Ο λέβητας είναι το κύριο δομικό στοιχείο κάθε συστήματος θέρμανσης. Οι λέβητες θέρμανσης στερεών καυσίμων είναι ένας τύπος εξοπλισμού θέρμανσης. Με τη βοήθειά τους, είναι δυνατό να οργανωθεί θέρμανση σε οποιοδήποτε δωμάτιο, συμπεριλαμβανομένου ενός διαμερίσματος, μιας ιδιωτικής κατοικίας ή του εργαστηρίου μιας βιομηχανικής επιχείρησης. Η συνεχής αύξηση των τιμών για τους κύριους τύπους φορέων ορυκτής ενέργειας, προκάλεσε μια αρκετά ταχεία ανάπτυξη λεβήτων στερεών καυσίμων. Είναι η αποτελεσματικότητα αυτού του εξοπλισμού που θεωρείται το κύριο πλεονέκτημά του. Επιτυγχάνεται λόγω της χαμηλής τιμής των αναλωσίμων καυσίμων.
Τι είναι
Όλοι οι σύγχρονοι τύποι τέτοιων εξοπλισμών είναι κατασκευασμένοι από ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα ή χυτοσίδηρο. Κάθε ένα από αυτά τα υλικά έχει ορισμένα χαρακτηριστικά. Έτσι, οι επιλογές χάλυβα έχουν χαμηλότερο κόστος και ελαφρώς υψηλότερη απόδοση. Κατά κανόνα, αυτή η ανωτερότητα δεν υπερβαίνει το 2%. Ταυτόχρονα, οι λέβητες από χυτοσίδηρο είναι πιο ανθεκτικοί και έχουν την ικανότητα να αυξάνουν την ισχύ. Αυτό είναι δυνατό με την προσθήκη τυπικών ενοτήτων.
Συνθήκες καύσης
Υπό τις συνθήκες υπό τις οποίες συμβαίνει η καύση καυσίμου, ο εξοπλισμός μπορεί να χωριστεί στους ακόλουθους τύπους:
- Διαδικασία άμεσης καύσης συμβατικών λεβήτων.
- Λέβητες με μεγάλο κύκλο καύσης.
- Πυρόλυση ή παραγωγή αερίου.
- Λέβητες που χρησιμοποιούν καύσιμα, μεταποιημένοι σε ένα λεπτό κλάσμα κόκκων.
Σε έναν τυπικό λέβητα στερεών καυσίμων, η καύση πραγματοποιείται σε μια εστία. Εκτός από τα συμβατικά καυσόξυλα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε τύπο στερεού καυσίμου - άνθρακας, τύρφη κ.λπ. Τα προϊόντα καύσης εκπέμπουν θερμική ενέργεια στον εναλλάκτη θερμότητας, ο οποίος τη μεταφέρει στον φορέα θερμότητας στο σύστημα θέρμανσης. Από τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της παραλλαγής του λέβητα, αξίζει να σημειωθεί η απλότητα του σχεδιασμού. Η καύση καυσίμου πραγματοποιείται εντός 2-6 ωρών.
Διαδικασία μακράς καύσης
Ο εξοπλισμός που αυξάνει σημαντικά το χρόνο της διαδικασίας καύσης σε μία καρτέλα, έχει ορισμένα χαρακτηριστικά σχεδίασης. Ο φούρνος του λέβητα έχει κυλινδρικό σχήμα. Η ίδια η διαδικασία καύσης εμφανίζεται στο ανώτερο στρώμα και κινείται προς τα κάτω. Το πάχος του άνω στρώματος καύσης είναι περίπου 20 εκ. Ένας κινητός διανομέας αέρα βρίσκεται στον κλίβανο ενός τέτοιου λέβητα. Καθώς το στρώμα καίει, πέφτει κάτω, παρέχοντας το επόμενο στρώμα που καίγεται. Ο αέρας έχει δοσολογία και αρκεί μόνο για την καύση του ανώτερου στρώματος. Έτσι, επιτυγχάνεται η συνεχής λειτουργία του λέβητα. Οι ώρες λειτουργίας κυμαίνονται από 12 έως 30 ώρες. Στο σχεδιασμό ενός τέτοιου λέβητα δεν υπάρχει τέφρα και σχάρα.
Σε λέβητες με μεγάλο κύκλο καύσης, είναι δυνατή η ρύθμιση της ισχύος. Αυτό επιτυγχάνεται ρυθμίζοντας την παροχή αέρα στον σφραγισμένο θάλαμο καύσης. Από τα κύρια μειονεκτήματα, αξίζει να σημειωθεί η ζήτηση για ποιότητα καυσίμου. Το ποσοστό της υγρασίας του δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή του 30%. Η καλύτερη επιλογή θεωρείται υγρασία 15 - 20%.
Επιλογές πυρόλυσης λέβητα στερεών καυσίμων
Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου εξοπλισμού θέρμανσης προβλέπει δύο ξεχωριστούς θαλάμους. Και οι δύο θάλαμοι είναι σφιχτοί. Ο πρώτος θάλαμος παρέχει θέρμανση με περιορισμένη παροχή αέρα. Η υψηλή θερμοκρασία και η έλλειψη οξυγόνου οδηγεί στο γεγονός ότι το ξύλο αρχίζει να αποσυντίθεται, ενώ εκπέμπει μεγάλη ποσότητα αερίου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται πυρόλυση. Αυτά τα αέρια, προθερμασμένα και αναμεμιγμένα με αέρα, καίγονται στον δεύτερο θάλαμο του λέβητα στερεών καυσίμων.
Αυτός ο εξοπλισμός παράγεται σε δύο εκδόσεις - με την άνω διάταξη του θαλάμου καύσης αερίου και με την κάτω.Σχέδια με τη χαμηλότερη θέση του afterburner μπορούν να βρεθούν πολύ πιο συχνά από τα αντίστοιχά τους με την άνω διάταξη του κλιβάνου. Με την κορυφαία θέση του θαλάμου πυρκαγιάς, είναι αρκετά βολικό για τη φόρτωση καυσίμου. Δεδομένου ότι η κίνηση των προϊόντων καύσης δεν είναι φυσική, δηλαδή - από πάνω προς τα κάτω - το προσχέδιο πραγματοποιείται με αναγκαστικό τρόπο. Έτσι, ο σχεδιασμός παρέχει έναν ανεμιστήρα.
Λέβητες στερεών καυσίμων
Σφαιρίδια - σφαιρίδια συμπιεσμένα από ξύλο και τα απορρίμματά τους με διάμετρο 6 έως 8 mm. Επιπλέον, τα γεωργικά υποπροϊόντα χρησιμοποιούνται ευρέως για την παραγωγή σβόλων. Αυτό είναι το φλοιό των φυτικών καλλιεργειών, άχυρο, τύρφη, κλπ. Το κύριο κριτήριο με το οποίο επιλέγεται η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή κόκκων είναι η παρουσία μιας ουσίας όπως η λιγνίνη. Είναι λιγνίνη που παρέχει τη σύνδεση της μάζας στην παραγωγή αυτού του είδους βιοκαυσίμων.
Τα σφαιρίδια που συμπιέζονται υπό πίεση αποκτούν μια ελαφρώς υψηλότερη πυκνότητα από τις πρώτες ύλες από τις οποίες κατασκευάστηκαν. Έτσι, αυξάνεται η ειδική πυκνότητα καύσης. Οι λέβητες που χρησιμοποιούν κόκκους μικρού κλάσματος ως καύσιμο έχουν χαρακτηριστικά σχεδίασης. Τα κύρια δομικά στοιχεία είναι:
- Λήψη χοάνης.
- Μηχανισμός τροφοδοσίας σβόλων στη ζώνη καύσης.
- Καυστήρας.
- Αυτόματη συσκευή ανάφλεξης.
- Μηχανισμός ελέγχου με αισθητήρες θερμοκρασίας.
Στο σχεδιασμό των λέβητων στερεών καυσίμων, χρησιμοποιούνται δύο τύποι καυστήρων - φωτοβολίδα και αντεπιστροφή. Σε έναν καυστήρα τύπου πυρσού, η καύση των σφαιριδίων συμβαίνει λόγω της αναγκαστικής ροής αέρα, η οποία σχηματίζει φλόγα. Οι καυστήρες ανταπόκρισης είναι ένα ογκομετρικό μπολ κατασκευασμένο από ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα ή χυτοσίδηρο. Μέσα από το κέντρο ενός τέτοιου μπολ υπάρχει μια μηχανική τροφοδοσία σφαιριδίων. Η καύση συμβαίνει σε ολόκληρη την επιφάνεια του μπολ.
Κάθε είδος έχει ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Έτσι, οι καυστήρες τύπου φακού είναι απλούστεροι όσον αφορά το σχεδιασμό. Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν μη απαιτητική για την ποιότητα των σφαιριδίων. Ο τύπος των καυστήρων ανταπόκρισης χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη ισχύ και μεγαλύτερη απόδοση. Ωστόσο, οι καυστήρες αυτού του τύπου είναι πιο απαιτητικοί για την ποιότητα των σφαιριδίων καυσίμου.
Βασικές τάσεις ανάπτυξης
Αυτές οι τάσεις μπορούν να αποδοθούν με ασφάλεια στην αυτοματοποίηση της διαδικασίας καύσης. Η διαδικασία καύσης στερεών καυσίμων είναι αρκετά δύσκολο να σταματήσει. Επομένως, συχνά προκύπτουν καταστάσεις όταν η ενεργειακή απόδοση του λέβητα δεν ικανοποιεί τις ανάγκες. Δηλαδή, αυτός ο εξοπλισμός δεν προορίζεται για βραχυπρόθεσμη λειτουργία. Αυτό το μειονέκτημα μπορεί να εξαλειφθεί εγκαθιστώντας ένα buffer tank στο σύστημα θέρμανσης. Εκτελεί τη λειτουργία της συσσώρευσης θερμικής ενέργειας με την επακόλουθη μεταφορά της στο σύστημα θέρμανσης.
Μοντέλα λέβητων στερεών καυσίμων, τα οποία παράγονται από τη σύγχρονη βιομηχανία, αποτελούν μια αξιόλογη εναλλακτική λύση για τον εξοπλισμό που χρησιμοποιεί καύσιμο φυσικό αέριο, ηλεκτρικό ρεύμα, ντίζελ. Τα σχέδια των σύγχρονων λέβητων στερεών καυσίμων χρησιμοποιούν καινοτόμες τεχνολογίες που αυξάνουν σημαντικά την ανταγωνιστικότητά τους στην αγορά εξοπλισμού θέρμανσης.