Quá trình thiết kế và lắp đặt hệ thống sưởi nhiên liệu rắn khác với các yêu cầu đặc biệt tương tự. Không chỉ các đặc tính của lò hơi hoặc lò được tính đến, mà còn cả các quy tắc an toàn và hiệu suất hệ thống tổng thể. Biết những sắc thái này sẽ giúp làm nóng nhà riêng bằng nhiên liệu rắn: nồi hơi, bếp lò và hệ thống ống khói.
Thông số chính của nồi hơi và lò nhiên liệu rắn
Cung cấp nhiệt nhiên liệu rắn được đặc trưng bởi chi phí ban đầu tương đối thấp. Giá cả phải chăng nồi hơi sưởi ấm nhiên liệu rắn giá cả phải chăng có sẵn trên thị trường. Tuy nhiên, quá trình cài đặt của thiết bị và toàn bộ hệ thống phải được thực hiện theo các quy tắc nhất định.
Hầu như tất cả các bếp lò nhiên liệu rắn và nồi hơi để sưởi ấm nước có đặc điểm giống nhau. Kiến thức và khả năng sử dụng thông tin chính xác của họ sẽ giúp lựa chọn thiết bị phù hợp để sưởi ấm ngôi nhà. Khi lựa chọn, bạn nên chú ý không chỉ về khía cạnh kỹ thuật, mà còn cả về tay nghề. Lò hơi nhiên liệu rắn để sưởi ấm nhà nên được làm bằng các loại thép đặc biệt. Độ dày vỏ ít nhất là 2 mm. Đối với buồng đốt, thép chịu nhiệt có độ dày từ 3 mm trở lên được sử dụng.
Ưu điểm sẽ là sự đảm bảo từ nhà sản xuất và người bán thiết bị sưởi ấm. Bạn cũng cần chú ý đến sự hiện diện của một mạng lưới các trung tâm dịch vụ để bảo trì và sửa chữa. Để các đánh giá về nồi hơi đốt nóng nhiên liệu rắn chỉ tích cực trong việc lựa chọn thiết bị, người ta nên nghiên cứu các thông số sau:
- Công suất định mức. Nó được xác định bằng tính toán sơ bộ của nguồn cung cấp nhiệt. Để hình thành một nguồn cung nhỏ, sưởi ấm một ngôi nhà tư nhân bằng nhiên liệu rắn phải có công suất lớn hơn 15-20% so với tính toán;
- Vật liệu chế tạo trao đổi nhiệt. Đáng tin cậy nhất là nồi hơi nhiên liệu rắn gang. Nhược điểm của chúng là một chỉ số lớn về tính trơ và khả năng phá hủy với ứng suất cơ học mạnh. Một thay thế là các mô hình nhẹ hơn và rẻ hơn với một bộ trao đổi nhiệt thép;
- Loại nồi hơi. Ngoài các thiết bị đốt trực tiếp cổ điển, bạn có thể chọn nồi hơi nhiệt phân hoặc đốt lâu.
Thường làm nồi hơi đốt nhiên liệu rắn tự làm. Nhưng để thực hiện công việc này, bạn cần chọn phương án và vật liệu sản xuất phù hợp. Ưu điểm của thiết kế như vậy là khả năng thích ứng theo các thông số trên cho một hệ thống sưởi cụ thể.
Tất cả các bếp lò để sưởi ấm không khí sử dụng nhiên liệu rắn được thiết kế để sử dụng than, củi, than bánh nhiên liệu hoặc than bùn. Ngoại lệ là nồi hơi dạng viên, khác nhau về thiết kế và chỉ dành cho viên.
Đề án sưởi ấm nhiên liệu rắn
Lắp đặt thiết bị sưởi ấm được đi trước bởi một sự lựa chọn của mạch. Bộ cung cấp nhiệt hoàn chỉnh, các thông số của hệ thống, cũng như loại chất làm mát phụ thuộc vào nó. Trong một số trường hợp, một sơ đồ sưởi ấm nhiên liệu rắn là thích hợp. Nhưng hầu hết họ thường chọn cung cấp nước ở nhà.
Sự lựa chọn được xác định bởi các đặc điểm của ngôi nhà - diện tích của nó, mất nhiệt và nhiệt độ cần thiết của hoạt động sưởi ấm.Để phân phối nhiệt đồng đều, sơ đồ lắp đặt được khuyến nghị cho nồi hơi đốt nóng nhiên liệu rắn trong mạch nước. Nếu diện tích của ngôi nhà nhỏ - bạn có thể áp dụng cung cấp nhiệt không khí. Trong những trường hợp hiếm hoi, nồi hơi đốt nhiên liệu rắn tự chế được sử dụng.
Ở giai đoạn đầu tiên của việc lựa chọn sơ đồ lắp đặt cho lò hơi đốt nóng nhiên liệu rắn, rất khó để xác định loại cung cấp nhiệt. Hiện nay, các loại phổ biến nhất là:
- Watermark với lưu thông tự nhiên. Áp dụng cho nhà riêng nhỏ và nhà tranh. Điều này là do chiều dài tối đa có thể của dòng lên tới 30 m. Ngay cả với nồi hơi sưởi ấm mạnh mẽ cho nhà nhiên liệu rắn, chỉ báo tuần hoàn nước sẽ nhỏ;
- Nước tuần hoàn cưỡng bức. Đối với loại cung cấp nhiệt này, có thể xem xét việc sản xuất nồi hơi đốt nóng nhiên liệu rắn với một bơm tích hợp. Nhờ thiết kế này, diện tích sưởi ấm được tăng lên đáng kể;
- Trên không. Nó có thể được thực hiện với sự trợ giúp của nồi hơi đặc biệt để làm nóng nhiên liệu rắn bằng tay của chính bạn, trong đó thiết kế cung cấp các kênh để lưu thông không khí ấm. Một cách khác là lắp đặt bộ trao đổi nhiệt không khí và hệ thống ống dẫn để phân phối không khí nóng khắp các phòng trong nhà;
- hơi nước. Trong hệ thống sưởi tự trị, nó được sử dụng rất hiếm khi do chi phí thiết bị cao và nhu cầu giám sát liên tục trạng thái của chất làm mát. Hầu hết các chương trình sưởi ấm nhiên liệu rắn được thiết kế để sưởi ấm các tòa nhà lớn.
Tùy chọn tốt nhất để lắp đặt lò hơi sưởi ấm gia đình cho nhiên liệu rắn là sưởi ấm bằng nước với lưu thông cưỡng bức. Nó có hiệu suất tốt, bảo trì thấp. Bạn cũng có thể lưu ý một số lượng lớn các sơ đồ theo đó bạn có thể tính toán độc lập nồi hơi sưởi ấm cho nhiên liệu rắn.
Trong bất kỳ hệ thống sưởi ấm, bất kể sơ đồ đã chọn, các yếu tố an toàn phải có mặt. Đối với nồi hơi nhiên liệu rắn để sưởi ấm nước, đây là các lỗ thông hơi, thoát nước và kiểm tra van.
Lò hơi đốt trực tiếp
Thiết bị đơn giản nhất cho lò hơi đốt nóng nhiên liệu rắn là mô hình cổ điển. Chúng bao gồm buồng đốt, chảo tro, bộ trao đổi nhiệt và ống khói. Việc truyền năng lượng nhiệt vào nước xảy ra do sự đốt cháy nhiên liệu trong lò.
Ưu điểm của các mô hình như vậy là độ tin cậy và đơn giản của thiết kế. Đối với việc sản xuất độc lập nồi hơi đốt nhiên liệu rắn loại này, sẽ cần tối thiểu các công cụ và vật liệu.
Nhưng cùng với những phẩm chất tích cực, những nồi hơi này có một số nhược điểm. Một trong những chính là tiêu thụ nhiên liệu cao. Trong các đánh giá về lò hơi đốt nhiên liệu rắn đốt trực tiếp, cần phải bổ sung liên tục củi hoặc than. Nếu điều này không được thực hiện, nhiệt độ của nước trong các đường ống chắc chắn sẽ giảm.
Cũng cần lưu ý các tính năng như vậy của việc sưởi ấm một ngôi nhà tư nhân bằng nhiên liệu rắn sử dụng nồi hơi loại này:
- Chỉ số quán tính lớn. Thời gian làm nóng nước trong các ống đến nhiệt độ yêu cầu có thể từ 10 đến 30 phút, tùy thuộc vào loại hệ thống và đặc điểm của nó;
- Vấn đề điều chỉnh công suất. Như trong các lò sưởi nhiên liệu rắn, điều này chỉ có thể được thực hiện bằng cách hạn chế luồng không khí đi qua chảo tro. Do đó, khi thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt, cần phải cung cấp cho việc lắp đặt các thiết bị an toàn;
- Hiệu quả thấp. Thông thường là khoảng 60-65%. Điều này là do thực tế là một số năng lượng nhiệt rời khỏi cùng với carbon monoxide thông qua một ống khói;
- Trang thiết bị. Thành phần của nồi hơi đốt nóng bằng thép và gang cho nhiên liệu rắn không bao gồm bơm tuần hoàn, nhóm an toàn.
Nó cũng đáng chú ý là thiếu một mạch thứ hai để cung cấp nước nóng. Ngoài ra, bạn có thể xem xét khả năng kết nối một bể gia nhiệt trực tiếp hoặc gián tiếp, nếu được thiết kế cung cấp. Trong trường hợp này, khi tính toán lò hơi đốt nóng nhiên liệu rắn, việc xem xét lắp đặt thiết bị bổ sung cần được xem xét.
Trong hầu hết các trường hợp, thiết bị cho lò hơi đốt nóng nhiên liệu rắn cung cấp thời gian làm việc từ 4 đến 6 giờ trên một mẻ củi hoặc than. Tốc độ đốt cháy càng cao, thời gian cho một chu kỳ càng ngắn.
Nồi hơi nhiệt phân nhiên liệu rắn
Để tối ưu hóa mức tiêu thụ nhiên liệu và tăng hiệu quả, nồi hơi gia nhiệt nhiệt phân cho nhiên liệu rắn đã được phát triển. Mặc dù có sự giống nhau của các quá trình xảy ra bên trong cấu trúc, nhưng nguyên lý hoạt động của chúng khác với các mô hình đốt cháy trực tiếp được mô tả.
Lò hơi nhiên liệu rắn như vậy để sưởi ấm nước cũng được gọi là nồi hơi tạo khí. Nguyên lý hoạt động của chúng không dựa trên việc đốt củi trực tiếp mà dựa trên sự hình thành hỗn hợp dễ bay hơi. Với hiệu ứng nhiệt độ tương đối nhỏ trên gỗ và với nguồn cung cấp oxy tối thiểu, quá trình phân rã của chúng xảy ra. Do đó, cái gọi là khí gỗ được hình thành. Tăng qua các kênh đặc biệt, nó đi vào buồng đốt, nơi nó trộn lẫn với luồng không khí và bốc cháy.
Ưu điểm của việc vận hành lò hơi đốt gas để sưởi ấm cho nhà nhiên liệu rắn là mức tiêu thụ nhiên liệu kinh tế. Trung bình, một mẻ củi là đủ cho 12-18 giờ làm việc. Ngoài ra, nồi hơi đốt nhiên liệu rắn bằng gang nhiệt phân được đặc trưng bởi những phẩm chất như vậy:
- Kết nối chính. Để hoạt động hiệu quả, nồi hơi phải được trang bị quạt hoặc tua bin (hiếm);
- Chất lượng nhiên liệu. Trước khi nạp củi phải qua giai đoạn sấy. Độ ẩm tối ưu để sưởi ấm một ngôi nhà tư nhân bằng nhiên liệu rắn phải là 8-10%;
- Lượng carbon monoxide tối thiểu. Hầu hết chúng bị cháy trong buồng thứ cấp. Do đó, khi tính toán nồi hơi nhiên liệu rắn, một ống khói nhỏ hơn có thể được cung cấp. Nhưng nó phải được cách nhiệt, vì có xác suất ngưng tụ cao trên bề mặt của nó;
- Các loại nhiên liệu. Thiết bị cho lò hơi đốt nóng nhiên liệu rắn nhiệt phân được chế tạo theo cách mà gỗ, mùn cưa và chất thải gỗ có thể được sử dụng. Điều quan trọng là chúng có độ ẩm phù hợp và không chứa tạp chất nước ngoài.
Để điều chỉnh công suất, nồi hơi đốt nhiên liệu rắn tự làm có thể kết nối quạt với bộ phận điều khiển. Nó sẽ điều chỉnh sức mạnh của thiết bị tùy thuộc vào nhiệt độ trong nhà và ngoài trời. Vì vậy, có thể giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và tối ưu hóa hoạt động của hệ thống sưởi.
Có thể cải thiện các đặc tính của nồi hơi tạo ra khí đốt nhiên liệu rắn tự chế tạo bằng cách lót bề mặt bên ngoài của nó. Điều này sẽ làm giảm sự mất nhiệt của cấu trúc.
Lò hơi nhiên liệu rắn, đốt cháy lâu
Một trong những lựa chọn thay thế cho lò hơi sưởi ấm nhiệt phân là các mô hình đốt cháy dài. Đây là một thiết kế sưởi ấm tương đối mới, được đặc trưng bởi mức tiêu thụ nhiên liệu thấp và thời gian đốt cháy lâu.
Sơ đồ lắp đặt cổ điển của nồi hơi đốt nhiên liệu rắn cung cấp khả năng làm nóng nước đáng kể trong bộ trao đổi nhiệt. Hiện nay, các hệ thống nhiệt độ thấp đang trở nên phổ biến. Đó là cho các chương trình như vậy mà một lò hơi đốt lâu sẽ là tối ưu. Nó khác với các mô hình cổ điển bởi không có chảo tro và phương pháp cung cấp không khí để duy trì quá trình đốt cháy.Trong các đánh giá về nồi hơi để đốt nóng nhiên liệu rắn đốt lâu, hiệu quả và độ tin cậy cao của chúng được chỉ định.
Về mặt cấu trúc, nó bao gồm một buồng đốt lớn, chiếm khoảng 90% tổng khối lượng của lò hơi. Không khí được cung cấp qua đường ống trên, được hạ xuống bởi lực hút khi nhiên liệu bị đốt cháy. Trong thực tế, một quá trình âm ỉ xảy ra, do đó nhiệt độ của chất làm mát không vượt quá + 70 ° C.
Nó sẽ hữu ích cho người tiêu dùng để biết các tính chất sau của nồi hơi đốt lâu:
- Sự tồn tại của bộ điều chỉnh dự thảo tự động. Đây là một thiết bị cơ khí với một cặp nhiệt điện trong thiết kế của nó. Khi nó được làm nóng, có sự giảm lưu lượng không khí. Quá trình ngược lại gây ra sự giảm nhiệt độ của hiệu ứng trên cặp nhiệt điện;
- Không cần kết nối nguồn;
- Loại bỏ tro được thực hiện cứ sau 3-4 ngày. Tuy nhiên, với một số lượng lớn các sản phẩm đốt, sự suy giảm mạnh trong hoạt động của lò hơi xảy ra;
- Đốt chỉ xảy ra ở phía trên.. Do đó, mức tiêu thụ nhiên liệu giảm đáng kể được quan sát.
Một trong những nhược điểm của nồi hơi đốt lâu là giá thành cao. Tuy nhiên, với thiết kế chính xác của hệ thống sưởi ấm, việc bồi thường chi phí chính sẽ xảy ra sau 4-5 mùa nóng. Nó cũng là cần thiết để bảo vệ cấu trúc khỏi độ ẩm.
Cần kiểm soát tốc độ lưu thông của chất làm mát. Làm mát mạnh mẽ của nó có thể làm cho độ ẩm rơi trên bề mặt của bộ trao đổi nhiệt..
Nồi hơi tự làm
Thông thường việc sản xuất nồi hơi đốt nhiên liệu rắn là cần thiết để sưởi ấm các khu vực nhỏ - phòng tiện ích, nhà kho và nhà để xe. Do đó, các yêu cầu ít nghiêm ngặt hơn được áp dụng cho các cấu trúc như vậy so với các mô hình nhà máy.
Để sản xuất nồi hơi nhiên liệu rắn, có thể sử dụng các thùng thép khác nhau. Điều quan trọng là độ dày thành của chúng ít nhất là 1,5 mm. Thiết kế trang bị buồng đốt, chảo tro và ống khói được gắn. Sau đó, các lỗ được cắt ra để lắp đặt cửa cho lò và chảo tro.
Để sản xuất nồi hơi nhiên liệu rắn tự chế tạo, các thùng chứa sau đây thường được sử dụng nhất:
- Bình gas dung tích 50 l. Đây là lựa chọn tốt nhất cho một thiết kế có công suất nhỏ;
- Thùng thép. Điều quan trọng là chúng kín khí và có độ dày tường cần thiết.
Nhược điểm chính của các mô hình tự chế là cuộc sống ngắn ngủi của họ. Để sản xuất nồi hơi phức tạp hơn, sẽ cần đầu tư tài chính lớn. Do đó, sẽ có lợi hơn khi mua một mô hình nhà máy thuộc tầng lớp kinh tế với giá cả phải chăng.
Tài liệu video chứa các hướng dẫn chi tiết để sản xuất nồi hơi nhiên liệu rắn nhiệt phân:
