Przegląd kotłów opalanych gazem drzewnym i ich właściwości

Kotły gazowe są rodzajem paliwa stałego, najczęściej urządzeń ciepłej wody. Istotą jego pracy jest to, że paliwo i zawarte w nim substancje lotne spalają się osobno. Innymi słowy, zachodzi piroliza paliw stałych, dlatego kotły nazywane są również kotłami pirolitycznymi. Ten sprzęt grzewczy jest szczególnie skuteczny podczas pracy z drewnem, brykietami drzewnymi, wiertłem i niektórymi frakcjami węgla.

Do ogrzewania domu używaj kotłów gazowych
Czytaj więcej: długo palący się kocioł pirolityczny.

Jak i czym podgrzać kocioł

Z każdego paliwa stałego podczas spalania wydziela się pewna ilość tlenku węgla. Szczególnie dużo uzyskuje się podczas spalania drewna.
Dlatego rozsądniej jest umieścić drewno opałowe w kotle wytwarzającym gaz, zaprojektowanym tak, aby zapewnić komfortową temperaturę w domu, a nie inne paliwo.

Aby pomieszczenie było dobrze ogrzane, kocioł gazowy musi być prawidłowo użytkowany:

• otwórz przepustnicę powietrza i rozpal ogień drzazgą;
• ustawić tryb regularnego długiego palenia, w którym ogień w kotle będzie utrzymywany do momentu, gdy temperatura w palenisku wzrośnie do pożądanego poziomu;
• przełączyć przepustnicę w tryb dostarczania powietrza w ograniczonej ilości.

W nowoczesnych kotłach opalanych gazem drzewnym wszystkie powyższe czynności nie muszą być wykonywane, ponieważ ich praca jest w pełni zautomatyzowana.

Paliwo zapalane jest za pomocą zapłonu elektrycznego, automat steruje dopływem tlenu do komory spalania oraz odprowadzaniem gazów powstających przy spalaniu drewna.

Kotły opalane drewnem muszą być ładowane określonym rodzajem paliwa. Najlepiej nadają się do tego buk, dąb i akacja.

Zdjęcia i schematy:

Węgiel należy całkowicie zrezygnować, ponieważ wpływa to negatywnie na działanie urządzeń grzewczych.

Do ogrzania domu rozsądniej jest używać wyłącznie paliwa wysokiej jakości, ponieważ podczas jego długiego spalania wytwarza się więcej ciepła.

Jeśli chodzi o zawartość wilgoci w drewnie opałowym, sprzęt wytwarzający gaz nie będzie działał na szczerym surowym paliwie.

Oznacza to, że drewno będzie się palić jak w tradycyjnym piecu, a kocioł nie będzie działał w trybie wytwarzania gazu.

Konstrukcja samego kotła wpływa na ilość drewna, z jaką wilgoć może zostać wprowadzona do urządzenia wytwarzającego gaz.

Jeśli ma ładunek boczny, można ładować tylko drewno opałowe o wilgotności nie większej niż 20%. Taki sprzęt jest bardzo wymagający pod względem jakości drewna.

Kotły gazowe opalane drewnem ładowane od góry spalają paliwo stopniowo. Aby to zrobić, umieszcza się go w pionowej palenisku.

Kiedy dolna warstwa drewna opałowego wypali się, opadnie, wysuszona ciepłym powietrzem. Kotły, do których ładowane jest paliwo od góry, przechodzą w tryb wytwarzania gazu, nawet jeśli wilgotność drewna wynosi około 45 stopni.

Zasada działania

Schemat kotła opalanego drewnem ma w swojej konstrukcji wstępną komorę zgazowania. Posiada również komorę spalania, która jest niezbędna do przetwarzania drewna opałowego na ciepło. Zasada działania tej komory ma na celu przemieszczanie wytwarzanych gazów przez dysze. Domowy kocioł ma czas pracy co najmniej 25 godzin.

Generator gazu składa się z dwóch komór, z których pierwsza spala paliwo. Ze względu na niewielką ilość tlenu substancje dzielą się na część lotną, tworząc gaz drzewny. Następnie drewno zostaje wypalone w drugiej komorze.Innymi słowy, zasada działania konstrukcji urządzenia pozwala na osiągnięcie maksymalnej mocy cieplnej.

Zasada działania kotła gazowego opiera się na wymuszonym ciągu. Specjalnie w tym celu w kotłach instalowany jest oddymiacz lub wentylator. Po osiągnięciu przez paliwo najwyższych temperatur spalania drewno zamienia się w stałą i lotną część. Kotły przeprowadzają proces spalania nie tylko w maksymalnych temperaturach, ale także wtedy, gdy nie ma w nim wystarczającej ilości powietrza.

Zasada działania urządzenia polega na tym, że gdy tylko powstałe gazy przejdą przez dyszę, mieszają się z wtórnym tlenem, a temperatura spalania osiąga 1200 stopni. Natychmiast po uwolnieniu ciepła przez wymiennik ciepła gazy są usuwane z komory na zewnątrz, przemieszczając się przez komin.

Podłączanie i uruchamianie generatora gazu opalanego drewnem

Podczas instalowania generatora gazu w samochodzie trudniej będzie uruchomić samochód - lepiej zrobić to na benzynie

Podczas podłączania do samochodu należy wziąć pod uwagę specyfikę korzystania z generatora gazu opalanego drewnem. Eksperci nie radzą całkowicie rezygnować z benzyny, ponieważ uruchamianie silnika za pomocą drewna jest problematyczne. Zaleca się uruchamianie silnika przez dostarczenie benzyny, a dopiero potem przejście na gaz. Przejście na różne rodzaje paliwa można zorganizować za pomocą miksera wykonanego według schematu I.S. Mezina.

Istnieją również inne ograniczenia:

• Wielkość drewna opałowego nie przekracza 6 cm.
• Paliwem jest tylko wysuszone drewno, ponieważ na odparowanie wody zużywane jest dodatkowe ciepło, a w tym przypadku powstaje mniej gazów pirolitycznych.
• Silnik generatora gazu opalanego drewnem traci 50% swojej mocy w porównaniu z silnikiem benzynowym.
• Zapłon odbywa się przy włączonym wentylatorze, 20 minut przed odlotem.

Pracując na paliwie domowej roboty, silnik zużywa się szybciej.

Zasada działania

Kocioł gazowy w swojej pracy wykorzystuje zasadę „pirolizy”. Urządzenie to posiada dwie komory spalania, a podawane paliwo przechodzi kilka etapów spalania:

• Suszy się w specjalnej komorze.
• W pierwszej komorze spalania paliwo tli się powoli w temperaturze 200-850 stopni Celsjusza bez tlenu - piroliza. W procesie pirolizy z paliwa uwalniana jest duża ilość gazu „drzewnego”, który następnie trafia do drugiej komory, gdzie jest z powodzeniem spalany za pomocą palnika i nadmuchu dużej ilości powietrza.
• W tym przypadku obieg grzania chłodziwa i wody (w kotłach dwuprzewodowych) jest tak zaprojektowany i zamontowany, aby pobierał energię cieplną z obu komór spalania.

Kocioł gazowy może pracować nie tylko na drzewach, ale także na wszelkich odpadach drzewnych, a także na brykietach i eko-granulatach - pelletach.

Kotły na paliwo stałe wytwarzające gaz pirolityczny mają następujące zalety w porównaniu z innymi typami urządzeń na paliwo stałe:

• Wysoka wydajność i prawie całkowity brak stałych odpadów spalania.
• Dostępność i uzupełnianie paliwa.
• Stosunkowo długi okres eksploatacji i możliwość magazynowania dużej ilości paliwa - komory spalania kotłów pirolitycznych mają dużą pojemność.

Rodzaje kotłów zgodnie z zasadą działania

W zależności od sposobu spalania paliwa wyróżnia się cztery typy kotłów:

Klasyczny kocioł opalany bezpośrednio

(lub naturalne zachcianki). To jest tradycyjny i najczęściej spotykany projekt. Główne zalety: proste urządzenie, przystępna cena, możliwość pracy na każdym rodzaju paliwa, niezależność energetyczna. Ten ostatni czynnik jest bardzo istotny dla terenów wiejskich, gdzie występują sieci energetyczne o złej jakości - z reguły kocioł do pracy nie potrzebuje prądu, a termoregulacja odbywa się za pomocą amortyzatora i napędu mechanicznego. Jest tylko jedna podstawowa wada - niepełne spalanie paliwa.A reszta wynika z tego: niska wydajność w porównaniu z innymi typami, duży procent stałych pozostałości produktów spalania, pracochłonna konserwacja i pielęgnacja. Oparte na tym. ten typ trudno zaklasyfikować jako „najlepsze kotły na paliwo stałe do ogrzewania domu”.

Schemat bezpośredniego spalania z dolnym doprowadzeniem powietrza i mechanicznym ciągiem „na łańcuchu” do sterowania przepustnicą

Klasyczny kocioł z dodatkowym ciągiem.

Urządzenie ma dwie opcje. W pierwszym przypadku powietrze jest „wdmuchiwane” do paleniska, co zapewnia pełniejsze spalanie paliwa. W drugim kocioł wyposażony jest w oddymianie (wentylator wyciągowy przed kominem), który wytwarza podciśnienie w komorze spalania i zwiększa naturalny ciąg. Zalety są takie same, jak w przypadku kotła ze spalaniem bezpośrednim, z wyjątkiem niezależności energetycznej. Ale „uzależnienie” od energii elektrycznej jest kompensowane przez zwiększoną sprawność i wyższe wskaźniki mocy przy tej samej wielkości paleniska i rodzaju paliwa.

Kocioł z dodatkowym ciągiem

Kocioł pirolityczny (lub wytwarzający gaz).

W pewnym stopniu jest to kolejny etap w rozwoju kotła z dodatkowym ciągiem, ale zmienia się sama zasada spalania paliwa. Kocioł jest funkcjonalnie podzielony na dwie komory. W pierwszej, przy sztucznym braku powietrza, tli się, wytwarzając nie tylko ciepło, ale także gazy pirolityczne, które dostają się do drugiej komory, gdzie całkowicie się wypalają w warunkach dodatkowego dopływu powietrza. Pod względem sprawności kotły te są najbardziej wydajne, ale też „kapryśne”. Główną wadą są surowe wymagania dotyczące stabilnej jakości paliwa. Jeśli jest to drewno opałowe (i większość modeli kotłów pirolitycznych jest do nich „dostrojona”), to standardowym wymaganiem jest, aby wilgotność drewna nie przekraczała 20%. W przeciwnym razie zmniejsza się wytwarzanie gazów pirolitycznych, zamieniając kocioł w konwencjonalny zrzut z wymuszonym dopływem powietrza, co, biorąc pod uwagę wysoki koszt sprzętu, jest nieopłacalne. Oprócz wydajności zaletą jest czas spalania jednej zakładki - do 12 godzin.

Przykład praktycznej realizacji kotła gazowego

Na naszej stronie można znaleźć dane kontaktowe firm budowlanych, które oferują usługę ocieplenia domów. Możesz komunikować się bezpośrednio z przedstawicielami, odwiedzając wystawę domów Kraj niskiego wzrostu.

Kotły o długim spalaniu.

Pojawiły się całkiem niedawno (można by rzec na początku tego stulecia), ale już zdobyły solidną część rynku. Proces spalania wkładu paliwowego odbywa się od góry dzięki specjalnej konstrukcji kotła. Po spaleniu górnej warstwy proces przesuwa się w dół, a regulacja mocy i utrzymanie żądanego trybu odbywa się za pomocą automatyki, która steruje turbiną w celu doprowadzenia powietrza do strefy spalania. Paliwo spala się prawie całkowicie, z minimalną ilością stałych pozostałości. Pod względem wydajności kocioł prawie nie ustępuje generatorowi gazu, ale nie jest tak wymagający pod względem paliwa, a czas palenia jednej zakładki może osiągnąć 24 godziny i więcej. Takie wyposażenie przewyższa ocenę długo spalających się kotłów na paliwo stałe. Ale taka przyjemność nie jest tania.

Czas palenia jednej tabletki zależy od rodzaju paliwa

Osobno należy powiedzieć o kotłach z automatycznym doprowadzaniem paliwa do komory spalania. Zgodnie z zasadą działania są to tradycyjne kotły z ciągiem naturalnym lub wymuszonym, ale dzięki oddzielnemu zasobnikowi na paliwo czas pracy przy jednym „napełnieniu” może sięgać od kilku dni do kilku tygodni (w zależności od objętości zasobnika i powierzchnia ogrzewanego pomieszczenia).

Uwaga.

Czasami sprzedawcy opisują je jako długo palące się kotły, ale nie jest to do końca prawdą. Chociaż palniki rynnowe i retorowe zapewniają spalanie od góry, to zasada dostarczania powietrza odbywa się w tradycyjny sposób - nadmuch od dołu.

Kotły na pellet z palnikiem zasobnikowym w rzeczywistości wspierają również „górne” spalanie paliwa przy dużej sprawności wymiany ciepła

Kotły ze zbiornikiem pracują na pelletach lub na węglu, rozdrobnionym do określonej frakcji (zwykle nie większej niż 25 mm). Istnieją modele z automatycznym usuwaniem popiołu, co w połączeniu z automatyzacją utrzymywania trybu pracy sprawia, że ​​schemat ogrzewania prywatnego domu z kotłem na paliwo stałe jest tak wygodny w użyciu jak gazowy.

To może być interesujące!

W artykule pod poniższym linkiem przeczytaj o kotle do ogrzewania prywatnego domu.

Zasada działania

A teraz przyjrzyjmy się bliżej, jak działa kocioł gazowy.

Najpierw paliwo jest wkładane do komory spalania i zapalane. Paliwo zapala się, po czym zmniejsza się ilość dostarczanego tlenu, aby paliwo nie paliło się, ale się tliło.

Gaz pirolityczny jest uwalniany z paliwa i unosi się do góry. Tam gaz jest zbierany i dostarczany jest do niego tlen, podgrzany do określonej temperatury. Z gazem pirolitycznym zachodzi reakcja utleniania termochemicznego. Gaz pod ciśnieniem jest podawany do rurki ze skalibrowanymi otworami i zapala się, gdy wchodzi w interakcję z tlenem.

Jednocześnie spala się do 90% małych cząstek zawartych w gazie, co oznacza, że ​​szkodliwe tlenki (dwutlenek węgla) w niewielkim stopniu zanieczyszczają środowisko. Na wylocie temperatura gazu nie przekracza 140-160 stopni Celsjusza. Oznacza to, że większość ciepła trafia do ogrzewania pomieszczeń i nie wychodzi rurą na ulicę.

Średnio jeden piec w zgazowywaczu na paliwo stałe wystarcza na 12-13 godzin, a konwencjonalne piece z bezpośrednim spalaniem wspierają proces spalania nie dłużej niż 4-6 godzin. Na samym dole znajduje się studzienka, w której gromadzone są wszystkie resztki spalonego paliwa. W razie potrzeby bardzo łatwo będzie wyrzucić resztki. Poniżej możesz obejrzeć bardzo dobry film, który pokazuje cały cykl pracy.

Podsumowując

Kotły na paliwo stałe są więc bardzo wygodne i najprawdopodobniej ten kierunek się rozwinie, a stare projekty staną się przeszłością. Głównym plusem jest możliwość regulacji ciepła w domu i nie dodawania drewna do pieca na oko. Dzięki temu w domu nigdy nie będzie duszno ani zimno, co jest szczególnie dobre dla wrażliwych osób i małych dzieci. Nowe systemy zastąpią stare, ponieważ ich użytkowanie jest bardziej ekonomiczne, przyjazne dla środowiska, wydajność rośnie, a moc jest większa.

Producenci sprzętu

Wybór skomplikowanych urządzeń technicznych wiąże się z pewnymi trudnościami. Dlatego lepiej zaufać dokumentacji technicznej, nie zapominając o reputacji producenta. W oparciu o te parametry najbardziej konkurencyjne na rynku krajowym są kotły pirolityczne wytwarzające gaz następujących marek:

• 
  Buderus

• Junkers (Niemcy)
• De Dietrich (Francja)
• Lamborghini (Włochy)

Ich wybór nie był przypadkowy, poza doskonałą jakością produktów, cała dokumentacja została sporządzona z uwzględnieniem znamionowej mocy sprzętu.

Dlatego jego badanie pozwoli konsumentowi otrzymać prawdziwe informacje o czasie pracy na jednej karcie i wielu innych cechach funkcjonowania kotła.

Aby trochę poprowadzić Cię po możliwościach tego sprzętu, krótko omówimy kilka modeli. Na przykład rozważmy aparat do pirolizy wytwarzający gaz pracujący na paliwie stałym:

• Logano (Buderus)
• CF 120 CSE (De Dietrich)

Niemieckie kotły są prezentowane w gamie modeli o mocy do 45 kW dla próbek stali i 36 kW dla żeliwa. Ich skuteczność sięga 85%.

W takim przypadku czas pracy na jednej karcie to 2 godziny. Wyposażone są w układ automatyki, w skład którego wchodzi wskaźnik temperatury wody, ogranicznik bezpieczeństwa.

Charakterystyczne cechy to długość drewna opałowego do 680 mm i obecność wbudowanych chłodzących wymienników ciepła.

Francuskie urządzenia mają nieco gorszą moc, są ograniczone do 30 kW. Pod względem wydajności również ustępują niemieckim modelom, mając ją od 50%.Ale długość kłody została nieco przekroczona, dzięki czemu może osiągnąć 800 mm.

Jak widać z wymienionych cech, każda z nich ma swoje zalety, a wybór zależy tylko od Twoich potrzeb.

Jak wybrać kotły gazowe o długim spalaniu

Najpierw musisz zdecydować, jakim paliwem dysponujesz w większym stopniu - drewnem czy węglem. Jeśli węgiel jest bardziej akceptowalną opcją, powinieneś zdecydować się na kotły z górnym spalaniem, a jeśli planowane jest ogrzewanie drewnem opałowym, bardziej opłaca się kupić kocioł o niższym spalaniu, ponieważ jego sprawność jest wyższa niż poprzedniego.

Kotły ze spalaniem dennym są najbardziej ekologiczne i ekonomiczne. Wynika to z obecności w nich dwóch lub trzech komór spalania, które zapewniają dodatkowe spalanie cząstek paliwa.

Kocioł żeliwny jest trwalszy, ponieważ kondensat ze spalania węgla powoduje korozję stali. Ponadto stalowe wymienniki ciepła spalają się szybciej. Kotły żeliwne składają się z sekcji, które w przypadku ewentualnego rozhermetyzowania umożliwiają prostą wymianę uszkodzonej części (podczas gdy kotły stalowe wymagają całkowitej wymiany); również ten fakt zapewnia łatwość transportu w postaci rozmontowanej (należy jednak pamiętać, że elementy żeliwne są delikatne i wrażliwe na wstrząsy).

Jeśli potrzebujesz kotła, który zapewnia ogrzewanie i dostarczanie ciepłej wody do domu, odpowiedni jest dwuprzewodowy kocioł na paliwo stałe. Zasada działania jest następująca: pierwszy obwód (do ogrzewania pomieszczenia) włącza się po zadziałaniu czujnika ciepła; druga (dla dostarczania ciepłej wody) jest aktywowana, gdy ciśnienie spada.

Jeśli dom ma działający kocioł, można go podłączyć do kotła grzewczego. Z jednej strony da to duże oszczędności na źródle ciepła, z drugiej zaś zapewni stabilne zaopatrzenie w wodę.

Aby określić, jakiej mocy kotła potrzebujesz, przejdź do obliczenia 1 kW na każde 10 m2. m (przy wysokości ścian do 3 m). Należy pamiętać, że sama moc kotła zmienia się w zależności od wartości opałowej paliwa i jego wilgotności.

Samodzielny montaż

Aby samodzielnie zainstalować kocioł na paliwo stałe, należy wziąć pod uwagę kilka zasad.

1. Lepiej jest umieścić taki kocioł w oddzielnym pomieszczeniu. Może to być pomieszczenie w domu lub w piwnicy. W tym celu odpowiednia jest dawna sypialnia dziecięca lub jakikolwiek inny mały pokój (wymagana powierzchnia to 8-10 metrów kwadratowych), jeśli podczas budowy nie zostanie przydzielone specjalne pomieszczenie na urządzenia grzewcze. W najbardziej ekstremalnym przypadku można po prostu podzielić duży pokój na pół (zaleca się wykonanie cegły działowej i nie używać płyt kartonowo-gipsowych), wykonując jedno lub dwa wyjścia - w pomieszczeniu, na ulicy lub oba naraz.
2. Podłoga w pomieszczeniu, w którym planowana jest instalacja, musi być wykonana z materiałów ognioodpornych. A sam kocioł należy zainstalować bezpośrednio na wylewce betonowej (o grubości około 10 cm).
3. Konieczne jest zapewnienie w pomieszczeniu wymuszonej wentylacji, zasilania i zaopatrzenia w wodę, jeśli nie są dostępne.
4. Jeżeli kocioł nie jest zainstalowany w specjalnie zaprojektowanej kotłowni, należy wcześniej zakupić i zamontować komin.

Rozpoczynając montaż należy przygotować potrzebne do tego narzędzia i sprzęt: elektrody, spawanie, poziomicę, klucze, śrubokręty, miernik, piłę do metalu, śruby, - a także materiały: taśma hydrauliczna, blacha i uszczelniacz.

• Rozpakuj i przygotuj do montażu części dostarczone z kotłem.
• Umieść metalową blachę na podłodze w odległości co najmniej 0,5 m od ścian bocznych i 1 metr od przodu i zamocuj ją bezpiecznie.
• Ustaw kocioł równomiernie na blasze, sprawdzając poziomicą poprawność.

Po pracach przygotowawczych sam kocioł jest montowany bezpośrednio:

• Owiń regulator spalania jednym obrotem taśmy hydraulicznej, przykręć śrubą, ustaw temperaturę na 30 stopni.
• Zainstaluj termostat i dziesięć lub ich wtyczki.
• Zamontuj zawory powietrzne i bezpieczeństwa, manometr w grupie bezpieczeństwa.
• Zainstaluj kran i podłącz go do rur.
• Podłącz grupę bezpieczeństwa przed urządzeniem blokującym.
• Podłączyć kocioł do komina za pomocą szczeliwa.
• Wciśnij klapkę ciągu i korek czyszczący.
• Podłącz wodę i sprawdź szczelność układu.
• Zapalić kocioł zamykając przepustnicę.
• Pozostaje tylko sprawdzić jakość instalacji i działania kotła oraz przeprowadzić ogrzewanie pilotażowe.

W celu określenia orientacyjnego kosztu materiałów i wyposażenia potrzebnego do montażu poniżej podajemy ich orientacyjną cenę.

1. Szczeliwo żaroodporne 100-200 rubli.
2. Blacha (3 x 1250 x 250) około 3000 rubli.
3. Taśma hydrauliczna około 500 rubli.
4. Kotły o długim spalaniu 60 000–120 000 rubli.
5. Stal przejściowa 57-32 30 rubli.
6. Kolano stalowe Du-5016 od 100 rubli.
7. Zawór kulowy Du-15 od 100 do 1000 rubli.
8. Zawór kulowy ze ściągaczką Du-50 około 2000 rubli.
9. Komin do kotła na paliwo stałe 20000-50 000 rubli.

Wybór kotłów grzewczych powinien opierać się na dostępności określonego rodzaju paliwa w regionie lub jego dostępności w domu. Ogrzewanie kotłami na paliwo stałe z wykorzystaniem drewna opałowego ustępuje jedynie urządzeniom zasilanym gazem pod względem kosztów, energia elektryczna i olej napędowy są droższe, a jednostki zależne od węgla zamykają pierwszą piątkę. Wreszcie wynika to z faktu, że kotły na paliwo stałe mają niewystarczająco wysokie współczynniki sprawności (w porównaniu na przykład z kotłami elektrycznymi). Jednak dwupoziomowe systemy spalania mogą zaoszczędzić nawet 9% paliwa.

Najbardziej przyjaznymi dla środowiska urządzeniami grzewczymi spośród kotłów na paliwo stałe są kotły wytwarzające gaz pirolityczny, ponieważ paliwo, z którego korzystają, wypala się prawie całkowicie, co zmniejsza poziom zanieczyszczenia powietrza.

Film pokazuje, jak działają kotły gazowe: