Чугунные котлы для сжигания каменного угля. Котел на каменном угле
Отопление углем - ООО Буржуй-К
Углеобразование – последовательное превращение отмерших растений в ископаемый уголь. Начиная с девонского периода в древних болотах в условиях, когда в воде отсутствует растворенный кислород, накапливалось и консервировалось органическое вещество (торф), из которого формировались ископаемые угли.
Угольное топливо, без сомнений, является самым традиционным топливом. Оно использовалось на протяжении достаточно долгого времени. Изначально уголь применяли в качестве топлива для отопления помещений, после изобретения паровых машин уголь начали использовать для получения энергии в топках паровозов, пароходов, паровых мельниц и других устройств. Позднее уголь начали использовать для производства кокса в металлургической отрасли, а также для производства электроэнергии. Из летучих веществ, выделяющихся из угля при производстве кокса, получают каменноугольный деготь, легкие масла, химикаты, газ. Эти компоненты служат основой для изготовления большого числа различных веществ, включая лекарства, консерванты, красители, растворители красок, нейлон, чернила, взрывчатые вещества, удобрения, инсектициды и пестицидыntgkj
Главным преимуществом угля является его относительно невысокая цена и доступность. Система отопления, основанная на твердотопливных котлах, работающих на угле, может быть полностью энергонезависимой. Главными компонентами угля являются углерод, газы, зола и вода. Для работы твердотопливного котла можно применять древесный уголь, каменный и бурый уголь. Безусловно, применение первого является экономически невыгодным.
Каменный уголь — осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений. Каменный уголь бывает трех сортов:
- газовый;
- длиннопламенный;
- антрацит.
Газовый уголь при горении выделяет большое количество газа, густо дымит и горит сильным пламенем. Отопление газовым углем имеет свою специфику: для его сжигания необходим вторичный воздух. Длиннопламенный уголь содержит малое количество газа, не дымит, но горит интенсивно. Отопление длиннопламенным углем аналогично отоплению газовым углем. Разница состоит только в том, что для горения пламенного угля необходимо меньше вторичного воздуха. Пламенный уголь обычно зажечь труднее, чем газовый. Антрацит характеризуется очень высоким содержанием углерода, низкой влажностью и малым выходом летучих компонентов. Чтобы поджечь антрацит, требуется больше тепла и усилий, но, загоревшись, он дает устойчивое, чистое, горячее, пламя и горит дольше.
Бурый уголь — твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65-70% углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей. Одни сорта бурого угля по теплотворной способности почти не уступают каменному углю, теплотворная способность других ниже теплотворной способности древесины. Бурый уголь отличается высоким содержанием газа, воды и золы, но низким содержанием углерода. Горение бурого угля протекает в одну фазу — горение с выделением газа. Поэтому при отоплении бурым углем соблюдают те же правила, что и при отоплении газовым углем.
Твердотопливные котлы на угле
Уникальные свойства угля издревле использовались людьми для обогрева жилищ. В европейских странах из-за дефицита древесины уголь вообще был основным видом топлива. Сначала углем топили обычные печи, но с развитием водяного отопления все большую популярность стали завоевывать котлы на угле. Уголь занимает меньше места, удобнее в транспортировке и хранении, но для домашнего использования у него есть один недостаток - большая маркость. Но как правило котлы на угле работают значительно эффективнее. Теплоотдача качественного угля выше. Выбирая котел на угле вам не придется думать о влажности дров. Котлы на угле логичнее применять в местах, где нет значительных запасов древесины, например, в степной местности.
Твердотопливные отопительные котлы на угле «БУРЖУЙ-К» в качестве топлива могут использовать любой вид угля с фракцией от 30 мм. При использовании колосников, а ими комплектуется каждый котел, пиролиз угля происходит очень эффективно.
xn--44-9kcup4buc.xn--p1ai
Чугунные котлы для сжигания каменного угля
Чугунные котлы для сжигания каменного угля можно смело назвать одним из самых старых и проверенных временем видов теплотехнического оборудования. В конце прошлого столетия в нашей стране они были признаны неперспективными, слишком тяжелыми и материалоемкими. Им на смену пришли более эффективные и удобные газовые котлы, чему в немалой степени способствовала массовая газификация населенных пунктов.
Спрос на чугунные котлы российского производства резко упал. В то же время в Германии, население которой славится рациональным подходом к ведению хозяйства, чугунные котлы для твердого топлива не только сохранили свою актуальность, но и стали более совершенными и производительными.
В результате на сегодняшний день лучшие котлы для сжигания угля производятся именно в Германии. К тому же современные чугунные котлы для сжигания каменного угля в значительной мере отличаются от своих предшественников, имеют более совершенную конструкцию и оснащены системами автоматического контроля над горением топлива.
На сегодняшний день именно чугунные котлы для твердого топлива являются оптимальным вариантом для устройства системы отопления в домах, где нет газа. Они имеют целый ряд преимуществ:
- Чугунные котлы имеют длительный срок эксплуатации и рассчитаны на работу в течение 25 лет. В действительности их срок службы намного больше.
- Современный чугунный котел может быть легко переоборудован в котел, работающий на жидком и газообразном топливе
- Чугунные котлы ремонтопригодны. При этом ремонт по силам любому человеку.
- Современные чугунные котлы имеют стильный внешний вид и прекрасно вписываются в интерьер
- Чугунный котел рассчитан на сжигание каменного угля, проверенного временем вида топлива, характеризующегося высокой теплоотдачей и при этом компактного, не требующего вместительных помещений для его хранения.
- При необходимости чугунные котлы могут работать на любом виде твердого топлива.
Особого внимания заслуживает устойчивость чугуна к коррозии, в том числе и к воздействию кислот, образующихся при контакте продуктов сгорания топлива с конденсатом, что позволяет задерживать дымовые газы в дымоходе и топке, снижая их температуру и более полно используя тепловую энергию сжигания топлива, повышая при этом КПД котла.
Современные чугунные котлы для использования в быту могут иметь мощность от 10 до 80 кВт, что позволяет использовать их для отопления помещений площадью от 100 до 800 м2. Для горячего водоснабжения можно использовать бойлер косвенного нагрева.
Устройство котла
Как правило, современные твердотопливные чугунные котлы состоят из следующих конструктивных элементов:
- Топки
- Водяной рубашки
- Системы удаления дыма
- Системы автоматического контроля
Топка твердотопливного котла состоит из следующих частей:
- топочной дверцы
- портала для подачи топлива
- колосниковой решетки
- зольника, предназначенного для сбора твердых продуктов горения
Одновременно топка играет роль теплообменника. Вокруг нее расположен кожух, в котором движется теплоноситель и нагревается при контакте с раскаленными наружными стенками топки. Кожух часто называют «водяной рубашкой» котла.
Подача теплоносителя в теплообменник происходит снизу. При заполнении кожуха водой и ее нагреве возникают конвективные потоки, и наиболее горячая часть воды устремляется вверх на выход из котла, поступая затем в систему отопления. При этом создается направленное движение теплоносителя, увлекающее за собой массы уже остывшей воды из системы отопления и обеспечивающее естественную циркуляцию теплоносителя. Для улучшения циркуляции теплоносителя на выходе из котла или на входе в него может быть установлен циркуляционный насос.
Удаление дымовых газов
В верхней части топки находится патрубок, предназначенный для отвода дымовых газов из топки. Следует отметить, что для твердотопливных котлов особое значение имеет правильное устройство системы удаления дымовых газов и ее безотказная работа. Как правило, котлы комплектуются дымоходами с естественной тягой, представляющие собой вертикально расположенные трубы, изготовленные из материала с низкой теплопроводностью. Некоторые котлы могут быть укомплектованы системами принудительного удаления дымовых газов.
Производительность котла во многом зависит от температуры уходящих газов, которую можно рассматривать как один из показателей полноты использования тепловой энергии, получаемой при сгорании топлива. Это значит, что чем ваше температура дымовых газов, покидающих котел через трубу, тем менее продуктивно используется тепловая энергия. И наоборот, чем ниже температура дымовых газов, тем большее количества тепловой энергии потрачено не на «обогрев атмосферы», а на нагрев теплоносителя.
Для снижения температуры уходящих дымовых газов их необходимо как можно дольше задержать в топке котла, предоставив им время для передачи запаса тепловой энергии теплоносителю. Для этого необходимо уменьшить тягу, а для ускорения процесса теплоотдачи использовать турболизаторы, перемешивающие уходящие дымовые газы. Для уменьшения или увеличения тяги используют поворотную заслонку, устанавливаемую на дымоходе. С ее помощью открывают и закрывают просвет сечения дымохода, увеличивая и уменьшая тем самым теплоотдачу котла.
Система автоматического регулирования работы котла
Система автоматического контроля твердотопливного котла основана на изменении интенсивности процесса горения топлива при изменении подачи воздуха в топку, осуществляемой с помощью поворотных заслонок и шиберов.
Работа автоматической системы контроля возможна при установке дутьевого вентилятора и терморегулятора, с помощью которого при остывании теплоносителя включается в работу дутьевой насос и увеличивается интенсивность горения топлива. При достижении заданной температуры теплоносителя дутьевой насос отключается и соответственно уменьшается интенсивность горения топлива.
Недостатки чугунного котла
Несмотря на свою прочность и износостойкость, чугун является хрупким материалом, лопающимся при резком перепаде температур, а также при замерзании воды в теплообменнике.
aquagroup.ru
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотра
Нажми для просмотраfuner.ru
Котлы отопления длительного горения на угле
Котлы на угле длительного горения: Обзор и принцип работы
Современные отопительные системы в настоящее время развиваются в основном в сторону увеличения своей эффективности. Наибольший спрос в связи с увеличением цен на энергоносители получают нагревательные устройства с высоким уровнем энергоэффективности – получающие максимальные показатели тепла при равной загрузке топливом. Настоящим прорывом в разработке энергоэффективных топочных устройств стали котлы на угле длительного горения.
котлы на угле длительного горения
Основные характеристики котлов
Современный угольный котел длительного горения способен работать долгое время без человеческого вмешательства. Его не нужно контролировать, в него нет необходимости постоянно подбрасывать топливо. При этом в котле долгое время поддерживается постоянная высокая температура, предающая тепло в теплообменник на теплоноситель.
Суть конструкции котлов длительного горения
Основным принципом работы котлов длительного горения на угле является процесс сжигания топлива сверху вниз. В процессе горения не сжигается сразу все поступившее топливо, процесс растягивается, но при этом температура в топке остается достаточно высокой.
схема котла
Преимущества котлов длительного горения
Котлы длительного горения на различных типах твердого топлива, в том числе на угле имеют множество неоспоримых преимуществ:
- Экономия энергоносителей. В таком устройстве происходит не одномоментное сгорание всего поступившего топлива, а процесс, скорее напоминающий тление, при котором поступившее в топку топливо-уголь сжигается послойно, сверху вниз. Процесс поступления воздуха для химической реакции горения регулируется автоматическими устройствами. Постепенный процесс горения также приводит к тому, что топливо сгорает практически полностью, на долю несгоревших остатков приходится не более 2 процентов от первоначально загруженной массы.
- Котел длительного сгорания не требует постоянного присутствия оператора и постоянного обслуживания. В некоторые модификации таких котлов может одновременно загружаться до 500 литров горючего материала. В результате процесс сгорания такой массы топлива может растянуться до нескольких дней. Регламентные работы производятся в промежутках между закладками топлива. Кроме того, контролируемое автоматикой сгорание производит гораздо меньше сажи, что также приводит к сокращению времени обслуживания устройства.
- Обычно отопительные котлы на твердом топливе подвержены перегреву. Это происходит вследствие неравномерности процесса сгорания. В котла длительного сгорания весь процесс регулируется автоматически, что приводит к равномерному распределению температуры. Такой режим наиболее выгоден для отопительных систем, так как постоянно поддерживает комфортные условия в жилище.
Недостатки котлов длительного сгорания
Но за очевидные преимущества приходится платить и видимыми недостатками. Наличие сложной автоматики существенно повышает стоимость котлов длительного сгорания и они могут стоить до двух раз дороже, чем обычная конструкция с аналогичной мощностью.
топочная камера
Кроме того, поскольку процесс сгорания полностью автоматизирован – оператор не может вмешаться в работу котла во время самого процесса. Таким образом продлить срок сгорания угля в таком устройстве во время действующего цикла не представляется возможным, что может создать определенные неудобства в процессе эксплуатации.
Физические основы процесса длительного сгорания Современные котлы длительного сгорания используют все те же старые законы физики и химии, которые все мы проходили в школе. Всем известно, что для того, чтобы какой-либо предмет сгорел быстрее – его необходимо поджечь снизу. Также горение ускоряет при притоке воздуха в нижнюю часть области горения. Собственно на этом факте и устроены обычные традиционные топки, которые снабжены снизу колосниковыми решетками для обеспечения притока воздуха.
Но вот если подавать воздух на загруженную в топку массу топлива сверху, а не снизу, можно добиться замедления процесса горения. Для проверки этого факта возьмите обычную спичку и зажгите ее. Если вы повернете спичку огнем вниз – она сгорит очень быстро, но вот если вы развернете спичку огнем вверх – она будет гореть достаточно долго. Время горения спички при таком эксперименте увеличивается примерно в два раза.
подача воздуха сверху
Именно на творческом подходе к широко известным фактам и устроена конструкция печей длительного сгорания.
Процесс длительного горения
Процесс длительного горения в отопительных устройствах обеспечивается следующим способом:
В топочную камеру загружается большой объем топлива. В отдельных модификациях он может достигать объема в 500 литров.
Через верхний воздуховод устройства в топочную камеру осуществляется подача воздушного потока. Воздух подается в ограниченном количестве, что приводит к тлению, не к горению с открытым огнем.
Отопительная система, основанная на котлах длительного горения имеет специальным образом расположенный теплообменник. В традиционных печах теплообменник располагается в верхней части топки – в месте наибольшего нагрева. В камерах длительного сгорания змеевик теплообменника проходит по стенкам всей внутренней поверхности топочной камеры. Это приводит к повышению эффективности системы до 95 процентов.
Весь процесс длительного сгорания контролируется чувствительными автоматическими приборами. Автоматика обеспечивает равномерную подачу воздушного потока последовательно во все слои сгораемого топлива, обеспечивая тем самым его полное и равномерное сгорание. Полное сгорание загруженного топлива, равномерность выдачи тепла повышает эффективность устройств длительного сгорания по сравнению с традиционными до 75 процентов.
Где лучше устанавливать печи длительного сгорания
Печи длительного сгорания на угольном топливе являются одной из самых выгодных альтернатив для бесспорного лидера – газового отопления. Такой вариант строительства автономной отопительной системы можно порекомендовать владельцам домов, которые расположены в местности, не имеющей магистрального газового снабжения. Естественным выбором котел длительного сгорания на угле будет для тех местностей нашей страны, вблизи которых находятся залежи этого полезного ископаемого.
котел с бункером
Однако, при выборе установки угольного котла длительного сгорания стоит и знать о возникающих негативных моментах:
Котлы длительного сгорания должны быть в обязательном порядке подключены к источнику электрического питания. Собственно само длительное сгорание обеспечивается работой сложной автоматики, которая работает на электрических приборах. Если в вашем доме пропадет электричество – то автоматически прекратится работа и котла длительного сгорания, тление в топочной камере остановится.
Котел длительного сгорания имеет довольно высокую стоимость. Хорошая модификация котла обойдется вам в стартовую сумму от тысячи долларов. Поэтому такие устройства, как правило, размещаются в загородных домах, предназначенных для постоянного, круглогодичного проживания. Устанавливать такой котел в небольшом дачном домике попросту невыгодно с экономической точки зрения. Впрочем, полностью цена устройства длительного сгорания окупится уже через пять лет просто за счет значительной экономии в закупаемом топливе.
Необходимое оборудование
Помимо собственно котла длительного сгорания на угле – при монтаже автономной системы отопления, основанной на таком устройстве вам потребуется следующее дополнительное оборудование:
- Источник бесперебойного питания. Автоматика котла длительного сгорания работает от электричества и ИБП поможет вам разобраться с перебоями питания, не замерзнув из-за отключения системы отопления.
- Насос для циркуляции теплоносителя. Ряд котлов использует естественный процесс циркуляции жидкости. Но в рядке зданий естественное течение теплоносителя попросту невозможно. Если вы будете принудительно прогонять теплоноситель циркуляционным насосом – эффективность работы вашей отопительной системы значительно увеличится.
- Подумайте об установке бойлера косвенного нагрева. В этом случае вы сможете не только обеспечить теплоснабжение вашего здания, но и создать горячее водоснабжение, пригодное для бытового использования. Это безусловно повысит уровень комфорта в вашем доме.
Котлы длительного сгорания на твердом топливе, в том числе и на угле являются вершиной современной технологической мысли, а инженеры ведущих концернов постоянно работают над совершенствованием этих устройств.
Котлы на угле длительного горения видео
kamin-expert.ru
Угольные котлы длительного горения
Содержание:
- Чем каменные угли лучше древесины?
- Виды угольных котлов
- Автоматические котлы
- Заключение
Котельные установки, работающие на дровах, постоянно требуют внимания в процессе эксплуатации, так как древесина прогорает быстро и надо часто загружать топку. Продлить интервал между загрузками можно, если принять в качестве топлива уголь, для его сжигания производители предлагают угольные котлы длительного горения.
Чем каменные угли лучше древесины?
Удельная теплота сжигания угля составляет от 22 до 29.3 МДж/кг, этот показатель у древесины березы и сосны значительно ниже, — от 14.4 до 17.4 МДж/кг. Дрова имеют меньшую плотность и массу, это значит, что при заполнении одного и того же объема топки дровами и углем последний даст гораздо больше тепловой энергии с одной загрузки. Принимая количество теплоты для обогрева дома за промежуток времени постоянной, можно понять, что уголь будет гореть значительно дольше древесины.
Применение обычных марок углей в классических котлах прямого горения позволит увеличить интервал между загрузками на 2—4 часа в зависимости от объема топки.
Поскольку температура горения древесины ниже, чем угля, не всякий твердотопливный агрегат для этого приспособлен. Если вы хотите использовать несколько видов топлива, то на это нужно обратить внимание еще при покупке водогрейной установки.
Виды угольных котлов
Конкретно для каменноугольного топлива производители предлагают специальные котлы длительного горения на угле. По своей конструкции и принципу действия различают 2 вида таких агрегатов:
- Отопительные установки, использующие принцип сжигания твердого топлива «сверху вниз».
- Агрегаты с горелкой и автоматической подачей угля.
Высокие цилиндрические котлы литовского бренда STROPUVA хорошо известны широкому кругу пользователей. В них устроена большая камера сжигания, в ней разное твердое топливо горит сверху вниз. Это происходит так: топка до среза загрузочной дверцы наполняется дровами либо углем и разжигается сверху. На массив топлива опускается груз в виде плоского «блина», к его нижней плоскости приварены рассеиватели воздуха.
Воздушный поток поступает в камеру угольного котла сверху по телескопической трубе, к ней и прикреплен груз. Для управления горением применен вентилятор, его обороты регулируются блоком управления. По мере прогорания топлива куча уменьшается и груз опускается на колосниковую решетку, расположенную над зольной камерой.
Интенсивность процесса может регулироваться термостатом с цепным приводом, а воздух подаваться естественным образом. Такая схема задействована в твердотопливных установках бренда LIEPSNELE. Если в агрегатах STROPUVA температуру теплоносителя регистрирует датчик, связанный с блоком управления и вентилятором, то здесь термостат смонтирован в верхней зоне водяной рубашки котла и с помощью цепочки управляет воздушной заслонкой, прикрывающей телескопическую трубу. Такая автоматизация проще и не требует подачи электроэнергии.
Заводы – изготовители данного вида отопительных установок декларируют длительность горения с одной закладки угля от 3 до 7 суток!
Эти данные проверены на практике, а большой интервал зависит от размеров камеры сжигания и качества каменноугольного топлива, его влажности и крупности фракции. КПД установок находится в пределах 75—85%, хотя торговые представители могут утверждать, что он достигает 93%. Эти данные сомнительны, а проверить их при покупке изделия невозможно. Недостатки отопителей с верхним горением следующие:
- Во время работы процесс трудно остановить, а потом опять возобновить. После прекращения подачи воздуха топливо еще будет тлеть какое-то время, продолжая нагревать теплоноситель. Для розжига придется поднять груз и открыть дверцу, в результате чего в помещение пойдет дым из топки.
- Данные котлы длительного горения располагают невысоким максимальным давлением теплоносителя в системе отопления, — 1.6—1.8 Бар, в то время как традиционные твердотопливные агрегаты выдерживают давление до 3 Бар.
Из преимуществ можно выделить продолжительность работы с одной закладки топлива и нетребовательность к нему. Уголь в котлы верхнего горения можно закладывать любой фракции и влажности, но следует учитывать, что чересчур влажное топливо будет плохо сжигаться. Особенно это заметно при естественной подаче воздуха в камеру сжигания, КПД при этом значительно снизится.
Автоматические котлы
Предлагаемые на современном рынке автоматические угольные котлы длительного горения сконструированы по принципу пеллетных установок. Их особенность – наличие горелочного устройства и бункера для загрузки запаса горючего. Устройство теплообменной части агрегатов повторяет конструкцию их традиционных «собратьев», для передачи тепла применяется жаротрубный теплообменник либо другая многоходовая конструкция.
Главная особенность – горелка ретортного типа. Она состоит из чаши – реторты, подающего шнека с редуктором и электродвигателем, и вентилятора для нагнетания воздуха.Уголь из бункера попадет в приемное отверстие шнековой подачи, которая перемещает его в чашу. Последняя имеет боковые щели для поступления воздуха, нагнетаемого вентилятором.
Такой котел на угле полностью автоматизирован начиная от операции электророзжига и заканчивая управлением интенсивностью горения. Продолжительность работы агрегата не ограничена запасом топлива, который можно пополнять, подсыпая его в бункер на ходу. Только периодичность обслуживания и чистки требует остановки котла 1 раз в неделю.
Ярким представителем этого вида отопителей является автоматический угольный котел бренда Heiztechnik, оборудованный кроме основных узлов контуром для подачи ГВС, циркуляционным насосом и программируемым контроллером с возможностью подключения внешних терморегуляторов. Контроллер управляет работой горелки и может остановить ее в любой момент, что для твердотопливных агрегатов – существенное достоинство. Еще один плюс – возможность в короткие сроки поставить колосниковую решетку, снять горелку и продолжать работу традиционным прямым сжиганием горючего в топке. КПД агрегата декларируется заводом – изготовителем на уровне 88%.
Недостатки угольного котла со шнековой горелкой – это его высокая стоимость и требовательность к качеству горючего. Требования производителя Heiztechnik следующие:
- крупность фракции – не выше 25 мм;
- влажность – до 10%;
- содержание пыли в топливе – не более 20%;
- уголь для автоматических котлов – среднекоксующийся, тип 31 или 32, не выше.
Заключение
Обе разновидности угольных агрегатов – универсальные, способные сжигать древесину или брикеты, переход не составляет особой проблемы. При выборе такой установки для дома следует изучить ее недостатки и особенности эксплуатации. Особенно это касается качества доступного вам топлива.
cotlix.com
Угольный котел длительного горения — особенности оборудования
Современный угольный котел длительного горения выгодно отличается модифицированной конструкцией, обеспечивающей работу отопительного оборудования в автономном режиме на протяжении нескольких суток.Эффективность применения такого устройства ниже пиролизного оборудования, но значительно выше, чем классического угольного котла.
Преимущества и недостатки котлов длительного горения
Угольный способ отопления на сегодняшний день относится к категории достаточно эффективных вариантов, потому что посредством такой системы обогрева помещение способно достаточно быстро прогреваться.Котел на угле длительного горения, как правило, используется при обустройстве отопления в частном доме, но может устанавливаться также на предприятиях.
При установке угольных котлов данного типа решается целый ряд проблем, которые раньше представляли собой существенное препятствие для использования обычных конструкций в отоплении частных домовладений:
- Значительный расход топлива отсутствует. В котлах длительного горения топливо тлеет, начиная с определенного слоя закладки в топке. Такой процесс поддерживается правильно дозированной подачей воздуха, а автоматическое регулирование воздушного нагнетания позволяет получить почти полное сгорание заложенного угля, что снижает необходимость регулярной чистки топочной камеры.
- Отличием от традиционных конструкций является отсутствие необходимости постоянно обслуживать оборудование. Топливный резервуар, как правило, вмещает значительное количество угля, который постепенно и дозированно расходуется на протяжении нескольких суток.
- В конструкциях длительного горения процесс уровня тления топливной закладки контролируется с максимальной точностью, что позволяет поддерживать температурный режим на стабильных показателях и препятствует критическому перегреву отопительной системы.
Современные модели функционируют в соответствии с хорошо известными физическими законами, поэтому конструкции с верхним типом сгорания топлива отличаются оптимальным сочетанием прогрева помещения с пониженным расходом угля. Автоматическое регулирование осуществляется посредством стандартного блока управления и работы вентилятора, отвечающего за температурные показатели теплового носителя.
Наличие в оборудовании тонкой настройки высокочувствительной автоматики способствует повышению контроля процесса сгорания угля, а объём подаваемого в топочную часть топлива напрямую зависит от модификации конструкции.
Изготовление котла своими руками
Независимо от сложности модификации, все котлы угольного типа длительного горения состоят из нескольких основных, обязательных элементов, представленных зоной загрузки, зоной тления и зоной финишного сжигания топлива. Выполнить такую конструкцию самостоятельно вполне возможно при наличии определенных навыков, а также сварочного аппарата, болгарки и материалов, представленных:
- корпусной металлической трубой длиной около метра, диаметром от 35-40см и более, с толщиной стенок не менее 3-4мм;
- листовой сталью толщиной 5мм;
- металлическим швеллером;
- кислородной трубой из металла сечением 60мм;
- выводной металлической трубой сечением 100мм.
Чертеж твердотопливного котла
Этапы самостоятельно сборки конструкции угольного котла длительного горения следующие:
- вырезать из листовой стали донную часть в соответствии с размерами корпусной трубы;
- приварить к корпусной трубе металлическое дно и ножки-подставки из швеллера для придания конструкции устойчивости;
- сформировать из листовой стали воздушный распределитель, вырезав круг диаметром на 20мм меньше, чем сечение трубы, и проделав в центральной части металлического круга отверстие размером в 20мм;
- приварить к воздушному распределителю пяти-лопастную крыльчатку, вырезанную из стального листа;
- приварить кислородную трубу так, чтобы отверстие, выполненное в центральной части, правильно совместилось;
- установить заслонку, отвечающую за дозирование кислородной подачи и регулирование процесса сгорания угля;
- обустроить ближе к донной части корпуса дверку с запорным элементом, через которую будут удаляться продукты сгорания топлива;
- горизонтальная фиксация на верхнюю часть корпуса дымоходной выводной трубы с пропуском через теплообменник.
На заключительном этапе самостоятельного изготовления конструкции требуется аккуратно вырезать стальную крышку для котла с отверстием для обустройства воздушного распределителя. Крышка должна максимально плотно прилегать к корпусной трубе конструкции. Угольный отопительный котёл устанавливается на заранее отлитое бетонное основание.
Самодельный угольный котёл длительного горения на сегодняшний день является самым дешевым и эффективным способом обогрева загородного домовладения при отсутствии газификации и достаточно частых перебоях с электроэнергией.
Отопительный котел на угле беспрерывно горит до 100-120 часов. Инструкция к техническому оборудованию обязательно включает в себя информацию, относительно расхода угля и типа используемого топлива, что обусловлено конструктивными особенностями теплового обменника и камеры для топливной загрузки.
Особенно важно строго соблюдать параметры угля, которые указываются европейскими производителями отопительных твёрдотопливных котлов длительного горения.
Уголь антрацитовый
Отечественные устройства, как правило, менее чувствительные к качественным характеристикам твёрдого топлива, поэтому могут беспроблемно функционировать практически на любых типах угля. Чаще всего в котлах длительного горения используются в качестве топлива каменный уголь и антрацит.
Однако, при подаче в топочную камеру предварительно прогретых воздушных масс, допускается загрузка бурого угля с незначительным зольным остатком, угля древесного и специальных топливных гранул.
Как показывает практика, с целью повышения тепловой производительности, лучше всего осуществлять загрузку антрацита. Особенностью этой породы является тяжелое возгорание, но наилучший уровень удельной теплоты.
Расход топлива зависит от нескольких факторов, включая продолжительность всего отопительного периода, показатели среднегодовой уличной температуры, теплотехнические параметры домовладения и качественные характеристики угля.
Правильная растопка
Пред тем как приступить к эксплуатации угольного котла длительного горения, обязательно требуется убедиться в исправности отопительного оборудования, проверить работоспособность устройств, а также исключить наличие критичных повреждений на корпусе, дымоотводе и внутренних элементах.
При необходимости вычищаются остатки прогоревшего топлива.Котлы, имеющие автоматическую топливную подачу, обладают высокой чувствительностью к размерам угля, а оптимальная фракция угольного отсева может варьироваться в пределах 5-25мм.
Самые современные модификации оснащаются специальной горелкой, которая может беспроблемно функционировать на угольной пыли.
Правильная растопка заключается в розжиге небольшого количества сухих дров. Если в традиционные котлы уголь необходимо засыпать после практически полного прогорания дров, то в конструкции длительного горения изначально закладывается топливо и осуществляется розжиг в условиях полностью открытой шиберной заслонки. Прикрыть заслонку следует только после того, как топливо хорошо разгорится.
Видео на тему
Поделиться:
Нет комментариев
microklimat.pro
Угольный котел длительного горения: принцип работы, преимущества и недостатки
Вопреки утверждениям о всеобщей газификации целые регионы по прежнему отапливаются при помощи независимых генераторов тепла — дровяных печей или угольных котлов. В истории развития человеческой цивилизации лишь немногие технические устройства могут похвастать такой же ролью, какую сыграли дровяные печи. Старинная хоромная печь с большой кирпичной трубой — прототип системы центрального воздушного отопления нашего времени.
угольный котёлКоэффициент полезного действия старинной русской печи с нижним прогревом достигает 68-80%, по эффективности использования топлива она может соперничать с современной твердотопливной ТЭЦ. Тем не менее, печи постепенно уходят в прошлое, их вытесняют котлы длительного горения на угле. Объясняется тем, что кирпичные печи крупногабаритные, и требуют размещения по центру дома, твердотопливные же котлы гораздо более компактны. Тепло от печи и в ней самой распределяется неравномерно, возникает значительная разность температур между пространством возле нее и периферией помещения. Твердотопливные котлы с правильно выполненной обвязкой практически лишены этого недостатка.
В отличии от печи, выпускаемые промышленностью котлы обычно универсальны, их изготавливают отдельно или из сочетания таких материалов, как чугун, жесть и асбест, сталь, короче всех тех, что способны длительно выдерживать температуры горения твердого, жидкого или газообразного топлива. С небольшими конструкционными изменениями они позволяют в качестве топлива использовать дрова, уголь и природный газ. Чтобы ни служило топливом, от котла требуется экономичность и высокий коэффициент полезного действия — он должен потреблять как можно меньше топлива и как можно больше выделять тепла.
Котлы на угле и водяное отопление обладают рядом преимуществ:
- Относительно малые габариты системы отопления, в отличии от русской печи;
- Благодаря высокому уровню теплоемкости воды (она в 4000 превышает раз теплоемкость воздуха) радиаторы выступают в роли тепловых аккумуляторов;
- Трубы и радиаторы, распределенные по периметру комнат, обеспечивают комфортный режим в жилом помещении, в помещении легко достигается целевая температура: в угловых комнатах не допускается снижение ее меньше 20 °С, для прочих жилых нормальной является более 18 °С, в ванной комнате она не может быть ниже 25 °С.
Устанавливают угольные котлы обычно на кухне, как изолированно, так и комбинируя с кухонной плитой.
Принцип действия угольного котла длительного горения
Угольный котёл с малыми конструкционными размерами топки неудобен тем, что отопление с его помощью требует частой дозагрузки топлива. Одной закладки угля хватает не больше, чем на 6-8 часов отопления.
угольный котел длительного горенияЗначительно удобнее, благодаря большой топке, такие котлы длительного горения на угле, как, к примеру, с гравитационной топкой. В них топливо в зону горения попадает под действием собственной массы, оно как бы сползает на колосниковую решетку по мере прогорания. На сегодняшний день технически реализованы и автоматические системы дозированной подачи топлива, с помощью электрического привода.
С применением достаточно простой автоматики, поддерживающей заданную температуру, регулируя количество воздуха, подаваемого в зону горения, с помощью электрических вентиляторов, можно существенно, до 18 и более часов, продлить время горения даже обычного, с небольшим топливником, котла. Котлы длительного горения на угле с увеличенной топкой, оснащенные автоматикой, по эксплуатационным показателям и по уровню комфорта приближаются к газовым. Топливник котла длительного горения загружают не чаще одного раза в сутки. Некоторым моделям котлов одной заправки каменным углем достаточно для горения в течение трех и более суток.
Еще более продвинутыми, но вместе с тем и более редкими являются пиролизные котлы на каменном угле. В таком котле каменный уголь не сгорает непосредственно, а под действием высокой температуры без доступа воздуха проходит стадию пиролиза — выделения углеводородов, угарного газа и водорода, частично свободного азота. Затем выделившиеся газы поступаю в зону сгорания, где дожигаются. Часть выделившегося в результате дожига тепла идет на поддержание пиролиза, другая часть служит для нагрева теплоносителя. КПД такого котла нередко достигает 85-92 %, а одной закладки каменного угля хватает на 6-7 дней. Такие котлы предъявляют повышенные требования к влажности топлива, требуют электрической энергии для дымососа — верхнего дутья.
Угольный котел вполне может послужить для решения задачи горячего водоснабжения. Вариант с непосредственным забором горячей воды из системы отопления имеет ряд возможных негативных последствий, связанных с образованием накипи. Другой способ предполагает подогрев воды в изолированном баке при помощи проходящего внутри него змеевика, включенного в систему отопления.
Как эксплуатировать твердотопливные котлы
Эксплуатация обычного котла на углеТемпература воспламенения каменного угля составляет 400 ºС, что делает невозможным его непосредственный поджиг. Угольный котел длительного горения перед загрузкой каменного угля растапливают крупными высушенными дровами. Для быстрого сгорания дров поддувало и задвижку тяги на дымоходе оставляют открытыми. После того, как дрова сгорят, на колосниковой решетке останется слой горящих углей, их разравнивают и накладывают поверх слоем около 15 см каменный уголь. Затем заполняют загрузочный бункер. Для улучшения однородности сгорания каменный уголь перед загрузкой требуется отсортировать на куски приблизительно одинакового размера. Чем более равномерно и полностью сгорает уголь, тем экономнее он расходуется, а теплоты выделяется больше. Полнота сгорания определяется по цвету пламени, у угля оно должно быть от светло-вишневого до белого, зависит она от притока воздуха к топливу, от того, не забита ли колосниковая решетки и зольник, их нужно обязательно очищать перед каждой растопкой.
Вода в системе отопления с угольным котлом без автоматики может закипеть, температуру ее требуется контролировать, регулируется она вручную через открывание и перекрывание заслонок поддувала и дымохода.
После длительного перерыва угольный котёл запускают только после проверки уровня воды в системе отопления, при необходимости ее доливают.
Похожие статьи
myaquahouse.ru
teplo-ltd.ru
