Kotel na tuhá paliva

Vytvoření teplé útulné mikroklima venkovského domu v chladném období je možné díky dostupnosti dobře zvoleného topného zařízení. Používání kotlů na pevná paliva je každým rokem stále oblíbenější. Je to kvůli rostoucím cenám zdrojů, se kterými pracují topné systémy. Dostupnost uhlí a palivového dříví vytlačuje dražší zdroje energie, jako je elektřina, plyn a kapalná paliva.

Jak je kotel na pevná paliva

Těleso jednotek pro spalování dřeva a uhlí je vyrobeno z oceli. Má obdélníkový tvar a rozměry závisí na tepelném výkonu. Stejně jako jakékoli pece, zevnitř skeletu zdola nahoru: popelník, spalovací komora, vodní plášť a v horní části je trubka pro odsávání spalin.

Popel se čistí spodními dveřmi jednotky, reguluje také trakci - a tedy i tepelnou energii kotle. Rošt je od popelníku oddělen roštem, který je vyroben z litiny. Díky použití tohoto materiálu se životnost roštu prodlužuje. Spalovací komora je vybavena samostatnými dveřmi, kterými je palivové dřevo naloženo do jednotky.

Použití různých materiálů při výrobě vodních plášťů dělí zařízení na pevná paliva na modely:

• s litinovým tepelným výměníkem;
• s ocelovou košili.

Složitost konstrukce tepelných výměníků závisí na funkcích přiřazených kotli, výkonu a účelu. Jednotky, které mají velký počet vícesměrných pohybů produktů spalování ve vnitřní dutině košile, jsou vybaveny speciálními tlumiči. Otevření nebo uzavření těchto bran reguluje proud vzduchu horkých hmot během spalování paliva.

Někteří výrobci topných zařízení instalují hořáky z litiny na horní rovinu těla, které používají v každodenním životě pro vaření. Takové jednotky se nazývají sporáky.

Výstupní potrubí pro komín je vybaveno speciální bránou, která reguluje tok horkých vzduchových proudů při spalování, směřující do kanálu pro spaliny.

POMOC! Existují modely určené pro topné lázně. Horní povrch takových koupelnových kamen je navržen pro umístění kamenů, které zahřívají vzduch, a tepelný výměník ohřívá tekoucí vodu pro použití.

Jak funguje kotel na pevná paliva?

Princip činnosti kotlů na dřevo je ten, že po naložení paliva do komory se zapálí a pec je uzavřena. Při spalování uniká vzduch roštem. Pod vlivem přirozené trakce proudí horké výfukové plyny zdola nahoru podél dutin vodního pláště. V důsledku vysoké teploty spalin se ohřívač tepla zahřívá a kouř je odváděn výstupní trubkou do komína.

Použití tlumičů, které jsou vybaveny jednotkou, umožňuje upravit proces spalování. Při zapalování kotle se otevřou všechny brány, čímž se zajistí přístup a odstranění velkého množství vzduchu potřebného pro provoz kotle. Když palivové dřevo nebo uhlí plameny vzhůru, zakrývají nejprve popelník a po stabilizaci spalování výměník tepla, který zajišťuje požadovaný pohyb hmot horkého vzduchu přes vnitřní dutinu zařízení. Brána na komínovém potrubí je zakrytá pouze tehdy, když uzavřená nádoba na popel nemůže zadržet zvýšení teploty.

POZOR! Výrobci sestav na tuhá paliva ne vždy dodávají trysku pro výfuk kouře branou! V tomto případě je klapka nainstalována v komíně.

Pro udržení konstantní teploty spalování se používají regulátory teploty, které v závislosti na změnách parametrů chladicí kapaliny řídí spodní klapku kotle. Namontujte regulátor na horní část vodního pláště. Díky pevnému spojení se pomocí páky a řetězu změní poloha vrat při otočení tepelné hlavy, což reaguje na kolísání teploty chladicí kapaliny.

Konstrukce většiny pevných paliv zahrnuje ruční nakládání dřevem nebo uhlí. Výrobci moderního vybavení nabízejí spotřebitelům modely s automatickou dodávkou paliva. Tato technika je oblíbená při použití granulárních briket speciálně vyrobených pro spalování při přípravě chladicí kapaliny.

Druhy kotlů podle principu činnosti

Spalování palivového dřeva nebo uhlí ve spalovací komoře může nastat různými způsoby. Použití jedné nebo druhé metody rozděluje zařízení na pevná paliva do několika kategorií.

Klasické

Samotný název mluví o metodě spalování paliva, která je známá pecím. Pec je naložena palivovým dřívím, je vypálena, dvířka jsou zavřená a přívod vzduchu je regulován foukáním ručně nebo pomocí regulátoru teploty. Rostoucí horký vzduch ohřívá vodní plášť kotle a vystupuje komínem. Výkon klasické jednotky je regulován klapkou popela. Ale i při zcela zavřené bráně bude proces spalování pokračovat, pouze s menší intenzitou.

Tato metoda je oblíbená při výrobě domácích kotlů s malou kapacitou. Vzhledem k jednoduchosti konstrukce se řemeslníci, kteří samostatně vyrábějí topnou jednotku, často uchylují k použití této techniky. Hladké povrchy vnitřních dutin usnadňují údržbu a čištění vnitřního povrchu popela a uhlíkových usazenin.

Dlouho hořící

Hlavní nevýhodou použití kotle na pevná paliva je potřeba častého ukládání palivového dříví do pece. Pro zvýšení časového intervalu mezi stahováními byly vyvinuty různé technologie. Jedna z těchto metod se nazývá dlouhé pálení.

Charakteristickým rysem této metody je postupné spalování velkého množství uloženého paliva po vrstvách. Zpomalení spalovacího procesu je dosaženo změnou směru proudění hmot horkého vzduchu ve vnitřní části tepelného výměníku. V závislosti na počtu přicházejících toků jsou agregáty dlouhého spalování:

• obousměrný;
• třícestný;
• multi-pass.

Výměníky tepla s velkým počtem zdvihů se používají v průmyslových kotlích s vysokým výkonem od 100 kW. Vybavení domácnosti s dlouhou životností je vyrobeno s obousměrným nebo třícestným vodním pláštěm.

Agregáty na tuhá paliva důlního typu se běžně používají v každodenním životě. Konstrukčním znakem je to, že dmychadlo je umístěno v horní části a komín pochází ze dna. Takové kotle mají jeden zdvih výměníku tepla shora dolů. Spalování nastává ve směru neobvyklém pro fyzikální zákony, kvůli opačnému směru tahu. Velkou nevýhodou takového zařízení je neustálá potřeba čištění komínu umístěného ve spodní části krytu. Vzhledem k neobvyklé orientaci pracovního procesu je spalování palivového dřeva velmi pomalé.

Kromě dlouho hořících kotlů, které využívají přirozenou trakci v pomalém režimu ke zvýšení časových intervalů mezi zatížením paliva, existují jednotky s nuceným nastavením průtoku vzduchu pomocí ventilátorů. Složitost výběru zařízení a následné řízení pohybu horkých vzduchových proudů činí kotle s nuceným pohybem výfukových plynů málo populární.

Pyrolýza

Druhem dlouhodobého spalování je separace procesu přenosu tepla na spalování pevného paliva a následné spalování pyrolýzního plynu. Pec takových kotlů je rozdělena do dvou komor: v první, palivové dřevo pomalu doutnává, když je nedostatek kyslíku, díky tomuto sekundárnímu plynu (uhlovodík, dusík, oxid uhelnatý ...) se uvolňuje, které hoří ve druhé části komory pece.

Ke zpomalení spalování v pyrolytických jednotkách se často používá zpětný tah, podobný tomu, který byl vytvořen v jednotce typu hřídele. Nebo používají speciální kouřové odsavače, které regulují pohyb produktů spalování uvnitř tepelného výměníku. Do druhé komory pece je přiváděn vzduch pro spalování sekundárního plynu. Vnitřní dutina takového zařízení má vysoký aerodynamický odpor, který umožňuje, aby palivo v první komoře nenastoupilo. Pracovní proces ve druhé komoře spaluje všechny škodlivé plyny, jejichž tvorba je charakteristická pro běžné spalování.

DŮLEŽITÉ! Provoz pyrolýzních kotlů neumožňuje použití paliva s vlhkostí nad 30%! Nadměrná vlhkost ovlivní proces emise sekundárního plynu!

Proces dvojitého spalování zvyšuje účinnost jednotky pevného paliva. Používání méně palivového dříví nebo uhlí ve srovnání s konvenčními kotli nutí spotřebitele přemýšlet o možnosti využití takové technologie k vytápění vlastního domu.

Na peletách

Drahé zahrnují dlouhodobě hořící zařízení, které jako zdroj používá zrnité palivo. Složitost konstrukce je způsobena přítomností násypky pro plnění a mechanismem pro přivádění pelet do pece. Doba (až 7 dní) autonomního provozu jednotky závisí na velikosti nosnosti, má tvar kužele zkráceného směrem dolů, kde je umístěn otvor pro spojení se šroubem nebo jiným typem mechanismu, který podle potřeby odesílá brikety do pece v dávkách.

Provoz všech součástí a mechanismů takového agregátu je řízen automatizací. Moderní modely jsou dokonce vybaveny mechanismem pro čištění popela z popela. Jediné, co musí spotřebitel udělat, je načíst násypku a lehké pelety. Podobné designy se používají při použití dřevěných štěpek, uhelných briket a jiných druhů sypkého paliva.

DŮLEŽITÉ! Nakládací nádrž a přívodní mechanismus určený pro jeden druh paliva nelze použít k ohřevu jinými surovinami, které neposkytuje výrobce zařízení! Takové porušení zakáže kotel!

Použití různých způsobů spalování a nakládání zbavuje kotle na pevná paliva potřebu častého nakládání, přičemž výrazně zvyšuje náklady. Velký výběr topných zařízení umožňuje spotřebiteli správně posoudit své vlastní potřeby a učinit kompetentní výběr.