|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Котел на угле и дровах: характеристики и принцип работы. Котел угольКакой уголь лучше для отопления, характеристики и условия храненияНекоторые твердотопливные котлы могут работать на любом топливе, но далеко не все. Потому, перед покупкой угля загляните в паспорт своего агрегата. Там должны быть указаны марки, под которые рассчитывался котел. Если такой информации нет, можно пойти методом проб. В большинстве фирм, торгующих этим видом топлива, есть уголь в мешках. Вам нужно будет взять по мешку разного сорта и фракции, и попеременно топить каждым из них. Старайтесь использовать одинаковое количество угля и оценивайте такие параметры: количество теплоты, длительность горения и количество зольного остатка. Качественные показатели угляКаменный уголь имеет в своем составе большое количество самых разных составляющих, каждая их которых может повлиять на область использования, что делает контроль качества угля делом совсем не легким. В зависимости от применения рассматривают целый ряд определяющих характеристик. Например, при определении пригодности угля для коксования учитываются более 30 параметров. Чтобы определить подходит уголь для твердотопливного котла или нет, совсем не обязательно знать все его свойства. Важно знать:
Если говорить о марках этого топлива в целом, то лучшим углем для бытового кола отопления считается антрацит (обозначается буквой «А»): он долго горит, выделяемый при горении дым белого цвета (сажи образуется мало), имеет малую зольность. Но не все любят его: во-первых, он имеет высокую цену, во-вторых, очень трудно разгорается. Самый оптимальные характеристики по отношению к цене для бытовых котлов имеет длиннопламенный уголь. Он горит долго, пламя при этом длинное, как при топке дровами (отсюда и название), имеет достаточно высокую теплотворную способность и легко разгорается. Маркируется длиннопламенный уголь буквой «Д». Используют для отопления частных домов и слабоспекающиеся «СС» и тощие «Т», но их качественные показатели значительно хуже. При маркировке топлива кроме вида топлива указывается также размер фракции (величина кусков):
Так если длиннопламенный уголь маркирован как ДПК – это плитный уголь, раздробленный на куски от 50 до 100мм, ДС –длиннопламенная «семечка» и т.п. Стоит пояснить что такое «рядовой уголь». Он имеет нерегламентированный состав, т.е. в нем может быть, к примеру, 80% крупных и средних фракций и лишь 20% штыба, а может быть и наоборот. Однозначно сказать, какой уголь лучше нельзя. Многое зависит от котла: какой-то рассчитан под бурый уголь, а какой-то — под антрацит. И если в паспорте указано, что использовать рекомендуется антрацит, то не состоит искать ему более дешевую замену: тонна угля будет стоить меньше, но вот количества его понадобиться намного больше. Так что сэкономить не удастся, а вот испортить котел – запросто. Подбирая уголь для печи, ориентируйтесь не только на его характеристики. Стоит обратить внимание и на стоимость доставки и на рекомендации производителей котлов Для тех, у кого нет паспорта на котел или используется для отопления кирпичная печь, можно воспользоваться советами опытных людей. Бытовой котел лучше растапливать лучше длиннопламенным углем фракции «орех». После того как он хорошо разгорится, на день ровным слоем засыпают антрацит. Он долго горит, выдавая большое количество тепла, а под вечер, в хорошо разогретый антрацитом котел можно засыпать «семечко», которое будет «держать» температуру до утра. Но снова повторимся, котлы у всех стоят разные, так что подбирать оптимальный режим нужно самостоятельно. Дело тут не только в экономии денег, а в оптимальном температурном режиме, при соблюдении которого и людям комфортно и техника работает в штатном режиме. Владельцы кирпичных печей советуют разжигать ее дровами. Затем, когда печь разогреется, в нее закладывают угольные брикеты (неплохой вид топлива) или засыпают «семечко», желательно длиннопламенное. При этом пока уголь не разгорелся поддувало и заслонки нужно держать открытыми для максимального поступления кислорода. Когда эта закладка хорошо разгорится, а печь наберет жар, можно засыпать более крупную фракцию, например, «крупный» или «орех». Другие советуют в кирпичную печь после дров закладывать «орех, а на ночь «семечко». При таком порядке в разогретой печи семечко тлеет, поддерживая температуру до утра. Как посчитать количество угля на зимуКоличество угля, необходимого на обогрев дома, зависит от многих параметров:
Все эти «мелочи» очень важны. Так больше всего угля понадобится для отопления кирпичного дома – на 30-35% больше, чем для деревянного аналогичной площади или дома из газобетонных блоков. На отопление хорошо утепленного дома из шлакобетона (толщина стен 45см) площадью 90м2 хозяева расходуют 2,5-3,5 тонны угля (1т антрацит «орех» и две «семечко»). Отопление печное. У других на дом такой же площади, но без утепления уходит порядка 6-7 тонн. Сколько угля нужно на зиму? Зависит от площади дома, из чего он построен, как утеплен, от типа котла и еще от многих факторов Хозяева 2-3 комнатных квартир в том же регионе на «прокорм» твердотопливным котлам покупают 1,5-2 тонны. В другом регионе для отопления деревянного дома 80м2 из бруса покупают по 5 тонн угля и дров, но зимы у них суровые – до -40оС полтора месяца и остальное время -20оС. Чтобы определиться, на сколько хватит тонны угля именно вам, рекомендуют купить несколько мешков выбранной марки (причем в том месте, где планируете закупать) и смотреть, сколько его требуется в сутки для поддержания комфортной температуры. Учтите «забортную» температуру и сравните ее со средней на протяжении зимы. По результатам делайте выводы. Если топите вы первый год, постарайтесь взять с некоторым запасом. Если останется – не беда, он не теряет своих свойств (если только вы не купили бурый уголь), а вот если не хватит – это уже неприятно. Как хранить угольУголь разных марок и даже разных месторождений при хранении ведет себя по-разному. Какой-то храниться может годами практически без потери качества, а какой-то через полгода превращается в труху и пыль. Все зависит от состава и качества топлива, а также от условий хранения. Срок хранения угля зависит от марки и месторождения В зависимости от устойчивости к окислению (из-за которого и происходит изменение характеристик и «выветривание») уголь делят на четыре категории:
Это сроки хранения для предприятий, торгующих углем с открытых площадок. Примерно столько же будет храниться уголь на частном подворье без потери своих характеристик. Затем начинается процесс окисления и выветривания. Продлить срок хранения угля можно, если складировать его под крышей. В угольном сарае или подвале должна быть невысокая температура и желательно отсутствие прямого солнечного света. Окисление угля начинается при 20-25оС. При температуре не выше 40оС процесс происходит медленно и выражается в уменьшении прочности кусков, появлении и углублении трещин. Этот процесс называется еще выветриванием. Так как окисление происходит с выделением тепла, то внутри большой кучи угля температура постепенно поднимается, что может привести к самовозгоранию. Наиболее вероятна такая проблема при использовании низкокачественного топлива с большим содержанием мелкой фракции и/или пыли. Самая большая вероятность самовозгорания у бурых углей, затем идут каменные угли с пористой структурой (лигниты и суббитоминозные). Меньше всех подвержены и окислению и самовозгоранию антрациты. Правильное хранение угля — непростая задача Если храните уголь мелких фракций типа «семечко» или «штыб» нужно периодически проверять его состояние. Если запасы большие, есть смысл приобрести электронный термометр, к которому присоединить длинную термопару (температурный датчик) и периодически, хотя бы раз в неделю контролировать состояние. Температура самовозгорания угля:
Смачивать уголь чтобы сбить температуру не рекомендуется – влажный уголь гораздо лучше поглощает кислород, чем сухой, а при высыхании газообмен еще улучшается, что делает процесс окисления еще более активным. Самый надежный способ не допустить самовозгорание – ограничить доступ кислорода – накрыть брезентом, толстой полиэтиленовой пленкой и т.п. Как альтернативу углю можно рассматривать угольные брикеты. Это мелкие фракции угля, которые спрессовали в брикеты. Они имеют высокую теплотворную способность и зольность, меньше, чем у исходного продукта, горят долго и практически без дыма. Еще один вид топлива, под который не нужно переделывать обычный твердотопливный котел — топливные брикеты из древесины или агросырья. Они дают чуть меньше тепла с килограмма, зато стоят гораздо дешевле и золы остается после сгорания совсем немного. teplowood.ru характеристики и принцип работы :: SYL.ruУголь с дровами по сей день являются наиболее распространенным видом топлива для котельных агрегатов. Твердотопливное оборудование выгодно отличается простотой управления и привычной конструкцией. Современные модели дополнительно обеспечиваются функциональными средствами автоматики, позволяющей эффективнее обслуживать эти агрегаты. Значительные усовершенствования имеются и в их конструкциях. В частности, котел на угле в современных модификациях может сопрягаться с системами горячего водоснабжения (ГВС). Но и это не все преимущества данного оборудования. Устройство котлаПростейшие конструкции твердотопливного котла демонстрируют компактные печи-буржуйки. Их составляет камера сгорания, вытяжка, зольник и корпус. Но сегодня даже такие модели оборудования усложняются в конструкциях, позволяя наращивать производственную мощность. Полноценные модели состоят из более чем десятка конструкционных компонентов и функциональных устройств, обеспечивающих работу котла. В их числе воздуховоды, патрубки, смотровые окошки, теплообменники, разделительные конструкции, трубопроводы и камеры сгорания с зольниками. И это касается только непосредственно устройства котла на угле. Кроме того следует учитывать коммуникационные системы, за счет которых оборудование можно связывать с другими инженерными сетями. Это может быть и система отопления, и водоснабжение, а также электросеть. Не только электрические, но и твердотельные котлы перестают быть автономными на фоне снабжения автоматическими регуляторами. Материалы изготовления конструкцииНовые стальные сплавы активно набирают популярность среди производителей, старающихся максимально использовать положительные свойства данного металла. Сталь хороша тем, что не образует нагар, выступает оптимальным проводником тепла и отличается высокой степенью прочности. В изделиях из нее, если и возникнут мелкие повреждения конструкции, их можно будет исправить. Единственным недостатком стальных агрегатов является подверженность коррозии. В свою очередь, чугунный котел на угле по-прежнему пользуется популярностью благодаря своей антикоррозийности, долговечности и теплопроводности. Однако в процессе использования таких моделей на поверхности теплообменника образуется нагар, который в дальнейшем может помешать замене поврежденной секции. Другое дело, что в обычных бытовых условиях вероятность деформирования чугунного теплообменника очень низка. Принцип работы оборудованияРабочий процесс основывается на сгорании топлива в соответствующей камере. Важно отметить, что в качестве топлива могут использоваться разные материалы. Например, для комбинированного котла дрова и уголь не являются единственными источниками энергии. Такие модели могут принимать брикеты, гранулы, шелуху и стружку. Но для этого необходимо, чтобы конструкция камеры была ориентирована на работу с другими видами твердого топлива. Независимо от типа потребляемого сырья, топка выделяет тепловую энергию, которая может непосредственно конвертироваться в горячие потоки воздуха, либо уходить в теплообменник для нагрева воды. Если используется котел на угле, то процесс горения будет долгим, а потенциал тепловой энергии высоким. И напротив, сухие дрова низкой плотности или брикеты со стружкой сгорают быстро, оставляя небольшой объем тепла, но много пепла и золы. Технические характеристики агрегатовСовсем недавно мощность среднего по характеристикам котла варьировалась в среднем от 5 до 10 кВт. Сегодня даже в бытовом сегменте не составляет труда найти модель на 20-30 кВт. Повышение потенциала мощности вызвано расширением функциональности агрегатов. Что касается базовой задачи отопления, то рассчитывать котел по этому показателю следует исходя из формулы 1 кВт на 1 м2. Далее учитывается размер поленьев, которые теоретически сможет принимать котел на дровах и угле в свободном режиме. Средняя длина составляет 400-500 мм. Чем выше этот показатель, тем больше тепловой энергии выдаст закладка. Здесь же следует отметить и расход топлива, то есть интенсивность горения. В случае с дровами расход составляет 4-6 кг/ч в среднем, а уголь горит при скорости 2-3 кг/ч. Опять же, речь идет об усредненных величинах и соотношение активности сгорания разных видов топлива может меняться, в зависимости от конструкционных особенностей модели котла. Немаловажной величиной является и диаметр дымохода, но сегодня большинство агрегатов выполняются по стандартному формату – 150 мм. Особенности моделей с поддержкой ГВССуществуют котлы, которые уже в базовой комплектации имеют бойлерную установку, позволяющую нагревать воду по мере сгорания топлива. Другие модели допускают возможность опционального дополнения резервуарами для воды, но это решение обойдется дороже и в плане надежности будет менее выгодным. Поэтому планировать опцию поддержки ГВС следует заранее. Основу ее, как уже было отмечено, составляет бойлерная установка, то есть емкость для нагрева воды, которая обычно располагается рядом с оборудованием. Ее объем может варьироваться от 50 до 200 л, если речь идет о домашнем применении твердотопливного котла. Уголь в этом случае выступит базовым энергетическим ресурсом и для теплового обеспечения, и для горячего водоснабжения. По мере нагрева и расхода воды средства регуляции будут открывать запорный клапан или закрывать его. Жидкий ресурс можно направлять и на отопительные нужды, и на обслуживание санузла с кухней. Для каждого из этих случаев предусматривается своя конфигурация водоснабжающих и отопительных контуров. Особенности котлов длительного горенияКонструкционно модели с поддержкой возможности длительного горения принципиально новых решений не предлагают. Сам эффект такой эксплуатации котла давно известен, но в последнее время инженеры решили довести его до оптимальных параметров. Чем же отличаются котлы длительного горения на угле? Расширенными возможностями регуляции доступа кислорода в топку через воздуховод и систему шиберов. Иными словами, прекращая поступление воздуха, оператор котельной установки может притормозить интенсивность сгорания и закладка топлива, которая прежде расходовалась за 2 ч, к примеру, будет гореть 5-6 ч. Для полной оптимизации рабочих процессов оборудования можно обратить внимание на пиролизные модели. В этом случае выпускаемые продукты сгорания будут вторично перерабатываться в дополнительной топке котла. Это так называемый древесный газ, который при повторном сжигании тоже выделяет немало энергии, минимизируя вредные выбросы через дымоход. Автоматизация котловКак и другие разновидности котельного оборудования, твердотопливные модели обеспечиваются термостатами, регуляторами, датчиками давления и температуры. Отличительной чертой таких агрегатов можно назвать наличие автоматического загрузчика топлива. Если в моделях прежних поколений топки наполнялись закладками вручную, то автоматизированные котлы отопления на угле обеспечиваются шнеками, избавляющими оператора от подобного труда. Но это относится только к моделям, которые работают с древесным калиброванным углем, подходящим по размеру для конкретного шнека. Нюансы выбора оборудованияПравильно определиться с выбором котельной установки поможет изначально подготовленный проект. В нем должны быть указаны требования к тепловой мощности оборудования, параметрам конструкции, возможностям коммуникационного подключения, средствам управления и т.д. Отдельное внимание уделяется техническим возможностям для монтажа и подключения агрегата. Заранее следует определить, где расположится техника и к каким инженерным системам будет подключена. Также рассчитывается тип установки – будет ли это пиролизное оборудование или котел длительного горения. Уголь позволит увеличить производительность модели длительного горения, но стоят подобные установки значительно дороже. Кроме того, такие котлы гораздо требовательнее в обслуживании, так как предусматривают особый подход к содержанию дымохода. И напротив, пиролизные модели оптимально подходят для домашнего применения, поскольку оставляют после себя минимум отходов. Некоторые модификации даже зольника не имеют в силу отсутствия такой надобности. ЗаключениеНесмотря на появление новых топливных материалов, уголь с дровами сохраняют свою актуальность. Это вполне оправдано, так как традиционные материалы привычны и доступны большинству целевых потребителей. В то же время само оборудование модернизируется и оснащается новыми технологическими и конструкционными решениями. Причем направления таких модернизаций совершенно разные. Если котел на угле длительного горения отличается энергоэффективностью и удобством эксплуатации, то пиролизные агрегаты ориентируются на повышение производительности. Особую популярность получили и котлы с ГВС, позволяющие вместе с отоплением решать задачи водоснабжения. Но усовершенствование конструкции и включение новых возможностей с опциями ощутимо сказывается и на повышении цен, что не очень нравится многим потребителям. www.syl.ru Автоматический угольный котелВ наше время, когда цены на углеводородные разновидности топлива постоянно растут, многие владельцы частных домов стремятся установить и эксплуатировать твердотопливные котлы. Использование угля гарантирует значительную экономию денежных средств. Угольные обогревательные устройства известны человеку с тех пор, как он узнал о том, что при сжигании угля можно получать значительное количество тепловой энергии. Самым простейшим устройством обогрева является печь, в которую необходимо закладывать уголь вручную, а также по мере сгорания топлива добавлять очередные порции. Современный человек привык к комфорту, а технический прогресс не стоит на месте, как следствие, на рынке появились автоматические угольные котлы, способные подавать очередные порции топлива в камеру сгорания без участия человека. Работающее в автоматическом режиме устройство обогрева позволяет сжигать топливо максимально эффективно. Обычные котлы на угле, не оборудованные автоматическими системами, обладают более низким КПД. Автоматический угольный котел представляет собой устройство, в котором тепловая энергия генерируется в результате сжигания угля. Внутри полости топки размещены трубы, через которые циркулирует теплоноситель – вода или антифриз. При сгорании угля теплоноситель нагревается и поступает в систему отопления обогреваемого помещения. Виды угольных котловКак известно, при горении угля образуются дымовые газы, которые в обычной печи полностью не сгорают. Как следствие, подобная обогревательная конструкция обладает весьма низким КПД, численное значение которого не превышает 70%. Желание повысить КПД привело к тому, что инженерами были разработаны пиролизные системы и котлы длительного горения. ПиролизныеПиролизное устройство обогрева с автоматической подачей топлива оборудовано двумя камерами сгорания. В одной топке сгорает уголь, здесь же образуются дымовые газы. Во второй топке сгорают уже сами газы. Это позволяет сжигать топливо максимально эффективно. Устройство обогрева подобной конструкции гарантирует образование минимального количества золы и сажи. Дым на выходе пиролизного котла практически отсутствует. КПД пиролизных систем составляет около 90-92%. Необходимо отметить, что пиролизные обогревательные устройства требовательны к показателям влажности загружаемого топлива. Автоматика пиролизной системы не будет работать в том случае, если в топку будет загружен уголь, обладающий влажностью более 30%. Устройство пиролизного котла: принцип работыКотлы длительного горенияАвтоматические котлы длительного горения обладают более низким, в сравнении с пиролизными системами, коэффициентом полезного действия, величина которого составляет 80-85%. В системах длительного горения воздух подается при помощи специального нагнетательного устройства. Температура теплоносителя и количество генерируемого тепла зависит от скорости подачи воздуха и его количества. Также как и пиролизные системы на угле, котлы длительного горения требовательны к показателям влажности загружаемого в них топлива. При сгорании увлажненного угля на стенах и трубопроводах будет возникать сажа, что вызовет снижение КПД и может вывести из строя систему автоматического регулирования. Твердотопливные котлы длительного горенияБлагодаря тому, что пиролизные системы и котлы длительного горения оборудованы автоматикой, позволяющей полностью сжигать топливо, без выделения в окружающее пространство угарных газов, эти устройства можно устанавливать внутри жилых или бытовых помещений. Зачем нужна автоматика?Система автоматического регулирования освобождает хозяина дома от необходимости постоянно следить за работой устройства обогрева. Автоматический котел позволяет сэкономить уголь, а также уменьшить количество образующейся в ходе сгорания топлива золы и сажи. Установленная в котле автоматика позволяет:
Принцип работы автоматики котлаАвтоматические угольные котлыАвтоматика твердотопливного обогревательного устройства на угле работает следующим образом. Датчики температуры, установленные внутри камеры сгорания и в контуре теплоносителя, а также датчик давления выдают электрические сигналы на электронное устройство под названием «контролер». Контролер регулирует скорость подачи воздуха в топку, в результате чего горение либо усиливается, либо ослабляется, что приводит к увеличению или уменьшению значения температуры теплоносителя. Автоматические твердотопливные котлы являются энергозависимыми устройствами, так как для их функционирования нужна электрическая энергия. Источником энергии может быть традиционная электрическая сеть или аккумулятор. Особенности конструктивного устройстваУстройство обогрева с автоматической подачей угля состоит из следующих основных агрегатов: Устройство котла
Котел с автоматической подачей угля обеспечивает автономную работу системы отопления, он поддерживает температуру воздуха на заранее заданном уровне с очень высокой точностью, не требует ежедневного обслуживания, а также позволяет снизить расходы, связанные с покупкой топлива. myaquahouse.ru |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|