Kotao je glavni strukturni element bilo kojeg sustava grijanja. Kotlovi za grijanje na kruta goriva su vrsta opreme za grijanje. Uz njihovu pomoć moguće je organizirati grijanje u bilo kojoj sobi, uključujući stan, privatnu kuću ili radionicu industrijskog poduzeća. Stalno povećanje cijena glavnih vrsta nosača fosilne energije izazvalo je prilično brz razvoj kotlova na kruta goriva. Učinkovitost takve opreme smatra se njegovom glavnom prednostom. To se postiže zahvaljujući niskoj cijeni potrošnih goriva.
Što su
Sve moderne vrste takve opreme izrađene su od toplinski otpornog čelika ili lijevanog željeza. Svaki od ovih materijala ima određene karakteristike. Dakle, čelične opcije imaju niži trošak i malo veću učinkovitost. U pravilu ta superiornost ne prelazi 2%. Istodobno, kotlovi od lijevanog željeza trajniji su i imaju mogućnost povećanja snage. To je moguće dodavanjem standardnih odjeljaka.
Uvjeti izgaranja
Pod uvjetima pod kojima dolazi do izgaranja goriva, opremu je moguće podijeliti u sljedeće vrste:
- Konvencionalni kotlovi na izravno izgaranje.
- Kotlovi s dugim ciklusom gorenja.
- Piroliza ili stvaranje plina.
- Kotlovi koji koriste goriva, prerađeni u fini dio granula.
U tipičnom kotlu na kruto gorivo izgaranje se odvija u ložištu. Osim konvencionalnog drva za ogrjev, možete koristiti bilo koju vrstu krutog goriva - ugljen, treset, itd. Proizvodi izgaranja daju toplinsku energiju izmjenjivaču topline, koji ga prenosi u nosač topline u sustavu grijanja. Od glavnih prednosti ove varijante kotla, valja napomenuti jednostavnost dizajna. Izgaranje goriva događa se u roku od 2-6 sati.
Proces dugog gorenja
Oprema koja znatno povećava vrijeme procesa izgaranja na jednoj kartici, ima neke značajke dizajna. Peć na kotlu ima cilindrični oblik. Sam proces izgaranja događa se u gornjem sloju i pomiče se prema dolje. Debljina gornjeg sloja gorenja je oko 20 cm. U peći takvog kotla nalazi se pomični razdjelnik zraka. Kako se sloj sagorijeva, on se spušta, pružajući sljedeći sloj da gori. Dozira se zrak i dovoljno je samo za spaljivanje gornjeg sloja. Tako se postiže kontinuirani rad kotla. Radno vrijeme varira od 12 do 30 sati. U dizajnu takvog kotla nema posude za pepeo i rešetke.
U kotlovima s dugim ciklusom izgaranja moguće je podesiti snagu. To se postiže podešavanjem dovoda zraka u zatvorenoj komori za izgaranje. Od glavnih nedostataka, valja napomenuti potražnju za kvalitetom goriva. Postotak njegove vlažnosti ne smije prelaziti vrijednost od 30%. Najbolja opcija smatra se vlagom od 15 - 20%.
Opcije pirolize kotlova na kruto gorivo
Dizajn takve opreme za grijanje predviđa dvije odvojene komore. Obje su komore uske. Prva komora omogućuje grijanje s ograničenim dovodom zraka. Visoka temperatura i nedostatak kisika dovodi do činjenice da se drvo počinje raspadati, istodobno emitira veliku količinu plina. Taj se postupak naziva piroliza. Ti se plinovi, prethodno zagrijani i pomiješani sa zrakom, spaljuju u drugoj komori kotla na kruta goriva.
Takva se oprema proizvodi u dvije verzije - s gornjim rasporedom komore za izgaranje plina i s donjom.Dizajni s donjim položajem sagorijevača mogu se naći mnogo češće od njihovih kolega s gornjim rasporedom peći. Uz gornju lokaciju vatrogasne komore, dovoljno je prikladno puniti gorivo. Kako kretanje proizvoda izgaranja nije prirodno, to jest - od vrha do dna - prosip se izvodi na prisilni način. Dakle, dizajn predviđa ventilator.
Kotlovi na pelet na kruto gorivo
Peleti - peleti prešani od drveta i njegovog otpada promjera 6 do 8 mm. Pored toga, poljoprivredni nusproizvodi se široko koriste za proizvodnju peleta. Ovo je ljuska biljaka, slama, treset itd. Glavni kriterij po kojem se bira glavna sirovina za proizvodnju zrnca je prisutnost tvari poput lignina. Lignin je taj koji omogućuje povezivanje mase u proizvodnji ove vrste biogoriva.
Pelete komprimirane pod pritiskom dobivaju nešto veću gustoću od sirovina iz kojih su izrađene. Stoga se povećava specifična gustoća izgaranja. Kotlovi koji kao gorivo koriste zrnce male frakcije imaju dizajnerske karakteristike. Glavni strukturni elementi su:
- Prijemni spremnik.
- Mehanizam dovoda peleta u zonu izgaranja.
- Plamenik.
- Uređaj s automatskim paljenjem.
- Upravljački mehanizam s temperaturnim senzorima.
U dizajnu kotlova na pelet na kruta goriva koriste se dvije vrste plamenika - flare i retort. U plameniku tipa baklje sagorijevanje peleta dolazi uslijed prisilnog strujanja zraka, koji tvori plamenu baklju. Retort gorionici su volumetrijske posude izrađene od toplinski otpornog čelika ili lijevanog željeza. Kroz središte takve zdjele dolazi do mehaničkog dovoda peleta. Izgaranje se događa po cijeloj površini zdjele.
Svaka vrsta ima određene prednosti i nedostatke. Dakle, plamenici tipa baklji su jednostavniji u pogledu dizajna. Prednosti uključuju ne zahtjevanje za kvalitetom peleta. Retort tipa plamenika karakterizira veća snaga i veća učinkovitost. Međutim, plamenici ove vrste zahtjevniji su u pogledu kvalitete peleta goriva.
Ključni trendovi razvoja
Ovi se trendovi sa sigurnošću mogu pripisati automatizaciji procesa izgaranja. Proces izgaranja čvrstog goriva prilično je teško zaustaviti. Zbog toga se često pojavljuju situacije kada energija kotla ne zadovoljava potrebe. Odnosno, takva oprema nije namijenjena za kratkoročni rad. Taj se nedostatak može otkloniti ugradnjom spremnika u sustav za grijanje. Obavlja funkciju nakupljanja toplinske energije s njezinim naknadnim prijenosom u sustav grijanja.
Modeli kotlova na kruto gorivo, koje proizvodi moderna industrija, dostojna su alternativa opremi koja kao gorivo koristi plin, struju i dizelsko gorivo. Dizajni modernih kotlova na kruto gorivo koriste inovativne tehnologije koje značajno povećavaju njihovu konkurentnost na tržištu opreme za grijanje.
