Ekonomiczny system ogrzewania wiejskiego domu oparty na kotle na paliwo stałe, od „A” do „Z”

W prezentowanym materiale uwzględniono kolejno wszystkie etapy tworzenia skutecznego systemu grzewczego dla wiejskiego domu z kotłem na paliwo stałe. Począwszy od wyboru sprzętu i obliczania mocy, kończąc na schematach instalacji i zasadach działania.

Wybór optymalnego rodzaju kotła na paliwo stałe i wyposażenia

Obecnie istnieją 4 główne typy kotłów na paliwo stałe.

Tradycyjny, to klasyczny

Moralnie przestarzała konstrukcja o wyjątkowo niskiej wydajności - mniej niż 60%. Wymaga częstej konserwacji, ręcznego ładowania paliwa od 4 do 8 razy dziennie. Główne zalety to niski koszt, wysoka niezawodność i ekstremalna bezpretensjonalność.

Kotły o długim spalaniu

Ich technologię opracowano w latach 70. ubiegłego wieku i doprowadzono do jej logicznego zakończenia przy użyciu nowoczesnych środków kontroli temperatury. Obecność pomp cyrkulacyjnych z wymuszonym obiegiem sprawia, że ​​ten system jest nieco bardziej wydajny niż klasyczny, ale lotny. Nie wchodząc w szczegóły procesu spalania, zauważamy, że ładowanie paliwa do kotła o długim spalaniu może odbywać się wyłącznie cyklicznie - jest to nieekonomiczne z częstymi zmianami temperatury i bardzo niewygodne w utrzymaniu. W połączeniu ze złożonym schematem spinania i całą listą ograniczeń podczas rozpalania maszyna jest bardzo trudna w obsłudze.

Kotły pirolityczne

Stosunkowo nowy typ. Zasada dostarczania ciepła opiera się na spalaniu gazu pirolitycznego, który jest uwalniany po obróbce cieplnej paliwa. Producenci regulują wydajność takich kotłów ponad 90%, co jest tylko chwytem reklamowym. To obliczenie wydajności uwzględnia energię zużytą na proces pirolizy.

Piroliza to proces rozkładu drewna po podgrzaniu bez dostępu powietrza, któremu towarzyszy uwolnienie palnego gazu.

Rzeczywisty technicznie doskonały model tego typu kotła KDP nie przekracza 75-80%. Uwzględnia to idealne warunki pracy, co oznacza, że ​​wilgotność paliwa nie przekracza 10%. Wraz ze wzrostem wilgotności wydajność korzystnego ciepła szybko się rozprasza. Istnieją dodatkowe zagrożenia, które powstają podczas pracy. Największy jest potencjalny przepływ gazu pirolitycznego. Przy systematycznym ładowaniu aparatu paliwem o wysokiej wilgotności komora generatora gazu szybko się wypala. Aby temu zapobiec, zaleca się wyłożenie pieca kotłowego przed każdym sezonem grzewczym.

Rodzaj peletu

Najbardziej zaawansowany technologicznie kocioł na paliwo stałe, jaki możesz wybrać. Obejmuje zestaw systemów sterowania, automatyzację procesów i bezpieczeństwo. W tej chwili taki sprzęt jest najdroższy, ale najbardziej zaawansowany technicznie:

• wysoka wydajność - 85-90%;
• pełna automatyzacja procesu ładowania peletów paliwowych;
• elastyczny system kontroli warunków temperaturowych w pomieszczeniach;
• wysoki stopień bezpieczeństwa podczas pracy.

Urządzenie i charakterystyka techniczna kotła na pelety:

Schematyczna zasada działania kotła na pelety.

Granulki paliwa, które są stosowane jako paliwo w tych kotłach.

Z kolei kotły na pelety można podzielić na trzy typy, zgodnie z rodzajem konstrukcji głównego elementu komory spalania.

Palnik palnikowy

Jest to najmniej ekonomiczna technologia stosowana w tego typu urządzeniach. Spalanie paliwa zachodzi w strumieniu powietrza wytwarzanym przez wentylator w temperaturach do 1200⁰C. Charakterystyczną cechą tej technologii jest wszechstronność i prostota jakości paliwa.

 
Wybierając ten typ palnika, upewnij się, że istnieje dodatkowa komora dozująca (zaznaczona na rysunku) z klapowym zaworem odcinającym, który zapobiega wstecznemu spalaniu. Dzięki temu proces podawania pelletu będzie bardziej ekonomiczny i bezpieczny.

Ruszt

Za pomocą tej metody granulki paliwa są podawane do leja magazynowego, a stamtąd są one wylewane pod własnym ciężarem na ruszt. Poniżej pompowane jest powietrze, które wspomaga spalanie. Siatki mogą być stałe i ruchome. Te ostatnie służą do spalania paliw o dużych frakcjach o wysokiej zawartości popiołu.

 
Komora spalania podświetlony jest zawór podawania peletu.

Ruszt jest również zamontowany na stożkowej tacy.

Palniki retortowe

Stalowa lub żeliwna misa, na której następuje spalanie. Granulki są podawane przez rynnę od dołu za pomocą specjalnego przenośnika ślimakowego. Pierwotne powietrze do spalania dostarczane jest w ten sam sposób. Powietrze wtórne do kontrolowania i intensyfikacji procesu dostarczane jest przez otwory w retorcie.

Wideo: Zasilanie pelletem w palniku retortowym

Dodatkowe wyposażenie kotła

Prawie wszystkie nowoczesne modele mają standardowo następujące funkcje:

2. Kontrola systemu. Zasadniczo do kontrolowania temperatury sond chłodzących i sond lambda służą różne rodzaje termostatów, które określają ilość resztkowego tlenu w spalinach. Oba detektory kontrolują moc wentylatora wtłaczającego powietrze do pieca.

Wybór najbardziej efektywnego modelu

Przed wyborem kotła na paliwo stałe należy określić jego moc i kryteria techniczne, które musi on spełnić, a mianowicie:

#1. Certyfikat adaptacji wszystkich jednostek kotłowych do eksploatacji na terytorium Federacji Rosyjskiej.

#2. Obecność kilku trybów robotów z różnymi rodzajami granulek.

#3. Możliwość zastosowania innego rodzaju paliwa.

#4. Poziom wymagań dotyczących jakości paliwa;

#5. Obecność ciepłej wody i możliwość ekonomicznego „letniego” trybu pracy;

#6. Niezawodność długotrwałej ciągłej pracy w trybie autonomicznym;

#7. Odtwarzalny poziom hałasu w różnych trybach pracy:

• standardowe ogrzewanie;
• ulepszone ogrzewanie ciepłą wodą;
• rozpoczęcie zapłonu;
• dostawa pelletu z leja wewnętrznego i zewnętrznego;

#8. Możliwość podłączenia dodatkowej kontroli zewnętrznej;

#9. Skalowanie kontroli reżimu temperaturowego pomieszczeń;

#10. Dostęp i rozmiar pojemnika na popiół;

#11. Dostępność systemów bezpieczeństwa

• kontrola wstecznego ciągu;
• kontrola przegrzania chłodziwa;
• automatyczne wyłączanie awaryjne i system gaśniczy.

Zasady instalacji i aranżacji kotłowni

Aby zapewnić wygodną obsługę, instalacja kotła na pelety na paliwo stałe musi być przeprowadzona w przestronnym pomieszczeniu. Podczas umieszczania należy przestrzegać parametrów wcięć technologicznych ze ścian i innych powierzchni wskazanych w paszporcie produktu.

W praktyce zdarzały się przypadki, gdy po sześciu miesiącach pracy stwierdzono, że otwarcie popielnika do czyszczenia nie było możliwe.

Głównym kryterium przydatności pomieszczenia jest dobra naturalna lub wymuszona wentylacja i odpowiednio rozmieszczony komin. Najczęściej używane schematy urządzeń kominowych, możesz zobaczyć poniżej:

We wszystkich wersjach urządzenia kominowego należy zainstalować:

• iskiernik na kominie;
• uszczelnienie rękawa przejściowego w kotłowni;
• urządzenie drenażowe.

Zaleca się zainstalowanie kotła na paliwo stałe na poduszce fundamentowej z warstwą termoizolacyjną. Konieczne jest zainstalowanie specjalnego analizatora gazu w pomieszczeniu, jeśli nie jest to standard w zakupionym modelu.

Zasady instalacji zasobnika na pelety

Oprócz wbudowanego leja, który ma niewielką objętość i często musi być wypełniony paliwem, wielu właścicieli podłącza do systemu zewnętrzny zbiornik o dużej pojemności.

Istnieje opinia, że ​​w wysokich pojemnikach dolne warstwy granulek są kruszone, co nie jest prawdą. Wysokiej jakości granulki paliwa wytrzymują dość duży nacisk.

Pojemnik powinien znajdować się nie dalej niż 12 m od kotła. Dopuszczalna jest skomplikowana konstrukcja ślimaka lub zastosowanie lejów przeładunkowych napędów, ale konieczne jest stosowanie wyłącznie paliwa wysokiej jakości. W przeciwnym razie pył wpadający do pieca w dużych ilościach obniży wydajność i może uszkodzić mechanizmy zasilające i dozujące kocioł.

W dolnej części stożka leja, pod wylotem wlotu paliwa, konieczne jest zapewnienie rewizji, w celu systematycznego usuwania pyłu. Jeśli stożek ma małe pole przekroju, masa granul sprasowanych pod ciśnieniem zawiesza się. W takim przypadku zaleca się zainstalowanie specjalnego urządzenia „mieszadło śrubowe”.

Zbiornik podłączony do kotła.

Korzystanie z akumulatora ciepła i obliczanie jego objętości dla kotła na paliwo stałe

Podczas korzystania z wydajnych urządzeń grzewczych istnieje możliwość przegrzania chłodziwa. I chociaż nowoczesne modele mają doskonałą automatyzację, która zapobiega takim sytuacjom, zaleca się stosowanie specjalnych urządzeń do magazynowania ciepła.

Akumulatory ciepła wykonują następujące funkcje:

• automatyczna regulacja dystrybucji podgrzewanego płynu chłodzącego w całym systemie;
• stosować jako bufor wymiennika przy tworzeniu hybrydowych systemów grzewczych z kilkoma rodzajami urządzeń grzewczych;
• niektóre modele mogą działać jak kocioł na gorącą wodę; zwiększyć wydajność kotła poprzez zmniejszenie liczby regulacji ciągu.

Tabela obliczania pojemności magazynowania ciepła dla kotła na paliwo stałe

Pojemność magazynowania ciepła (L)	Czas podgrzewania wody (h) przy mocy kotła (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
	Kolor zielony wskazuje optymalne objętości dla odpowiednich mocy kotła.

Różne typy i układy rurociągów kotłów na paliwo stałe

Istnieje wiele sposobów podłączenia kotła i powiązanych urządzeń do ogólnego systemu grzewczego domu. Rozważ najczęstsze z nich.

Zbiornik akumulacyjny działa jak kocioł CWU

Konstrukcja zasobnika jest spiralą umieszczoną wewnątrz akumulatora ciepła. Gorący nośnik ciepła znajdujący się w środku podgrzewa bieżącą wodę w obiegu ciepłej wody. W przypadku spalania i wyłączania kotła akumulator ciepła pozwala utrzymać dopuszczalną temperaturę pokojową do 2 dni. Pod warunkiem, że funkcja CWU nie jest używana.

Automatyczne urządzenie do mieszania termicznego służy do kontroli poboru i temperatury chłodziwa:

Schemat podłączenia kotła na paliwo stałe do podwójnego akumulatora ciepła:

Podłączenie akumulatora ciepła i osobnego kotła CWU

Objętość kotła do pasywnego podgrzewania instalacji CWU zależy od liczby odbiorców i mocy zastosowanego sprzętu. Podczas wiązania kotłów na pelety nie zaleca się stosowania materiałów i konstrukcji polipropylenowych. Temperatura wyjściowa wymiennika ciepła przy szczytowych obciążeniach często przewyższa wydajność rur wykonanych z materiałów polimerowych.

Wykorzystanie kotła na paliwo stałe z oddzielnym kotłem na gorącą wodę:

Równoległe połączenie dwóch kotłów grzewczych

Aby przedłużyć żywotność i równomiernie rozdzielić wykorzystane zasoby, często użytkownicy łączą dwa różne rodzaje źródeł ciepła w jeden schemat dostaw ciepła. W tym przypadku głównym źródłem ciepła w zimie jest kocioł na paliwo stałe. Kocioł elektryczny jest włączany w trybie awaryjnym oraz w miesiącach letnich, kiedy jest używany do podgrzewania wody.

Układ wiązania kotła na paliwo stałe z równoległym połączeniem elektrycznym:

System grzewczy oparty na kotle na pelety jest dość złożony i wymaga starannej regulacji. Przed wykonaniem prac instalacyjnych należy uważnie przeczytać materiały instruktażowe dostarczone przez producentów.