In het gepresenteerde materiaal worden alle fasen van het creëren van een effectief verwarmingssysteem voor een landhuis met een ketel op vaste brandstof in acht genomen. Beginnend met de keuze van apparatuur en rekenvermogen, eindigend met de installatieschema's en bedieningsregels.
inhoud:
- Het optimale type ketel en apparatuur voor vaste brandstoffen kiezen
- Kenmerken van de installatie en opstelling van de stookruimte
- Een warmte-accumulator gebruiken en het volume ervan berekenen voor een ketel voor vaste brandstoffen
- Verschillende soorten en lay-outs van leidingen voor vaste brandstofketels
Het optimale type ketel en apparatuur voor vaste brandstoffen kiezen
Op dit moment zijn er 4 hoofdtypen vaste brandstofketels.
Traditioneel, het is klassiek
Moreel verouderd ontwerp, met extreem lage efficiëntie - minder dan 60%. Het vereist frequent onderhoud, handmatig laden van brandstof van 4 tot 8 keer per dag. De belangrijkste voordelen zijn lage kosten, hoge betrouwbaarheid en extreme bescheidenheid.
Lang brandende ketels
Hun technologie werd ontwikkeld in de jaren '70 van de vorige eeuw en werd tot een logische conclusie gebracht met behulp van moderne middelen voor temperatuurregeling. De aanwezigheid van circulatiepompen met geforceerde circulatie maakt dit systeem iets efficiënter dan het klassieke, maar vluchtige. Zonder in te gaan op de bijzonderheden van het verbrandingsproces, merken we op dat het laden van brandstof in een lang brandende ketel uitsluitend cyclisch kan gebeuren - dit is oneconomisch met frequente veranderingen in temperatuur en zeer onhandig om te onderhouden. In combinatie met een complex omsnoeringsschema en een hele lijst met beperkingen tijdens het aanmaken, is deze machine erg moeilijk te bedienen.
Pyrolyse ketels
Een relatief nieuw type. Het principe van warmtetoevoer is gebaseerd op de verbranding van pyrolysegas, dat vrijkomt na warmtebehandeling van de brandstof. Fabrikanten reguleren de efficiëntie van dergelijke ketels meer dan 90%, wat slechts een reclamegym is. Deze berekening van de efficiëntie houdt rekening met de energie die wordt besteed aan het pyrolyseproces.
Pyrolyse is het proces van ontbinding van hout wanneer het wordt verwarmd zonder toegang tot lucht, wat gepaard gaat met de afgifte van brandbaar gas.
Het echte KDP, technisch perfecte model van dit type ketel overschrijdt 75-80% niet. En dit houdt rekening met de ideale bedrijfsomstandigheden, wat betekent dat het brandstofvocht niet meer dan 10% is. Bij toenemende luchtvochtigheid verdwijnt de efficiëntie van nuttige warmte snel. Er zijn extra risico's die zich voordoen tijdens het gebruik. De grootste is de potentiële stroom pyrolysegas. Met de systematische belading van het apparaat met een hoge luchtvochtigheid brandt de gasgeneratorkamer snel uit. Om dit te voorkomen, wordt aanbevolen om de keteloven vóór elk stookseizoen te bekleden.
Type pellet
De meest technologisch geavanceerde ketel voor vaste brandstoffen die u kunt kiezen. Het omvat een aantal besturingssystemen, procesautomatisering en beveiliging. Op dit moment is dergelijke apparatuur de duurste, maar technisch het meest geavanceerd:
- hoog rendement - 85-90%;
- volledige automatisering van het laden van brandstofpellets;
- flexibel controlesysteem van temperatuuromstandigheden in kamers;
- hoge mate van veiligheid tijdens bedrijf.
Het apparaat en de technische kenmerken van de pelletketel:
1. Hopper voor pellets;
2. Pelletvijzel;
3. Vijzel motor;
4. Een pijp voor het toevoeren van brandstof aan de brander;
5. Brandstofautomaat naar de brander;
6. Elektrische asreiniger;
7. Warmtewisselaar - drievoudige doorgang van gassen bij hoge temperatuur geeft een hoog rendement;
8. Bedieningspaneel;
9. Bedieningsvensters voor de aanwezigheid van brandstofkorrels in de trechter.
Schematisch principe van de werking van een pelletverwarmingsketel.
Brandstofpellets die als brandstof in deze ketels worden gebruikt.
Op zijn beurt kunnen pelletketels worden verdeeld in drie soorten, afhankelijk van het type structuur van het hoofdelement van de verbrandingskamer.
Toortsbrander
Dit is de minst economische technologie die in dit type apparatuur wordt gebruikt. Brandstofverbranding vindt plaats in de luchtstroom die door de ventilator wordt gecreëerd, bij temperaturen tot 12000C. Een onderscheidend kenmerk van deze technologie is de veelzijdigheid en eenvoud van brandstofkwaliteit.
Let er bij het kiezen van dit type brander op dat er een extra doseerkamer (gemarkeerd in de afbeelding) is met een klepafsluiter die omgekeerde verbranding voorkomt. Dit zal het pelletvoedingsproces economischer en veiliger maken.
rooster
Met deze methode worden brandstofkorrels in de voorraadtrechter ingevoerd en van daaruit onder hun eigen gewicht op het rooster gegoten. Hieronder wordt lucht gepompt die verbranding ondersteunt. Grid-ijzers kunnen vast en mobiel zijn. Deze laatste worden gebruikt om brandstof met grote fracties met een hoog asgehalte te verbranden.
Verbrandingskamer, een pellettoevoerklep is gemarkeerd.
Rasp, het is ook gemonteerd in een conische bak.
Retort branders
Stalen of gietijzeren kom waarop verbranding optreedt. Pellets worden van onderaf door de goot gevoerd met een speciale laadvijzel. Primaire verbrandingslucht wordt op dezelfde manier aangevoerd. Secundaire lucht om het proces te regelen en te intensiveren wordt door de gaten in de retort toegevoerd.
Video: pelletvoeding in een retortbrander
Extra uitrusting voor de ketel
Bijna alle moderne modellen hebben standaard de volgende functionaliteit:
1. Automatische ontsteking - het gebruik van een haardroger op hoge temperatuur in een thermisch beschermde faalveilige behuizing is geoptimaliseerd. Er worden ook metalen of keramische verwarmingselementen gebruikt, maar deze zijn minder duurzaam. De elektrodemethode is zeer gevoelig voor het vochtgehalte van de korrels.
2. Systeem controle. Kortom, verschillende soorten thermostaten worden gebruikt om de temperatuur van de koelvloeistof en lambdasondes te regelen, die de hoeveelheid resterende zuurstof in de rookgassen bepalen. Beide detectoren regelen het vermogen van de ventilator die lucht in de oven dwingt.
Het meest effectieve model kiezen
Voordat u een ketel voor vaste brandstoffen kiest, moet u het vermogen en de technische criteria bepalen waaraan deze moet voldoen, namelijk:
#1. Een certificaat van aanpassing van alle keteleenheden voor gebruik op het grondgebied van de Russische Federatie.
#2. De aanwezigheid van verschillende modi van robots met verschillende soorten pellets.
#3. De mogelijkheid om een ander type brandstof te gebruiken.
#4. Niveau van brandstofkwaliteitsvereisten;
#5. De aanwezigheid van warm water en de mogelijkheid om een economische "zomer" modus mogelijk te maken;
#6. Betrouwbaarheid van langdurig continu werk in de zelfstandige modus;
#7. Het reproduceerbare geluidsniveau in verschillende bedrijfsmodi:
- standaard verwarming;
- verbeterde verwarming met warm water;
- ontsteking starten;
- toevoer van brandstofpellets vanuit de binnenste en buitenste trechter;
#8. Mogelijkheid om externe extra bediening aan te sluiten;
#9. Schaalregeling van het temperatuurregime van het pand;
#10. Toegang en asbakgrootte;
#11. Beschikbaarheid van beveiligingssystemen
- terugtrekregeling;
- koelmiddel oververhitting controle;
- automatische noodstop en brandblussysteem.
Regels voor de installatie en opstelling van de stookruimte
Voor een gemakkelijke bediening moet de installatie van een pelletketel op vaste brandstof in een ruime ruimte worden uitgevoerd. Bij het plaatsen ervan is het noodzakelijk om de parameters van de technologische inspringingen van muren en andere oppervlakken te observeren die in het productpaspoort zijn aangegeven.
In de praktijk zijn er gevallen geweest waarbij na zes maanden bedrijf werd vastgesteld dat het onmogelijk was om de aslade te openen voor het reinigen.
Het belangrijkste criterium voor de geschiktheid van de kamer is een goede natuurlijke of geforceerde ventilatie en een goed opgestelde schoorsteen. De meest gebruikte schema's voor schoorsteenapparaten, zie je hieronder:
Schema A en B apparaat van de schoorsteen in het huis. Als afvoerkanaal worden in een magere wand aangebrachte ventilatieschachten gebruikt. Deze kanalen moeten thuis worden geïsoleerd van het belangrijkste natuurlijke ventilatiesysteem.
Schema B - verwijdering van de schoorsteen uit de stookruimte in de kelder.
Schema's D en D zijn een extern schoorsteenapparaat van een speciaal gebouwd ketelhuis of een huis.
In alle versies van het schoorsteenapparaat moet u het volgende installeren:
- vonkenvanger op de schoorsteen;
- het afdichten van de overgangshuls in de stookruimte;
- afvoerapparaat.
De installatie van een ketel op vaste brandstof wordt aanbevolen op een funderingskussen met een warmte-isolerende laag. Het is noodzakelijk om een speciale gasanalysator in de kamer te installeren, als dit niet standaard is op het aangeschafte model.
Regels voor installatie van pellethopper
Naast de geïntegreerde trechter, die een klein volume heeft en vaak met brandstof moet worden gevuld, sluiten veel eigenaren een externe grote trechter op het systeem aan.
Alle containers zijn geschikt voor het opslaan van pellets, de belangrijkste voorwaarde is de dichtheid van de structuur, als deze zich buiten een verwarmde ruimte bevindt. Bij het kiezen van het volume van de trechter is het noodzakelijk om uit te gaan van de standaard; 1 ton pellets duurt maximaal 2m3. bouwhoogte is niet kritisch.
Er is een mening dat in hoge containers de onderste lagen korrels worden verpletterd, dit is niet waar. Hoogwaardige brandstofpellets zijn bestand tegen behoorlijk wat druk.
De container mag niet verder dan 12 meter van de ketel worden geplaatst. Ontwerpcomplicatie van een vijzel of het gebruik van transferhoppers is toegestaan, maar gebruik uitsluitend brandstof van hoge kwaliteit. Anders zal het stof dat in grote hoeveelheden in de oven valt de efficiëntie verminderen en de toevoer- en doseermechanismen van de ketel beschadigen.
In het onderste deel van de kegel van de trechter, onder de uitgang van de brandstofinlaat, is het noodzakelijk om te zorgen voor een audit om het stof systematisch te verwijderen. Als de kegel een klein dwarsdoorsnedegebied heeft, hangt de massa van de onder druk samengeperste korrels. In dit geval wordt het aanbevolen om een speciaal apparaat "schroefroerwerk" te installeren.
Hopper aangesloten op de ketel.
Een warmte-accumulator gebruiken en het volume ervan berekenen voor een ketel voor vaste brandstoffen
Bij gebruik van krachtige verwarmingsapparaten bestaat de mogelijkheid dat de koelvloeistof oververhit raakt. En hoewel moderne modellen een perfecte automatisering hebben die dergelijke situaties voorkomt, is het raadzaam om speciale apparaten voor warmteopslag te gebruiken.
Warmteaccumulatoren vervullen de volgende functies:
- automatische regeling van de verdeling van verwarmde koelvloeistof door het systeem;
- gebruik als een wisselaarbuffer bij het maken van hybride verwarmingssystemen met verschillende soorten verwarmingsapparaten;
- sommige modellen kunnen fungeren als een warmwaterketel; verhoog het ketelrendement door het aantal trekaanpassingen te verminderen.
Berekeningstabel warmteopslagvolume voor een boiler op vaste brandstof
| Warmte-opslagcapaciteit (L) | Waterverwarmingstijd (h) bij ketelvermogen (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 |
| Groen geeft de optimale volumes aan voor de respectieve ketelcapaciteiten. | |||||||||
Verschillende soorten en lay-outs van leidingen voor vaste brandstofketels
Er zijn veel manieren om de ketel en aanverwante apparatuur aan te sluiten op het algemene verwarmingssysteem van het huis. Overweeg de meest voorkomende daarvan.
De opslagtank fungeert als een warmwaterboiler
Het ontwerp van de opslagtank is een spiraal in de warmteaccumulator. De hete warmtedrager die zich binnenin bevindt, verwarmt het stromende water van het warmwatercircuit. In het geval van het verbranden en uitschakelen van de ketel, kunt u met de warmteaccumulator een acceptabele kamertemperatuur handhaven, tot 2 dagen. Op voorwaarde dat de SWW-functie niet wordt gebruikt.
Om de inlaat en temperatuur van de koelvloeistof te regelen, wordt een automatisch thermomixapparaat gebruikt:
- Kogelkraan;
- thermometer;
- Pomp.
Het apparaat is ook uitgerust met een terugslagklep, een automatische noodklep met natuurlijke circulatie (in geval van stroomuitval), een geïntegreerde thermische ventilator en een fitting.
Het werkingsprincipe van het apparaat is als volgt. Wanneer de koelvloeistof een bepaalde temperatuur (780C) bereikt, opent de thermische klep de watertoevoer vanuit de aandrijving. De temperatuur wordt op een vooraf bepaald niveau gehouden door de dwarsdoorsnede van de retourdoorgang van het centrale verwarmingssysteem naar het bypass-kanaal aan te passen.
Aansluitschema van een verwarmingsketel op vaste brandstof op een dual-purpose warmteaccumulator:
1. Beveiligingsgroep;
2. Thermische opslagtank;
3. Thermische mixer;
4. Type membraan expansievat;
5. Valve make-up systeem;
6. Circulatiepomp van het verwarmingssysteem;
7. radiatoren;
8. Mengen driewegklep;
9. Terugslagklep;
10. SWW-circulatiepomp.
Warmteaccumulator en een afzonderlijke warmwaterboiler aansluiten
Het volume van de ketel voor passieve verwarming van het tapwatersysteem is afhankelijk van het aantal verbruikers en het vermogen van de gebruikte apparatuur. Bij het binden van pelletketels wordt het niet aanbevolen om polypropyleen materialen en structuren te gebruiken. De uitlaattemperatuur van de warmtewisselaar bij piekbelastingen overtreft vaak de prestaties van buizen gemaakt van polymeermaterialen.
Een ketel op vaste brandstof gebruiken met een afzonderlijke boiler:
1. De ketel.
2. Beveiligingsgroep.
3. Expansie-membraantank.
4. Circulatiepomp.
5. Handmatige driewegmengkraan.
6. Valve make-up systeem.
7. Verwarming radiator.
8. Warmwaterboiler indirecte verwarming.
9. Thermische opslagtank.
Parallelle aansluiting van twee verwarmingsketels
Om de levensduur te verlengen en de gebruikte middelen gelijkmatig te verdelen, combineren gebruikers vaak twee verschillende soorten warmtebronnen in een enkel warmtetoevoerschema. In dit geval is de belangrijkste warmtebron in de winter een ketel op vaste brandstof. De elektrische boiler wordt ingeschakeld in de noodmodus en in de zomermaanden wanneer deze wordt gebruikt om water te verwarmen.
De lay-out van de binding van een verwarmingsketel voor vaste brandstoffen met een parallelle elektrische aansluiting:
1. Pelletketel.
2. Beveiligingsgroep verwarmingssysteem.
3. Alternatieve ketel (elektrisch of gas).
4. Separator voor het verwijderen van lucht uit het systeem.
5. Circulatiepomp.
6. Handmatige driewegmengkraan.
7. Droogloop beveiligingsventiel.
8. Expansievat.
9. Vulklep voor water.
10. Thermische opslagtank.
11. Verwarming radiator.
12. Wastafel.
13. SWW-circulatiepomp.
Het verwarmingssysteem op basis van een pelletketel is vrij complex en vereist een zorgvuldige aanpassing. Lees voordat u installatiewerkzaamheden uitvoert aandachtig het instructiemateriaal van de fabrikanten.