Додати фірму
Додати акціюПодати оголошення

Технічні рішення

ГОЛОВНА - Технічні рішення


Види, переваги та недоліки твердопаливних котлів.

Дана стаття буде присвячена твердопаливним котлам, їх видам, специфіці, перевагам та недолікам.

Перш за все, розділимо твердопаливні котли за матеріалом виготовлення - чавунні і сталеві.

Переваги cталевих котлів - невелика вага, невисока вартість.

Недоліки сталевих котлів - термін служби помітно менше, ніж у чавунних котлів, причому у відкритих системах (з природною циркуляцією) він менше, тому що в теплоносії постійно присутній активний кисень який руйнує сталь зсередини. У закритих системах (з примусовою циркуляцією) активного кисню немає, тому термін їх служби вище. В цілому сталевий котел прослужить 10 - 20років в залежності від типу системи та грамотного монтажу.

Перевагою чавунних котлів є дуже тривалий термін служби. У змонтованій «прямими руками» системі чавунний теплообмінник може «прожити» до 50 років (природно при періодичному техобслуговуванні). Відбувається це за рахунок того, що у чавунного котла більш товста стінка теплообмінника (у порівнянні зі сталевим котлом), корозія повільніше «з'їдає» внутрішню поверхню теплообмінника, ну і крім того чавун більш стійкий до корозії ніж звичайна сталь. Висока теплоємність (теплова інерційність) є як перевагою, так і недоліком. Крім того, чавунний котел зібраний із секцій, в разі руйнування однієї із секцій, вона замінюється на нову і котел знову придатний для експлуатації. Крім того, чавунні котли чудово працюють на антрациті, що дає більш високу температуру при згорянні, на відміну від сталевих котлів, строк служби яких значно зменшується при використанні висококалорійного вугілля.

Недоліками чавунних котлівє велика вага і висока вартість у порівнянні зі сталевими котлами. Крім того, чавун як крихкий матеріал вимогливий до різниці температур між подаючим та зворотнім трубопроводом системи опалення . Різниця температур (Δ), не повинна перевищувати 20°, якщо вона буде вищою можливе руйнування секцій теплообмінника. Це необхідно враховувати при проектуванні системи опалення.

Далі розділимо твердопаливні котли на: енергонезалежні та енергозалежні.

Відповідно енергонезалежні котли призначені для роботи в системах з природною циркуляцією, котли не підключаються до електромережі, система опалення виконана з ухилами і трубами великого діаметру. У разі відключення електропостачання котел продовжує працювати. Патрубки підключення енергонезалежних котлів мають великий діаметр, для забезпечення нормальної роботи в системах з природною циркуляцією.

Енергозалежні котли підключаються до електромережі і можуть мати: вентилятор, блок керування котлом і периферійними пристроями, живильник або дозатор (у разі автоматичної подачі палива), електрозапал та інше.

Відповідно при виключенні електроенергії котел перестає функціонувати і тепловий комфорт приміщення знижується. Котли TM «ATON» мають можливість налаштування на енергонезалежний режим, однак таке налаштування здійснюється вручну. Система опалення може бути двотрубною і мати малі діаметри трубопроводів.

Вентилятор в твердопаливних котлах служить для стійкої подачі повітря в топку котла і дозволяє більш ефективно спалювати паливо, а так само спалювати низькокалорійне паливо, яке в звичайному котлі згорає погано.

Далі твердопаливні котли діляться за типом згоряння палива: звичайного горіння і піролізні.

З котлами звичайного (прямого) горіння все просто, паливо згорає, при згорянні палива виділяється енергія. Енергія через стінки теплообмінника передається теплоносію і далі відправляється в систему опалення / водопостачання.

Піролізні котли більш складні. Основою роботи котла є принцип піролізного спалювання (або сухої перегонки) палива, суть якого полягає в тому, що під дією високої температури та в умовах нестачі кисню з деревини виділяється піролізний газ. Утворений газ, проходячи через керамічне сопло, змішується з вторинним повітрям і далі згоряє в камері згоряння при температурі понад 1100°С.

Перевагою піролізних котлів, перш за все, є більший цикл згоряння палива, до 24 годин (у звичайних котлів до 6 годин). Піролізні котли краще регулюються по температурі, вони менш інерційні. Утворюється менше сажі та попелу.

Недоліки. Набагато більша вартість, ніж у звичайних котлів. Неефективна робота при поганій якості / високої вологості палива, тобто дрова повинні бути сухими. При виключенні електроенергії піролізний котел припиняє свою роботу.

І тепер розділимо котли за видами палива:твердопаливні для спалювання великої фракції, утилізатори(не плутати з паровими або водогрійними котлами, що не має власної топки і використовує теплоту відхідних газів промислової або енергетичної установки), для гранульованого палива, універсальні твердопаливні та універсальні багатопаливні.

Визначають фракційний склад (розмір) палива колосникова решітка, чим менше в ній отвори, тим менша фракція може спалюватися. Колосникова решітка є тільки в котлах з шаровими топками з нижнім або верхнім дуттям.

Після згоряння палива зола через колосникову решітку прокидається в зольник і підлягає періодичному видаленню.

У котлах верхнього горіння колосникових решіток не буває.

Відповідно для спалювання дрібнофракційного палива - тирси, соломи, вугільної, торф'яної крихти то що, використовуються котли верхнього горіння (утилізатори). ККД таких теплогенераторів низький і дуже сильно коливається, тому що паливо має вкрай неоднорідний склад. Однак і коштує таке паливо не дорого і часто є відходами господарської діяльності, тобто якщо його не спалювати, то доведеться нести витрати по його утилізації. Після повного циклу згоряння завантаження в утилізаторі, його необхідно очистити від золи, що є досить трудомістким процесом.

Відповідно в котлах з шаровими топками можна спалювати крупнофракційне паливо - дрова, вугілля, екскаваторний і брикетований торф, тріску та інше. На сьогоднішній день це самий продаваний тип котлів в Україні. Основними недоліками є: короткий цикл завантаження від 1 до 6 годин, досить висока зольність, ККД дуже сильно змінюється від виду палива, висока теплова інерційність.

Перевагою є, насамперед, ціна.

Пелетні котли вирішують багато проблем твердопаливних котлів. Оскільки паливо має однаковий склад і фракцію, то подача палива в пальниковий пристрій здійснюється автоматично. Є так само моделі з автоматичним видаленням золи. Таким чином, при роботі цих котлів не потрібна постійна присутність людини. Золи при спалюванні пелет утворюється небагато - 1-3%, тому видаляти її необхідно не так часто як у звичайних твердопаливних котлах. Блок керування таких котлів керує не тільки самим котлом (вмикає і вимикає подачу пелет, керує вентилятором) але і, як правило, може керувати циркуляційним насосом системи опалення / водопостачання.

Загалом, лише одні переваги. З недоліків відзначається один - висока ціна.

Тепер розберемо, що ж таке пелети або паливні гранули. Пелетами називають біопаливо, що отримується з торфу, деревинних відходів та відходів сільського господарства. Являє собою циліндричні гранули стандартного розміру, найбільш поширений розмір 6-8 мм в діаметрі і 30 мм довжина.

Переваги пелет: низька вологість, висока щільність, низька зольність, однорідний фракційний склад, транспортабельність.

З деревних гранул розрізняють світлі і темні. Темні пелети мають у своєму складі деревну кору і мають більш низьку теплотворну здатність, ніж світлі, відповідно вартість темних - нижче. Світлі гранули в основному використовуються в опаленні домогосподарств, темні - в опаленні промоб'єктів.

Так само гранульоване паливо роблять з фрезерного торфу (торф'яної крихти), лузги соняшника, відходів кукурудзи, соломи та ін. Загалом пелети можна робити практично з будь-якої згораємої сировини. У Греції, де є все, пелети роблять з кісточок маслин та персиків.

Поставляються пелети в мішках 20-40 кг, або в big bag по 1-ій тонні, а так само насипом. Основна проблема в тому, що, цеха з виробництва пелет завантажені замовленнями з країн Євросоюзу і вкрай неохоче відвантажують свою продукцію на внутрішній ринок. Крім того, виробники воліють відвантажувати свою продукцію в big bag, що досить незручно для приватного домоволодіння, так як треба передбачати підйомні механізми для вивантаження пелет. З вищевикладеного не варто робити висновок, що пелет в малій фасовці в Україні не знайти вдень з вогнем, вони є в достатній кількості, просто виробники воліють працювати з великими обсягами. Велика кількість пропозицій є на спеціалізованих сайтах виробників біопалива.

Так само до гранульованих видів палива відноситься гранульоване вугілля, проте великого поширення в Україні віно не знайшло. В основному використовується в складі шихти в металургійному виробництві.

До універсальних твердопаливних котлів відносяться теплогенератори, які можуть одночасно працювати і на гранульованому і на твердому паливі, як наприклад котел ATON TTK EcoMatic. У разі відсутності пелет, можна перейти на тверде паливо.

До універсальних багатопаливних котлів відносяться теплогенератори, які поряд з твердим паливом дозволяють спалювати природний газ, рідке паливо і так само використовуються електротени.

Такі котли отримали дуже слабке поширення у зв'язку з дуже високою вартістю, обумовленою високою ціною вентиляторних газових і рідкопаливних пальників.

Ну і, безумовно, такі котли дорогі в сервісному обслуговуванні, тому що вугільний пил або деревинна зола не додає моторесурсу вентиляторним пальникам, які є досить складними пристроями.

Отже, тепер, коли ми маємо загальне уявлення про твердопаливниі котли, спробуємо в наступній статті розібратися з основними критеріями вибору твердопаливного обладнання.

http://www.aton.ua/uk/for-clients-where-buy/articles/324-types-advantages-and-disadvantages-of-solid-fuel-boilers

Реклама:


Реклама: