2 отзыва
компания "Тепло без газа"

КРАТКО О РАБОТЕ И КОНСТРУКЦИИ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ

 КРАТКО О РАБОТЕ И КОНСТРУКЦИИ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ  , фото 2  КРАТКО О РАБОТЕ И КОНСТРУКЦИИ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ  , фото 3  КРАТКО О РАБОТЕ И КОНСТРУКЦИИ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ  , фото 4

Цену уточняйте

Услуга
  • +380 показать номер +380 (67) 981-09-26
  • +380963463744
  • Контакты
    • Телефон:
      +380963463744
    • Контактное лицо:
      Николай Николаевич
    • Адрес:
      ул. Леонида Бородича 7В, Кривой Рог, Днепропетровская область, Украина
    • Email:
      ttk-pp@ukr.net
  • Условия возврата и обмена
КРАТКО О РАБОТЕ И КОНСТРУКЦИИ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ
КРАТКО О РАБОТЕ И КОНСТРУКЦИИ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ
Услуга
  • +380 показать номер +380 (67) 981-09-26
  • +380963463744

КРАТКО О РАБОТЕ И КОНСТРУКЦИИ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ КОТЛОВ  

Трудно представить себе в настоящее время человека, не имеющего общего понятия о твердотопливных котлах. За всю историю котлостроения человечество изобрело немало интересных конструкций котлов, которые постоянно эволюционируют. Как и в былые времена твердотопливный котел и сегодня имеет три основных конструкционных элемента: емкость для загрузки топлива, топку, где и происходит само горение твердого топлива, теплообменник. В зависимости от конструкционных особенностей этих элементов, мы с сами можем получить высокоэффективный твердотопливный котел или его прадедушку – буржуйку.

Мы знаем, что для работы котла необходимо топливо и от его калорийности зависит время и эффективность работы нашего отопительного оборудования. Для того, чтобы получить максимум экономичности от котла топливо должно сгореть все и полностью. Для полного сгорания каждому виду топлива требуется строго определенное количество воздуха. Если воздуха будет больше положенного, то он просто отберет лишнее тепло, нагреется и вылетит в трубу, а вот если воздуха будет меньше, то из трубы вылетает черный дым, который представляет собой ни, что иное, как несгоревшие до конца компоненты топлива.

Само горение древесины можно условно разделить на несколько этапов, в которых для полного сгорания требуется разное количество воздуха. К примеру, на раскаленные угли мы положили новую порцию дров. С начала дрова начинают нагреваться и из них выпаривается влага. В силу того, что древесина в общем то является сложной цепочкой различных органических соединений, то при нагреве эти молекулярные цепочки распадаются на более простые, то есть на простейшие спирты, эфиры и газы, которые начинают выходить из древесины и в конце концов воспламеняться. Теперь наша закладка дров горит пламенем. Видимое пламя - это и есть ни что иное, как горение газообразных веществ. Другими словами эти вещества называются летучими веществами и их масса в дровах составляет до 85% процентов от массы дров. В зависимости от температуры, до которой нагрета древесина зависит и состав газов и их массовая доля. Очевидно, что для полного сгорания постоянно меняющегося состава газов подобрать идеальное количество воздуха практически невозможно. При нагреве древесины до 800 градусов все летучие вещества «выходят» и остается обычный древесный уголь. Это ни что иное как чистый углерод, который горит. Углерод вступает в реакцию с кислородом. При этом выделяется огромное количество тепла и развивается высокая температура (до 14000С). Отличительной особенностью сжигания топлив на колосниках является то, что весь кислород из поданного под колосник воздуха вступает в реакцию. Но что интересно, если на пути углекислого газа окажутся раскаленные угли, то пойдет иная реакция – реакция восстановления, которая поглощает до 60% ранее полученной теплоты. При такой конструкции котла, мы получим неполное сгорание. Поэтому котлы с простыми конструкциями топок никак не могут похвастаться высоким КПД (Коэффициент Полезного Действия)  ввиду выше приведенных обстоятельств и вряд ли их КПД будет выше 45 – 50%.

Для решения этого вопроса есть два пути решения: первый – это нанять кочегара, который бы следил за необходимой толщиной углей на колосниковой решетке  (а это по некоторым данным толщина слоя от 8см до 12см ), или второй – это подать дополнительный воздух в топку и дожечь окис углерода, получив на выходе диоксид углерода. Существует и третий способ решения  - это сконструировать котел так, чтоб толщина слоя, участвующего в горении была постоянна. Второй и третий способ вполне реализуемы и обеспечивается это конструкцией топки котла.

Рассмотрим применяемые топки в часто встречающихся в продаже котлах.  В бытовых котлах чаще всего можно встретить только три типа: слоевая, шахтная и топка газогенераторных котлов. Существует еще котел верхнего горения типа Stropuva, но в нем нельзя четко провести разграничения, где топка, а где теплообменник.

 

            

Схема слоевой топки

В слоевой топке горящее топливо можно условно разделить на слои или зоны. В окислительных зонах происходит горение углерода, далее в восcтановительной зоне происходит восстановление СО2 в СО.  В зоне выхода летучих из топлива выходят летучие вещества и сгорают, а в зоне подсушки топливо нагревается и из него испаряется влага. Слоевые топки не отличаются своей экономичностью и эффективностью. Получить полное сгорание всех компонентов в ней практически невозможно, вследствие чего КПД котлов со слоевыми топками весьма низок. В уходящих газах слоевой топки присутствуют горючие компоненты, такие как СО, Н2 и другие. Если эти газы смешать со вторичным воздухом, то их можно полностью дожечь и получить дополнительное тепло, а у котла вырастет КПД. Первыми этот принцип стали использовать газогенераторные котлы или их еще называют пиролизными. Следует отметить, что газогенераторные котлы очень чувствительны к влажности топлива и на сырых или плохо высушенных дровах такие котлы практически не работают. Происходит это потому, что горючие газы обильно разбавляются водяными парами, что в первую очередь снижает концентрацию горючих газов и создаются неблагоприятные условия для их дожига.

Схема шахтной топки

 

Шахтная топка по конструкции имеет много общего со слоевой, однако газы пройдя зону окисления, далее не идут через весь слой топлива, а уходят через газовое окно. Такая конструкция топки позволяет ликвидировать зону восстановления. Подвод же вторичного воздуха за газовым окном позволяет добиться полного сгорания всех компонентов. Котлы с шахтной топкой (шахтные котлы) безразличны к влажности топлива и в последнее время пользуются большой популярностью у котлостроителей. В котлах этого типа можно добиться довольно-таки хороших показателей по длительности горения, экономичности и диапазону изменения мощностей без потери КПД. В отличие от газогенераторных котлов шахтные котлы конструктивно проще и дешевле.

Схема пиролизной топки

 

Следующей задачей котла является отбор этого тепла от газов и отдача его теплоносителю. За эту задачу отвечает теплообменник. Теплообменник должен обладать достаточной площадью, чтоб в полной мере отобрать от газов тепло, быть компактным, ремонтопригодным и легко прочищаться. По организации движения газов он может быть как одноходовым, так и многоходовым. В бытовых котлах роль теплообменника так же могут выполнять стенки водяной рубашки, однако обеспечить достаточный теплосъем с такой конструкции весьма затруднительно.
По конструктивному исполнению теплообменники могут быть жаротрубными (то есть газы идут по трубам) и водотрубными (по трубам идет вода, а газы их омывают).

Важным параметром при работе котла является температура уходящих газов. При высокой температуре уходящих газов лишнее тепло покидает котел и вести речь об экономичности такого котла нет смысла. В первую очередь это говорит о неэффективной работе теплообменника, либо о недостаточной его площади. При низкой температуре уходящих газов в теплообменнике начинается конденсация содержащихся в газах водяных паров и котел в буквальном смысле начинает истекать черным и зловонным конденсатом. Поэтому температура газов на выходе из котла должна быть не намного выше точки росы, которая составляет для дров 1200С-1400С, для угля 1400С-1600С градусов и для торфа 800С-1000С. Иногда в теплообменниках котлов можно встретить так называемые турбулизаторы, которые закручивают поток газов и способствуют более эффективной теплоотдаче. Эти вставки повышают КПД котла на 12% - 15% за счет снижения температуру уходящих газов на 350С – 450С.

Зная теоретические основы сжигания твердого топлива в топках, мы можем переходить к выбору самого твердотопливного котла. Следует заметить, что выбор мощности и типа топки являются определяющими критериями в оценке качества самого изделия. Но все же начинать свой выбор следует с топлива. Вам нужно точно знать чем вы будете топить этой зимой, а уже в зависимости от наличия топлива следует подходить к выбору котла. Котел является самым важным элементом отопительной системы и от его работы зависит работа системы в целом. Поэтому выбор котла является наиважнейшей задачей при проектировании систем отопления.

Не секрет, что мощность котла определяют тепловые потери вашего дома.

Мощность котла должна соответствовать тепловым потерям дома и не должна их превышать. Если же менеджер, который продает вам котел утверждает, что это допустимо, то он просто хочет чтобы вы пришли к нему еще раз и купили теплоаккумулятор. Например, если тепловые потери дома будут равны 10кВт, а вы купите котел мощностью 20кВт, то вы получите эффективность этого котла на уровне максимально 40%. Большую часть времени он будет работать на треть нагрузки. Даже установка теплоаккумулятора не решит все вопросы по экономии, так как вам необходимы дополнительные затраты на сам котел более высокой мощности (20кВт), на теплоаккумулятор, на автоматику, управляющую всей этой системой. А зачем? Когда можно просто подобрать котел не по крайним критическим параметрам (при температуре воздуха зимой -250С), а по реальной таблице температур в зимний период с учетом утепления вашего дома. Если вы сделаете такой расчет или специалисты его сделают, то вы будете крайне удивлены: получится, что вам необходим котел максимально 10кВт  –  12 кВт при площади дома в 150м2, а не 20кВт, как вам в большинстве случаев порекомендуют.

КПД котла – это прямой показатель его экономичности и поэтому чем он выше, тем лучше. Многие производители указывают КПД своих котлов в районе 85-90 %, что вполне правдоподобно. Однако эти показатели являются таковыми при идеальных условиях, идеальном топливе и на определенной мощности. При меньшей мощности этот параметр будет понижаться до весьма непривлекательных значений. До сих пор ни один производитель не выложил в открытый доступ зависимость КПД котлов от мощности. Ниже мы наводим график зависимости КПД серийного твердотопливного котла от используемой вами мощности.

 

График изменения КПД твердотопливного котла в зависимости от его мощности (teplovhate.by)

        В следующих статьях мы остановимся на рассмотрении конкретных достоинств и недостатков конструкции продаваемых в нашей стране твердотопливных котлов, рассмотрим каким образом удается продавцам «обалванивать» покупателей и что с этого следует.

        Но всегда нужно помнить, что дешевый товар не может быть эффективным. Он не принесет в ваш дом комфорт и уют, а прибавит головной боли вам и работы нам, потому что нужно будет исправлять все те огрехи, которые вы упустили, покупая котел, не разобравшись до конца в его конструкции и самое главное – не обратились к нам. А это, уж поверьте, гораздо дешевле и надежней. Первая консультация у нас – бесплатно!

        УДАЧИ ВСЕМ И ОТЛИЧНЫХ ПОКУПОК!

 

  • Цена: Цену уточняйте