In dem vorgestellten Material werden der Reihe nach alle Phasen der Schaffung eines effektiven Heizsystems für ein Landhaus mit einem Festbrennstoffkessel betrachtet. Angefangen bei der Auswahl der Ausrüstung und der Berechnung der Leistung bis hin zu den Installationsdiagrammen und Betriebsregeln.
Inhalt:
Auswahl des optimalen Typs von Festbrennstoffkessel und Ausrüstung
Im Moment gibt es 4 Haupttypen von Festbrennstoffkesseln.
Traditionell ist es klassisch
Moralisch veraltetes Design mit extrem niedrigem Wirkungsgrad - weniger als 60%. Es erfordert eine häufige Wartung und eine manuelle Beladung mit Kraftstoff von 4 bis 8 Mal pro Tag. Die Hauptvorteile sind niedrige Kosten, hohe Zuverlässigkeit und extreme Schlichtheit.
Lang brennende Kessel
Ihre Technologie wurde bereits in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelt und mit modernen Mitteln der Temperaturregelung zu ihrem logischen Abschluss gebracht. Das Vorhandensein von Umwälzpumpen macht dieses System ein wenig effizienter als die klassischen, aber flüchtigen. Ohne auf Besonderheiten des Verbrennungsprozesses einzugehen, stellen wir fest, dass das Laden von Brennstoff in einen langbrennenden Kessel ausschließlich zyklisch erfolgen kann - dies ist unwirtschaftlich bei häufigen Temperaturänderungen und sehr unpraktisch in der Wartung. In Kombination mit einem komplexen Umreifungsschema und einer ganzen Reihe von Einschränkungen beim Anzünden ist diese Maschine sehr schwierig zu bedienen.
Pyrolysekessel
Ein relativ neuer Typ. Das Prinzip der Wärmeversorgung beruht auf der Verbrennung von Pyrolysegas, das nach der Wärmebehandlung des Brennstoffs freigesetzt wird. Hersteller regulieren den Wirkungsgrad solcher Kessel um mehr als 90%, was nur ein Werbegag ist. Diese Berechnung des Wirkungsgrades berücksichtigt die für den Pyrolyseprozess aufgewendete Energie.
Pyrolyse ist der Prozess der Zersetzung von Holz, wenn es ohne Luftzutritt erhitzt wird, was mit der Freisetzung von brennbarem Gas einhergeht.
Das echte KDP, technisch perfektes Modell dieses Kesseltyps, überschreitet 75-80% nicht. Und dies unter Berücksichtigung der idealen Betriebsbedingungen, dh die Kraftstofffeuchtigkeit beträgt nicht mehr als 10%. Mit zunehmender Luftfeuchtigkeit verschwindet der Wirkungsgrad der wohltuenden Wärme schnell. Es gibt zusätzliche Risiken, die während des Betriebs auftreten. Der größte ist der potentielle Strom von Pyrolysegas. Bei der systematischen Beladung der Vorrichtung mit Kraftstoff hoher Feuchtigkeit brennt die Gasgeneratorkammer schnell aus. Um dies zu verhindern, wird empfohlen, den Kesselofen vor jeder Heizperiode auszukleiden.
Pellet-Typ
Der technologisch fortschrittlichste Festbrennstoffkessel, den Sie wählen können. Es umfasst eine Reihe von Steuerungssystemen, Prozessautomatisierung und Sicherheit. Gegenwärtig ist eine solche Ausrüstung die teuerste, aber technisch am weitesten fortgeschrittene:
- hoher Wirkungsgrad - 85-90%;
- vollständige Automatisierung des Ladevorgangs von Brennstoffpellets;
- flexibles Kontrollsystem der Temperaturbedingungen in Räumen;
- hohes Maß an Sicherheit während des Betriebs.
Das Gerät und die technischen Eigenschaften des Pelletkessels:
1. Trichter für Pellets;
2. Pelletschnecke;
3. Schneckenmotor;
4. Eine Düse zum Zuführen von Brennstoff zum Brenner;
5. Zapfsäule zum Brenner;
6. Elektrischer Aschenreiniger;
7. Wärmetauscher - dreifacher Durchgang von Hochtemperaturgasen sorgt für hohen Wirkungsgrad;
8. Schalttafel;
9. Kontrollfenster für das Vorhandensein von Brennstoffpellets im Behälter.
Prinzip des Betriebs eines Pelletsheizkessels.
Brennstoffpellets, die in diesen Kesseln als Brennstoff verwendet werden.
Pelletkessel wiederum können je nach Art der Struktur des Hauptelements der Brennkammer in drei Typen unterteilt werden.
Brenner
Dies ist die am wenigsten wirtschaftliche Technologie, die in dieser Art von Ausrüstung verwendet wird. Die Verbrennung von Kraftstoff erfolgt im Luftstrom des Lüfters bei Temperaturen bis zu 1200 ° C0C. Ein charakteristisches Merkmal dieser Technologie ist die Vielseitigkeit und Einfachheit der Kraftstoffqualität.
Bei der Auswahl dieses Brennertyps muss darauf geachtet werden, dass eine zusätzliche Dosierkammer (in der Abbildung hervorgehoben) mit einem Klappenabsperrventil vorhanden ist, das eine Rückverbrennung verhindert. Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit der Pelletszufuhr.
Gitter
Bei diesem Verfahren wird Brennstoffgranulat in den Vorratsbehälter gegeben und von dort unter Eigengewicht auf den Rost gegossen. Unten wird Luft gepumpt, die die Verbrennung unterstützt. Gittereisen können fest und mobil sein. Letztere werden zur Verbrennung von Brennstoff großer Fraktionen mit hohem Aschegehalt eingesetzt.
Brennkammer, ein Pelletsförderventil ist hervorgehoben.
Rost, es ist auch in einer konischen Schale montiert.
Retortenbrenner
Schüssel aus Stahl oder Gusseisen, an der die Verbrennung stattfindet. Pellets werden von unten mit einer speziellen Ladeschnecke durch den Schacht gefördert. Die primäre Verbrennungsluft wird auf die gleiche Weise zugeführt. Sekundärluft zur Steuerung und Intensivierung des Prozesses wird durch die Löcher in der Retorte zugeführt.
Video: Pelletszufuhr in einem Retortenbrenner
Zusätzliche Ausrüstung für den Kessel
Fast alle modernen Modelle verfügen standardmäßig über folgende Funktionen:
1. Automatische Zündung - Die Verwendung eines Hochtemperaturföns in einem thermisch geschützten, ausfallsicheren Gehäuse ist optimiert. Es werden auch Heizelemente aus Metall oder Keramik verwendet, die jedoch weniger langlebig sind. Die Elektrodenmethode reagiert sehr empfindlich auf den Feuchtigkeitsgehalt des Granulats.
2. Systemsteuerung. Grundsätzlich werden verschiedene Thermostat-Typen zur Temperierung der Kühlmittel- und Lambdasonden eingesetzt, die den Restsauerstoffgehalt in den Rauchgasen bestimmen. Beide Detektoren steuern die Leistung des Lüfters, der Luft in den Ofen treibt.
Auswahl des effektivsten Modells
Bevor Sie sich für einen Festbrennstoffkessel entscheiden, müssen Sie die Leistung und die technischen Kriterien ermitteln, die er erfüllen muss:
#1. Eine Bescheinigung über die Anpassung aller Kesseleinheiten für den Betrieb auf dem Territorium der Russischen Föderation.
#2. Das Vorhandensein von mehreren Arten von Robotern mit verschiedenen Arten von Pellets.
#3. Die Möglichkeit, eine andere Art von Kraftstoff zu verwenden.
#4. Niveau der Anforderungen an die Kraftstoffqualität;
#5. Das Vorhandensein von heißem Wasser und die Fähigkeit, einen sparsamen "Sommer" -Betrieb zu ermöglichen;
#6. Zuverlässigkeit der langfristigen kontinuierlichen Arbeit im Standalone-Modus;
#7. Der reproduzierbare Geräuschpegel in verschiedenen Betriebsarten:
- Standardheizung;
- verbesserte Heizung mit heißem Wasser;
- Zündung starten;
- Zufuhr von Brennstoffpellets aus dem Innen- und Außentrichter;
#8. Anschlussmöglichkeit für externe Zusatzsteuerung;
#9. Skalierungskontrolle des Temperaturregimes der Räumlichkeiten;
#10. Zugangs- und Aschenbehältergröße;
#11. Verfügbarkeit von Sicherheitssystemen
- Rückzugskontrolle;
- Kontrolle der Kühlmittelüberhitzung;
- automatische Notabschaltung und Feuerlöschanlage.
Regeln für die Installation und Anordnung des Heizraums
Für einen bequemen Betrieb muss die Installation eines Festbrennstoff-Pelletkessels in einem geräumigen Raum durchgeführt werden. Bei der Platzierung müssen die Parameter der technologischen Einbuchtungen von Wänden und anderen Oberflächen, die im Produktpass angegeben sind, beachtet werden.
In der Praxis gab es Fälle, in denen sich nach sechs Monaten Betrieb herausstellte, dass die Ascheschale zum Reinigen nicht geöffnet werden konnte.
Das Hauptkriterium für die Eignung des Raumes ist eine gute natürliche oder forcierte Belüftung und ein richtig angeordneter Schornstein. Die am häufigsten verwendeten Schornsteinschemata sehen Sie unten:
Schema A und B Gerät des Schornsteins im Haus. Als Abluftkanal werden in einer Magermauer angeordnete Lüftungsschächte eingesetzt. Diese Kanäle müssen zu Hause vom natürlichen Hauptlüftungssystem isoliert sein.
Schema B - Entfernung des Kamins aus dem Heizraum im Keller.
Die Schemata D und D sind ein externes Schornsteingerät aus einem speziell gebauten Kesselhaus oder einem Haus.
In allen Versionen des Schornsteingeräts müssen Sie Folgendes installieren:
- Funkenfänger am Schornstein;
- Abdichten der Übergangshülse in den Kesselraum;
- Entwässerungsgerät.
Die Installation eines Festbrennstoffkessels auf einem Fundamentkissen mit wärmeisolierender Schicht wird empfohlen. Es ist notwendig, einen speziellen Gasanalysator im Raum zu installieren, falls dies beim gekauften Modell nicht Standard ist.
Installationsregeln für Pelletbehälter
Zusätzlich zum integrierten Trichter, der ein kleines Volumen hat und häufig mit Kraftstoff gefüllt werden muss, schließen viele Eigentümer einen externen großen Trichter an das System an.
Alle Behälter sind für die Lagerung von Pellets geeignet. Die Hauptbedingung ist die Dichtheit der Konstruktion, wenn sie sich außerhalb eines beheizten Raums befindet. Bei der Auswahl des Trichtervolumens muss vom Standard ausgegangen werden: 1 Tonne Pellets benötigt bis zu 2 m3. Bauhöhe ist nicht kritisch.
Es besteht die Meinung, dass in hohen Behältern die unteren Granulatschichten zerkleinert werden, was jedoch nicht zutrifft. Hochwertige Brennstoffpellets halten einem hohen Druck stand.
Der Behälter sollte nicht weiter als 12 m vom Kessel entfernt sein. Komplizierte Schneckenkonstruktionen oder die Verwendung von Transferbehältern sind zulässig, es wird jedoch ausschließlich hochwertiger Kraftstoff verwendet. Andernfalls verringert der Staub, der in großen Mengen in den Ofen fällt, den Wirkungsgrad und kann die Zufuhr- und Dosiermechanismen des Kessels beschädigen.
Im unteren Teil des Trichterkegels unter dem Austritt des Kraftstoffeinlasses muss ein Audit durchgeführt werden, um den Staub systematisch zu entfernen. Wenn der Kegel eine kleine Querschnittsfläche hat, hängt die Masse des unter Druck komprimierten Granulats. In diesem Fall wird empfohlen, ein spezielles Gerät „Schneckenrührwerk“ zu installieren.
Trichter an den Kessel angeschlossen.
Verwendung eines Wärmespeichers und Berechnung seines Volumens für einen Festbrennstoffkessel
Bei Verwendung von leistungsstarken Heizgeräten besteht die Möglichkeit einer Überhitzung des Kühlmittels. Und obwohl moderne Modelle eine perfekte Automatisierung haben, die solche Situationen verhindert, ist es ratsam, spezielle Wärmespeicher zu verwenden.
Wärmespeicher erfüllen folgende Funktionen:
- automatische Regelung der Verteilung des erwärmten Kühlmittels im System;
- Verwendung als Austauscherpuffer bei der Erstellung von Hybridheizsystemen mit verschiedenen Arten von Heizgeräten;
- Einige Modelle können als Warmwasserboiler eingesetzt werden. Erhöhen Sie die Effizienz des Boilers, indem Sie die Anzahl der Zugluftanpassungen verringern.
Wärmespeichervolumenberechnungstabelle für einen Festbrennstoffkessel
| Wärmespeicherkapazität (L) | Wasserheizzeit (h) bei Kesselleistung (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 |
| Grün zeigt die optimalen Mengen für die jeweiligen Kesselleistungen an. | |||||||||
Verschiedene Arten und Anordnungen von Festbrennstoffkesselrohren
Es gibt viele Möglichkeiten, den Kessel und die zugehörigen Geräte an das allgemeine Heizsystem des Hauses anzuschließen. Betrachten Sie die häufigsten von ihnen.
Der Speicher fungiert als Warmwasserkessel
Die Konstruktion des Speichers ist eine Spirale, die sich im Wärmespeicher befindet. Der darin befindliche heiße Wärmeträger erwärmt das fließende Wasser des Warmwasserkreislaufs. Beim Brennen und Ausschalten des Kessels können Sie mit dem Wärmespeicher eine annehmbare Raumtemperatur von bis zu 2 Tagen aufrechterhalten. Vorausgesetzt, die Warmwasserfunktion wird nicht genutzt.
Ein automatisches Thermomischgerät regelt den Einlass und die Temperatur des Kühlmittels:
- Kugelhahn;
- Thermometer;
- Pumpe.
Das Gerät ist außerdem mit einem Rückschlagventil, einem automatischen Notumlaufventil (bei Stromausfall), einem integrierten Wärmelüfter und einer Armatur ausgestattet.
Das Funktionsprinzip des Gerätes ist wie folgt. Wenn das Kühlmittel eine bestimmte Temperatur (780 ° C) erreicht, öffnet das Thermoventil die Wasserzufuhr vom Antrieb. Die Temperatur wird auf einem vorbestimmten Niveau gehalten, indem der Querschnitt des Rückführkanals vom Zentralheizungssystem zum Bypasskanal eingestellt wird.
Anschlussschema eines Festbrennstoffkessels an einen Mehrzweckwärmespeicher:
1. Sicherheitsgruppe;
2. Wärmespeicher;
3. Thermischer Mischer;
4. Expansionsbehälter Membrantyp;
5. Ventil-Nachfüllsystem;
6. Umwälzpumpe der Heizungsanlage;
7. Heizkörper
8. Dreiwege-Mischventil;
9. Rückschlagventil;
10. Zirkulationspumpe.
Wärmespeicher und separaten Warmwasserkessel anschließen
Das Volumen des Heizkessels zur passiven Erwärmung des Trinkwassersystems hängt von der Anzahl der Verbraucher und der Leistung der verwendeten Geräte ab. Es wird nicht empfohlen, beim Binden von Pelletskesseln Materialien und Strukturen aus Polypropylen zu verwenden. Die Wärmetauscheraustrittstemperatur bei Lastspitzen übersteigt häufig die Leistung von Rohren aus Polymerwerkstoffen.
Nutzung eines Festbrennstoffkessels mit einem separaten Warmwasserkessel:
1. Der Kessel.
2. Sicherheitsgruppe.
3. Ausgleichsmembrantank.
4. Umwälzpumpe.
5. Manuelle Dreiwege-Mischbatterie.
6. Ventil-Nachspeisesystem.
7. Heizkörper.
8. Warmwasserboiler indirekte Heizung.
9. Wärmespeicher.
Parallelschaltung von zwei Heizkesseln
Um die Lebensdauer zu verlängern und die verwendeten Ressourcen gleichmäßig zu verteilen, kombinieren Benutzer häufig zwei verschiedene Arten von Wärmequellen in einem einzigen Wärmeversorgungsschema. In diesem Fall ist die Hauptwärmequelle im Winter ein Festbrennstoffkessel. Der Elektrokessel wird im Notbetrieb und in den Sommermonaten zum Erhitzen von Wasser eingeschaltet.
Die Anordnung der Bindung eines Festbrennstoffheizkessels mit einer parallelen elektrischen Verbindung:
1. Pelletkessel.
2. Sicherheitsgruppe des Heizungssystems.
3. Alternativer Kessel (elektrisch oder gasförmig).
4. Abscheider zum Entfernen der Luft aus dem System.
5. Umwälzpumpe.
6. Manuelle Dreiwege-Mischbatterie.
7. Trockenlaufschutzventil.
8. Ausgleichsbehälter.
9. Wassernachfüllventil.
10. Wärmespeicher.
11. Heizkörper.
12. Waschbecken.
13. Zirkulationspumpe.
Das Heizsystem auf der Basis eines Pelletskessels ist recht komplex und bedarf einer sorgfältigen Einstellung. Lesen Sie vor der Durchführung von Installationsarbeiten das vom Hersteller bereitgestellte Anleitungsmaterial sorgfältig durch.