Принцип работы твердотопливного котла: Принцип работы твердотопливного котла - Статьи - Интернет-магазин отопительного оборудования

Содержание

описание и принцип работы твердотопливного угольного оборудования

Отопительная система в частном доме требует постоянного обслуживания и контроля, а также установки качественного оборудования, которое обеспечит эффективный обогрев помещения и будет служить долго. Наиболее популярным считается котел длительного горения на угле. Он прост в использовании, легко монтируется и при правильной эксплуатации на протяжении многих лет будет обеспечивать тепло и уют в доме.

Содержание

1 Устройство котла
2 Принцип работы
3 Основные преимущества
4 Недостатки оборудования
5 Требования к топливу
6 Способы экономии угля
7 Правила эксплуатации
8 Популярные модели
9 Популярные модели

Устройство котла

Почти все твердотопливные котлы устроены одинаково. Модели, работающие на угле, обычно могут функционировать на дровах и других разновидностях топлива. Существует два вида материалов, используемых для изготовления котлов — чугун и нержавеющая сталь.

Чугунные модели отличаются устойчивостью к нагреванию, длительным сроком эксплуатации и способностью удерживать оптимальную температуру во время горения топлива.

Они также могут состоять из нескольких отделов, которые при необходимости отделяются друг от друга. Это облегчает обслуживание. Недостатком такого оборудования считается большой вес, а также чувствительность к резким перепадам температуры.

Котлы из нержавеющей стали представляют собой монолитную конструкцию, поэтому разобрать их при необходимости не получится. Они нечувствительны к резким перепадам температуры и служат довольно долго при условии правильной эксплуатации. Вес таких приспособлений гораздо меньше, чем чугунных, что облегчает монтаж. Недостатком оборудования считается то, что в процессе использования на его внутренних стенках (в месте наибольшего накаливания топлива) образуются стрессовые зоны.

Со временем в этих местах металл прогорает, и требуется замена котла. Любая модель имеет топку, дымоход, зольник и отверстие для подачи воздуха, расположение которого зависит от типа конструкции. Существуют котлы, где воздух поступает через дверцу зольника, используемую в качестве поддувала.

В современных котлах подача воздуха осуществляется через отверстие, расположенное сверху. Эти модели также оснащают термостатом, который контролирует температуру теплоносителя и при необходимости выключает приспособление с целью предупреждения перегрева.

Принцип работы

Принцип работы делает приспособление похожим на печь. Котел длительного горения на угле старой модели функционирует по такой же схеме. В топку загружается необходимое количество топлива, открывается дверца для поступления воздуха, и начинается постепенное нагревание воды.

Если же используется современная модель, горение начинается не сверху. Такой процесс более медленный и обеспечивает беспрерывное функционирование на протяжении длительного времени. Показатель этот зависит от качества топлива, а также от объема топки и загруженного угля.

Некоторые модели обеспечивают постоянное горение в течение 3—7 суток от одной порции топлива. Благодаря этому владельцу нет необходимости постоянно контролировать функционирование приспособления. Если же в него вмонтирован термостат, то процесс еще больше облегчается.

Наибольший КПД имеют пиролизные модели котлов, которые оснащены не только камерой для сжигания топлива, но и емкостью для дожига угарного газа, образующегося в процессе сгорания угля. Благодаря этой системе эффективность приспособления увеличивается в несколько раз, а количество вредных испарений, выделяемых в воздух, значительно сокращается.

В зависимости от объема топки пиролизные котлы от одной закладки топлива работают минимум 5 дней. Это облегчает контроль и сокращает количество угля, необходимого на отопительный период.

Основные преимущества

Несколько десятилетий назад печь была единственным вариантом отопления частного дома при условии невозможности подключения к централизованной линии подачи газа. Сегодня угольные котлы длительного горения вытеснили ее, поскольку обладают множеством преимуществ:

имеют меньшие габариты по сравнению с русской печью;
могут устанавливаться в любом удобном месте, поскольку предполагают монтирование радиаторов и труб по всему дому;
в отличие от печи, которая даже при наличии грубы не может одинаково прогреть весь дом, обеспечивают равномерное отапливание всех комнат;
при отсутствии угля можно использовать другой вид твердого топлива;
умеренный расход топлива за счет правильной подачи воздуха и медленного тления;
отсутствие необходимости прерывать работу приспособления с целью чистки от золы и других остатков угля;
минимальное вмешательство в работу котла;
простота обслуживания.

имеют меньшие габариты по сравнению с русской печью;
могут устанавливаться в любом удобном месте, поскольку предполагают монтирование радиаторов и труб по всему дому;
в отличие от печи, которая даже при наличии грубы не может одинаково прогреть весь дом, обеспечивают равномерное отапливание всех комнат;
при отсутствии угля можно использовать другой вид твердого топлива;
умеренный расход топлива за счет правильной подачи воздуха и медленного тления;
отсутствие необходимости прерывать работу приспособления с целью чистки от золы и других остатков угля;
минимальное вмешательство в работу котла;
простота обслуживания.

Помимо этого, при производстве котлов используются современные и качественные материалы, что продлевает период эксплуатации. Выпускаются также модели, не нуждающиеся в электричестве. Это позволяет им бесперебойно работать в любых условиях. Существенный плюс, влияющий на экологическую ситуацию планеты, заключается в том, что угольные запасы возобновляемы, поэтому человечество на протяжении многих лет будет обеспечено топливом.

Недостатки оборудования

Несмотря на достоинства, угольный котел длительного горения имеет и недостатки. Наиболее важным минусом считается необходимость постоянного контроля процесса горения топлива в случае, когда у модели нет вмонтированного термостата и другого оборудования, регулирующего работу всей системы.

Котлы с небольшим объемом топки требуют частой закладки новой порции угля, что также неудобно, особенно тем, кто бо́льшую часть дня находится на работе и не имеет возможности контролировать процесс.

Стоит также отметить, что более современные модели стоят дорого и установить их могут далеко не все.

Для некоторых людей недостатком приспособления может стать невозможность добавления дополнительной порции топлива во время горения предыдущей. Это касается пиролизных моделей, горение в которых происходит сверху вниз. Если установлена простая модель с нижней подачей воздуха, добавление угля возможно.

Автоматизированная система также имеет недостаток, поскольку при частых отключениях электроэнергии или слабом напряжении возможен ее выход из строя. Именно поэтому в сельской местности, где такие проблемы наблюдаются постоянно, рекомендуется устанавливать простые модели, не зависящие от источника электричества. Несмотря на все недостатки, котлы длительного горения очень популярны, альтернативы при отсутствии газа им нет.

Требования к топливу

Для того чтобы система исправно работала, необходимо применять качественное топливо. Уголь для котлов длительного горения можно использовать разный. Обычно в техническом паспорте приспособления указаны наиболее предпочтительные виды.

Чаще всего для отопления частных домов применяется бурый уголь, битуминозный, каменный, полуантрацит и антрацит. Последний считается самым качественным. Более чувствительны к составу и свойствам используемого угля модели котлов европейского производства.

Отечественные же неприхотливы.

Для моделей от любого производителя антрацит будет идеальным вариантом. Он обладает несколькими достоинствами:

при горении выделяет на 80% больше тепла, чем природный газ;
перегорает практически полностью и не засоряет котел;
выделяет меньшее количество вредных испарений;
обладает высоким КПД.

Помимо этого, уголь реализуется во фракциях нескольких размеров. Некоторые производители продают его насыпью, другие расфасовывают в мешки. Второй вариант для частного дома считается более предпочтительным, поскольку в таком виде топливо не содержит пыли, которая ухудшает горение и приводит к быстрому засорению котла.

При отсутствии антрацита подойдут и другие разновидности угля, но необходимо приготовиться к частому очищению котла от кусков, которые не сгорели, и золы. Если же этого не делать, КПД системы значительно снизится.

Стоит отметить, что влажный антрацит горит лучше, чем высушенный, поэтому не стоит опасаться его намокания в процессе хранения.

Способы экономии угля

Расход угля на протяжении отопительного сезона большой, поэтому владельцы домов хотят уменьшить его. Существует несколько способов, помогающих немного сэкономить:

Утеплить окна и исключить попадание холодного воздуха через другие щели. Благодаря этому в помещении будет тепло, если котел работает в умеренном режиме.
Проведение качественного отопления по всему дому также экономит топливо, поскольку в комнатах будет оптимальная температура.
Разрешается пересеивать остатки горения, которые регулярно извлекаются из зольника. В них часто находятся куски угля, которые можно повторно загружать в топку. Однако необходимо тщательно перебирать отходы, поскольку те, что непригодны к горению, будут ухудшать процесс и снижать КПД новой порции топлива.
В процессе горения необходимо контролировать подачу воздуха. При слишком сильной тяге уголь перегорает быстрее, поэтому требуется повторная закладка. При этом теплее в доме не становится, так как значительная часть тепла теряется из-за усиленной тяги.

Утеплить окна и исключить попадание холодного воздуха через другие щели. Благодаря этому в помещении будет тепло, если котел работает в умеренном режиме.
Проведение качественного отопления по всему дому также экономит топливо, поскольку в комнатах будет оптимальная температура.
Разрешается пересеивать остатки горения, которые регулярно извлекаются из зольника. В них часто находятся куски угля, которые можно повторно загружать в топку. Однако необходимо тщательно перебирать отходы, поскольку те, что непригодны к горению, будут ухудшать процесс и снижать КПД новой порции топлива.

В процессе горения необходимо контролировать подачу воздуха. При слишком сильной тяге уголь перегорает быстрее, поэтому требуется повторная закладка. При этом теплее в доме не становится, так как значительная часть тепла теряется из-за усиленной тяги.

Некоторые вовсе убирают задвижку, ошибочно предполагая, что это поможет быстрее прогреть помещение. Вследствие этого уголь сгорает моментально, а тепла в доме нет. Если ни один из способов не помог сократить количество используемого топлива и в комнатах по-прежнему прохладно, рекомендуется еще раз проверить все окна и двери, а также исключить возможность попадания холодного воздуха через отверстия в полах. Довольно часто они незаметны под плинтусами и не позволяют добиться оптимального температурного режима.

Правила эксплуатации

Для бесперебойной работы отопительного приспособления необходимо соблюдать несколько правил, которые помогут продлить срок его службы. Поджигать непосредственно уголь не получится, поскольку для этого необходимо создать температуру не менее +400 °C. Именно поэтому необходимо использовать дрова для разжигания.

При горении дров все задвижки рекомендуется оставлять открытыми, чтобы обеспечить доступ воздуха. Через некоторое время дрова сгорают до тлеющих поленьев.

На них и необходимо насыпать уголь слоем, толщина которого составляет не более 15 см. После разгорания разрешается добавить его еще. Рекомендуется использовать куски примерно одинакового размера.

Чтобы вода в котле не закипала, следует контролировать горение и при необходимости закрывать все заслонки. Для эффективной работы котла нужно регулярно вычищать зольник, чтобы отходы не препятствовали поступлению воздуха. Если добавлять чрезмерное количество топлива, котел может потухнуть. В этом случае следует дождаться его полного остывания, вычистить и снова начать растопку.

Не рекомендуется ставить в непосредственной близости от работающего отопительного прибора деревянную мебель, чтобы исключить вероятность пожара.

устройство и принцип работы. Обновлено 30.07.2022

Основным недостатком твердотопливных котлов является необходимость регулярной растопки. В условиях низких температур даже незначительное промедление может стать причиной размораживания отопительной системы. Для предотвращения образования льда в контур добавляется антифриз, однако не всегда это возможно. Альтернативным вариантом является покупка твердотопливного котла с термоэлектрическим нагревателем (ТЭНом).

ТЭН — надежная страховка от размораживания системы. С гибридным котлом можно зимой смело оставлять дом с водяным отоплением на несколько дней без присмотра.

Содержание:

Твердотопливный котел с ТЭНами: аргументы «за» и «против»
- Аргументы «ЗА»
- Какие могут возникнуть сложности
Принцип работы твердотопливных котлов с ТЭНом
Особенности подключения
Выбор котла с ТЭНом
Популярные модели

Твердотопливный котел с ТЭНами: аргументы «за» и «против»

Как и любое отопительное оборудование, котлы с термоэлектрическим нагревателем имеют и достоинства, и недостатки.

Аргументы «ЗА»:

ТЭН — надежная страховка от размораживания системы. С гибридным котлом можно смело оставлять дом с водяным отоплением на несколько дней, не опасаясь увидеть по возвращении разорванные трубы, заиндевевшие стены или наросты льда на лопнувших радиаторах.
Нет привязки к графику завоза топлива. Котел с ТЭНом позволяет поддерживать температуру в доме с водяным отоплением при перебоях с поставкой дров.
Схема подключения твердотопливного котла с ТЭНом более экономична, чем покупка и установка двух отопительных котлов разного типа. Во-первых, оплачивается только один котел; во-вторых — стоимость оборудования впишется в рамки даже скромного бюджета.
Наличие в отопительном контуре циркуляционного насоса не является обязательным. Естественная циркуляция за счет градиента плотности, возникающего из-за разницы температур, происходит и при нагреве воды за счет горения топлива, и при включении электрического блока.

Мощность термоэлектрических нагревателей обычно не превышает 9 кВт, благодаря чему оборудование можно подключать к обычной электросети с напряжением 220 В.

Какие могут возникнуть сложности?

Главная проблема, связанная с эксплуатацией оборудования с ТЭНами — образование и отложение накипи. Рыхлый слой солей кальция и магния, покрывающий поверхность нагревательного элемента, значительно снижает коэффициент теплопередачи, что уменьшает эффективность нагрева.

По этой причине процесс технического обслуживания становится сложнее и расширяется перечень профилактических работ. Помимо очистки котла от сажи и проверки состояния дымохода необходимо осматривать нагревательные элементы и очищать их от накипи. Кроме того, ТЭНы нередко выходят из строя, что влечет необходимость их замены.

Принцип работы твердотопливных котлов комбинированных с ТЭНом

Принципы работы отопительной водяной системы с котлом на твердом топливе и с комбинированным котлом идентичны. Основная отличительная особенность гибридного котла твердое топливо/электричество заключается в наличии резервного источника тепла.

При горении дров выделяется тепловая энергия, за счет которой вода (или иной теплоноситель) нагревается до 60-90 °С.

По окончании процесса горения температура воды в контуре постепенно снижается. Датчик, установленный в комбинированном котле, дает сигнал на контроллер при падении температуры ниже заданного значения. Одновременно с этим автоматически включается ТЭН и поддерживает температуру в установленном диапазоне. При растопке котла температура поднимается выше заданных значений и термонагревательный элемент автоматически отключается.

По описанному выше принципу работают практически все модели гибридных котлов. Конструктивные особенности могут повлечь некоторые незначительные изменения в процессе эксплуатации.

ТЭН включается автоматически и поддерживает температуру в установленном диапазоне.

Особенности подключения

Монтаж комбинированных водонагревательных котлов, работающих на твердом топливе и на электричестве, производится в строгом соответствии с положениями СНиП и ППБ. В качестве основных моментов, заслуживающих внимания, стоит выделить следующие:

Если мощность электронагревательных элементов не превышает 3 кВт, подключение производится к действующей сети. Потребляемая мощность 6-9 кВт создает существенную дополнительную нагрузку на проводку, поэтому для мощных нагревателей должна быть выделена отдельная линия.
Для котлов производительностью до 40 кВт место установки не регламентируется. Более мощные котлы должны размещаться в отдельном помещении (котельной), изолированном от жилой зоны.
Подключение гибридного котла «твердое топливо/электричество» производится через отдельные автоматы на распределительном щите. Для термоэлектрического нагревателя перепады напряжения не критичны, но при использовании удаленного контроллера необходима установка стабилизатора напряжения.
Помещение котельной должно иметь отапливаемым, иметь естественное освещение, приточно-вытяжную вентиляцию. Его площадь должна быть не менее 8 м2.
Согласно нормам противопожарной безопасности, твердотопливные котлы длительного горения с тэном устанавливаются на расстоянии от стен не менее 50 см. Монтаж производится на основание, выполненное из огнестойких материалов. В отверстия в плитах перекрытия, предназначенные для дымохода, устанавливается защитный короб, а пространство между дымоходом и внутренними стенками короба заполняется термоизоляционными негорючими материалами.

Выбор котла с ТЭНом

Определяющим параметром для выбора котла является мощность: при недостаточном значении этого параметра о комфортной температуре в доме можно забыть. Оптимальной считается мощность, которая полностью компенсирует тепловые потери при среднестатистической температуре в отопительный период. Для этого не обязательно делать инженерный теплотехнический расчет: достаточно воспользоваться примерными значениями: в доме с качественным утеплением тепловые потери составляют 1 кВт на 10 м2. Если качество утепления наружных стен оставляет желать лучшего, этой мощности может оказаться недостаточно. Расчет производится с учетом материала и толщины стен, наличия теплоизолирующего слоя, количества окон. Во избежание ошибок расчет лучше доверить специалисту.

Необходимо принять во внимание и теплозащищенность здания. Если дом построен на открытой местности, продуваемой ветрами, расчетная мощность котла должна быть увеличена в соответствии с поправочным коэффициентом.

Важнейшим фактором является доступность твердого топлива. В районах с большим количеством лесов предпочтительны дрова, в степных — уголь.

Модели твердотопливных котлов с ТЭНом могут иметь разный набор опций, что значительно отражается на цене. Перед покупкой желательно определиться, будет ли котел использоваться исключительно для отопления или еще и для получения горячей воды, приготовления пищи. Предполагается ли работа котла в автоматическом режиме?

Только после получения и анализа всех данных можно отправляться в магазин отопительного оборудования.

Принцип работы | Руководство по котлам

Как газовые, так и жидкотопливные котлы используют контролируемое сжигание топлива для нагрева воды. Ключевыми компонентами котла, участвующими в этом процессе, являются горелка, камера сгорания, теплообменник и органы управления.

Горелка смешивает топливо и кислород вместе и с помощью устройства зажигания обеспечивает платформу для горения. Это сгорание происходит в камере сгорания, а выделяемое при этом тепло передается воде через теплообменник. Органы управления регулируют зажигание, мощность горелки, подачу топлива, подачу воздуха, тягу выхлопных газов, температуру воды, давление пара и давление в котле.

Горячая вода, произведенная котлом, перекачивается по трубам и доставляется к оборудованию по всему зданию, которое может включать змеевики горячей воды в установках обработки воздуха, служебное оборудование для нагрева горячей воды и оконечные устройства. Паровые котлы производят пар, который течет по трубам из областей высокого давления в области низкого давления без помощи внешнего источника энергии, такого как насос. Пар, используемый для отопления, может быть непосредственно использован паровым оборудованием или может обеспечивать тепло через теплообменник, который подает горячую воду в оборудование.

Котел представляет собой закрытый сосуд, в котором теплота сгорания передается воде до тех пор, пока она не станет нагретой водой или паром. Затем горячую воду или пар под давлением можно использовать для передачи тепла процессу. Вода является полезной и недорогой средой для передачи тепла процессу. Когда вода при атмосферном давлении превращается в пар, ее объем увеличивается примерно в 1600 раз, создавая силу, почти такую же взрывоопасную, как порох. Это приводит к тому, что котел является оборудованием, с которым необходимо обращаться с особой осторожностью.

Котельная система состоит из: системы питательной воды, паровой системы и топливной системы. Система питательной воды подает воду в котел и автоматически регулирует ее в соответствии с потребностью в паре. Различные клапаны обеспечивают доступ для обслуживания и ремонта. Паровая система собирает и регулирует пар, производимый в котле. Пар направляется по системе трубопроводов к месту использования. Во всей системе давление пара регулируется с помощью клапанов и проверяется манометрами пара. Топливная система включает в себя все оборудование, используемое для подачи топлива для выработки необходимого тепла. Оборудование, необходимое в топливная система зависит от типа используемого в системе топлива.

Вода, подаваемая в котел, которая превращается в пар, называется питательной.

Двумя источниками питательной воды являются:

Конденсат или сконденсированный пар, возвращаемый из процессов и
Подпиточная вода (очищенная сырая вода), которая должна поступать извне котельной и заводских процессов. Для повышения эффективности котла экономайзер предварительно нагревает питательную воду, используя отходящее тепло дымовых газов.

Южный Котлы и оборудование | Паровой котел

Паровой котел — блочный — твердотопливный

Трехходовой блочный
Паровой котел — твердотопливный

ОСОБЕННОСТИ

Горизонтальный котел заводской сборки
Меньше работы на площадке и немедленный ввод в эксплуатацию
Ручной обжиг меньшей сложности
Большая печь для обжига
Вытяжной вентилятор обеспечивает непрерывную подачу топлива и удаление золы.
Трехходовая оптимальная рекуперация тепла
Сквозная видимость труб.
Легкий доступ для осмотра и очистки.
Большая площадь поверхности нагрева.
Больше парового пространства.

Полностью мокрая спина

Полумокрая спина

Сухая спинка

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Наши моноблочные котлы на твердом топливе специально разработаны для ручного управления пожарным. Печь оснащена специально разработанными жаропрочными колосниками. Твердое топливо подается вручную на штанги.

Первичный воздух поступает в топку через отверстия в колоснике. Колосники сконструированы таким образом, что они охлаждаются за счет охлаждающего действия первичного воздуха. Вторичный воздух поступает в печь через отверстия, предусмотренные в передней части печи. Этот воздух сообщает круговое движение пламени и дымовым газам. Вытяжной вентилятор поддерживает отрицательное давление в печи. Это уникальное соотношение двух потоков первичного воздуха и вторичного воздуха предотвращает плавление золы и образование шлака. Это также обеспечивает полное сгорание топлива.

Полу/мокрая задняя камера, расположенная в задней части топки, эффективно поглощает поступающее в нее пламя, обеспечивает полный оборот и перемешивание газов перед поступлением на второй ход. На задней стенке камеры предусмотрена дверца для облегчения быстрого удаления летучей золы и предотвращения закупорки труб. Передняя дымовая камера также обеспечивает полный оборот смешения газов перед входом в третий и последний ход дыма. Полу/мокрая задняя камера, расположенная в задней части топки, эффективно поглощает поступающее в нее пламя, обеспечивает полный оборот и смешение дыма. газы перед входом во второй проход. На задней стенке камеры предусмотрена дверца для облегчения быстрого удаления летучей золы и предотвращения закупорки труб. Передняя дымовая камера также обеспечивает полный оборот смешивания газов перед входом в третий и последний проход дымовых труб. Поскольку все полезное тепло поглощается, тепловой КПД равен поглощению тепла, тепловой КПД достигает 75 =/-3% на основе полной общей теплоты сгорания твердого топлива 3000–3500 ккал/кг.

КОНСТРУКЦИЯ
Наши котлы производятся в соответствии со строгими стандартами, установленными Индийскими нормами регулирования котлов. Котлы спроектированы таким образом, чтобы защищать от чрезмерных тепловых нагрузок. Котлы изготавливаются с использованием стальных листов и труб качества котлов. Качество обеспечивается в самом производственном процессе, что снижает количество брака и переделок. Все продольные и окружные швы контролируются рентгеновским излучением, а котлы снимаются с напряжения там, где это необходимо, перед гидравлическими испытаниями.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Полностью пыленепроницаемая панель управления содержит все реле и элементы управления, необходимые для безопасной работы котла и его аксессуаров. Защита от перегрузки гарантирует, что двигатели не перегреваются.

СТАНДАРТНЫЙ КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

Котел с топкой, полу/мокрая задняя камера, дымовые трубы и плавкая вставка Изготовлены, испытаны и сертифицированы с передним и задним дымовыми ящиками, установленными на седле для простоты установки. В комплект поставки входит комплект жаростойких чугунных противопожарных решеток и чугунных дверей.
Один вытяжной вентилятор с двигателем.
Поставляются два комплекта насосов питательной воды и двигателей, трубопровод и обратные клапаны
Один комплект креплений котла качества I.

Принцип работы твердотопливного котла: Принцип работы твердотопливного котла — Статьи — Интернет-магазин отопительного оборудования