Ekonomický systém vytápění venkovského domu založený na kotli na pevná paliva, od „A“ do „Z“

V prezentovaném materiálu jsou v pořadí zohledněny všechny fáze vytvoření efektivního systému vytápění venkovského domu s kotlem na pevná paliva. Počínaje výběrem zařízení a výpočtem výkonu, končící instalačními diagramy a provozními pravidly.

Výběr optimálního typu kotle a zařízení na pevná paliva

V současné době existují 4 hlavní typy kotlů na pevná paliva.

Tradiční, je to klasické

Morálně zastaralý design s extrémně nízkou účinností - méně než 60%. Vyžaduje častou údržbu, ruční plnění paliva 4 až 8krát denně. Hlavními výhodami jsou nízká cena, vysoká spolehlivost a extrémní nenáročnost.

Dlouho hořící kotle

Jejich technologie byla vyvinuta již v 70. letech minulého století a byla logicky zakončena moderními prostředky regulace teploty. Přítomnost oběhových čerpadel s nuceným oběhem činí tento systém o něco účinnějším než klasické, ale těkavé. Aniž bychom šli do zvláštností spalovacího procesu, poznamenáváme, že nakládání paliva do dlouho hořícího kotle může probíhat výhradně cyklicky - to je nehospodárné s častými změnami teploty a je velmi obtížné udržovat. V kombinaci se složitým systémem vázání a celým seznamem omezení během zapalování je tento stroj velmi obtížně ovladatelný.

Pyrolytické kotle

Poměrně nový typ. Princip dodávky tepla je založen na spalování pyrolytického plynu, který se uvolňuje po tepelném zpracování paliva. Výrobci regulují účinnost takových kotlů více než 90%, což je jen reklamní trik. Tento výpočet účinnosti zohledňuje energii spotřebovanou na pyrolytický proces.

Pyrolýza je proces rozkladu dřeva při zahřívání bez přístupu vzduchu, který je doprovázen uvolňováním hořlavého plynu.

Skutečný, technicky dokonalý model KDP tohoto typu kotle nepřesahuje 75-80%. A to s ohledem na ideální provozní podmínky, což znamená, že vlhkost paliva není vyšší než 10%. Se zvyšující se vlhkostí se účinnost prospěšného tepla rychle rozptyluje. Během provozu existují další rizika. Největší je potenciální tok pyrolýzního plynu. Při systematickém plnění aparátu palivem s vysokou vlhkostí komora plynového generátoru rychle shoří. Aby se tomu zabránilo, doporučuje se, aby byla kotelní pec obložena před každou topnou sezónou.

Typ pelet

Technologicky nejpokročilejší kotel na pevná paliva, který si můžete vybrat. Zahrnuje sadu řídicích systémů, automatizaci procesů a zabezpečení. V současné době je takové zařízení nejdražší, ale technicky nejpokročilejší:

• vysoká účinnost - 85-90%;
• plná automatizace procesu plnění palivových pelet;
• flexibilní regulační systém teplotních podmínek v místnostech;
• vysoký stupeň bezpečnosti během provozu.

Zařízení a technické vlastnosti kotle na pelety:

Schematický princip provozu kotle na pelety.

Palivové pelety, které se v těchto kotlích používají jako palivo.

Kotle na pelety mohou být dále rozděleny do tří typů, podle typu struktury hlavního prvku spalovací komory.

Hořák hořáku

Jedná se o nejméně ekonomickou technologii používanou v tomto typu zařízení. Spalování paliva nastává v proudu vzduchu vytvářeném ventilátorem při teplotách až 1200⁰C. Charakteristickým rysem této technologie je univerzálnost a jednoduchost kvality paliva.

 
Při výběru tohoto typu hořáku se ujistěte, že existuje další odměřovací komora (na obrázku zvýrazněná) s uzavíracím ventilem klapky, který zabraňuje zpětnému spalování. Díky tomu bude proces podávání pelet ekonomičtější a bezpečnější.

Rošt

Při tomto způsobu se palivové granule plní do skladovací násypky a odtud se nalijí pod vlastní hmotností na rošt. Níže je čerpán vzduch, který podporuje spalování. Mřížky mohou být pevné a mobilní. Ty se používají ke spalování paliva velkých frakcí s vysokým obsahem popela.

 
Spalovací komora je zvýrazněna ventilem na pelety.

Rošt, je také namontován v kuželovité liště.

Vypalovače hořáků

Ocelová nebo litinová miska, na které dochází ke spalování. Pelety jsou napájeny skluzem zdola pomocí speciálního zaváděcího šneku. Stejným způsobem se přivádí primární spalovací vzduch. Sekundární vzduch pro řízení a zintenzivnění procesu je dodáván skrz otvory v retortě.

Video: Napájení pelet v hořáku retorty

Další vybavení pro kotel

Téměř všechny moderní modely mají standardně následující funkce:

2. Řízení systému. V zásadě se různé typy termostatů používají k řízení teploty chladicích a lambda sond, které určují množství zbytkového kyslíku ve spalinách. Oba detektory řídí výkon ventilátoru tlačícího vzduch do pece.

Výběr nejúčinnějšího modelu

Před výběrem kotle na tuhá paliva je nutné stanovit jeho výkonová a technická kritéria, která musí splňovat, a to:

#1. Osvědčení o přizpůsobení všech kotelen pro provoz na území Ruské federace.

#2. Přítomnost několika režimů robotů s různými typy pelet.

#3. Možnost použití jiného typu paliva.

#4. Úroveň požadavků na kvalitu paliva;

#5. Přítomnost horké vody a schopnost umožnit ekonomický „letní“ provoz;

#6. Spolehlivost dlouhodobé nepřetržité práce v samostatném režimu;

#7. Reprodukovatelná úroveň hluku v různých provozních režimech:

• standardní vytápění;
• zvýšené vytápění horkou vodou;
• zapalování;
• dodávka palivových pelet z vnitřní a vnější násypky;

#8. Schopnost připojit externí přídavné ovládání;

#9. Kontrola měřítka teplotního režimu v budovách;

#10. Přístup a velikost popelníku;

#11. Dostupnost bezpečnostních systémů

• ovládání zpětného tahu;
• ovládání přehřátí chladicí kapaliny;
• systém automatického nouzového vypnutí a hašení požáru.

Pravidla pro instalaci a uspořádání kotelny

Pro pohodlný provoz musí být instalace kotle na pelety na tuhá paliva provedena v prostorné místnosti. Při jeho umístění je nutné dodržovat parametry technologických odrážek od stěn a jiných povrchů, které jsou uvedeny v pasu produktu.

V praxi se objevily případy, kdy bylo po šesti měsících provozu zjištěno, že není možné otevřít popelník pro jeho čištění.

Hlavním kritériem pro vhodnost místnosti je dobré přirozené nebo nucené větrání a správně uspořádaný komín. Nejčastěji používaná schémata komínových zařízení jsou uvedena níže:

Ve všech verzích komínového zařízení musíte nainstalovat:

• lapač jisker na komíně;
• utěsnění přechodového pouzdra do kotelny;
• drenážní zařízení.

Instalace kotle na tuhá paliva se doporučuje na základovém polštáři s tepelně izolační vrstvou. Pokud to není u zakoupeného modelu standardní, je nutné do místnosti nainstalovat speciální analyzátor plynů.

Pravidla instalace zásobníku na pelety

Kromě vestavěné násypky, která má malý objem a často musí být naplněna palivem, mnoho majitelů připojuje k systému externí velkokapacitní násypku.

Existuje názor, že ve vysokých nádobách jsou spodní vrstvy granulí drceny, není to pravda. Vysoce kvalitní palivové pelety vydrží poměrně velký tlak.

Nádoba by měla být umístěna ne dále než 12 m od kotle. Je dovolena komplikace se šnekovým designem nebo použití násypek, ale používejte výhradně vysoce kvalitní palivo. Jinak prach padající do pece ve velkých množstvích sníží účinnost a může poškodit přívodní a dávkovací mechanismy kotle.

Ve spodní části kužele násypky, pod výstupem přívodu paliva, je nutné zajistit audit pro systematické odstraňování prachu. Pokud má kužel malý průřez, hmotnost granulí stlačených pod tlakem visí. V tomto případě se doporučuje nainstalovat speciální zařízení „šroubové míchadlo“.

Zásobník je připojen k kotli.

Použití tepelného akumulátoru a výpočet jeho objemu pro kotel na pevná paliva

Při použití výkonných topných zařízení existuje možnost přehřátí chladicí kapaliny. A i když moderní modely mají dokonalou automatizaci, která těmto situacím brání, je vhodné použít speciální zařízení pro akumulaci tepla.

Tepelné akumulátory plní následující funkce:

• automatická regulace distribuce ohřátého chladiva v celém systému;
• použití jako vyrovnávací paměť výměníku při vytváření hybridních topných systémů s několika typy topných zařízení;
• některé modely mohou fungovat jako teplovodní kotel, zvyšují účinnost kotle snížením počtu úprav tahu.

Tabulka pro výpočet objemu akumulace tepla pro kotel na pevná paliva

Tepelná akumulační kapacita (L)	Doba ohřevu vody (h) při výkonu kotle (kW)
	20	25	30	35	40	15	50	55	60
500	1,2	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,5	0,4	0,4
1000	2,3	1,9	1,6	1,3	1,2	1,0	0,9	0,8	0,8
1200	2,8	2,2	1,9	1,6	1,4	1,2	1,1	1,1	0,9
1500	3,5	2,8	2,3	2,0	1,7	1,6	1,4	1,3	1,2
1800	4,2	3,4	2,8	2,4	2,1	1,9	1,7	1,5	1,4
2000	4,7	3,7	3,1	2,7	2,3	2,1	1,9	1,7	1,6
2400	5,6	4,5	3,7	3,2	2,8	2,5	2,2	2,0	1,9
3000	7,0	5,6	4,7	4,0	3,5	3,1	2,8	2,5	2,3
3500	8,1	6,5	5,4	4,7	4,1	3,6	3,3	3,0	2,7
4000	9,3	7,4	6,2	5,3	4,7	4,1	3,7	3,4	3,1
4500	10,5	8,4	7,0	6,0	5,2	4,7	4,2	3,8	3,5
	Zelená označuje optimální objemy pro příslušné kapacity kotle.

Různé typy a uspořádání potrubí kotle na pevná paliva

Existuje mnoho způsobů, jak připojit kotel a související zařízení k obecnému topnému systému domu. Zvažte nejběžnější z nich.

Akumulační nádrž funguje jako kotel TUV

Konstrukce akumulační nádrže je spirála umístěná uvnitř tepelného akumulátoru. Tepelný nosič tepla, který je uvnitř, ohřívá tekoucí vodu okruhu horké vody. V případě spálení a odstavení kotle vám tepelný akumulátor umožňuje udržovat přijatelnou pokojovou teplotu až 2 dny. Není-li použita funkce TUV.

K řízení přívodu a teploty chladicí kapaliny se používá automatické zařízení pro směšování tepla:

Schéma zapojení kotle na tuhá paliva s duálním tepelným akumulátorem:

Připojení tepelného akumulátoru a samostatného bojleru na TUV

Objem kotle pro pasivní ohřev TUV závisí na počtu odběratelů a výkonu použitého zařízení. Při vázání kotlů na pelety se nedoporučuje používat polypropylenové materiály a struktury. Výstupní teplota tepelného výměníku při špičkovém zatížení často překračuje výkon trubek vyrobených z polymerních materiálů.

Využití kotle na pevná paliva se samostatným teplovodním kotlem:

Paralelní připojení dvou topných kotlů

Za účelem prodloužení životnosti a rovnoměrného rozdělení použitých zdrojů často uživatelé kombinují dva různé typy zdrojů tepla do jediného schématu dodávky tepla. V tomto případě je hlavním zdrojem tepla v zimě kotel na pevná paliva. Elektrický kotel se zapíná v nouzovém režimu a v letních měsících, kdy se používá k ohřevu vody.

Uspořádání vazby kotle na tuhá paliva s paralelním elektrickým připojením:

Vytápěcí systém založený na kotli na pelety je poměrně složitý a vyžaduje pečlivé nastavení. Před instalací si pečlivě přečtěte instruktážní materiály poskytnuté výrobci.