Kiinteän polttoaineen kattilan rakentaminen

Lämpimän, kodikkaan mikroilmaston luominen maalaistaloon kylmällä kaudella on mahdollista hyvin valittujen lämmityslaitteiden ansiosta. Kiinteän polttoaineen kattiloiden käyttö on yleistymässä joka vuosi. Tämä johtuu lämmitysjärjestelmien käyttöön käytettävien resurssien hintojen noususta. Hiilen ja polttopuun saatavuus syrjäyttää kalliimpia energialähteitä, kuten sähköä, kaasua ja nestemäisiä polttoaineita.

Kuinka kiinteän polttoaineen kattila toimii?

Puun ja hiilen polttoyksiköiden runko on valmistettu teräksestä. Se on suorakaiteen muotoinen, ja mitat riippuvat lämpötehosta. Kuten kaikki uunilaitteet, rungon sisällä alhaalta ylöspäin on: tuhka-astia, polttokammio, vesivaippa ja yläosassa on putki palamistuotteiden poistamiseksi.

Yksikön alemman oven kautta tuhka poistetaan, se säätelee myös vetoa - ja vastaavasti kattilan lämpötehoa. Tulipesä on erotettu tuhkapannusta valurautaisista ritiloista. Tällaisen materiaalin käytön ansiosta arinoiden käyttöikä pitenee. Polttokammiossa on erillinen ovi, jonka kautta polttopuuta ladataan yksikköön.

Eri materiaalien käyttö vesivaippojen valmistuksessa jakaa kiinteän polttoaineen laitteet malleihin:

• valurauta lämmönvaihtimella;
• terästakilla.

Lämmönvaihtimien suunnittelun monimutkaisuus riippuu kattilalle osoitetuista toiminnoista, tehosta ja tarkoituksesta. Yksiköt, joissa on suuri määrä palamistuotteiden monisuuntaisia ​​kanavia vaipan sisäisessä ontelossa, on varustettu erityisillä vaimentimilla. Näiden peltien avaaminen tai sulkeminen säätelee kuumien massojen ilmavirtausta polttoaineen palamisen aikana.

Jotkut lämmityslaitteiden valmistajat asentavat rungon yläpintaan valurautapolttimet, joita käytetään jokapäiväisessä elämässä ruoanlaitossa. Tällaisia ​​yksiköitä kutsutaan liesikattiliksi.

Savupiipun poistoputki on varustettu erityisellä vaimentimella, jota käytetään säätelemään kuuman ilman virtausta palamisen aikana pakokaasukanavaan.

VIITE! On olemassa malleja, jotka on suunniteltu kylpyjen lämmittämiseen. Tällaisten kiukojen yläpinta on suunniteltu sijoittamaan ilmaa lämmittävät kivet ja lämmönvaihdin lämmittää juoksevaa vettä käyttöä varten.

Kuinka kiinteän polttoaineen kattila toimii?

Puulämmitteisten kattiloiden toimintaperiaate on, että kun polttoainetta on ladattu kammioon, se sytytetään ja tulipesä suljetaan. Palamiseen käytetään arinan läpi vuotavaa ilmaa. Luonnollisen vedon vaikutuksesta kuumat pakokaasuvirrat kulkevat alhaalta ylös vesivaipan onteloita pitkin. Palamistuotteiden korkeasta lämpötilasta johtuen lämmönvaihdin lämpenee ja savu poistuu poistoputken kautta - savupiippuun.

Peltien käyttö, joilla yksikkö on varustettu, mahdollistaa palamisprosessin säätelyn. Kun kattila sytytetään, kaikki pellit avautuvat, mikä mahdollistaa suuren kattilan toiminnan kannalta välttämättömän ilmamäärän pääsyn ja poiston.Polttopuun tai hiilen palaessa sulje ensin tuhkakupin pelti ja palamisen stabiloinnin jälkeen sulje lämmönvaihdin varmistaen kuumien ilmamassojen vaaditun liikkumisen laitteen sisäontelon läpi. Savupiippuputken pelti peitetään vain silloin, kun suljettu tuhka-altaan pelti ei pysty hillitsemään jäähdytysnesteen lämpötilan nousua.

HUOMIO! Kiinteän polttoaineen yksiköiden valmistajat eivät aina toimita savunpoistoputkeen peltiä! Tässä tapauksessa pelti asennetaan savupiippuun.

Palamislämpötilan ylläpitämiseksi vakiona käytetään termostaatteja, jotka jäähdytysnesteen parametrien muutoksista riippuen ohjaavat kattilan alempaa peltiä. Asenna säädin vesivaipan yläosaan. Jäykän liitoksen ansiosta vivun ja ketjun avulla portin asento muuttuu, kun lämpöpäätä käännetään, mikä reagoi jäähdytysnesteen lämpötilan vaihteluihin.

Useimpien kiinteän polttoaineen yksiköiden suunnitteluun kuuluu polttopuun tai hiilen manuaalinen lastaus. Nykyaikaisten laitteiden valmistajat tarjoavat kuluttajille malleja, joissa on automaattinen polttoaineensyöttö. Tämä tekniikka on suosittu käytettäessä rakeisia brikettejä, jotka on erityisesti valmistettu palamaan jäähdytysnesteen valmistuksen aikana.

Kattiloiden tyypit toimintaperiaatteen mukaan

Puun tai hiilen polttaminen polttokammiossa voi tapahtua useilla menetelmillä. Yhden tai toisen menetelmän käyttö jakaa kiinteän polttoaineen laitteet useisiin luokkiin.

Klassikko

Itse nimi kertoo uunilaitteille tutusta polttoaineen polttomenetelmästä. Tulipesä ladataan puulla, sytytetään, ovi suljetaan ja ilmansyöttöä säädetään puhaltimella käsin tai termostaatilla.Nouseva kuuma ilma lämmittää kattilan vesivaipan ja poistuu savupiipun kautta. Klassisen yksikön tehoa säätelee tuhka-astian ilmapelti. Mutta vaikka portti olisi täysin kiinni, palamisprosessi jatkuu, mutta vähemmän intensiteettiä.

Tämä menetelmä on suosittu pienitehoisten kotitalouksien kattiloiden valmistuksessa. Suunnittelun yksinkertaisuuden vuoksi lämmitysyksikköä itsenäisesti valmistavat käsityöläiset turvautuvat usein tähän tekniikkaan. Sisäonteloiden sileät pinnat helpottavat sisäpinnan huoltamista ja puhdistamista tuhkasta ja noesta.

Pitkä polttaminen

Kiinteän polttoaineen kattilan käytön suurin haitta on tarve lisätä polttopuita tulisijaan usein. Latausten välisen aikavälin pidentämiseksi on kehitetty erilaisia ​​tekniikoita. Yhtä tällaista menetelmää kutsutaan pitkäksi polttamiseksi.

Tämän menetelmän ominaisuus on suuren varastoidun polttoainemäärän asteittainen palaminen kerroksittain. Palamisprosessin hidastuminen saavutetaan muuttamalla kuumien ilmamassojen virtaussuuntia lämmönvaihtimen sisäosassa. Vastaan ​​tulevien virtausten lukumäärästä riippuen pitkään palavat yksiköt ovat:

• kaksisuuntainen;
• kolmisuuntainen;
• monisyöttö.

Lämmönvaihtimia, joissa on suuri iskumäärä, käytetään suuritehoisissa teollisuuskattiloissa alkaen 100 kW. Pitkään palavat kodinkoneet valmistetaan kaksi- tai kolmivaiheisella vesivaipalla.

Kiinteän polttoaineen kaivostyyppiset yksiköt ovat löytäneet laajan sovelluksen jokapäiväisessä elämässä. Sen suunnitteluominaisuus on, että puhallin sijaitsee yläosassa ja savupiippu lähtee alhaalta. Tällaisissa kattiloissa on yksi lämmönvaihdinisku ylhäältä alas.Palaminen tapahtuu fysiikan laeille epätavalliseen suuntaan työntövoiman vastakkaisen suunnan vuoksi. Tällaisten laitteiden suuri haitta on jatkuva tarve puhdistaa kotelon alaosassa sijaitseva savunpoistoputki. Työprosessin epätavallisesta suunnasta johtuen puun palaminen tapahtuu hyvin hitaasti.

Pitkäpolttisten kattiloiden lisäksi, jotka käyttävät luonnollista vetoa hidastilassa polttoainelatausten välisten aikavälejen pidentämiseksi, on yksiköitä, joissa on pakotettu ilmavirran säätö puhaltimien avulla. Laitteiden valinnan monimutkaisuus ja myöhemmin kuuman ilmavirtojen liikkeen säätäminen tekee pakokaasujen pakkoliikkeestä varustetuista kattiloista vähemmän suosittuja.

Pyrolyysi

Pitkäaikaisen palamisen tyyppi on lämmönsiirtoprosessin jakaminen kiinteän polttoaineen polttamiseen ja pyrolyysikaasun jälkipolttamiseen. Tällaisten kattiloiden tulipesä on jaettu kahteen kammioon: ensimmäisessä puut kytevät hitaasti hapen puutteessa, minkä vuoksi vapautuu toissijaista kaasua (hiilivetyä, typpeä, hiilimonoksidia...), joka palaa toisessa. osa polttokammiota.

Palamisen hidastamiseksi pyrolyysiyksiköissä käytetään usein käänteistä vetoa, joka on samanlainen kuin akselityyppisessä yksikössä. Tai he käyttävät erityisiä savunpoistolaitteita, jotka säätelevät palamistuotteiden liikettä lämmönvaihtimen sisällä. Toiseen polttokammioon syötetään ilmaa toisiokaasun polttamista varten. Tällaisten laitteiden sisäisellä ontelolla on korkea aerodynaaminen vastus, mikä sallii polttoaineen ei palaa ensimmäisessä kammiossa.Toisen osaston työprosessi polttaa kaikki haitalliset kaasut, joiden muodostuminen on tyypillistä normaalille palamiselle.

TÄRKEÄ! Pyrolyysikattiloiden toiminta ei salli polttoaineen käyttöä, jonka kosteuspitoisuus on yli 30 %! Liiallinen kosteus häiritsee toissijaisten kaasujen vapautumisprosessia!

Kaksoispolttoprosessi lisää kiinteän polttoaineen tehokkuutta. Vähemmän puun tai hiilen käyttö perinteisiin kattiloihin verrattuna saa kuluttajan miettimään mahdollisuutta käyttää tällaista tekniikkaa oman kodin lämmittämiseen.

Pelleteillä

Kalliisiin laitteisiin kuuluvat pitkäpolttoiset laitteet, jotka käyttävät resurssina rakeista polttoainetta. Suunnittelun monimutkaisuus johtuu täyttösuppilosta ja mekanismista pellettien syöttämiseksi tulipesään. Yksikön autonomisen toiminnan kesto (enintään 7 päivää) riippuu lastauskontin koosta; se on katkaistu kartion muotoinen, jossa on reikä ruuviin tai muuhun mekanismiin liittämistä varten, joka annostelee briketit tulipesään tarpeen mukaan.

Tällaisen yksikön kaikkien komponenttien ja mekanismien toimintaa ohjataan automaattisesti. Nykyaikaiset mallit on jopa varustettu mekanismilla tuhka-astian puhdistamiseksi tuhkasta. Kuluttajan tarvitsee vain ladata bunkkeri ja sytyttää pelletit. Samanlaisia ​​malleja käytetään käytettäessä puuhaketta, kivihiilibrikettejä ja muita bulkkipolttoaineita.

TÄRKEÄ! Yhdelle polttoainetyypille suunniteltua täyttösäiliötä ja syöttömekanismia ei saa käyttää polttamiseen muilla raaka-aineilla, joita laitevalmistaja ei ole toimittanut! Tällainen rikkomus vahingoittaa kattilaa!

Erilaisten poltto- ja kuormitusmenetelmien käyttö poistaa kiinteän polttoaineen kattiloiden toistuvan kuormituksen tarpeen ja lisää merkittävästi kustannuksia. Laaja valikoima lämmityslaitteita antaa kuluttajalle mahdollisuuden arvioida oikein omat tarpeensa ja tehdä tietoisen valinnan.