Katls ir jebkuras apkures sistēmas galvenais strukturālais elements. Cietā kurināmā apkures katli ir apkures iekārtu tips. Ar viņu palīdzību ir iespējams organizēt apkuri jebkurā telpā, ieskaitot dzīvokli, privātmāju vai rūpniecības uzņēmuma darbnīcu. Pastāvīgais cenu pieaugums galvenajiem fosilās enerģijas nesēju veidiem izraisīja diezgan strauju cietā kurināmā katlu attīstību. Tā ir galvenā aprīkojuma efektivitāte, kas tiek uzskatīta par tā galveno priekšrocību. Tas tiek panākts zemo degvielas patēriņa cenu dēļ.
Kas ir
Visi mūsdienu veidi šādām iekārtām ir izgatavoti no karstumizturīga tērauda vai čuguna. Katram no šiem materiāliem ir noteiktas īpašības. Tātad tērauda opcijām ir zemākas izmaksas un nedaudz augstāka efektivitāte. Parasti šis pārākums nepārsniedz 2%. Tajā pašā laikā čuguna katli ir izturīgāki un tiem ir iespēja palielināt jaudu. Tas ir iespējams, pievienojot standarta sadaļas.
Degšanas apstākļi
Apstākļos, kādos notiek degvielas sadegšana, aprīkojumu var iedalīt šādos veidos:
- Parastie katli tieši sadedzina.
- Katli ar ilgu degšanas ciklu.
- Pirolīze vai gāzes ģenerēšana.
- Katli, kas izmanto degvielu, pārstrādāti smalkā frakcijā granulu.
Tipiskā cietā kurināmā katlā sadegšana notiek kurtuvē. Papildus parastajai malkai jūs varat izmantot jebkura veida cieto kurināmo - ogles, kūdru utt. Sadegšanas produkti siltumenerģijai izdala siltumenerģiju, kas to nodod apkures sistēmas siltumnesējam. Starp galvenajām šī katla varianta priekšrocībām ir vērts atzīmēt konstrukcijas vienkāršību. Degvielas sadegšana notiek 2–6 stundu laikā.
Ilgs dedzināšanas process
Iekārtām, kas ievērojami palielina degšanas procesa laiku vienā cilnē, ir dažas dizaina iezīmes. Katla krāsnij ir cilindriska forma. Pats sadegšanas process notiek augšējā slānī un pārvietojas uz leju. Augšējā degšanas slāņa biezums ir aptuveni 20 cm.Šāda katla krāsnī atrodas pārvietojams gaisa sadalītājs. Kad slānis izdeg, tas nokrīt uz leju, nodrošinot nākamā slāņa sadedzināšanu. Gaiss tiek dozēts, un tas ir pietiekami tikai augšējā slāņa sadedzināšanai. Tādējādi tiek panākta nepārtraukta katla darbība. Darba laiks svārstās no 12 līdz 30 stundām. Šāda katla projektēšanā nav pelnu pannas un režģa.
Apkures katlos ar ilgu sadegšanas ciklu ir iespējams pielāgot jaudu. To panāk, noregulējot gaisa padevi noslēgtajā sadegšanas kamerā. Starp galvenajiem trūkumiem ir vērts atzīmēt pieprasījumu pēc degvielas kvalitātes. Mitruma procentam nevajadzētu pārsniegt 30%. Labākais risinājums tiek uzskatīts par mitrumu 15 - 20%.
Cietā kurināmā katlu pirolīzes iespējas
Šādu apkures iekārtu dizains paredz divas atsevišķas kameras. Abas kameras ir cieši noslēgtas. Pirmā kamera nodrošina apkuri ar ierobežotu gaisa padevi. Augsta temperatūra un skābekļa trūkums noved pie tā, ka koks sāk sadalīties, vienlaikus izdalot lielu daudzumu gāzes. Šo procesu sauc par pirolīzi. Tieši šīs iepriekš uzkarsētās un ar gaisu sajauktās gāzes sadedzina cietā kurināmā katla otrajā kamerā.
Šādas iekārtas tiek ražotas divās versijās - ar gāzes sadegšanas kameras augšējo izvietojumu un ar apakšējo.Dizaini ar zemāku papildu degļa atrašanās vietu ir atrodami daudz biežāk nekā to līdzīgie ar krāsns augšējo izvietojumu. Ar ugunsdzēšanas kameras augšējo atrašanās vietu ir pietiekami ērti iekraut degvielu. Tā kā sadegšanas produktu kustība nav dabiska, tas ir, no augšas uz leju, iegrime tiek veikta piespiedu kārtā. Tādējādi dizains paredz ventilatoru.
Cietā kurināmā granulu katli
Granulas - no koksnes un tās atkritumu izspiestas granulas ar diametru no 6 līdz 8 mm. Turklāt granulu ražošanā plaši izmanto lauksaimniecības blakusproduktus. Tas ir augu kultūru, salmu, kūdras utt. Miza. Galvenais kritērijs, pēc kura tiek izvēlēta galvenā izejviela granulu ražošanai, ir tādas vielas kā lignīns klātbūtne. Tieši lignīns nodrošina masas sasaisti šāda veida biodegvielas ražošanā.
Zem spiediena saspiestas granulas iegūst nedaudz lielāku blīvumu nekā izejvielas, no kurām tās tika izgatavotas. Tādējādi palielinās īpatnējais sadegšanas blīvums. Katliem, kuru degviela izmanto nelielu frakciju granulas, ir dizaina iezīmes. Galvenie strukturālie elementi ir:
- Saņemšanas tvertne.
- Granulu padeves mehānisms degšanas zonai.
- Deglis.
- Automātiskā aizdedzes ierīce.
- Kontroles mehānisms ar temperatūras sensoriem.
Cietā kurināmā granulu katlu projektēšanā tiek izmantoti divu veidu degļi - uzliesmojums un retorts. Lāpas tipa degļos granulas sadedzina piespiedu gaisa plūsmas dēļ, kas veido liesmas lāpu. Retortu degļi ir tilpuma trauks, kas izgatavots no karstumizturīga tērauda vai čuguna. Caur šādas bļodas centru notiek mehāniska granulu padeve. Degšana notiek pa visu bļodas virsmu.
Katrai sugai ir noteiktas priekšrocības un trūkumi. Tātad, lāpas tipa degļi ir vienkāršāki dizaina ziņā. Priekšrocības ir granulu kvalitātes prasība. Degļu retortes veidam ir raksturīga lielāka jauda un lielāka efektivitāte. Tomēr šāda veida degļi ir prasīgāki attiecībā uz kurināmā granulu kvalitāti.
Galvenās attīstības tendences
Šīs tendences var droši attiecināt uz degšanas procesa automatizāciju. Cietā kurināmā sadedzināšanas procesu ir diezgan grūti apturēt. Tāpēc bieži rodas situācijas, kad katla enerģijas izlaide neatbilst vajadzībām. Tas ir, šāds aprīkojums nav paredzēts īslaicīgai darbībai. Šo trūkumu var novērst, apkures sistēmā uzstādot bufera tvertni. Tas veic siltumenerģijas uzkrāšanas funkciju ar sekojošu pārnešanu uz apkures sistēmu.
Cietā kurināmā katlu modeļi, kurus ražo mūsdienu rūpniecība, ir cienīga alternatīva iekārtām, kuras kā degvielu izmanto gāzi, elektrību, dīzeļdegvielu. Mūsdienu cietā kurināmā katlu dizainā tiek izmantotas inovatīvas tehnoloģijas, kas ievērojami palielina to konkurētspēju apkures iekārtu tirgū.
