Sistem de încălzire economic al unei case de țară bazat pe un cazan cu combustibil solid, de la „A” la „Z”

În materialul prezentat, în ordine, sunt luate în considerare toate etapele creării unui sistem eficient de încălzire pentru o casă de țară cu un cazan cu combustibil solid. Începând cu alegerea echipamentului și calcularea puterii, terminând cu diagramele de instalare și regulile de funcționare.

Alegerea tipului optim de cazane și echipamente cu combustibil solid

În prezent, există 4 tipuri principale de cazane cu combustibil solid.

Tradițional, este clasic

Design moral învechit, cu o eficiență extrem de scăzută - mai puțin de 60%. Necesită întreținere frecventă, încărcare manuală a combustibilului de 4 până la 8 ori pe zi. Principalele avantaje sunt costurile reduse, fiabilitatea ridicată și nepretenția extremă.

Cazane cu ardere lungă

Tehnologia lor a fost dezvoltată încă din anii 70 ai secolului trecut și a dus la concluzia logică folosind mijloace moderne de control al temperaturii. Prezența pompelor de circulație forțată face ca acest sistem să fie ceva mai eficient decât cel clasic, dar volatil. Fără a intra în particularități ale procesului de ardere, observăm că încărcarea combustibilului într-un cazan cu ardere lungă poate avea loc exclusiv ciclic - acest lucru este neeconomic, cu schimbări frecvente de temperatură și foarte incomod de menținut. În combinație cu o schemă de strapping complexă și o listă întreagă de restricții în timpul încărcării, această mașină este foarte dificil de utilizat.

Cazane de piroliză

Un tip relativ nou. Principiul alimentării cu căldură se bazează pe arderea gazului piroliză, care este eliberat după tratamentul termic al combustibilului. Producătorii reglează mai mult de 90% eficiența acestor cazane, ceea ce este doar un gimmick publicitar. Acest calcul al eficienței ține cont de energia cheltuită în procesul de piroliză.

Piroliza este procesul de descompunere a lemnului atunci când este încălzit fără acces de aer, care este însoțit de eliberarea de gaze combustibile.

Modelul real KDP, perfect tehnic al acestui tip de cazan, nu depășește 75-80%. Și acest lucru ține cont de condițiile ideale de funcționare, ceea ce înseamnă că umiditatea combustibilului nu depășește 10%. Odată cu creșterea umidității, eficiența căldurii benefice se disipează rapid. Există riscuri suplimentare care apar în timpul funcționării. Cel mai mare este debitul potențial de gaz piroliză. Odată cu încărcarea sistematică a aparatului cu combustibil cu umiditate ridicată, camera generatorului de gaz se arde rapid. Pentru a preveni acest lucru, se recomandă ca cuptorul cazanului să fie căptușit înainte de fiecare sezon de încălzire.

Tip pellet

Cel mai avansat cazan cu combustibil solid pe care îl puteți alege. Acesta include un set de sisteme de control, automatizare a proceselor și securitate. În prezent, un astfel de echipament este cel mai scump, dar cel mai avansat tehnic:

• eficiență ridicată - 85-90%;
• automatizarea completă a procesului de încărcare a peleților de combustibil;
• sistem de control flexibil al condițiilor de temperatură în camere;
• grad ridicat de siguranță în timpul funcționării.

Dispozitivul și caracteristicile tehnice ale cazanului cu peleți:

Principiul schematic al funcționării unui cazan de încălzire cu peleți.

Peleti de combustibil care sunt folosiți ca combustibil în aceste cazane.

La rândul lor, cazanele cu peleți pot fi împărțite în trei tipuri, în funcție de tipul de structură al elementului principal al camerei de ardere.

Arzator cu lanterna

Aceasta este cea mai puțin economică tehnologie folosită în acest tip de echipament. Arderea combustibilului are loc în fluxul de aer creat de ventilator, la temperaturi de până la 1200⁰C. O caracteristică distinctivă a acestei tehnologii este versatilitatea și simplitatea calității combustibilului.

 
Când alegeți acest tip de arzător, asigurați-vă că există o cameră de dozare suplimentară (evidențiată în figură) cu o supapă de închidere a clapetei care împiedică arderea inversă. Acest lucru va face procesul de alimentare a peleților mai economic și mai sigur.

grătar

Prin această metodă, granulele de combustibil sunt introduse în buncărul de depozitare și de acolo sunt turnate sub greutatea proprie pe grătar. Mai jos, este pompat aer care susține combustia. Grilele de călcat pot fi fixe și mobile. Acestea din urmă sunt folosite pentru a arde combustibilul fracțiilor mari cu conținut ridicat de cenușă.

 
Cameră de ardere este evidențiată o supapă de alimentare cu peleți.

Grătar, este, de asemenea, montat într-o tavă conică.

Arzătoare de retuș

Bol din oțel sau fontă pe care se produce arderea. Peleții sunt alimentați prin jgheab de jos cu ajutorul unei melci speciale de încărcare. Aerul de combustie primar este furnizat în același mod. Aerul secundar pentru controlul și intensificarea procesului este furnizat prin găurile din replică.

Video: Alimentare cu peleți într-un arzător de replică

Echipamente suplimentare pentru cazan

Aproape toate modelele moderne au ca standard funcționalitatea următoare:

2. Controlul sistemului. Practic, pentru a controla temperatura lichidului de răcire și a lambda, sunt utilizate diferite tipuri de termostate, care determină cantitatea de oxigen rezidual din gazele de ardere. Ambele detectoare controlează puterea ventilatorului forțând aerul în cuptor.

Alegerea celui mai eficient model

Înainte de a alege un cazan cu combustibil solid, este necesar să se determine puterea și criteriile tehnice pe care trebuie să le îndeplinească, și anume:

#1. Un certificat de adaptare a tuturor unităților de cazan pentru funcționarea pe teritoriul Federației Ruse.

#2. Prezența mai multor moduri de roboți cu diferite tipuri de pelete.

#3. Posibilitatea utilizării unui alt tip de combustibil.

#4. Nivelul cerințelor privind calitatea combustibilului;

#5. Prezența apei calde și capacitatea de a permite modul de funcționare economic „de vară”;

#6. Fiabilitatea muncii continue pe termen lung în regim autonom;

#7. Nivelul de zgomot reproductibil în diferite moduri de operare:

• încălzire standard;
• încălzire îmbunătățită cu apă caldă;
• pornirea aprinderii;
• furnizarea de pelete de combustibil din buncărul interior și exterior;

#8. Abilitatea de a conecta controlul suplimentar extern;

#9. Controlul scalării regimului de temperatură al spațiilor;

#10. Acces și dimensiunea coșului de cenușă;

#11. Disponibilitatea sistemelor de securitate

• controlul proiectului posterior;
• controlul supraîncălzirii lichidului de răcire;
• închidere automată de urgență și sistem de stingere a incendiilor.

Reguli pentru instalarea și amenajarea camerei cazanelor

Pentru o funcționare convenabilă, instalarea unei centrale termice cu combustibil solid trebuie efectuată într-o încăpere spațioasă. Atunci când o așezați, este necesar să respectați parametrii câtușiilor tehnologice de pe pereți și alte suprafețe indicate în pașaportul produsului.

În practică, au existat cazuri în care, după șase luni de funcționare, s-a constatat că este imposibil să se deschidă cenușa pentru curățarea acesteia.

Principalul criteriu pentru potrivirea camerei este o bună ventilație naturală sau forțată și un coș de fum aranjat corespunzător. Cele mai utilizate scheme de dispozitive cu coș de fum, puteți vedea mai jos:

În toate versiunile dispozitivului de coș, trebuie să instalați:

• antiefractie pe cos;
• sigilarea manșonului de tranziție în camera cazanelor;
• dispozitiv de scurgere.

Instalarea unui cazan cu combustibil solid este recomandată pe o pernă de fundație cu un strat termoizolant. Este necesar să instalați un analizor special de gaz în cameră, dacă acest lucru nu este standard pe modelul achiziționat.

Reguli de instalare a buncărului cu peleți

În plus față de buncărul integrat, care are un volum redus și care trebuie adesea umplut cu combustibil, mulți proprietari conectează o buncă externă mare la sistem.

Există o părere că în containerele mari straturile inferioare de granule sunt zdrobite, acest lucru nu este adevărat. Peletele de combustibil de înaltă calitate rezistă destul de mult la presiune.

Recipientul trebuie să fie situat la nu mai mult de 12m de cazan. Este permisă complicația designului Auger sau utilizarea buncărilor de transfer, dar utilizați exclusiv combustibil de înaltă calitate. În caz contrar, praful care intră în cuptor în cantități mari va reduce eficiența și poate deteriora mecanismele de alimentare și dozare ale cazanului.

În partea inferioară a conului buncărului, sub ieșirea admisiei de combustibil, este necesar să se prevadă un audit pentru a elimina sistematic praful. Dacă conul are o mică secțiune transversală, masa granulelor comprimate sub presiune se blochează. În acest caz, se recomandă instalarea unui dispozitiv special „agitator cu șurub”.

Buncăr conectat la cazan.

Utilizarea unui acumulator de căldură și calcularea volumului acestuia pentru un cazan de combustibil solid

Când utilizați dispozitive puternice de încălzire, există posibilitatea supraîncălzirii lichidului de răcire. Și deși modelele moderne au o automatizare perfectă care previne astfel de situații, este recomandabil să folosiți dispozitive speciale de stocare a căldurii.

Acumulatorii de căldură îndeplinesc următoarele funcții:

• reglarea automată a distribuției lichidului de răcire încălzit în întregul sistem;
• utilizați ca tampon schimbător atunci când creați sisteme de încălzire hibride cu mai multe tipuri de dispozitive de încălzire;
• unele modele pot acționa ca un cazan de apă caldă; crește eficiența cazanului prin reducerea numărului de reglaje de tiraj.

Tabelul de calcul al volumului de stocare a căldurii pentru un cazan cu combustibil solid

Capacitate de stocare a căldurii (L)	Timp de încălzire a apei (h) la puterea cazanului (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
	Green indică volumele optime pentru capacitățile respective ale cazanului.

Diferite tipuri și machete de conducte ale cazanului cu combustibil solid

Există multe modalități de conectare a cazanului și a echipamentelor aferente la sistemul de încălzire general al casei. Luați în considerare cel mai comun dintre ei.

Rezervorul de stocare acționează ca un cazan de apă caldă

Proiectarea rezervorului de depozitare este o spirală situată în interiorul acumulatorului de căldură. Transportorul de căldură fierbinte care se află în interior încălzește apa curentă a circuitului de apă caldă. În cazul arderii și opririi cazanului, acumulatorul de căldură vă permite să mențineți o temperatură acceptabilă a camerei, până la 2 zile. Cu condiția să nu fie utilizată funcția ACM.

Pentru controlul admisiei și temperaturii lichidului de răcire se folosește un dispozitiv de amestecare termică automat:

Schema de conectare a unui cazan cu combustibil solid la un acumulator de căldură cu scop dublu:

Conectarea acumulatorului de căldură și a unui cazan de apă caldă separată

Volumul cazanului pentru încălzirea pasivă a sistemului de canalizare depinde de numărul de consumatori și de puterea echipamentului utilizat. La legarea cazanelor pe peleți, nu se recomandă utilizarea de materiale și structuri din polipropilenă. Temperatura de ieșire a schimbătorului de căldură la sarcinile maxime depășește adesea performanțele conductelor din materiale polimerice.

Utilizarea unui cazan cu combustibil solid cu un cazan de apă caldă separat:

Conectarea paralelă a două cazane de încălzire

Pentru a prelungi durata de viață și a distribui uniform resursele utilizate, deseori utilizatorii combină două tipuri diferite de surse de încălzire într-o singură schemă de alimentare cu căldură. În acest caz, principala sursă de căldură pe timpul iernii este un cazan cu combustibil solid. Cazanul electric este pornit în regim de urgență și în lunile de vară când este folosit pentru încălzirea apei.

Dispunerea legăturii unui cazan de încălzire cu combustibil solid cu conexiune electrică paralelă:

Sistemul de încălzire bazat pe un cazan cu peleți este destul de complex și necesită o reglare atentă. Înainte de a efectua lucrările de instalare, citiți cu atenție materialul de instrucțiune furnizat de producători.