej ako 1,5 m. Bezpečný prístup ku komínu by mal byť zabezpečený počas celého roka. Pri každej komínovej komore mimo kotolne musia byť čisté dvere, každý priechod potrubia cez strop musí byť izolovaný. Horný koniec potrubia musí byť vybavený aerodynamickým uzáverom, na kotlový komín je na rozdiel od pece povinný. Aj pre komín kotla je potrebná kompilácia kondenzátu.

Vo všeobecnosti je výpočet komína pre kotol o niečo jednoduchší ako pre pec, pretože kotlový komín nie je taký kruhovitý, výmenník tepla sa považuje za jednoduchú pre mriežkovú bariéru. Preto je možné napríklad vytvoriť všeobecné grafy pre rôzne výpočtové prípady. pre komín s vodorovným prierezom (kanec) 2 m a kolektorom kondenzátu s hĺbkou 1,5 m, viď obr.

Na výpočet priečneho prierezu dymovodu vykurovacieho kotla

Podľa týchto grafov je možné po presnom výpočte miestnych údajov odhadnúť, či došlo k hrubej chybe. Ak je vypočítaný bod niekde okolo svojej generalizovanej krivky, výpočet je správny. V extrémnych prípadoch je potrebné zväčšiť alebo odstrániť rúrku o 0,3-0,5 m.

Poznámka: ak pre rúrku s výškou 12 m neexistuje žiadna krivka pre výkon menšiu ako 9 kW, neznamená to, že kotol s výkonom 9 kW sa nedá prevádzkovať s kratším potrubím. Práve pre potrubia generalizovaný výpočet už nefunguje a musíme ho vypočítať presne podľa miestnych údajov.

Video: príklad výstavby kotla na pevné palivá

zistenie

Vyčerpanie energetických zásob a nárast cien paliva zásadne zmenili prístup k návrhu kotlov pre domácnosť. Teraz od nich, rovnako ako z priemyselnej, vysoká účinnosť, nízka tepelná zotrvačnosť a možnosť ovládania ovládania výkonu v širokom rozsahu.

V súčasnosti sú vykurovacie kotly na základe základných princípov stanovených v nich konečne oddelené od kachlí a rozdelené do skupín za rôznych klimatických podmienok. Konkrétne kotle na tuhé palivá sú vhodné najmä pre oblasti s nepriaznivým podnebím a dlhými ťažkými mrazmi. Pre miesta s inou klímou by boli vhodnejšie iné typy ohrievačov.

Top