Как работают котлы длительного горения и пиролизные

Чтобы не ошибиться при выборе и покупке котельного оборудования, важно четко понимать принципы работы котлов длительного горения, в том числе и пиролизных. Это связано с тем, что для разных домов и систем отопления требуются установки с различными характеристиками. Специалисты компании Котел 52 подготовили этот сравнительный обзор классических и пиролизных твердотопливных котлов, который поможет Вам сделать правильный выбор.

Устройство классических котлов длительного горения

Основной плюс оборудования этого класса в том, что устройство котлов длительного горения позволяет использовать различное твердое топливо с увеличением интервала между загрузками. Дрова, уголь и торф, пеллеты и щепа, даже отходы деревообработки — такой перечень дает возможность подобрать установку, которая будет отапливать Ваш дом наиболее дешевым в регионе видом топлива. При этом нет необходимости постоянно контролировать работу котла. Объем топки и установленная система автоматики позволяет устройству работать без участия человека сутки, а для некоторых моделей даже больше.

Но следует понимать, что для большинства модификаций средний КПД обычно не превышает 70–80%. Это связано с тем, как работает котел длительного горения. Самое простое решение — увеличение объема топки. Но для увеличения продолжительности работы на одной закладке применяют и другие способы регулирования интенсивности сгорания топлива.

Все котлы этого класса работают по одному из двух основных принципов:

• Верхнее горение — в этом случае в первую очередь используются вышерасположенные слои топлива. Свежий воздух, необходимый для поддержания пламени, подается непосредственно в зону горения, поэтому и не происходит воспламенение нижних слоев закладки, к ним просто не поступает необходимое количество кислорода.
• Нижнее горение — чаще всего эта технология применяется в котлах шахтного типа и она практически повторяет принцип работы классических твердотопливных котлов. Свежий воздух поступает в топку через зольник и колосниковую решетку.

В обоих случаях нагрев теплообменника происходит благодаря высокой температуре продуктов сгорания. При этом они не успевают полностью охладиться и через дымоход удаляется довольно высокотемпературная смесь газов. А это значит, что значительная часть тепловой энергии, полученной при сгорании топлива, просто выбрасывается в атмосферу. Именно поэтому КПД котлов этого типа обычно не превышает 80%.

Особенности и принцип работы пиролизных котлов

Совсем другой принцип работы пиролизных котлов длительного горения. Они также могут работать по схемам с верхней или нижней подачей воздуха, но позволяют получить в 2-4 раза большее количество тепловой энергии.

Основная особенность связана с тем, что при повышении температуры топлива в условиях недостатка кислорода выделяется смесь пиролизных газов, которая по своей теплотворности мало чем уступает природному. И если в классических котлах часть этих газов уходила через дымоходы, то в пиролизных установках она становится основным источником тепловой энергии.

Общая схема работы пиролизных котлов выглядит следующим образом:

• В первом отделении камеры сгорания (топки) происходит процесс пиролиза. При медленном тлении дров выделяется смесь газов.
• Полученная смесь поступает во второе отделение, куда нагнетается воздух, который предварительно прогревается при прохождении по каналам внутри котла.
• Полученная газовоздушная смесь сжигается, что и дает дополнительную тепловую энергию.

Отметим, что конструкция водяной рубашки (теплообменника) создана так, чтобы для нагрева теплоносителя использовать энергию, получаемую и в первом, и во втором отделении камеры сгорания. Именно за счет этого и обеспечивается повышение коэффициента полезного действия котла.

Сравнение эффективности котельного оборудования этих классов

Для наглядности давайте сравним эксплуатационные показатели традиционных и пиролизных котлов длительного действия.

Как видите, пиролизные котлы проигрывают классическим только по продолжительности работы на одной закладке дров, и то, не у всех моделей. Но по всем другим параметрам они, бесспорно, лидируют. Именно поэтому расходы на отопление при установке пиролизных котлов существенно сокращаются. Что и объясняет все возрастающий спрос на котельное оборудование этого класса. И это несмотря на то что стоимость таких котлов несколько выше. Все первоначальные затраты окупаются за несколько лет работы.

ТТ котел длительного горения на дровах – понятие, разновидности, известные производители

24 Марта 2022

Просмотров:  13265

Время чтения:  7 минут

Содержание

Описание

Разновидности

Особенности применения

Производители

Коротко о главном

Для обеспечения отопления и горячего водоснабжения часто используют различные котлы. Производители предлагают модели, которые функционируют от разнообразных видов топлива. Автоматический твердотопливный котел длительного горения считается отличным вариантом, способным обеспечить комфортное проживание в частном строении. Однако у подобных моделей есть характерные особенности, которые следует обязательно учитывать.

Котлы длительного горения не требуют регулярной дозаправки

Описание

Твердотопливным котлом называют агрегат, в котором происходит выработка энергии при сгорании такого топлива, как уголь, торф, дрова, специальные брикеты, опилки и другие. Устройства длительного горения относят к особой разновидности, потому что благодаря своей конструкции они могут работать долгое время без добавления горючего.

Котлы бывают как одноконтурными (рассчитанными только на отопление), так и двухконтурными – способными обеспечить тепло и наличие горячей воды в доме. Наиболее часто выбирают второй вариант, потому что он удобнее и экономичнее – нет необходимости устанавливать дополнительное оборудование для нагрева воды, например бойлер.

Тт котел длительного горения на дровах и других видах топлива включает в себя:

• Корпус – чаще стальной либо чугунный, толщина стенок может доходить до 6 мм.
• Камера топки – для нее используют аналогичный материал.
• Решетка колосникового вида – находится в камере топки, изготавливают из чугуна. Необходима, чтобы обеспечивать наличие кислорода для лучшего горения.

Котлы на твердом топливе часто отличаются большими габаритами

• Зольник – в нем собираются твердые отходы после горения.
• Дымоход – через него выводятся продукты горения.
• Водяная рубашка – наиболее частым вариантом является ее нахождение внутри корпуса. Наполняется водой, нагревающейся от стенок агрегата и отправляющейся в систему отопления.
• Если котел имеет два контура, то в устройстве присутствует два змеевика.

Чаще предпочтение отдают моделям из чугуна – они дольше сохраняют тепло и долго остывают.

Разновидности

Твердотопливные котлы длительного горения разделяют в зависимости от того, каким образом происходит сжигание топлива в них. Выделяют следующие варианты:

• Пиролизные. В данных устройствах присутствуют две камеры сгорания. В первой топливо тлеет, в результате выделяется необходимый для пиролиза газ, во второй – газ соединяется с кислородом и сгорает. Подобные устройства отличаются экологичностью, потому что в процессе работы выделяется мало токсических соединений.

Для подобных устройств требуется обустроить отдельное помещение

• Верхняя камера сгорания. Топливо помещают в камеру, где и сгорает, выделяя необходимое тепло. Очень простые модели, которые легко обслуживать. Однако во время работы образуется много золы, которую необходимо вовремя убирать. Кроме того, в данном оборудовании не получится использовать мелкое топливо в виде щепок или опилок.
• Пеллетные. Для данных вариантов применяют специальное топливо в виде пеллетов или древесных брикетов. Подобные устройства очень удобны в использовании, их легко обслуживать, они довольно экономичны. Стоимость данных котлов достаточно высокая.
  Кроме того, топливо нужно хранить при определенных условиях, чтобы оно не испортилось.

Особенности применения

Твердотопливные котлы длительного горения отличаются большими размерами, нежели устройства, которые требуют регулярной подачи топлива. В камеру сгорания поступает меньше кислорода, поэтому горючее просто тлеет, а не сгорает.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения основан на сгорании топлива сверху-вниз – изначально сжигается верхний слой, постепенно нагревается и сжигается нижний. За счет этого, котел может работать длительное время – до нескольких суток – без подачи нового горючего.

У тт котлов длительного горения немало положительных качеств

Дверца, через которую камеру наполняют дровами или другим топливом, расположена достаточно высоко, что позволяет удобно загружать большое количество топлива. Подача воздуха организована в нижней части, но в некоторых вариантах он может подходить сверху из воздушной камеры.

Потребители, использующие твердотопливные котлы длительного горения, отмечают положительные и отрицательные стороны данных устройств. К плюсам относят:

• Длительное время горения топлива, что снижает необходимость его постоянной подачи.
• Конструкция отличается простотой и надежностью.
• Достаточно часто модели не зависят от электричества.
• Несмотря на длительное использование топлива после одной подачи коэффициент производительности остается достаточно высоким.

Однако есть и отрицательные стороны данной конструкции:

• Производительность устройства зависит от качества топлива.
• Практически все модели отличаются большим весом и размерами. Поэтому изначально приходится думать о том, где расположить агрегат.
• Устройства требуют более частой очистки, чем приборы, работающие не на твердом топливе.

Топка дровами требует добавления горючего материала хотя бы дважды в сутки

Топить котлы можно дровами или дровяными пеллетами, однако подобное топливо быстро прогорает, поэтому его запас придется пополнять достаточно часто (примерно раз в 12-30 часов). Чтобы твердотопливное устройство работало длительный период без дозаправки, специалисты рекомендуют выбирать уголь. Каменный достаточно дорогой, поэтому можно выбирать древесный – из твердых сортов дерева. Специалисты рекомендуют не приобретать самое дешевое горючее, в противном случае не исключается, что производительность котла упадет, его придется чаще чистить, а процесс сгорания будет происходить не до конца.

Производители

Твердотопливные котлы пользуются достаточной популярностью среди многих владельцев частных строений. Производят данные устройства многие фирмы. Наиболее известными являются следующие:

• Stropuva – Литва;
• Buderus – Германия;
• WATTEK – Чехия;
• ACV – Бельгия;
• Wirbel – Австрия;
• НМК – Россия, Новосибирск;
• ZOTA – Россия, Красноярск;
• ООО ТК «ТеплоГарант» – Россия, Кострома.

В зависимости от модели твердотопливные котлы могут немного различаться конструкцией, однако принцип работы у всех одинаковый. При выборе устройства рекомендуется обращать внимание на некоторые параметры:

• Тип загрузки горючего материала – ручная или автоматическая.
• Материал теплообменника – чугун или сталь.
• Вид топлива – дрова, пеллеты, уголь. Некоторые модели способны работать на смешанном топливе.
• Способ сгорания – пиролизные, с естественной или дополнительной тягой.
• Мощность – если планируется не только отопление, но и водоснабжение, то стоит приобретать более мощные устройства.

Стоит также учитывать объем топочной камеры, особенности подключения агрегата к другими устройствам, наличие автоматического управления.

Коротко о главном

Твердотопливный котел длительного горения автоматический на дровах или другом виде топлива – прекрасное решение для создания систем отопления и горячего водоснабжения в частном строении. Конструкция устройства позволяет использовать его длительное время без дополнительной загрузки топлива. Существует немало производителей, которые выпускают подобные агрегаты, поэтому можно выбрать наиболее подходящий. Стоит помнить о качестве топлива, в противном случае производительность котла будет снижаться, а горючее все равно придется постоянно добавлять.

Почему вы решили сделать выбор в пользу твердотопливного котла длительного горения? Какое топливо используете? Как думаете, стоит ли использовать дрова для подобного котла?

Автор

Руслан Темченко Специальность: Инженер

Все статьи

Поделиться

Поделиться

Как работают водотрубные котлы | ПРОДУКЦИЯ

• Все виды пара
• Откройте для себя ПРОДУКЦИЮ

• 000000Z”> 05 мая 2020 г.
• Ричи Уэр

Несмотря на то, что водотрубные котлы различных форм и размеров используются в котельной промышленности, они уникальны тем, что могут обеспечивать более высокое давление и производительность.

Как это работает

Горючие газы проходят по теплообменным каналам котла, через большую открытую камеру сгорания и обратно по более узким путям труб. Эти газы нагревают воду внутри трубок. По трубам циркулирует вода от нижнего грязевого барабана до парового барабана. Котловая вода и пар поднимаются вверх, и пар высвобождается при входе в верхний паровой барабан.

Водотрубные котлы и жаротрубные котлы

Разница между водотрубным котлом и жаротрубным котлом заключается в названии – они меняют способ работы котла с огнем и водой.

Водотрубный котел имеет трубы (трубы), заполненные водой, которые окружены и нагреваются горячими газами, тогда как трубы (трубы) жаротрубного котла заполнены огнем и нагревают окружающую их воду.

Поскольку паровой и грязевой барабаны водотрубного котла имеют гораздо меньший диаметр, чем значительно больший диаметр кожуха жаротрубного котла, эти агрегаты могут быть рассчитаны на гораздо более высокие давления. Многие конструкции электростанций работают под давлением выше 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Поскольку площадь поверхности водотрубного котла гораздо больше, мощность может быть увеличена в десятки раз по сравнению с самыми большими жаротрубными котлами.

Отсутствие большой цилиндрической топки жаротрубного котла с трубчатой ​​камерой сгорания также делает водотрубный котел более безопасным. Перегрев приведет к выходу из строя отдельных небольших трубок, а не одной массивной трубы печи.

Есть ли недостатки?

Стоимость и доступность. Большие водотрубные котлы строятся на заказ, потому что они дороги и часто специализированы для своего применения, поэтому они не так быстро доступны, как многие жаротрубные котлы. К счастью, аренда доступна для внезапных или краткосрочных потребностей.

Очистка воды необходима. Что важно для всех котлов, меньшие проходы воды требуют надлежащей подготовки воды и химической обработки, чтобы поддерживать эффективное рабочее состояние судна.

Ремонт стоит дорого – замена комплекта труб в большом промышленном водотрубном котле обходится гораздо дороже, чем замена прямых труб в жаротрубном котле.

Типы водотрубных котлов

Существует три основных типа водотрубных котлов, каждый из которых назван в честь своей относительной формы.

O-тип

Паровой и водяной барабаны этого котла расположены друг над другом. Водопроводные трубы изогнуты между барабанами, создавая форму буквы O.

Тип D

Вода подается из водяного барабана в генераторные трубы, образующие топку. Вода превращается в пар и поднимается в паровой барабан, а затем в паровой коллектор.

Тип A

Этот котел имеет два водяных барабана. Содержимое двух водяных барабанов кипятится в общем коллекторе, затем направляется вверх по трубам в паровой барабан и оттуда в паровой коллектор.

Какой тип котла вам подходит?

Какими бы ни были ваши потребности, WARE найдет для вас котел. Ознакомьтесь с нашими предложениями по аренде здесь, или, если вы все еще не уверены, какой тип котла соответствует вашим потребностям, свяжитесь с нами.

Назад к основам: основные сведения о горелке котла

Котел, горелка

Райан Уолдрон

Горелка котла обеспечивает тепло, необходимое для преобразования воды в котле в пар, и прикреплена к котлу. Думайте о горелке как о промышленной паяльной лампе, которая нагнетает тепло в котел. Он увеличивает или уменьшает подачу тепла в зависимости от потребности в паре.

Горелки работают, смешивая воздух и топливо для создания эффективного пламени внутри котла. Тип горелки и наличие топлива будут определять, какое топливо вы используете, но обычно это одно из следующих:

• Природный газ
• Пропан
• Биогаз
• Топливо №2
• Тяжелая нефть
• Твердое топливо (например, дрова или уголь)
• Сало

Для эффективного сжигания этого топлива в горелках должно быть достаточное количество воздуха. Вот почему соотношение воздуха и топлива является ключевым показателем для обеспечения эффективной работы горелки. Когда соотношение топлива и воздуха нарушается, несгоревшее топливо может откладываться в виде сажи в трубах котла. Это напрямую влияет на способность теплопередачи от труб к окружающей воде и снижает выход пара.

При заборе наружного воздуха для питания горелки необходимо также учитывать температуру этого воздуха. При больших перепадах температуры воздуха, подаваемого в горелку, могут возникнуть проблемы с горением. Обычно мы начинаем наблюдать возгорание после изменения температуры на 15-20 градусов.

Настройка сгорания — это один из способов убедиться, что это не происходит в вашей системе. Как правило, это следует делать сезонно, если вы привносите наружный воздух. Это происходит из-за колебаний температуры, влияющих на горение горелки.

Как только вы добьетесь правильного соотношения топлива и воздуха, горелка должна зажечь смесь и подтвердить пламя. Результатом этого сгорания является образование CO, CO2, NOx, твердых частиц и других побочных продуктов. Экологические нормы на федеральном уровне, уровне штата и местном уровне сосредоточены на установлении ограничений на производство этих побочных продуктов. Вы можете выполнить эти правила как с помощью методов предварительного сжигания, так и с помощью методов дожигания.

В зависимости от того, с каким побочным продуктом вы пытаетесь справиться, существует множество различных методов борьбы с ним. Например, увеличив КПД котла, можно снизить нагрузку на систему. Это, в свою очередь, уменьшит выход CO2. С другой стороны, некоторые горелки с низким содержанием NOx способны снижать образование NOx до уровня ниже 10 частей на миллион. Обычно это достигается за счет снижения температуры пламени.

От проектирования до установки и обслуживания — мы делаем работу правильно с первого раза.