Котелът е основният конструктивен елемент на всяка отоплителна система. Котлите за отопление на твърдо гориво са вид отоплително оборудване. С тяхна помощ е възможно да се организира отопление във всяка стая, включително апартамент, частна къща или работилницата на промишлено предприятие. Постоянното увеличение на цените на основните видове носители на изкопаема енергия провокира доста бързо развитие на котлите на твърдо гориво. Именно ефективността на такова оборудване се счита за неговото основно предимство. Постига се благодарение на ниската цена на консумативите за гориво.
Какво са
Всички съвременни видове такова оборудване са изработени от топлоустойчива стомана или чугун. Всеки от тези материали има определени характеристики. Така че стоманените опции имат по-ниска цена и малко по-висока ефективност. По правило това превъзходство не надвишава 2%. В същото време котлите от чугун са по-издръжливи и имат способността да увеличават мощността. Това е възможно чрез добавяне на стандартни секции.
Условия за горене
При условията, при които става изгарянето на гориво, оборудването може да бъде разделено на следните видове:
- Конвенционалните котли с директно горене.
- Котли с дълъг цикъл на горене.
- Пиролиза или генериране на газ.
- Котли, които използват горива, преработени в фина фракция гранули.
В типичен котел на твърдо гориво изгарянето се извършва в камина. В допълнение към конвенционалните дърва за огрев, можете да използвате всякакъв вид твърдо гориво - въглища, торф и др. Продуктите от изгарянето отделят топлинна енергия на топлообменника, който го прехвърля към топлоносителя в отоплителната система. От основните предимства на този вариант на котела, заслужава да се отбележи простотата на дизайна. Изгарянето на горивото става в рамките на 2-6 часа.
Дълъг процес на изгаряне
Оборудване, което значително увеличава времето на процеса на горене на един раздел, има някои дизайнерски характеристики. Пещта на котела има цилиндрична форма. Самият процес на горене протича в горния слой и се движи надолу. Дебелината на горния горящ слой е около 20 см. В пещта на такъв бойлер е разположен подвижен разпределител на въздух. Докато слоят гори, той пада надолу, осигурявайки следващия слой да изгори. Въздухът се дозира и е достатъчен само за изгаряне на горния слой. По този начин се постига непрекъснатата работа на котела. Работното време варира от 12 до 30 часа. В дизайна на такъв бойлер няма пепел и решетка.
В котли с дълъг цикъл на горене е възможно да се регулира мощността. Това се постига чрез регулиране на подаването на въздух към запечатаната горивна камера. От основните недостатъци си заслужава да се отбележи търсенето на качество на горивото. Процентът на неговата влажност не трябва да надвишава стойност от 30%. Най-добрият вариант се счита за влажност от 15 - 20%.
Опции за пиролиза на котли на твърдо гориво
Дизайнът на такова отоплително оборудване предвижда две отделни камери. И двете камери са стегнати. Първата камера осигурява отопление с ограничено подаване на въздух. Високата температура и липсата на кислород води до факта, че дървесината започва да се разлага, като същевременно отделя голямо количество газ. Този процес се нарича пиролиза. Именно тези газове, предварително загряти и смесени с въздух, се изгарят във втората камера на котела на твърдо гориво.
Такова оборудване се произвежда в два варианта - с горното разположение на горивната камера и с долната.Дизайните с долното разположение на горелката могат да бъдат намерени много по-често от техните колеги с горната подредба на пещта. С горното местоположение на пожарната камера е достатъчно удобно да зареждате гориво. Тъй като движението на продуктите от горенето не е естествено, тоест - отгоре надолу - тягата се извършва принудително. По този начин дизайнът предвижда вентилатор.
Пелетни котли на твърдо гориво
Пелети - пелети, пресовани от дърво и отпадъците му с диаметър от 6 до 8 мм. В допълнение, страничните селскостопански продукти се използват широко за производството на пелети. Това е люспата на растителни култури, слама, торф и др. Основният критерий, по който се избира основната суровина за производството на гранули, е наличието на вещество като лигнин. Именно лигнинът осигурява свързването на масата при производството на този вид биогориво.
Пресованите под налягане пелети придобиват малко по-висока плътност от суровините, от които са произведени. По този начин се увеличава специфичната плътност на горенето. Котлите, които използват гранули с малка фракция като гориво, имат дизайнерски характеристики. Основните структурни елементи са:
- Получаване на бункер.
- Механизъм за подаване на пелети към зоната на горене.
- Горелката.
- Устройство за автоматично запалване
- Механизъм за управление с датчици за температура.
В дизайна на пелетни котли на твърдо гориво се използват два вида горелки - факел и реторт. При горелка тип факел изгарянето на пелети става поради принудителния въздушен поток, който образува пламък. Ретортните горелки са обемна купа, изработена от топлоустойчива стомана или чугун. През центъра на такава купа се извършва механично захранване с пелети. Изгарянето възниква по цялата повърхност на купата.
Всеки вид има определени предимства и недостатъци. Така че, горелки тип факел са по-прости от гледна точка на дизайна. Предимствата включват неизискване на качеството на пелетите. Ретортният тип горелки се характеризира с по-голяма мощност и по-голяма ефективност. Горелки от този тип обаче са по-взискателни към качеството на горивните пелети.
Основни тенденции в развитието
Тези тенденции могат безопасно да бъдат причислени към автоматизацията на процеса на горене. Процесът на изгаряне на твърдо гориво е доста труден за спиране. Поради това често възникват ситуации, когато енергийната мощност на котела не отговаря на нуждите. Тоест такова оборудване не е предназначено за краткосрочна работа. Този недостатък може да бъде отстранен чрез инсталиране на буферен резервоар в отоплителната система. Той изпълнява функцията на акумулиране на топлинна енергия с последващото й прехвърляне към отоплителната система.
Моделите котли на твърдо гориво, които се произвеждат от съвременната индустрия, са достойна алтернатива на оборудването, което използва като гориво газ, електричество и дизелово гориво. Дизайните на съвременните котли на твърдо гориво използват иновативни технологии, които значително увеличават конкурентоспособността им на пазара на отоплително оборудване.
