Plynové kotly sú typom tuhého paliva, zvyčajne teplovodnými zariadeniami. Podstatou jeho práce je, že palivo a prchavé látky v ňom horia oddelene. Inými slovami, dochádza k pyrolýze na tuhé palivo, preto sa kotly nazývajú aj pyrolýzne kotly. Toto vykurovacie zariadenie je obzvlášť účinné pri práci na dreve, drevených briketách, vŕtačkách a niektorých frakciách uhlia.
Na vykurovanie domácnosti používajte plynové kotly
Čítaj viac: dlho horiaci pyrolýzny kotol.
Ako a čím vykurovať kotol
Z akéhokoľvek tuhého paliva sa pri spaľovaní uvoľňuje v určitom množstve oxid uhoľnatý. Obzvlášť veľa sa toho získa pri horení dreva.
Preto je rozumnejšie vložiť palivové drevo do plynového kotla určeného na vytvorenie príjemnej teploty v dome, a nie do iného paliva.
Aby bolo možné miestnosti dobre vykurovať, musí sa plynový kotol používať správne:
- otvorte vzduchovú klapku a založte oheň štiepkou;
- nastavte režim pravidelného dlhého spaľovania, pri ktorom bude oheň v kotle udržiavaný, kým teplota v peci nestúpi na požadovanú úroveň;
- prepnite klapku na režim dodávajúci vzduch v obmedzenom množstve.
V moderných plynových kotloch na plyn sa všetky vyššie uvedené činnosti nemusia vykonávať, pretože ich práca je plne automatizovaná.
Palivo sa zapaľuje pomocou elektrického zapaľovania, automatická jednotka riadi prívod kyslíka do spaľovacej komory a odvod plynov vznikajúcich pri spaľovaní dreva.
Drevné plynové kotly musia byť naplnené určitým druhom paliva. Najlepšie sa k tomu hodia buk, dub a akácia.
Fotografie a schémy:
Od uhlia by sa malo úplne upustiť, pretože to negatívne ovplyvňuje výkon vykurovacieho zariadenia.
Je rozumnejšie na vykurovanie domu používať iba vysoko kvalitné palivo, pretože pri jeho dlhom horení sa produkuje viac tepla.
Pokiaľ ide o obsah vlhkosti v palivovom dreve, zariadenie na výrobu plynu nebude fungovať na úprimné surové palivo.
To znamená, že drevo bude horieť ako v konvenčných kachliach a kotol nebude fungovať v režime výroby plynu.
Samotná konštrukcia kotla ovplyvňuje množstvo dreva, s ktorým je možné vložiť obsah vlhkosti do zariadenia na výrobu plynu.
Ak má bočné zaťaženie, potom je dovolené nakladať iba palivové drevo s obsahom vlhkosti najviac 20%. Takéto zariadenie je veľmi náročné na kvalitu dreva.
Horné palivové kotly na drevo s horným plnením spaľujú palivo postupne. Za týmto účelom je umiestnený vo vertikálnom kúrenisku.
Keď spodná vrstva palivového dreva vyhorí, pôjde nadol a vysuší ju teplý vzduch. Kotly, do ktorých sa palivo plní zhora, sa prevedú do režimu generovania plynu, aj keď je obsah vlhkosti v dreve asi 45 stupňov.
Princíp činnosti
Schéma plynového kotla na drevo má vo svojej konštrukcii komoru na predbežné splyňovanie. Má tiež spaľovaciu komoru, ktorá je nevyhnutná na spracovanie palivového dreva na teplo. Princíp činnosti tejto komory je zameraný na pohyb generovaných plynov cez dýzy. Domáci kotol má prevádzkovú dobu najmenej 25 hodín.
Generátor plynu sa skladá z dvoch komôr, z ktorých prvá spaľuje palivo. Vďaka malému množstvu kyslíka sa látky delia na prchavú časť a vytvárajú drevný plyn. Potom sa drevo nechá vyhorieť v druhej komore.Inými slovami, princíp fungovania konštrukcie zariadenia umožňuje dosiahnuť maximálny tepelný výkon.
Princíp činnosti plynového kotla je založený na nútenom ťahu. Špeciálne kvôli tomu je v kotloch nainštalovaný odsávač dymu alebo ventilátor. Keď palivo dosiahne najvyššiu teplotu spaľovania, drevo sa zmení na pevnú a prchavú časť. Kotly vykonávajú proces spaľovania nielen pri maximálnych teplotách, ale aj vtedy, ak v nich nie je dostatok vzduchu.
Princíp činnosti zariadenia je taký, že akonáhle sa výsledné plyny dostanú cez dýzu, zmiešajú sa so sekundárnym kyslíkom a teplota spaľovania dosiahne 1 200 stupňov. Ihneď potom, čo plyny uvoľňujú teplo cez tepelný výmenník, sú pomocou komína odvádzané z komory von.
Pripojenie a spustenie generátora plynu spaľujúceho drevo
Pri inštalácii plynového generátora na auto bude ťažšie naštartovať auto - je lepšie to robiť na benzín
Pri pripájaní k automobilu je potrebné vziať do úvahy zvláštnosti používania plynového generátora na drevo. Odborníci neodporúčajú úplne opustiť benzín, pretože štartovanie motora z dreva je problematické. Odporúča sa naštartovať motor dodávaním benzínu a až potom prepnúť na benzín. Prechod na rôzne druhy paliva je možné organizovať pomocou mixéra vyrobeného podľa schémy I.S. Mezina.
Existujú aj ďalšie obmedzenia:
- Veľkosť palivového dreva nie je väčšia ako 6 cm.
- Ako palivo sa používa iba sušené drevo, pretože sa vynakladá ďalšie teplo na odparovanie vody a v takom prípade sa vytvára menej pyrolýznych plynov.
- Motor na generátor plynu spaľujúci drevo stráca 50% výkonu v porovnaní s benzínovým motorom.
- Zapaľovanie sa vykonáva so zapnutým ventilátorom 20 minút pred odchodom.
Pri prevádzke na domáce palivo sa motor rýchlejšie opotrebováva.
Princíp činnosti
Kotol generátora plynu pri svojej práci využíva princíp "pyrolýzy". Toto zariadenie má dve spaľovacie komory a privádzané palivo prechádza niekoľkými stupňami spaľovania:
- Suší sa v špeciálnej komore.
- V prvej spaľovacej komore palivo pomaly tlie pri teplote 200 - 850 stupňov Celzia bez kyslíka - pyrolýza. V procese pyrolýzy sa z paliva uvoľňuje veľké množstvo „drevného“ plynu, ktoré potom vstupuje do druhej komory, kde sa úspešne spaľuje pomocou horáka a veľkého množstva fúkania vzduchu.
- V takom prípade je okruh chladiacej kvapaliny a ohrevu vody (v dvojkruhových kotloch) skonštruovaný a namontovaný tak, aby odoberal tepelnú energiu z oboch spaľovacích komôr.
Plynový generátorový kotol môže pracovať nielen na stromoch, ale aj na akomkoľvek drevnom odpade, ako aj na briketách a eko granulách - peletách.
Kotly na tuhé palivo vyrábajúce pyrolýzny plyn majú oproti iným typom zariadení na tuhé palivo nasledujúce výhody:
- Vysoká účinnosť a takmer úplná absencia pevného odpadu zo spaľovania.
- Dostupnosť a doplnenie paliva.
- Pomerne dlhé obdobie prevádzky a možnosť skladovania veľkého množstva paliva - spaľovacie komory pyrolýznych kotlov majú veľkú kapacitu.
Typy kotlov podľa princípu činnosti
V závislosti od spôsobu spaľovania paliva sa rozlišujú štyri typy kotlov:
Klasický priamo vykurovaný kotol
(alebo prírodné chute). Toto je tradičný a najbežnejší dizajn. Hlavné výhody: jednoduché zariadenie, prijateľná cena, schopnosť pracovať na akomkoľvek druhu paliva, energetická nezávislosť. Posledný uvedený faktor je veľmi dôležitý pre vidiecke oblasti s nekvalitnými energetickými sieťami - kotol spravidla nepotrebuje na svoju prevádzku elektrinu a termoregulácia sa vykonáva pomocou klapky a mechanického pohonu. Existuje iba jedna zásadná nevýhoda - neúplné spaľovanie paliva.A z toho vyplýva zvyšok: nízka účinnosť v porovnaní s inými typmi, veľké percento tuhých zvyškov produktov spaľovania, údržba náročná na prácu a starostlivosť. Na základe toho. tento typ je ťažké klasifikovať ako „najlepšie kotly na tuhé palivá na vykurovanie domácností“.
Schéma priameho spaľovania so spodným prívodom vzduchu a mechanickým ťahom „na reťazi“ pre reguláciu klapiek
Klasický kotol s prídavným ťahom.
Pre zariadenie existujú dve možnosti. V prvom prípade sa do pece „vháňa“ vzduch, čo zaisťuje úplnejšie spaľovanie paliva. V druhom je kotol vybavený odsávačom dymu (odťahový ventilátor pred komínom), ktorý vytvára podtlak v spaľovacej komore a zvyšuje prirodzený ťah. Výhody sú rovnaké ako výhody kotla na priame spaľovanie, s výnimkou energetickej nezávislosti. Ale „závislosť“ od elektrickej energie je kompenzovaná zvýšenou účinnosťou a vyššími indexmi výkonu pri rovnakej veľkosti pece a druhu paliva.
Kotol s prídavným ťahom
Pyrolýzny (alebo plyn generujúci) kotol.
Do istej miery ide o ďalšiu fázu vývoja kotla s ďalším ťahom, ale samotný princíp spaľovania paliva sa mení. Kotol je funkčne rozdelený na dve komory. V prvej s umelým nedostatkom vzduchu drevo tlie a vytvára nielen teplo, ale aj pyrolýzne plyny, ktoré vstupujú do druhej komory, kde za podmienok dodatočného prívodu vzduchu úplne vyhoria. Pokiaľ ide o účinnosť, sú tieto kotly najefektívnejšie, ale zároveň „rozmarné“. Hlavnou nevýhodou sú prísne požiadavky na stabilnú kvalitu paliva. Ak sa jedná o palivové drevo (a väčšina typov modelov pyrolýznych kotlov je na ne „naladená“), potom štandardnou požiadavkou je, aby obsah vlhkosti v dreve nebol vyšší ako 20%. V opačnom prípade sa tvorba pyrolýznych plynov zníži, čím sa kotol premení na konvenčný odtok s núteným prívodom vzduchu, čo je vzhľadom na vysoké náklady na zariadenie nerentabilné. Okrem efektívnosti je výhodou aj doba horenia jednej záložky - až 12 hodín.
Príklad praktickej realizácie plynového kotla
Na našom webe nájdete kontakty na stavebné firmy, ktoré ponúkajú izolačné služby domov. Môžete priamo komunikovať so zástupcami navštívením výstavy domov v Low-Rise Country.
Kotly s dlhým spaľovaním.
Objavili sa pomerne nedávno (dalo by sa povedať na začiatku tohto storočia), ale už si získali pevnú súčasť trhu. Spaľovací proces palivovej vložky prebieha zhora kvôli špeciálnej konštrukcii kotla. Po horení hornej vrstvy sa proces posúva nadol a regulácia výkonu a údržba požadovaného režimu sa vykonáva automatizáciou, ktorá riadi turbínu na prívod vzduchu do spaľovacej zóny. Palivo spaľuje takmer úplne s minimálnym množstvom pevných zvyškov. Pokiaľ ide o účinnosť, kotol nie je takmer horší ako generátor plynu, ale nie je taký náročný na palivo a doba horenia jednej záložky môže dosiahnuť 24 hodín a viac. Takéto zariadenie je na prvom mieste v hodnotení dlho horiacich kotlov na tuhé palivá. Ale také potešenie nie je lacné.
Čas horenia jednej záložky závisí od typu paliva
Samostatne je potrebné povedať o kotloch s automatickým prívodom paliva do spaľovacej komory. Podľa princípu činnosti ide o tradičné kotly s prirodzeným alebo núteným ťahom, ale vďaka samostatnému zásobníku na palivo môže prevádzková doba pri jednom „naplnení“ dosiahnuť od niekoľkých dní do niekoľkých týždňov (v závislosti od objemu zásobníka a plocha vykurovanej miestnosti).
Pozor.
Predajcovia ich niekedy označujú ako kotly s dlhým spaľovaním, ale nie je to tak úplne pravda. Aj keď žľabové a retorové horáky zabezpečujú horné spaľovanie, princíp prívodu vzduchu prebieha tradičným spôsobom - fúkaním zdola.
Kotly na pelety so zásobníkovým horákom v skutočnosti tiež podporujú „špičkové“ spaľovanie paliva s vysokou účinnosťou prenosu tepla
Kotly s násypkou pracujú buď na pelety alebo na uhlie, drvené na určitú frakciu (zvyčajne nie väčšiu ako 25 mm). Existujú modely s automatickým odstraňovaním popola, čo v kombinácii s automatizáciou na udržanie prevádzkového režimu robí schému vykurovania súkromného domu s kotlom na tuhé palivá rovnako pohodlným ako plynový.
To by mohlo byť zaujímavé!
V článku na nasledujúcom odkaze si prečítajte o kotle na vykurovanie súkromného domu.
Princíp činnosti
A teraz sa pozrime bližšie na to, ako funguje plynový kotol.
Najskôr sa palivo vloží do spaľovacej komory a zapáli sa. Palivo sa vznieti, po čom sa množstvo dodávaného kyslíka zníži, aby palivo nespálilo, ale tlelo.
Pyrolýzny plyn sa uvoľňuje z paliva a stúpa nahor. Tam sa zbiera plyn a dodáva sa do neho kyslík, zahriaty na určitú teplotu. S pyrolýznym plynom nastáva termochemická oxidačná reakcia. Stlačený plyn sa privádza do trubice s kalibrovanými otvormi a pri interakcii s kyslíkom sa vznieti.
Zároveň horí až 90% malých častíc obsiahnutých v plyne, čo znamená, že škodlivé oxidy (oxid uhličitý) mierne znečisťujú životné prostredie. Na výstupe teplota plynu nepresahuje 140 - 160 stupňov Celzia. To znamená, že väčšina tepla ide na vykurovanie priestorov a nevychádza potrubím na ulicu.
V priemere stačí jedna pec v splynovači na tuhé palivo 12 - 13 hodín a bežné kachle na priame spaľovanie podporujú proces spaľovania nie dlhšie ako 4 - 6 hodín. Úplne dole je jímka, v ktorej sa zhromažďujú všetky zvyšky spáleného paliva. V prípade potreby bude veľmi ľahké zvyšky vyhodiť. Ďalej si môžete pozrieť veľmi dobré video, ktoré ukazuje celý pracovný cyklus.
Zhrnutie
Kotly na generovanie plynu na tuhé palivá sú teda veľmi pohodlné a je pravdepodobné, že tento smer sa bude vyvíjať a staré projekty sa stanú minulosťou. Hlavným plusom je schopnosť regulovať teplo v dome a nepridávať palivové drevo do kachlí okom. V dome teda nikdy nebude dusno ani zima, čo je dobré najmä pre citlivých ľudí a malé deti. Nové systémy nahradia staré, pretože ich použitie je ekonomickejšie, ekologickejšie, efektívnosť sa zvyšuje a výkon sa zvyšuje.
Výrobcovia zariadení
Výber zložitých technických zariadení je spojený s určitými ťažkosťami. Preto je lepšie dôverovať technickej dokumentácii a nezabúdať na povesť výrobcu. Na základe týchto parametrov sú na domácom trhu najkonkurencieschopnejšie pyrolýzne kotly na plyn vyrábajúce nasledujúce značky:
Buderus- Junkers (Nemecko)
- De Dietrich (Francúzsko)
- Lamborghini (Taliansko)
Ich výber nebol náhodný, až na vynikajúcu kvalitu výrobkov bola všetka dokumentácia vypracovaná s prihliadnutím na menovitý výkon zariadenia.
Preto jej štúdia umožní spotrebiteľovi získať pravdivé informácie o dĺžke práce na jednej karte a mnohých ďalších vlastnostiach fungovania kotla.
Aby sme vás trochu oboznámili s možnosťami tohto vybavenia, v krátkosti preskúmame niekoľko modelov. Zvážte napríklad zariadenie na pyrolýzu generujúce plyn pracujúce na tuhé palivo:
- Logano (Buderus)
- CF 120 CSE (De Dietrich)
Nemecké kotly sú prezentované v modelovom rade s výkonom do 45 kW pre vzorky ocele a 36 kW pre liatinu. Ich účinnosť dosahuje 85%.
V takom prípade je doba práce na jednej karte 2 hodiny. Sú vybavené automatizačným systémom, ktorý obsahuje ukazovateľ teploty vody, bezpečnostný obmedzovač.
Medzi charakteristické vlastnosti patrí dĺžka palivového dreva do 680 mm a prítomnosť zabudovaných chladiacich výmenníkov tepla.
Francúzske zariadenia majú o niečo nižšiu výkonovú kapacitu, je obmedzená na 30 kW. Pokiaľ ide o efektivitu, sú tiež nižšie ako nemecké modely, majú ju od 50%.Ale dĺžka guľatiny bola trochu prekonaná, s nimi môže dosiahnuť 800 mm.
Ako môžete vidieť z uvedených charakteristík, každá z nich má svoje vlastné výhody a výber závisí iba od vašich potrieb.
Ako si vybrať dlho spaľujúce plynové kotly
Najskôr sa musíte rozhodnúť, aké palivo máte vo väčšej miere k dispozícii - drevo alebo uhlie. Ak je prijateľnejšou možnosťou uhlie, mali by ste sa rozhodnúť pre kotly s horným spaľovaním a ak sa kúrenie plánuje palivovým drevom, je výhodnejšie kúpiť si kotol s nižším spaľovaním, pretože jeho účinnosť je vyššia ako účinnosť predchádzajúceho.
Kotly s dolným spaľovaním sú najekologickejšie a najhospodárnejšie. Je to spôsobené prítomnosťou dvoch alebo troch spaľovacích komôr, ktoré poskytujú ďalšie spaľovanie palivových častíc.
Liatinový kotol je odolnejší, pretože kondenzát zo spaľovania uhlia spôsobuje koróziu ocele. Oceľové výmenníky tepla navyše horia rýchlejšie. Liatinové kotly pozostávajú z častí, ktoré v prípade možného odtlakovania umožňujú jednoduchú výmenu poškodenej časti (zatiaľ čo oceľové kotly si vyžadujú úplnú výmenu); táto skutočnosť tiež zaisťuje ľahkú prepravu v demontovanej podobe (treba však pamätať na to, že liatinové časti sú krehké a citlivé na nárazy).
Ak potrebujete kotol, ktorý zabezpečuje vykurovanie a dodávku teplej vody do domu, je vhodný dvojokruhový kotol na tuhé palivo. Princíp jeho fungovania je nasledovný: prvý okruh (na vykurovanie miestnosti) sa zapne pri spustení tepelného snímača; druhá (pre prívod teplej vody) sa aktivuje pri poklese tlaku.
Ak má dom funkčný kotol, môže byť pripojený k vykurovaciemu kotlu. To na jednej strane poskytne veľké úspory na zdroji tepla, na druhej strane zabezpečí stabilný prísun vody.
Ak chcete zistiť, aký výkon kotla potrebujete, postupujte z výpočtu 1 kW na každých 10 štvorcových. m (s výškou steny do 3 m). Malo by sa pamätať na to, že samotný výkon kotla sa líši v závislosti od výhrevnosti paliva a jeho obsahu vlhkosti.
Vlastná montáž
Pri samostatnej inštalácii kotla na tuhé palivá musíte brať do úvahy niekoľko pravidiel.
- Je lepšie umiestniť takýto kotol do samostatnej miestnosti. Môže to byť miestnosť vo vnútri domu alebo v suteréne. K tomu je vhodná bývalá detská spálňa alebo akákoľvek iná malá miestnosť (požadovaná plocha je 8 - 10 metrov štvorcových), ak počas výstavby nie je pridelená špeciálna miestnosť pre vykurovacie zariadenia. V najextrémnejšom prípade môžete jednoducho rozdeliť veľkú miestnosť na polovicu (je vhodné vytvoriť priečku z tehál a nepoužívať sadrokartón) a vytvoriť tak jeden alebo dva východy - vo vnútri miestnosti, na ulici alebo naraz.
- Podlaha miestnosti, kde sa plánuje inštalácia, musí byť vyrobená z ohňovzdorných materiálov. A samotný kotol by mal byť inštalovaný priamo na betónový poter (asi 10 cm hrubý).
- Je potrebné zabezpečiť v miestnosti nútené vetranie, napájanie a prívod vody, ak nie sú k dispozícii.
- Ak kotol nie je inštalovaný v špeciálne navrhnutej kotolni, je potrebné zakúpiť a nainštalovať komín vopred.
Ak chcete začať s inštaláciou, musíte si pripraviť potrebné nástroje a vybavenie: elektródy, zváranie, vodováhu, kľúče, skrutkovače, merače, pílky na kov, skrutky, - a tiež materiály: vodovodné pásky, plechy a tmel.
- Vybalte a pripravte sa na montáž častí, ktoré sú dodávané s kotlom.
- Kovový plech položte na podlahu vo vzdialenosti najmenej 0,5 m od bočnej steny (stien) a 1 meter spredu a bezpečne ho pripevnite.
- Kotol umiestnite rovnomerne na kovový plech a hladinu skontrolujte správnosťou.
Po prípravných prácach je samotný kotol zostavený priamo:
- Omotajte regulátor spaľovania jednou otáčkou vodovodnej pásky, pripevnite skrutkou, nastavte teplotu na 30 stupňov.
- Namontujte termostat a desať alebo ich zástrčky.
- Zostavte vzduchové a bezpečnostné ventily, tlakomer do bezpečnostnej skupiny.
- Nainštalujte kohútik a pripojte ho k potrubiam.
- Pripojte bezpečnostnú skupinu pred uzamykacie zariadenie.
- Pripojte kotol ku komínu pomocou tmelu.
- Zatlačte klapku ťahu a čistiacu zátku.
- Pripojte vodu a skontrolujte tesnosť systému.
- Zapáľte kotol zatvorením klapky.
- Zostáva iba skontrolovať kvalitu inštalácie a prevádzky kotla a vykonať pilotné vykurovanie.
Ďalej uvádzame ich približnú cenu, aby sme mohli určiť približnú cenu materiálov a vybavenia potrebných na inštaláciu.
- Tepelne odolný tmel 100-200 rubľov.
- Plech (3 x 1 250 x 250) asi 3 000 rubľov.
- Inštalatérske pásky asi 500 rubľov.
- Kotly s dlhým spaľovaním 60 000 - 120 000 rubľov.
- Prechodná oceľ 57-32 30 rubľov.
- Oceľový ohyb Du-5016 od 100 rubľov.
- Guľový ventil Du-15 od 100 do 1 000 rubľov.
- Guľový ventil so stierkou Du-50 asi 2 000 rubľov.
- Komín pre kotol na tuhé palivo 20 000 - 50 000 rubľov.
Výber vykurovacích kotlov by mal byť založený na dostupnosti konkrétneho druhu paliva v regióne alebo jeho dostupnosti v domácnosti. Vykurovanie pomocou kotlov na tuhé palivá palivovým drevom je v nákladoch na druhom mieste za zariadeniami na plynový pohon, elektrina a nafta sú drahšie a jednotky závislé od uhlia doplňujú prvých päť. V neposlednom rade je to kvôli skutočnosti, že kotly na tuhé palivá majú nedostatočne vysokú mieru účinnosti (napríklad v porovnaní s elektrickými). Dvojúrovňové spaľovacie systémy však môžu ušetriť spotrebu paliva až o 9%.
Najekologickejším vykurovacím zariadením medzi tuhými palivami sú kotly na výrobu pyrolýzneho plynu, pretože palivo, ktoré používajú, horí takmer úplne, čo znižuje úroveň znečistenia ovzdušia.
Video ukazuje, ako fungujú plynové kotly:
