Kategorie

Týdenní Aktuality

1 Kotle
Komín pro kotle na tuhá paliva - jak vybrat a vypočítat?
2 Krby
Jaké moderní pece pro vytápění domů jsou nejvhodnější?
3 Čerpadla
Jak skládat ruský sporák se sporákem
4 Čerpadla
Jak dát metry na vytápění v bytě: instalace jednotlivých spotřebičů
Hlavní / Čerpadla

Sporák na tuhá paliva - úsporné teplo


Hodně závisí na zvoleném systému vytápění venkovského domu - teplo v kteroukoli dobu roku, suchost a bezpečnost věcí, požární bezpečnost, náklady na pohonné hmoty, snadné použití. Dnes je věnována velká pozornost vnějšímu výkonu a funkčnosti topného zařízení. Kachlová kamna na tuhá paliva, která zaručuje vysoký výkon a významné úspory nákladů, zaujímá přední místo ve své třídě vytápěcích zařízení pro bydlení a malé výrobní závody.

Obr. 1 Kotlovací kamna Taškent 16 s varnou deskou
výroba Termofor

Charakteristické znaky jednotky na tuhá paliva

Topný systém v tomto případě je ohniště jako tradiční pec, nad níž je postavena kotelna naplněná vodou a mající laminovanou konstrukci. Někdy je vodní okruh umístěn po obvodu spalovací komory. Přímo ohřátá voda pod tlakem vstupuje do potrubí topného systému. Vzhledem k tomu, že pro jejich instalaci je velmi málo omezení a samotné zařízení nevyžaduje samostatnou místnost a složitou instalaci, tento typ zařízení umožňuje ohřev objektů různých konfigurací.

Kotlovací kamna jsou vypalována palivovým dřívím, pilinami, štěpky, lisovanými briketami, jiným dřevozpracujícím odpadem, stejně jako uhlí a jeho deriváty, rašelinové a břidlicové bloky. Při použití v domácím a malém průmyslovém měřítku tyto typy tuhých paliv konkurují energetickým nosičům, jako je elektrická energie a plyn, kvůli jejich nízkým nákladům. V některých oblastech jsou navíc jediným dostupným druhem hořlavých materiálů používaných k vytápění.

Obr. 2 Inženýr hydrauliky kotle
výroba Termofor

Kachle na pevné palivo fungovaly dobře za následujících okolností:

  • nedostupnost plynárenských a elektrických sítí nebo jejich pravidelné odpojení;
  • potřeba účinného ohřevu značnému prostoru, dosažení vysoké teploty;
  • nedostatečná technická schopnost instalovat jiný typ zařízení než práci na materiálech z masivního dřeva;
  • potřeba finančních úspor v podmínkách vysoké spotřeby paliva;
  • malý rozpočet na organizaci topného systému;
  • touhu kombinovat funkce vytápění a vaření sporáku s vytápěním domu.
Obr. 3 Kotle na pyrolýzu pevných paliv
Lavoro Eco C16

Hlavní typy kotlových pecí

Rozdíly v konstrukci umožňují zvolit jednokruhový kotel pro vytápění nebo dvojitý okruh s funkcí topné vody pro všeobecné použití. Druhá možnost je realizována ve formě mechanismu se dvěma válci, zabudovanými do sebe, nebo může mít oddělený zásobník pro přívod horké vody připojený k hlavnímu okruhu cívky. Některé dvouobvodové modely kotlů zajišťují autonomní provoz topné jednotky a v případě potřeby vypíná topný systém potrubní vody. Proto je možné regulovat spotřebu paliva.

Zařízení pece ovlivňuje trvání pece na jediném výložníku palivového dříví. V tradičních kotlích má jeden oddíl, v tomto případě závisí doba hoření na jeho velikosti. Pec v zařízení na výrobu plynu sestává z hlavní komory a komory pro přídavné spalování, kde jsou dodávány spalovací produkty uvolněné během procesu pyrolýzy.

Také hoří a zvyšuje přenos tepla. Současně se v hlavním prostoru kotle na tuhé palivo nehoří, ale v důsledku odměřených přívodů vzduchu se taví, a proto by se mělo přidávat mnohem méně často. Jedná se o mechanizmy s dlouhodobým spalováním, které v závislosti na konstrukci a použitém zdroji zajišťují autonomní provoz na jedné ze svých záložek od několika hodin až dvou dnů.

Obr. 4 Kamna s připojením
systémy vytápění Aquarius production Thermofor

Mnoho modelů kotlů na tuhá paliva poskytuje schopnost připojit plynový hořák a měnit zdroj paliva. Existují také mechanismy se zabudovaným elektrickým ohřívačem nebo umožňujícím jeho přidání. Takové možnosti, ačkoli dražší, neomezují vlastníka v metodě připojení a umožňují použití různých typů zdrojů podle potřeby.

Efektivita kotlů na tuhá paliva

Vysoká účinnost pecí, včetně ohřevu vody, díky neustále se zlepšujícímu technologickému designu a výrobě materiálů.

Společný mechanismus kotle na tuhá paliva je následující:

  • Litina použitá pro výrobu pece má vysoký odvod tepla, mimořádnou pevnost, odolnost proti deformaci a korozi.
  • Vnější obrys výměníku tepla je často vyroben z tepelně odolné oceli. Mírně nižší je odolnost proti opotřebení, ale litina je citlivá na prudký pokles teploty a může prasknout. Proto je tato kombinace materiálů optimální.
  • Samostatné prvky kotlů jsou vyráběny metodou pevného odlitku, ručně jsou zakotveny pomocí vysoce kvalitních tepelně odolných sloučenin. Každý výrobek je podroben zkouškám na nepřítomnost netěsností.
  • Poloautomatický režim provozu zajišťuje regulátor teploty vody v okruhu. Když překračuje kritickou úroveň, speciální mechanismus pokrývá klapku, snižuje přívod vzduchu a snižuje intenzitu spalování. Kotle jsou také vybaveny snímači tlaku.

Omezující velikost prostoru, který se zařízení může zahřát, závisí na jeho výkonu. Pro ohřev 10 m2 v průměru trvá pouze 1 kW.

Tepelné výkony, které nabízejí výrobci kotlů pro topné pece, se značně liší, což vám umožňuje vybrat možnost, která přesně odpovídá požadavku.

Obr. 5 Vaření kotelního kamna THERMO MAGNUM

Kromě výkonu hlavního úkolu může být kotel na tuhá paliva vybaven varnou deskou a troubou, tvarem krbu a jiným designem - technickým, klasickým, retro. Úspěšně spojuje dlouhou tradici používání ekologicky šetrných kamen s dřevem, moderní funkčnost a spolehlivost.

Kombinované a oddělené kotle pro vytápění dřevem a elektřinou

Majitelé soukromých domů, kteří používají k ohřevu sporáku na tuhá paliva, si dobře uvědomují problém ochlazení obydlí po úplném spálení palivového dříví nebo uhlí. To se děje v noci nebo během dlouhého odjezdu vlastníků, když není nikdo, kdo hodí nové pece do pece. Otázka je řešena několika způsoby:

  • používat univerzální kotle pro vytápění dřevem a elektřinou;
  • nainstalujte 2 samostatné zdroje tepla - tuhé a elektrické;
  • Nepokládejte elektrickou energii a nehořte kotlem na spalování dřeva.

Navrhujeme tyto metody podrobněji zvážit, abychom si vybrali nejpohodlnější možnost vytápění venkovského domu.

Použití kombinovaných generátorů tepla

Tepelné zdroje pracující na různých zdrojích energie se včera neobjevily. Od doby SSSR byly známé "dvojpalivové" kotle na plynové palivové dříví, ve kterých museli odstranit hořák, aby přešli na dřevo. V moderních topných jednotkách je tuhá paliva kombinována nejen s plynem, ale také s elektřinou, která je pro uživatele důležitější. Majitel domu, který se rozhodl koupit kotel na vytápění dřevem a elektřinou, řeší několik otázek v jednom padnutí:

  1. Využívá dva nosiče energie pro vytápění najednou, alternativu k zemnímu plynu.
  2. Odstraňuje chlazení prostor soukromého domu, když je obsah spalovacího prostoru zcela spálen a není naložena nová část uhlí nebo palivového dřeva.
  3. Zvyšuje pohodlí provozního ohřevu vody, protože již není nutné vstávat uprostřed noci a běžet do kotelny.
Zařízení měděného mědi Kupper od výrobce Teplodar

Kombinované generátory tepla nové generace jsou navrženy tak, aby elektrické topení bylo automaticky zapnuto, když voda v nádrži kotle začne vychladnout. Je zřejmé, že zpětný přechod k hořícímu dřevu bez činů majitele domu je nemožný.

Princip fungování kotle na elektrické dřevo

Konstrukce ohřívače tohoto typu je podobná zařízení tradičního kotle na tuhá paliva, které se skládá z následujících hlavních prvků:

  • spalovací komora (krbová kamna), kde jsou naloženy dřevo a uhlí;
  • zvenku se omyje chladicí kapalinou uvnitř vodního pláště;
  • výměník tepla typu požárního potrubí nebo vodovodního potrubí, kde produkty spalování většinu tepla odvádějí do vody předtím, než jsou vypouštěny zvenku skrze komín;
  • rošt stojí na dně ohniště a pod ním je popelová komora;
  • požární komora a předsíň jsou vybaveny dveřmi;
  • Pro změnu intenzity spalování v generátoru tepla se používá mechanický regulátor tahu nebo ventilátor - vzduchový ventilátor (pokud není k dispozici tlumič vzduchu).
Schéma uhlíkového tepelného generátoru Kupper-Carbo

Kombinované topné kotle pro domácnost se vyznačují konstrukcí vodního pláště, kde je k dispozici prostor pro montáž bloku trubicových elektrických ohřívačů - topných prvků. Jejich topná část je ponořena do chladiva a kontakty jsou vyvedeny a připojeny kabelem k ovládacímu panelu.

Algoritmus provozu ohřívače na tuhá paliva vybaven elektrickými ohřívači je následující:

  1. Spalování a ohřev kotle probíhá jako obvykle. Při spalování palivového dřeva je teplota chladiva udržována pomocí mechanického termostatu nebo ventilátoru společně se snímačem a topné články jsou neaktivní.
  2. Po vypálení obsahu topeniště začne voda v systému vychladnout, což je zaznamenáváno snímačem teploty. Když chladicí kapalina ochlazuje do určitého bodu, snímač zapne topný článek (jeden nebo více). Od tohoto okamžiku se kotel přepne na elektřinu.
  3. Po naplnění další části tuhého paliva se chladicí kapalina zahřívá ze strany spalovací komory a elektrická část se automaticky vypne až do dalšího chlazení.
Řídící jednotka ohřívače může udržovat určitou teplotu vody se zaměřením na měření čidla vody nebo vzduchu

Přechod z jednoho režimu do druhého umožňuje zajistit ohřev vody v nepřetržitém režimu, což je pro obyvatele soukromého domu vyžadováno pro pohodlí.

Klady a zápory univerzálních kotlů

Instalací kombinovaného kotle pro vytápění soukromého dříví - elektřina získáte následující bonusy:

  1. Díky vestavěným topným tělesům bude pokračovat v provozu ohřevu vody po útlumu hlavní pece. Tím bude dům udržován v teple a během vaší nepřítomnosti nedovolí potrubí a topné těleso rozmrazovat.
  2. Komfort Podpora pro vytápění systému elektrickou energií vás ušetří z nočních výletů do kotelny, abyste mohli zaznamenávat záznamy.
  3. Pokud se měření elektřiny provádí podle vícestranného schématu, ušetříte z pohodlí při provozu topných těles i v noci.

Je to důležité! Elektrické ohřívače univerzálního kotle jsou určeny pouze k udržování teploty vody v systému, nemohou zcela vyměnit spalování tuhých paliv. Důvodem je nedostatečná kapacita jednotky topného tělesa instalovaného výrobci na kotlích TT. Příklad: Ve všech jednotkách Kupper známého ruského modelu Teplodar s výkonem od 9 do 20 kW jsou elektrické ohřívače se stejným nízkým tepelným výkonem - 6 kW.

Takto je 6 kW napájecí zdroj používaný v ohřívačích dřeva Teplodar, Prometheus a ZOTA je vyroben rusky

Tato vlastnost kombinovaných generátorů tepla může být bezpečně přičítána nedostatkům. Výjimkou jsou ohřívače s nízkým výkonem (stejné "Cooper" pro 9 kW s topnými články 6 kW), zakoupené pro byty o malém prostoru (do 100 m²). V tomto případě je přenos tepla z elektřiny srovnatelný s hořícím palivovým dřevem, a proto v mírně chladném počasí (až do -5 ° C ve dvoře), ohřívače jsou schopny úplně zahřát dům skromné ​​velikosti.

Další důležitý bod. Stejně jako běžné ohřívače na tuhá paliva, kombinovaný kotel na spalování dřeva - elektrická energie by měla být připojena k ohřevu vody pomocí třícestného ventilu, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Obvod malého oběhu slouží k ochraně proti požáru před škodlivými účinky kondenzátu během ohřevu.

Aby se zabránilo kondenzaci teplotního rozdílu na stěnách spalovací komory, musí být TT-kotel připojen podle standardního schématu pomocí třícestného ventilu

Pokud je výkon topných prvků dostatečný k ohřevu chladicí kapaliny na teplotu +55 ° C a vyšší, pak se ve spalovací komoře kombinovaného kotle nikdy nevytváří kondenzace a uzel s třícestným směšovačem se stává, jako by byl irelevantní. Ve skutečnosti je ještě zapotřebí malé cirkulační smyčky, přinejmenším v případě výpadku nebo poruchy jednoho z topných prvků.

Topení soukromého domu s dřevem a elektřinou z jednoho kotle má další negativní strany:

  1. Blok ohřívačů odvádí užitečný objem topeniště na úkor doby trvání spálení z jedné zátěže.
  2. Provoz jednotky závisí na stabilitě napájecího zdroje.
  3. Ceny kombinovaných výrobků jsou vyšší než klasické kotle na tuhá paliva.
  4. Účinnost při provozu elektrických ohřívačů se snižuje o 2 až 5% kvůli průtoku vzduchu, který prochází chlazenou pecí. Důvod - konstantní průvan v komíně, nutí vzduch z místností projít palivovou cestou do komína a ochladit vodní plášť ohřívače.

Chcete-li plně nahradit zemní plyn elektrickou energií a palivovým dřevem, je lepší podívat se na jinou možnost vytápění budovy - vložte 2 oddělené zdroje tepla, řádně je spojte a připojte k topnému systému.

Připojení kotlů na dřevo a elektřinu

Bezpochyby bude nákup, instalace a páskování dvou samostatných jednotek stát vám více než jeden kombinovaný generátor tepla. Ale díky této možnosti získáte plné vytápění se dvěma nosiči energie, které účinně pracují v automatickém režimu.

Nápověda V ne-zplyňovaných soukromých domech Ruské federace se společná činnost kotle na tuhá paliva a elektřina používá poměrně často, protože je to nejpohodlnější způsob, jak zahřát dom s palivovým dřívím. Neméně časté je kombinace plynu a palivového dříví a třetí místo je obsazeno tzv. Vícepalivovými kotly, o kterých budeme diskutovat v samostatném článku.

V našem páru zdrojů tepla je hlavním kotlem dřevěný (uhlí) a elektrický je pomocná jednotka. Vzhledem k tomu, že na trhu lze použít jakýkoli ze tří typů elektrických kotlů:

  • tradiční TENovy s vestavěným oběhovým pulsem a řídící jednotkou;
  • elektroda s dálkovým ovládáním;
  • indukce se samostatným dálkovým ovládáním.

Nebudeme analyzovat výhody a nevýhody jednotlivých typů elektrických kotlů, to je téma jiného článku. Zde v diagramu ukážeme, jak připojit kotle na palivové dříví a elektrickou energii tak, aby druhá pojistila první v automatickém režimu. Začneme společným páskováním dřeva a topných prvků topné jednotky:

Plán vazby kotelního kloubu

Nápověda Předložená schéma může být použita pro společné napojení na plynový stěnový kotel, který je umístěn na topném elementu.

Algoritmus provozu systému vypadá takto:

  1. Kotel TT je nečinný a jeho oběhové čerpadlo je vypnuté. Topné zařízení přijímá teplo z elektrického kotle, které je orientováno na pokojový termostat, kde jste nastavili požadovanou teplotu. Aby se chladicí kapalina nepohybovala v kruhu paralelním kroužkem, do obvodu jsou zapojeny 2 zpětné ventily.
  2. Roztavená jednotka tuhého paliva. Chvíli začne zvedat teplotu a voda bude cirkulovat v malém kruhu vedeném třícestným ventilem s tepelnou hlavou. Čerpadlo se zapne na příkaz povrchového termostatu instalovaného na přívodním potrubí.
  3. Když chladicí kapalina v malém kroužku ohřeje až na 55 ° C, teplotní čidlo tepelné hlavy bude pracovat na vratném potrubí. Trojcestný ventil se mírně otevře a do topného systému teče teplo.
  4. Elektrický kotel vypne topení na signál pokojového termostatu a přepne se do pohotovostního režimu.
  5. Po vyhoření tuhého paliva se voda v systému a pak vnitřní vzduch začne ochlazovat. Uložený termostat kotle TT "vidí", že chladicí kapalina ochladila a zastavila čerpadlo.
  6. Když teplota v domě klesne na nastavenou hodnotu, pokojový termostat opět aktivuje elektrický kotel.

Je to důležité! Protože vnitřní cirkulační čerpadlo nástěnného tepelného generátoru nelze vypnout, je nutné zvolit výkonnější jednotku pro zdroj tepla na tuhá paliva. Zpravidla je dostatečné čerpadlo s tlakem 0,6 barů (v elektrickém kotli zpravidla stojí 0,5 baru). Druhý okamžik: položte všechny horní senzory a termostaty na kovové trubky, na plast nebo polypropylen, budou ležet.

Podrobnosti o tom, jak správně připojit kotle elektrické a tuhé palivo, náš expert Vladimir Sukhorukov poví ve svém videu:

Indukční a elektrodové generátory tepla nejsou vybaveny vlastním filtrem a cirkulačním čerpadlem, takže musí být zakoupeny a instalovány samostatně. To je všechen rozdíl v schématu připojení ohřívačů tohoto typu, pouze napájecí jednotka musí být připojena k síti přes rozvaděč tak, že pokojový termostat ji vypne společně s elektrickým kotlem, jak je znázorněno na schématu:

V tomto schématu se oběhový kotel elektrického kotle vypne díky samostatné ovládací skříni.

Pokud je topný systém soukromého domu tvořen několika okruhy (radiátory na různých podlažích, podlahové vytápění a nepřímý ohřev), pak je spalovací a elektrický kotel připojen metodou primárních a sekundárních kroužků, které spolupracují. Zde je popsán princip fungování tohoto typu páskování.

Připojení kotle na tuhé a elektrické palivo k topnému systému podle způsobu primárního a sekundárního kroužku

Použití TT-kotlů dlouhé hoření

Ne každý majitel domu má technickou schopnost připojit výkonné elektrické zařízení, které zahrnují kombinované a čistě elektrické kotle. Důvodem je omezení limitu přidělené energie soukromému domu. Limit závisí na kapacitě místních energetických sítí, které nemůže majitel venkovské chatky zvýšit.

Při nepřítomnosti zemního plynu na místě nebo při vysokých nákladech na napojení na dálnici existuje pouze jedna cesta - koupit si kotel s dřevem a dlouhým hořícím uhlím nebo si ho nechat sami. Délka práce od 1 zatížení u obvyklého kotle TT je 3-6 hodin, což činí vlastníka práce jako hasič v jeho blízkosti. Pohodlný interval mezi palivovými jazýčky je minimálně 8 hodin a ne každý ohřívač poskytuje tolik.

Litinový ohřívač se zvýšenou kapacitou topeniště ATMOS D20

Problém je v tom, že jakýkoli chamtivý výrobce jmenuje své výrobky dlouhými spalovacími kotli, aby je mohl prodávat neúmyslnému uživateli. Správnou jednotku je možné naučit mezi dalšími generátory tepla na následujících značkách:

  • se stejným výkonem je kotel s velkou rezervou výkonu vybaven zvýšeným objemem topeniště (ze 100 litrů) a je odlišný;
  • pas udává dobu hoření od 8 hodin (na dřevo);
  • pro pohodlí je jednotka vybavena přídavnými nakládacími dveřmi.

Podrobné informace o generátorech tepla tohoto typu a doporučení pro jejich výběr jsou publikovány v samostatném tématu.

Závěr

Jako závěry nabízíme několik jednoduchých tipů pro uspořádání komfortního vytápění soukromého domu s využitím tuhého paliva a elektřiny:

  1. Kombinovaný kotel na dřevo a elektřinu - jedna z nejlepších možností pro venkovský dům nebo obytný dům malého prostoru. V chalupě na 2-4 podlažích bude systém TEN schopen chránit systém před rozmrazováním.
  2. Ve venkovském domě o rozloze více než 100 m² je vhodné použít 2 oddělené zdroje tepla se správným páskem.
  3. Pokud je elektřina přerušovaně dodávána nebo mezní hodnota výkonu nepřekračuje 5 kW, nemá cenu vůbec kontaktovat elektřinu. Najděte příležitost koupit dlouhodobě vyhořelý generátor tepla, ačkoli za cenu to bude stát víc než obvykle.
  4. Nevyhazujte možnost uspořádat ohřívání vzduchu dřevem ze sporáku, pokud již bylo koupeno nebo postaveno. Jako bezpečnostní síť v noci umístěte elektrické konvektory nebo ventilátory vybavené termostaty.

Poslední metodou jsou často zahřáté dřevěné domy ve skandinávských zemích, kde majitelé domů z první ruky obeznámí s hořkými mrazy. Toto je naše nejnovější video:

Kotle na tuhá paliva: principy návrhu, výběru, výroby a montáže

"Kotle je ve skutečnosti pec v hlavě vody"... a účinnost takové jednotky bude nejlépe 10%, nebo dokonce 3-5%. Oh, ne, a kotel na tuhá paliva není kamna vůbec a kamna na tuhá paliva není kotel na teplou vodu. Skutečnost spočívá v tom, že proces spalování tuhých paliv, na rozdíl od plynu nebo hořlavých kapalin, se určitě rozkládá v prostoru a čase. Plyn nebo olej lze okamžitě okamžitě spálit v malém intervalu od trysky k difuzoru hořáku, ale palivové dřevo-uhlí není. Požadavky na návrh topného kotle na pevná paliva, jiná než pro topnou pec, proto nemohou být jednoduše vtlačeny do topného okruhu v kontinuálním oběhu. Proč je to a jak by měl být uspořádán nepřetržitý topný kotel, je určen k objasnění tohoto článku.

Váš topný kotel v soukromém domě či bytě se stává nutností. Plynové a kapalné paliva se neustále stávají dražšími a na trhu se například objevují levné alternativní paliva. z rostlinného odpadu - sláma, lusky, plevy. To je jen z pohledu vlastníků domu, nemluvě o tom, že přechod na individuální vytápění se zbaví energetických ztrát v CHP vedeních a přenosových vedeních a nejsou malé, a to až o 30%

Samotný plynový kotel nemůže být proveden, pouze proto, že nikdo neudělí povolení k jeho provozu. Jednotlivé kotle pro tekuté palivo pro vytápění obytných prostor by neměly být používány kvůli vysokému nebezpečí požáru a výbuchu při decentralizovaném použití. Ale kotel na tuhá paliva může být vyroben ručně a může být formalizován, stejně jako ohřívací kamna. To je možná jediná věc, kterou mají společné.

Vlastnosti tuhého paliva

Tuhé palivo nespaluje velmi rychle a ve viditelném plameni je daleko od spalování všech složek, které nesou tepelnou energii. K úplnému spálení kouřových plynů je nutná vysoká, ale zcela určitá teplota, jinak dojde k podmínkám pro tok endotermických reakcí (například oxidace dusíku), jejichž produkty budou nést energii paliva do potrubí.

Proč se kotel nepečuje?

Pec je cyklickým zařízením. Tolik paliva je naplněno do svého krbu okamžitě, takže jeho energie bude stačit až do dalšího ohně. Přebytečná energie spalování palivového zatížení je částečně použita pro udržení optimální teploty pro následné spalování v peci plynu pece (její konvektivní systém) a je částečně absorbována tělem pece. Při spálení zátěže se poměr těchto částí energie paliva mění a silný proud tepla cirkuluje uvnitř pece několikrát silnější než jeho aktuální potřeby pro vytápění.

Těleso pece je tedy akumulátor tepla: hlavní ohřev místnosti probíhá v důsledku chlazení po zahřátí. Proto není možné zvolit teplo, které cirkuluje v peci, což by jinak způsobilo jeho vnitřní tepelnou bilanci a účinnost prudce klesla. Je možné, a nikoli v žádném místě konvekčního systému, aby bylo možné zásobovat zásobní zásobu teplé vody až 5%. Také pec nepotřebuje provozní nastavení tepelného výkonu, stačí načítat palivo na základě požadovaného hodinového průměru po dobu mezi kanály.

Kotel na vodu, bez ohledu na to, co je palivo - zařízení nepřetržitého provozu. Tepelný nosič v systému cirkuluje po celou dobu, v opačném případě se nebude ohřívat a kotel musí v kterémkoli okamžiku dodat teplo tak, jak to zanechal kvůli tepelným ztrátám. To znamená, že palivo v kotli musí být buď periodicky zatíženo, nebo musí být provozní regulace tepelného výkonu zajištěna v poměrně širokém rozmezí.

Druhý bod - kouřové plyny. Musí přicházet nejprve k výměníku tepla co nejteplejší, aby byla zajištěna vysoká účinnost. Za druhé, musí být úplně vypáleny, jinak energie paliva se uloží do registru se sazemi, která bude třeba také vyčistit.

Konečně, pokud se pec ohřívá kolem sebe, pak je kotel jako zdroj tepla a jeho spotřebitelé od sebe vzdáleni. Kotel vyžaduje samostatnou místnost (kotelna nebo pec): kvůli vysoké koncentraci tepla v kotli je nebezpečí požáru mnohem vyšší než nebezpečí pece.

Poznámka: Jednotlivá kotelna obytného domu by měla mít objem alespoň 8 m3. m, strop není menší než 2,2 m na výšku, otevírací okno není menší než 0,7 m2. m, konstantní (bez ventilů) přívod čerstvého vzduchu, kouřový kanál oddělený od ostatních komunikací a požární výměna z ostatních místností.

Odtud následují především požadavky na kotelní pec:

  • Mělo by zajistit rychlé a úplné spalování paliva bez komplexního konvekčního systému. Toto může být dosaženo pouze v peci materiálů s nejnižší možnou tepelnou vodivostí, protože pro rychlé spalování plynů je zapotřebí vysoká koncentrace tepla.
  • Samotná požární komora a části konstrukce s ní související podle tepla by měly mít nejnižší možnou tepelnou kapacitu: veškeré teplo zanechané pro jejich vytápění zůstane v kotelně.

Tyto požadavky jsou zpočátku protichůdné: materiály, které špatně vedou teplo, zpravidla dobře hromadí. Proto obvyklá pecová pec pro kotle nebude fungovat, potřebujeme nějaký zvláštní.

Registr výměny tepla

Výměník tepla je nejdůležitějším uzlem topného kotle, který v podstatě určuje jeho účinnost. Podle návrhu výměníku tepla a volal celý kotel. V domácích topných kotlích se používají tepelné výměníky - vodní pláště a trubkové, vodorovné nebo svislé.

Poznámka: V následujícím textu je pro účely stručnosti "voda" také nemrznoucí kapalinou nebo jinou tekutinou pro přenos tepla.

Kotel s vodním pláštěm je velmi "sporákem v barelu", v něm je umístěn výměník tepla ve formě nádrže. Plášť s bundou může být poměrně ekonomický za jedné podmínky: pokud je spalování v peci bezplameňové. Požárující vložka na tuhá paliva nutně vyžaduje přídavné spalování výfukových plynů a v kontaktu s pláštěm jejich teplota okamžitě klesne pod požadovanou hodnotu. Výsledkem je účinnost až 15% a zvýšená sedimentace sazí a dokonce kyselý kondenzát.

Obecně platí, že vodorovné registry jsou vždy nakloněné: jejich horký konec (přívod) musí být zvýšen nad chladem (zpět), jinak by chladicí kapalina byla obrácena a selhání nucené cirkulace okamžitě způsobí vážnou nehodu. Ve svislých registrech jsou potrubí uspořádány vertikálně nebo s mírným sklonem k boku. A tam, a tam potrubí, aby se plynu lépe "zamotaný" v nich, jsou uspořádány v řadách v šachovnici vzor.

Co se týče směru pohybu horkých plynů a chladicích rour, jsou registry registru rozděleny do:

  1. Průtok - obecně plyny přecházejí kolmo na proud chladicí kapaliny. Nejčastěji se taková schéma používá v horizontálních průmyslových kotlích s vysokým výkonem pro nižší výšky, což snižuje náklady na instalaci. V každodenních situacích je situace opačná: Aby mohl registr správně zachytit teplo, musí být nad stropem napnut.
  2. Protiproud - plyny a chladivo se pohybují po jedné řadě směrem k sobě. Tento režim zajišťuje nejúčinnější přenos tepla a nejvyšší účinnost.
  3. Průtok - plyny a chladivo se pohybují paralelně ve stejném směru. Zřídka se používá u speciálních kotlů, např Účinnost je špatná a opotřebení zařízení je velké.

Dále jsou výměníky tepla ohništěm a trubkou na vodu. U požárních trubek procházejí ohřívači kouřovými plyny skrz nádrž s vodou. Regály požárních trubek jsou stabilní a vertikální poskytují dobrou účinnost i ve vývojovém diagramu V nádrži je vytvořena vnitřní cirkulace vody.

Pokud však vypočítáme teplotní gradient, který je optimální pro přenos tepla z plynu na vodu, na základě poměru jejich hustoty a tepelné kapacity se ukáže, že je přibližně 250 stupňů. A aby se tento tepelný tok vytlačil stěnou ocelové trubky o velikosti 4 mm (není možné udělat méně, spálí se velmi rychle) bez zjevných ztrát na tepelnou vodivost kovu, je třeba dalších 200 stupňů. V důsledku toho by měl být vnitřní povrch požární trubice zahřát na 500-600 stupňů; 50-150 stupňů - provozní rezerva pro obsah vody v palivu atd.

Z tohoto důvodu je životnost kouřových trubek omezen, zejména u velkých kotlů. Účinnost kotle na oheň je navíc malá, je určena poměrem teplot horkých plynů, které vstupují do registru, a těch, které opouštějí komín. Je nemožné nechat plyny ochladit pod 450-500 stupňů v ohni-trubkové kotel a teplota v konvenčním krbu nepřesahuje 1100-1200 stupňů. Podle vzorce Carnot se ukázalo, že účinnost nad 63% nelze dosáhnout a účinnost topeniště není vyšší než 80%, takže celkově je 50%, což je velmi špatné.

U malých domácích kotlů jsou tyto vlastnosti méně výrazné při redukci velikosti kotle se zvyšuje poměr povrchu registru k objemu spalin v něm, je to takzvaný. zákon čtvercové kostky. U moderních pyrotických kotlů dosahuje teplota ve spalovací komoře 1600 stupňů, účinnost jejich topeniště je nižší než 100% a registru značkových kotlů v záruce po dobu 5 a více let tvoří pouze tenkovrstvou žáruvzdornou speciální oceli. V nich mohou plyny vychladnout na 180-250 stupňů a celková účinnost dosahuje 85-86%.

Poznámka: Litina pro kouřové trubky je obecně nevhodná, trhá se.

Ve vodovodním potrubí dochází k průtoku chladicí kapaliny trubkami umístěnými v požární komoře, kde proudí horké plyny. Nyní jsou teplotní gradienty a zákon o čtvercové kostce opačným: u 1000 stupňů v komoře se vnější povrch potrubí zahřeje pouze na 400 stupňů a vnitřní na teplotu tepelného nosiče. V důsledku toho potrubí z obyčejné oceli slouží dlouhou dobu a účinnost kotle je asi 80%

Horizontální kotle jsou však náchylné k tzv. "Cove". Voda v dolních potrubích je mnohem teplejší než v horních vodách. V první řadě se tlačí na tok, tlakové ztráty a chladnější horní potrubí "vyplaví" vodu. "Záliv" nejenže dává hluk, teplo a pohodlí, stejně jako soused je opilý a potápěč, ale také plný rychlosti v systému kvůli vodě kladivem.

Vertikální vodní trubkové kotle nejsou nucené, ale pokud je v domě navržen vodovodní kotel, měl by být registr umístěn na spodním komínu, v té části, kde horké plyny přecházejí shora dolů. V řadě se stejným směrem pohybu plynů a chladící kapalinou, vodním trubkovým kotlem účinnost prudce klesá a na potrubí v blízkosti dodávky se intenzivně ukládá saze a je obecně nepřijatelné, aby se zpětný tok dostal nad dodávku.

O kapacitě výměníku tepla

Poměr kapacity výměníku tepla a celého chladicího systému se neuděluje libovolně. Rychlost přenosu tepla z plynů na vodu není nekonečná, voda v registru musí mít čas, aby absorbovala teplo předtím, než vstoupí do systému. Na druhé straně vyhřívaná vnější plocha registru vydává teplo do ovzduší a v kotelně se nic nevyužívá.

Příliš malý registr je náchylný k varu a vyžaduje přesné rychlé nastavení výkonu pece, což je nedosažitelné u kotlů na tuhá paliva. Registr s velkým objemem se dlouho zahřívá a pokud je vnější izolace kotle špatně izolovaná nebo nedostupná, ztrácí spoustu tepla a vzduch v kotelně se může ohřívat nad přípustnou pro požární bezpečnost a TU k kotli.

Hodnota kapacity výměníku tepla kotlů na tuhá paliva se pohybuje v rozmezí 5-25% kapacity systému. To je třeba vzít v úvahu při výběru kotle. Například pro vytápění, výpočtem bylo pouze 30 sekcí radiátorů (baterií) o objemu 15 litrů. S vodou v potrubí a expanzní nádobou bude celková kapacita systému asi 470 litrů. Kapacita registru kotle by měla být v rozmezí 23,5-117,5 litru.

Poznámka: existuje pravidlo - čím vyšší je výhřevnost pevného paliva, tím větší by měla být relativní kapacita registru kotle. Proto je-li kotlem uhlí, měla by se kapacita registru brát blíže k horní hodnotě a pro dřevo - ke spodnímu. U měničů s pomalým spalováním není toto pravidlo spravedlivé, kapacita jejich registrů je vypočtena na základě největší účinnosti kotle.

Co dělat s tepelným výměníkem?

Litina jako materiál pro registraci kotle nesplňuje moderní požadavky:

  • Nízká tepelná vodivost litiny vede k nízké účinnosti kotle, protože Nelze ochladit výfukové plyny pod 450-500 stupňů, teplo nebude přes železo procházet tolik, kolik je třeba.
  • Vysoká tepelná kapacita litiny je také její mínus: kotel musí rychle přenášet teplo do systému, dokud se nevypaří někde jinde.
  • Litinové výměníky tepla neodpovídají moderním požadavkům na hmotnost a velikost.

Vezměte například část M-140 ze staré sovětské litinové baterie. Jeho rozloha je 0.254 m2. m. Pro vytápění 80 m2. m. obytného prostoru potřebuje výměník tepla v kotli asi 3 metry čtvereční. m, tj. 12 sekcí. Viděl jste baterii v 12 sekcích? Představte si, jaký by měl být kotel, v němž se hodí. A zatížení z něj na podlaze určitě přesáhne limit pro SNiP a pro kotle bude nutno vytvořit samostatný základ. Obecně platí, že do výměníku tepla, který napájí skladovací zásobník TUV, se dostane 1-2 odlitky ze železa, ale u topného kotle může být problém s registrem železa považován za uzavřený.

Registry moderních továrních kotlů jsou vyrobeny z tepelně odolné a žáruvzdorné speciální oceli, ale výrobní podmínky jsou nezbytné pro jejich výrobu. Obvyklé zbytky z konstrukční oceli, ale při 400 a vyšších stupních koroduje velmi rychle, takže kotle ocelové trubky musí být vybrány k nákupu nebo vyvinuty velmi opatrně.

Kromě toho ocel dobře vede teplo. Na jedné straně to není špatné, můžete očekávat jednoduché prostředky k dosažení dobré efektivity. Na druhé straně není dovoleno nechat zpětný vzduch vychladnout pod 65 stupňů, jinak by kyselý kondenzát, který může protékat potrubí po dobu jedné hodiny, zapadl do registru v kotli. K vyloučení možnosti jejího ukládání může být 2 způsoby:

  • Při výkonu kotle až 12 kW postačuje obtokový ventil mezi přívodem a vstupem kotle.
  • S větším výkonem a / nebo vytápěnou plochou větší než 160 m2. m potřebuje další výtahovou jednotku a kotel musí pracovat v režimu přehřátí vody pod tlakem.

Obtokový ventil je ovládán buď elektricky od teplotního snímače, nebo neprchavý: od bimetalické desky s roztečí, z tavení vosku ve speciální nádobě apod. Jakmile teplota ve vratném potrubí klesne pod 70-75 stupňů, vypustí horkou vodu.

Sestava výtahu, nebo jednoduše výtah (viz obr.), Funguje opačným směrem: voda v kotli ohřeje až na 110-120 stupňů pod tlakem až do 6 MPa, což brání varu. K tomu se zvýší teplota hoření paliva, což zvyšuje účinnost a eliminuje kondenzace. A před podáním v systému je horká voda zředěna zpětným potrubím.

Schéma výtahového uzlu topného systému

V obou případech je nutný nucený oběh vody. Nicméně je docela možné vytvořit ocelový kotel pro cirkulaci termosifonu, který nevyžaduje napájení oběhového čerpadla. Některé návrhy budou popsány níže.

Oběh a kotel

Termosyfon (gravitační) oběh vody neumožňuje vytápění místnosti o rozloze více než 50-60 m2. Nejde jen o to, že je obtížné, aby se voda stlačila rozvinutým systémem potrubí a radiátorů: pokud je vypouštěcí ventil otevřen s plnou expanzní nádobou, voda bude spěchat silným proudem. Faktem je, že energie pro tlačení vody potrubími je převzata z paliva a účinnost přeměny tepla na pohyb v termosiponovém systému je skromná. Proto klesá účinnost kotle jako celku.

Ale u cirkulačního čerpadla potřebujete elektřinu (50-200 W), která může zmizet. UPS (nepřerušitelný zdroj energie) na 12 až 24 hodin autonomní práce je velmi drahý, takže správně navržený kotel počítá s nuceným oběhem a při ztrátě napájení by měl jít do režimu termosyfonu, pokud není žádné rušení, když se topení sotva ohřívá, ale stále se ohřívá.

Jak postavit kotel?

Z požadavku minimální vnitřní tepelné kapacity kotle přímo vyplývá z jeho malé hmotnosti v porovnání s pecí a zatížení z ní na jednotku plochy podlahy. Zpravidla nepřekračuje minimální přípustnou hodnotu pro SNiP pro podlahu 250 kg / m2. Proto je instalace kotle přípustná bez založení a dokonce i rozboru podlahy, vč. a ve vyšších patrech.

Umístěte kotel na rovný stabilní povrch. Pokud hraje podlaha, bude muset být ještě v místě instalace kotle rozmontována na betonový potěr s vyjímkou ​​po stranách nejméně 150 mm. Základna pod kotlem je pokrytá azbestovým nebo čedičovým kartonem o tloušťce 4 až 6 mm a na ní je položena střešní krytina o tloušťce 1,5-2 mm. Dále, pokud byla podlaha rozmontována, je spodní část kotle lemována cementovou pískovou maltou na podlahu.

Tepelná izolace se provádí kolem podlahy nad podlahou kotle, stejně jako pod podlahou: azbest nebo čedičová lepenka a žehlička na něm. Provedení izolace na straně kotle od 150 mm a před dveřmi topeniště minimálně 300 mm. Pokud kotel povolí přídavné naplnění paliva dříve, než se spálí předchozí dávka, vytažení před ohništěm potřebuje 600 mm. Pod kotlem, který je umístěn přímo na podlaze, obklopují pouze tepelnou izolaci pokrytou ocelovým plechem. Také - stejně jako v předchozím případě.

U kotle na tuhá paliva je nutná samostatná kotelna. Požadavky na to jsou uvedeny výše. Kromě toho téměř všechny kotle na tuhá paliva neumožňují ovládání výkonu v širokém rozsahu, takže potřebují plnou vazbu - soubor dodatečných zařízení, které zajišťují efektivní a bezporuchový provoz. Budeme o tom mluvit dále, ale obecně se spojí kotel je samostatné velké téma. Zde uvádíme pouze neměnná pravidla:

  1. Instalace pásku se provádí v protiproudé vodě od návratu do průtoku.
  2. Na konci instalace se vizuálně kontroluje správnost a kvalita připojení podle schématu.
  3. Instalace topného systému v domě je zahájena až po připnutí kotle.
  4. Před naplněním paliva a v případě potřeby napájecím zdrojem je celý systém naplněn studenou vodou a během 24 hodin jsou všechny spoje monitorovány pro únik. V tomto případě voda je voda a ne nějaká jiná chladicí kapalina.
  5. Pokud nedojde k netěsnosti nebo po jejich odstranění, spustí se kotel na vodě, nepřetržitě monitoruje teplotu a tlak v systému.
  6. Po dosažení jmenovité teploty se tlak sleduje po dobu 15 minut, nemělo by se měnit o více než 0,2 bar, tento proces se nazývá tlakové zkoušky.
  7. Po stlačení kotle dojde k úplnému ochlazení systému.
  8. Vypusťte vodu a nalijte standardní chladicí kapalinu.
  9. Jednou denně monitorují klouby kvůli úniku. Pokud je vše v pořádku, spusťte kotel. Ne - odstranění netěsností a opětovné denní kontrola před spuštěním.

Výběr kotelny

Teď už víme, že si vybereme kotel na základě zamýšleného typu paliva a jeho účelu. Začněme

Spalování dřeva

Výhřevnost dřeva je malá, nejlépe - méně než 5000 kcal / kg. Dříví se spálí poměrně rychle a vyzdvihují velké množství těkavých složek, které vyžadují následné spalování. Proto je lepší nevázat na vysokou účinnost na palivové dříví, ale lze je najít téměř všude.

Dřevěný kotel je vhodný především pro vaření. Uhlí v místnosti pro čistotu těla a duše není příliš na místě, účinnost v tomto případě není hlavní věc. Navíc, všechna jeho velmi významná uhlí přináší lázeň příliš mnoho tepla.

Dalším vhodným místem pro kotle na dřevo je dacha, kde se nachází komoditní farma nebo sezónní zemědělská produkční místnost. V zimě se zde netopí, proto účinnost kotle a jeho hustota výkonu nejsou také významné. Avšak náklady na dodávku paliva na vzdálené místo mohou úplně zbavit hospodářství ziskovosti.

Uhlí

Výhřevnost uhlí je vysoká a většina tepla se vytváří po dlouhou dobu během spalování uhlíku. Pokud však zachytit a popálit a těkavé látky uvolněné na začátku spalování je možné dosáhnout účinnosti až 80% nebo více. Dodávka uhlí je nastavena téměř na jakýkoli bod, kde je silnice. Cena jedné kilokalorie uhlí je stále ještě trochu víc než plyn, ale vidlice se neustále zužuje a brzy bude vytápění uhelných elektráren levnější než plyn, dokonce i v takových zemích bohatých na energii, jako je Rusko.

Moderní uhelné kotle zajišťují výrobu tepla z jednoho zatížení paliva na 20 dní (!), Jedno zapálení za sezónu (to znamená, že umožňují další nakládání paliva bez zastavení kotle), nepotřebují dohled a umožňují dlouhodobou nepřítomnost vlastníků. Jejich automatizace zpravidla nevyžaduje napájení a umožňuje vám přizpůsobit výkon v rozsahu, který je dostatečný pro vytápění od těžkých mrazů až po mimo sezónu. Konstrukce je nejčastěji přesně vypočtená kombinace kotelního pláště s vodovodní trubkou.

Zařízení uhelného kotle je velmi dlouhé hoření

Uhlíkové kotle s velmi dlouhým spalováním (obrázek na obr.) Prožívají skutečný renesanci. Nemůžete to udělat sami, tajemství oživení je v používání moderních materiálů a technologií. Avšak vzhledem k tomu, že kotle na uhelné uhlí stojí dvakrát až třikrát levněji než pyrolýza, slouží věčně a nevyžaduje elektřinu a její účinnost přesahuje 70%, měla by být zvažována možnost nákupu uhelného kotle nejvážnějším způsobem.

Upozornění: každý uhelný kotel pracuje na dřevu, pouze doba přestupu tepla z jednoho zatížení nepřesáhne 30 hodin. Opak není vždy pravdivý. Kotle určené pro palivové dříví na uhlí obvykle zpravidla nevykazují vysokou účinnost.

Pelety

Pelety mohou být spalovány v kameně jako dřevo, ale jejich obsah popela je vysoký, až 70% (!) V objemu. Výhřevnost paliva není vyšší než výhřevnost dřeva a musí být skladována v suchém teplém pokoji, pelety jsou hygroskopické. Prodej / distribuce (distribuce) infrastruktury pelletů stále ještě v plenkách. Ale náklady na 1 kcal z pelet pod plynem.

Schéma peletového kotle je znázorněno na obr. vpravo:

Rozložení kotle na pelety

  1. bunkr pro pelety, může být okamžitě naložen pro sezónu;
  2. palivový podavač (zásobník);
  3. elektrický stohovač;
  4. žárovzdorná ohebná hadice;
  5. speciální peletový hořák;
  6. kotle.

Ve speciálním hořáku (od 200 dolarů za dobrý) pelety spálí úplně a kotel v tomto případě je jen pouzdro s výměníkem tepla. Proto účinnost kotle na pelety může přesáhnout 80% a může být s výjimkou hořáku provedena nezávisle. Doslova můžete palivo přivádět do hořáku podél pelety, takže kotle na pelety není v konkurenci s limity nastavení výkonu.

Napájecí hadice peletu k hořáku je však krátkodobá, někdy je nutné ji měnit dvakrát za sezónu. A hlavní nevýhodou je, že bez napájení se kotel úplně zastaví a systém může být zmrazen. Kotle na pelety jsou proto otázkou budoucnosti, když jsou jejich nedostatky odstraněny.

Poznámka: Existuje široký prostor pro domácí umělce s tvůrčím pruhem. Například přicházejte s nepřetržitým podavačem paliva poháněným bimetálem v blízkosti hořáku, z gramofonu v komíně apod.

Piliny a hořlavé odpadky

Domácí kotle pro piliny nejsou marné. Pokud spálí piliny v jednotce, spálí jiné drcené tuhé palivo, které se nejčastěji nahromadí. Ale obrátit se do kotlíku dlouhou pálenou kamnu tak snadno. Budeme o tom dále diskutovat.

Jak spálit palivo?

Tuhé palivo se nejčastěji spaluje třemi způsoby: plamenem, pyrolýzou a třástím povrchové vrstvy.

Z výše uvedeného je zřejmé, že ohnivé spalování není pro kotle na tuhá paliva optimální. Konstrukce pece, která zajišťuje úplné spalování kouřových plynů předtím, než přicházejí do kontaktu s registrem výměny tepla, je příliš komplikovaná, masivní, vyžaduje pravidelnou údržbu a nakonec je jednoduše nespolehlivá a nebezpečná. Některé výjimky mohou být považovány za kotle na dřevo pouze pro malé vytápění v mimo sezónu, viz níže.

Hlavní a velmi významné nevýhody pyrolýzních kotlů jsou vysoké náklady, závislost na zdroji energie a malé omezení řízení výkonu. Kvůli tomu musí být kotel v mimořádném provozu používán v přerušovaném režimu, pro který je nutné dodat komplexní páskování a doplnit ho tepelným akumulátorem. Jako výsledek, náklady pouze zařízení kotelny pro dům o rozloze 100-120 metrů čtverečních. m. náklady na bydlení o 10 000 dolarů a jeho rozloha je 12-16 m2. m. Které je třeba stavět; snad - na hypotéku.

Obecně platí, že všestranný pyrolýzní kotel se ospravedlňuje v domě o rozloze 250 metrů čtverečních. m rezidenční s vlastním nouzovým dieselovým mini-elektrárna. Proto se dále zaměříme na spalovací kotle s pomalým spalováním, nejlépe se hodí pro domácnosti s nízkými příjmy a středními podniky. Samostatně se zabývejte na kotlích, protože nejsou přesně topení.

Různé kotle

Koupelna

Kotel na koupeli je ve skutečnosti zařízení na ohřev vody kombinované s ohřívačem vzduchu. Efektivita pro něj není rozhodující, ale za cenu nebo složitost výroby by měla být dostupná všem.

Nejjednodušší kotel

Nejjednodušší kotel na vanu je dosažen přilepením nádrže na vodu přes kamna. Nejjednodušší způsob, jak vyvést takový kotel z hlavně, viz obr. vpravo. Ale má vážnou nevýhodu: voda se rozplyne před ohříváním ohřívače, pak nemá čas na zahřátí, když lázeň již zraje. Není možné vytvořit stabilní pracovní strukturu, protože Rozložení tepla mezi ohřívačem a nádrží závisí na vlastnostech paliva. Na dřevě ze stejných dříví kotel ohřívá kameny a vodu v různých povětrnostních podmínkách za různých podmínek.

Požadovaný výsledek je zajištěn klasickým horizontálním vodovodním kotelnem s jediným registrem ve tvaru U. Může být vyroben na základě obvyklé saunové kamny. Při vytváření kotle je třeba vyřešit následující úkoly:

  • Najděte nebo zorganizujte zónu v peci, která je termodynamicky podobná požární komoře. V kameně je to jednoduché: je tam pod ústím komína, stačí ji zajistit zachycovač plamene, který zachycuje kouřové plyny v dalekém rohu střechy pece.
  • Umístěte výměník tepla do zóny plamene pod ohřívačem. Tím bude zajištěno současné ohřev vody a kamenů; registr zde z pohledu tepelného inženýrství bude jen další kámen.
  • Vypočítat rozměry výměníku tepla, které významně neporušují vnitřní cirkulaci v peci.
  • Vypočítejte tvar, rozměry a kapacitu zásobníku, za předpokladu, že když teplota vody je 100 stupňů, měl by být přenos tepla z místnosti do místnosti vyšší než přenos tepla z horkých plynů do registru. Tím zabráníte vroucí vodě a zcela odstraníte pásku.

Výkresy sporáku, který splňuje tyto podmínky, je znázorněn na obr. Doba koupelí s objemem pracího roztoku 40 m3. m. (16 m2 se stropem 2,5 m) bude 1-1,5 hodiny a 105 litrů vody s teplotou 70 stupňů je dostatečné pro 4-5 osob.

Výkresy bezpečného jednoduchého kotelního kotle

Dřevo pro mimosezónu

Kotel na sezónní bydlení by měl být levný a cenově dostupný pro vlastní výrobu. Odtud následuje bezpodmínečně bez komplexních popruhů s úplnou bezpečností. Kvůli tomu by měla být síla topeniště a dřeva a uhlí nižší než výkon tepelné ztráty v případě 100 stupňů. Při teplotě vody 60 stupňů zůstane účinnost přijatelná. Kyselinový kondenzát se nemůže bát, protože nebude tam žádná intenzivní krbová kamna.

Při analýze různých konstrukcí dorazíme do vertikálního ohřívače s jednou kouřovou trubkou s proměnným průřezem. Nevím? Ano, je to starý sovětský titán!

Jeho vlastní protějšek pro výkon asi 5 kW - kotel z potrubí - při venkovní teplotě -5 stupňů, zahřeje až 40 metrů čtverečních. Jeho účinnost není špatná: v důsledku zahřívání kovovou střechou pece a zpoždění spalin při zúžení kouřovodu před komínem dochází v nádrži k silné vnitřní cirkulaci a voda účinně odstraňuje teplo z výfukových plynů.

Zjednodušená schéma kotle z potrubí

Tento kotel, například titan, může být vložen do kuchyně, koupelny a chodby. Ohřeje je tělem a zbytkem prostor - s vodou potrubí. Z pásku potřebujete pouze otevřenou expanzní nádobu o objemu 3-5 litrů, odtokový ventil v horním přívodním potrubí a vypouštěcí ventil v dolním spřádacím bodě.

Zjednodušené schéma kotle vyrobené z potrubí (přesněji ze tří trubek různých průměrů) je znázorněno na obr. Vnitřní průměr vnější trubky je 350-450 mm, vnější kouřová trubka je 200-250 mm, vnitřní komín je 120-150 mm a tloušťka stěny všech trubek je 4 mm. Výška ohniště je 330 mm, z čehož 80 spadne na strop. Výška nádrže je 220 cm, vratná armatura je od dna 150 mm vysoká a přívodní přípojka je 300 mm pod horní částí střechy. To je všechno.

Tento kotel má jednu nevýhodu: musí být vyhřívaná každou hodinu s palivovým dřívím a při uvolňování tepla uhelného plynu po maximálním ohřevu 2,5-3 hodin. Proto je pro vytápění v dlouhé chladné, i malé, nevhodné. V takovém případě je kamna lepší, nebojí se rozmrazování.

Kotle na piliny

Designy domácích pilinových pecí a kotlů dlouhého spalování jsou četné. Jsou nevhodné pro vodní kotel: výkonný výměník tepla se do nich snadněji nekombinuje než do cihelné pece, proces vypalování plynů je narušován díky velkému využití tepla a jako vždy v tomto případě - nízká účinnost, saze, uhlíkové usazeniny.

Schéma klimatizačního kotle na pilinách

Nejlepších výsledků dosáhnete v případě, že je pilina použita jako vzduchový kotel se samostatnou přídavnou komorou, viz obr. Kvůli obrácení plynů sklonu perforovaného kanálu 1 v zplynovači se pyrolýzní plyny okamžitě dostanou do vzduchového výměníku 2 tepla spolu s přídavnou spalovací komorou. Vzhledem k tomu, že hustota a tepelná kapacita vzduchových a pyrolýzních plynů jsou stejného uspořádání, přenos tepla je poměrně účinný a celková účinnost je asi 70%. Doba přestupu tepla z jednoho zatížení je 10-12 hodin.

Nevýhoda tohoto kotle na pilinách - zplyňovač a výměník tepla - přídavný spalovač musí být vyrobena z chemicky odolné (pasivované) oceli. Teplota uvnitř nepřesahuje 600 stupňů všude, ale pyrolýzní plyny jsou chemicky velmi agresivní. U konvenčních pecí s pilinami spalují zcela ve vrstvě doutnající, ale v tomto mají značnou plochu styku s kovem. Obecně platí, že pokud myšlenka na ohřev vzduchu již začala blikat, nejprve je třeba zvážit možnost s buleryanským kamenem.

Dřevo v domě

Domovní dřevěný kotel může být pouze dlouhým spalováním, jinak ho cihlovou troubou bere ve všech ohledech. Průmyslové stavby, například. známý KVR, stojí od 50 000 rublů, což je ještě levnější než budování pece, nevyžadují napájení a umožňují nastavení výkonu pro vytápění v mimo sezónu. Spravidla pracují jak na uhlí, tak na jakémkoli tuhém palivu, s výjimkou pilin, ale u uhlí, spotřeba paliva bude mnohem vyšší: přenos tepla z jednoho nákladu je 60-72 hodin a u specializovaného uhlí - až 20 dní.

Kotel s dlouhým spalováním dřeva může být však užitečný v místech, kde není pravidelné dodávky uhlí a kvalifikovaného tepelného inženýrství. Stojí to za jeden a půlkrát levnější než uhlí, jeho konstrukce je velmi spolehlivá a umožňuje vybudovat termosiphonový systém topení až do 100 metrů čtverečních. m. V kombinaci s tavením paliva s tenkou vrstvou a poměrně velkým objemem košile je vyloučeno varu vody, takže páskování je zcela stejné jako u titanu. Připojení dlouhodobě hořícího kotle na palivové dříví není také obtížnější než titan a může být provedeno nezávisle nekvalifikovaným vlastníkem.

O cihlových kotlích

Schéma zařízení kotle kotle

Cihla je přítel pece a nepřítele kotle kvůli skutečnosti, že dává konstrukci větší tepelnou setrvačnost a hmotnost. Možná jediný cihlový kotel, ve kterém je cihla na svém místě, je Belyaevova pyrolýza "Blago", diagram na obr. A to je jeho úloha zcela odlišná: obložení spalovací komory je vyrobeno ze šamotových cihel. Horizontální trubkový výměník tepla; Problém zátoky je řešen skutečností, že regálové trubky jsou jednoduché, ploché a podlouhlé ve výšce.

Kotel Belyaev je opravdu všežravý a jsou k dispozici 2 oddělené zásobníky pro nakládání různých druhů paliva bez zastavení kotle. Na antracitu "Dobrý" může pracovat několik dní, na piliny - až na jeden den.

Boiler Belyaev je bohužel poměrně drahý, protože šamotová vložka je špatně přenosná a vyžaduje stejně jako všechny pyrolýzní kotle složitou a nákladnou vazbu. Jeho síla je regulována v malých mezích pomocí bypassu spalin, proto bude vykazovat v průměru dobrou účinnost pouze v místech s dlouhými těžkými mrazy.

O kotlích v peci

Kotel v peci, o němž hovoří a píše tolik času - vodní trubkový výměník tepla vložený do sporáku, viz obr. níže. Představa je následující: kamna po teplo by měla dát více tepla do registru než k okolnímu vzduchu. Řekněme hned: zprávy o účinnosti 80-90% jsou nejen pochybné, ale prostě fantastické. Nejlepší cihlová pec sama o sobě má účinnost ne více než 75% a její vnější plocha bude nejméně 10-12 metrů čtverečních. m. Plocha povrchu registru je sotva více než 5 metrů čtverečních. Celkem se do vody dostane méně než polovina tepla nahromaděného pecí a celková účinnost bude nižší než 40%

V příští chvíli - pec s registrem okamžitě ztratí vlastnost vaření. V žádném případě ho nemůžete utopit bez sezóny s prázdným registrem. TKR (teplotní koeficient roztažnosti) kovu je mnohem větší než teplota cihly a výměník tepla, opuštěný z přehřátí, roztrhne pec na oči. Tepelné švy nepomohou případ, registr není list nebo nosník, ale trojrozměrná konstrukce a okamžitě praskne všemi směry.

Jsou tu i jiné nuance, ale obecný závěr je jednoznačný: pec je pec a kotel je kotel. A ovoce jejich násilného nepřirozeného krbového kachlového kotle nebude životaschopné.

Kabelový svazek

Kotle, s výjimkou vroucí vody (dlouhé hořící bundy, titany), nelze provést s výkonem větším než 15-20 kW a výškou podlouhlého. Proto vždy zajišťují zahřívání svého prostoru v termosiphonovém režimu, i když oběhové čerpadlo samozřejmě neublíží. Vedle expanzní nádrže mají jejich pásky pouze odtokový ventil v nejvyšším bodě napájecího potrubí a vypouštěcí ventil v nejnižším bodu výtlaku.

Vazba kotlů na tuhá paliva jiných typů by měla poskytnout soubor funkcí, které je lépe řešeno na obr. vpravo:

Typické schéma potrubí kotle na tuhá paliva

  1. bezpečnostní skupina: odvzdušňovací ventil, měřič celkového tlaku a průtokový ventil pro uvolnění pájecí páry;
  2. nouzová chladicí nádrž;
  3. jeho plovákový ventil, stejně jako na toaletě;
  4. tepelný ventil pro spuštění nouzového chlazení pomocí snímače;
  5. Jednotka MAG - vypouštěcí ventil, nouzový vypouštěcí ventil a manometr, sestavený v jednom pouzdru a připojený k expanzní nádobě membrány;
  6. místo nucené cirkulace se zpětným ventilem, cirkulačním čerpadlem a třícestným přepouštěcím ventilem elektricky řízené teplotou;
  7. mezichladič - nouzový chladič.

Poz. 2-4 a 7 tvoří skupinu výpisu energie. Jak již bylo zmíněno, kotle na tuhá paliva pro energii jsou regulovány v malých mezích a při náhlém oteplení může být celý systém nepřijatelný až do prudkého přehřívání. Tepelný ventil 4 pak nechá vodu z vodovodu do mezichladiče a ochlazuje tok do normálu.

Poznámka: peníze domácnosti na pohonné hmoty a vody současně tiše proniká do kanalizace. Kotle na pevné palivo proto nejsou vhodné pro místa s mírnou zimou a dlouhou mimo sezónu.

V normálním režimu vynechá skupina nuceného oběhu část přívodu zpětné linky tak, aby její teplota neklesla pod 65 stupňů, viz výše. Po vypnutí napájení se termální ventil zavře. V radiátorech tekoucí vody proudí tolik, jaké jim chybí v režimu termosyfonu, dokud můžete žít v místnostech. Teplotní ventil mezichladiče je však zcela otevřen (je udržován uzavřený pod napětím) a přebytečné teplo opět přenáší peníze vlastníka do odtoku.

Upozornění: Pokud voda uniká spolu s elektřinou, musí se kotel okamžitě zhasnout. Když voda z nádrže 2 vyteče, systém bude vařit.

Kotle s vestavěnou ochranou proti přehřátí jsou o 10-12% dražší než běžné, což je více než kompenzace tím, že zjednoduší páskování a zvýší spolehlivost kotle: zde se přebytečná přehřátá voda nalévá do otevřené expanzní nádrže velké kapacity, viz obrázek, odkud pochází, ochlazuje návratová čára. Systém, s výjimkou cirkulačního čerpadla 7, je neprchavý a plynule vstupuje do termosiphonového režimu, ale při náhlém oteplování paliva mizí marně a expanzní nádoba musí být instalována v podkroví.

Vazba kotle s vestavěnou ochranou proti přehřátí

Pokud jde o pyrolýzní kotle, typická schéma jejich vazby je uvedena pouze pro seznámení. Přesto jeho profesionální instalace bude stát jen malou část nákladů na komponentu. Pro informaci: pouze jeden tepelný akumulátor na 20 kW kotle stojí asi 5000 dolarů.

Typický schéma vázání pyrolýzního kotle

Poznámka: membránové expanzní nádrže, na rozdíl od otevřených nádrží, jsou instalovány na vratném potrubí na nejnižším místě.

Komíny pro kotle

Komíny kotlů na tuhá paliva se počítají stejným způsobem jako pece. Obecná zásada: Příliš úzký komín neposkytuje požadovanou trakci. Pro kotle je obzvláště nebezpečný, protože Neustále se utopí a odpad může jít v noci. Příliš široký komín vede k "píšťalění": chladný vzduch klesá nad ním do pece, stlačením sporáku nebo registrováním.

Kotlový komín musí splňovat následující požadavky: vzdálenost od hřebene střechy a mezi různými komíny není menší než 1,5 mm, přičemž provádění nad hřebenem není ani menší než 1,5 m. Bezpečný přístup ke komínu by měl být zajištěn po celou dobu roku. Na každém kouřovce komína mimo kotelnu musí být čisté dveře, každý průchod potrubí stropem musí být izolován. Horní konec potrubí musí být vybaven aerodynamickým uzávěrem, pro komín kotle je na rozdíl od pece povinné. Také pro komínové vytápění komína je nutná kompilace kondenzátu.

Obecně platí, že výpočet komína pro kotle je poněkud jednodušší než u pece, protože komín kotle není tak křehký, výměník tepla je považován pouze za mřížkovou bariéru. Proto je možné například vytvořit obecné grafy pro různé výpočtové případy. pro komín s vodorovným průřezem (kanec) 2 m a sběračem kondenzátu o hloubce 1,5 m, viz obr.

K výpočtu průřezu komínového topného kotle

Podle těchto grafů je možné po přesném výpočtu místních údajů odhadnout, zda došlo k hrubé chybě. Pokud je vypočtený bod někde kolem své generalizované křivky, je výpočet správný. V extrémních případech je potřeba zvýšit nebo oříznout trubku o 0,3-0,5 m.

Poznámka: Pokud se například u potrubí o výšce 12 m nenachází žádná křivka pro výkon menší než 9 kW, neznamená to, že kotel s výkonem 9 kW nelze provozovat s kratším potrubím. Je to prostě to, že u obecných výpočtů již obecné výpočty již nefungují a potřebujeme je vypočítat přesně podle místních údajů.

Video: příklad konstrukce kotle na tuhé palivo

Závěry

Vyčerpání energetických zásob a zvýšení cen pohonných hmot zásadně změnily přístup k návrhu topných kotlů pro domácnost. Nyní z nich, stejně jako z průmyslové, vysoká účinnost, nízká tepelná setrvačnost a možnost provozní kontroly výkonu v širokém rozsahu.

V současné době jsou topné kotle na základě základních principů stanovených v nich konečně odděleny od kamen a rozděleny do skupin za různých klimatických podmínek. Zejména považované kotle na pevné palivo jsou vhodné pro oblasti s drsným podnebím a dlouhými těžkými mrazy. U míst s jiným klimatem by bylo vhodnější jiné typy topných těles.

Top