Katls kombinētais gāzes cietais kurināmais. Kombinētie katli: dizaina iezīmes. Katli, kas darbojas ar cieto kurināmo un elektrību

21.07.2019 Materiāli un tehnoloģijas

Kombinētie katli apkure, atšķirībā no tradicionālās siltummezgli, var strādāt ar dažādiem dzesēšanas šķidrumiem. Šādu daudzpusību nodrošina konstrukcijas īpatnības - vairāku sadegšanas kameru klātbūtne (katram degvielas veidam).

Katlus var darbināt ar gāzi, elektrību, šķidrā degviela- dīzelis un cietais kurināmais katliem - malka, ogles, kūdras briketes un granulas.

Bet kas ir kondensācijas apkure? Kā tas darbojas un ko tas var nodrošināt kā saules siltuma partneris? Labākais veids saprast, kas ir kondensācijas sildītāji - soli pa solim. Pirmkārt, ir svarīgi definēt, kas ir degviela un kāda ir tās degvielas vērtība.

Burtiski jebkura Ķīmiskā viela, kas degot atbrīvo tajā uzkrāto enerģiju, ko pēc tam var pārvērst lietderīgā enerģijā, ir tā sauktā degviela. Arī veids, kā degviela izdala savu enerģiju, vienībai var radīt izsitumus. Ķīmiskais kurināmais atbrīvo savu enerģiju oksidējoties, tādējādi radot siltumenerģiju. Elektroķīmisko degvielu izmanto kurināmā elementos, kur tie ražo elektroenerģiju. Galvenā kurināmā diferenciācijas iespēja ir fosilais kurināmais un atjaunojamās izejvielas. Kvalitatīvi degvielu var novērtēt, izmantojot siltumspēju.

Kombinēto katlu veidi

Iekārtai ir vairākas modifikācijas:

1. Divkāršā kurināmā katls ir parasts siltummainis, kurā ir uzstādīts deglis. Modeļos, kas izmanto elektrību, apkure notiek ar sildelementu palīdzību (katls darbojas pēc šī principa).

Ar kuras palīdzību mēs pietuvojamies kondensācijas tehnoloģijai soli tuvāk. Siltumspēja ir materiāla, kas satur vielu, īpatnējās siltumietilpības mērs. Tas attiecas uz izmēra bloku. Noderīga informācija: siltumietilpība atbilst absolūtā vērtība vispārējās termodinamikas sadegšanas standarta entalpija, kurai tiek dota negatīva zīme.

Kurināmā, piemēram, koksnes, gāzes vai eļļas, enerģija ir saistīta ar ar to saistīto ķīmisko enerģiju: reakcijas entalpiju. Lai to izdarītu, tas tiek izvadīts līdz 25 grādu temperatūrai pēc Celsija, kondensējot degvielu un pēc tam atdzesējot sadegšanas gāzes. No vienas puses, siltumietilpībā tiek ņemta vērā enerģija, kas nepieciešama sadegšanas gaisa un izplūdes gāzu uzsildīšanai, un, no otras puses, tā sauktā šķidrumu kondensācijas entalpija, kas veidojas sadegšanas gāzu dzesēšanas un kondensācijas laikā. Pirmkārt, mēs runājam par ūdens kondensācijas entalpiju, kas veidojas ūdeņradi saturošu degvielu sadegšanas laikā.

2. Kombinētais apkures katls trīs kurināmā veidiem ļauj sildīt māju ar gandrīz jebkuru kurināmo. Šāda katla komplektā ietilpst vairāki degļi un sadegšanas kameras.

3. Katls četriem degvielas veidiem tiek uzskatīts par universālu. Papildu degļi, kā likums, ir jāiegādājas neatkarīgi.

Ekskursija: siltumietilpība ne vienmēr ir vienāda ar siltumspēju

Citiem vārdiem sakot, kondensācijas vērtība ņem vērā ūdens kondensācijas siltuma izmantošanu, kas iztvaiko dūmgāzēs. Siltumspēju nevajadzētu jaukt ar siltumspēju. Siltuma vērtība attiecas uz maksimālo patērēto sadegšanas siltuma daudzumu atkarībā no izmantotā kurināmā daudzuma, nekondensējot sadegšanas gāzēs esošos ūdens tvaikus. Siltumspēja "enerģijas saturs" vai " enerģētiskā vērtība» degviela, lai gan tā precīzi neatspoguļo siltumspēju, parasti tiek saukta par: konkrēta daudzuma mērauklu izdevīga izmantošana materiāls bez kondensācijas siltuma.

Piezīme

Iespējamas šādas dzesēšanas šķidruma kombinācijas: dīzelis + gāze; dīzelis + gāze + elektrība; dīzelis + gāze + malka; dīzelis + gāze + elektrība + malka.

Kā izvēlēties pareizo modeli?

Kombinētie katli ir neaizstājami vietās, kur nav centralizētas barošanas avota un var būt pārtraukumi jebkura viena enerģijas nesēja padevē.

Var arī teikt, ka siltumspēja ir tieši tā enerģija, kas izdalās degšanas laikā un pēc tam atdzesējot līdz degmaisījuma sākuma temperatūrai, kamēr degšanas ūdens paliek gāzveida. Tādējādi degvielu siltumspēja, kurā ir salīdzinoši augsts ūdens īpatsvars, ir ievērojami zemāka par siltumspēju, proti, reālu ūdens tvaiku kondensācijas entalpijas vērtību.

Tikai pilnīgi sausai degvielai, kurā ūdeņradis nav ķīmiski saistīts, siltumspēja ir vienāda ar siltumspēju un otrādi. Siltuma vērtība ir norādīta dažādos veidos fizikālie lielumi atkarībā no kopējā degvielas stāvokļa.

Lauku māju vai vasarnīcu apkurei visbiežāk izmanto malkas + gāzes vai elektrības + malkas apkures katlu.

Izvēloties kombinēto apkures katlu, ir jāizlemj, kurš enerģijas avots tiks izmantots visbiežāk:

Gāzes katli ir vienkārši un ekonomiski, taču to stabilai darbībai nepieciešams spiediens 3,5 mbar. Pie zemāka spiediena to efektivitāte samazinās.
Elektriskā katla darbībai tīklā ir nepieciešams pastāvīgs stabils spriegums, kas privātajā sektorā notiek reti. Vislabāk ir izmantot šādus katlus paralēli gāzes vai cietā kurināmā modeļiem.
Gāzes + malkas apkures katli prasa pastāvīgu uzmanību, jo šādi modeļi nodrošina minimālu procesa automatizāciju un drošības kontroli. Tā paša iemesla dēļ apkures katli ir salīdzinoši lēti.

Piezīme

Degvielas sadegšana – ieskats degšanas procesā

Tas mūs tuvina kondensācijas tehnoloģijai. Kad tiek sadedzināti ogļūdeņraži, piemēram, dabasgāze, nafta, ogles vai koksne, sadegšanas gaisā esošais skābeklis savienojas ar kurināmā esošo ūdeņradi, veidojot ūdens tvaikus. Tradicionālā tehnoloģija, jo īpaši apkures tehnoloģija, ļauj izplūdes gāzēm, kas rodas sadegšanas rezultātā, un līdz ar to tajā esošajiem ūdens tvaikiem un tajās uzkrātajai enerģijai, lai izvairītos no izlietojuma caur skursteni. Un mēs esam gandrīz tur, kur vēlējāmies būt: kondensācijas tehnoloģija kā mūsdienu standarts apkures tehnoloģijā.

Tāpat jāpieņem, ka labi izolētā telpā uz 30 m 3 ir nepieciešams 1 kW siltumenerģijas.

- Ja katla funkcijās jāiekļauj tikai apkure, jāizvēlas vienas ķēdes katls, ja plānojat sildīt ūdeni - divkontūru. Pēdējais var būt divu veidu: ar iebūvētu spoli un katlu.

Priekšrocības un trūkumi

Kombinētajiem apkures katliem ir šādas priekšrocības:

Siltumspējas tehnoloģija gandrīz pilnībā izmanto degvielas kondensāta vērtību

Citā pusē, modernās tehnoloģijas Kondensators spēj kondensēt izplūdes gāzēs esošos ūdens tvaikus caur piemērotu siltummaini, tādējādi lielā mērā atgūstot dūmos esošo kondensācijas siltumu. Tādējādi tā sauktie kondensācijas katli izmanto "enerģijas saturu", labāk: degvielas degvielas vērtība ir gandrīz pilnībā. Tie atdzesē izplūdes gāzes un tādējādi rada ūdens tvaiku kondensācijas siltumu dūmgāzēs. Viņam ir labāka efektivitāte sadegšanu nekā parastās, vecākas sadedzināšanas tehnoloģijas.

nav jāpiesaista konkrētam degvielas veidam;
iespēja savienot vairākus apkures lokus;
strāvas padeves pārtraukuma gadījumā varat pārslēgties uz cita veida degvielu;
šāds katls spēj pilnībā apmierināt sadzīves vajadzības pēc karstā ūdens;
ja nepieciešams, varat uzstādīt katlu;
aprīkojums ir videi draudzīgs;
ir laba efektivitāte;

Malkas apkures katlu cena ir daudz zemāka nekā apkures katlu ar alternatīviem kurināmā avotiem izmaksas. No ekonomijas viedokļa tie tiek uzskatīti par visrentablākajiem.

Kā darbojas kondensācijas apkure?

Visbeidzot, sīkāk aplūkosim kondensācijas tehnoloģijas principus. Tā kā kurināmā sadegšanas laikā izveidojies skābais kondensāts uzbrūk "bāzes" materiāliem, un iepriekš izmantotie katli un nosūkšanas caurules nebija aizsargātas, tas ir, korozija, tad katli tika konstruēti tā, lai neveidotos kondensāts. katls. Tas darbojās, pateicoties katla augstajai temperatūrai, kas sasniedza 70 grādus pēc Celsija vai vairāk. Un tā kā īpaši gari skursteņi tiktu sabotēti ar sekojošu kondensāciju, mērķis bija nodrošināt, lai izplūdes gāzes, ejot cauri skurstenim, būtu vismaz 120 grādus pēc Celsija karstas.

Neskatoties uz vairākām priekšrocībām, kombinētajiem apkures katliem ir daži trūkumi:

modeļiem, kas darbojas ar elektrību / gāzi, ir diezgan augsta cena;
nepieciešama īpaša telpa malkas uzglabāšanai;
kombinēto katlu maksimālā jauda nepārsniedz 35 kW.

Ja katla modelis darbojas ar gāzi vai elektrību, ir jāizstrādā projekts un jāsaņem atļauja no attiecīgajām iestādēm. Īpaša uzmanība jāpievērš drošībai:

Tas nozīmē, ka, ja esošajā apkures sistēmā tiek izmantots moderns kondensācijas katls, vilkme ir jāpielāgo izplūdes gāzu vēsākajam raksturam. Aukstais skurstenis darbosies kā plūsmas dzesētājs, kur kondensēsies jau aukstākās izplūdes gāzes. Rezultātā skurstenis var tikt nopietni bojāts, tas būs samitrināts, piesūcināts un neatgriezeniski bojāts.

Apvienojiet krēslu, lai vienlaikus izmantotu granulas un baļķus. Tāpēc visas apkures sistēmas, kas ļauj sildīt vairāk nekā vienu kurināmā veidu, tiek apzīmētas kā kombinētais apkures katls. Koksnes gazifikatori Kombinētie krēsli ir pieejami ne tikai baļķu un granulu dedzināšanai. Papildus sistēmām dažādu koksnes kurināmo sadedzināšanai ir arī katli kombinētai apkurei ar malku un eļļu vai gāzi.

Katlu drīkst uzstādīt tikai uz betona pamatnes.
Skurstenis ir jāplāno un regulāri jātīra.
Katls jānovieto labi vēdināmā vietā.
Lai pārslēgtos uz cita veida degvielu, pietiek ar degļu nomaiņu.

Populāri ražotāji

1. Kiturami (Dienvidkoreja). Lielākā daļa modeļu darbojas ar 2 veidu degvielu un ir aprīkoti ar divām ķēdēm. Vari ir aprēķināti uz lielām slodzēm un darbojas jebkuros klimatiskajos apstākļos. 300 m2 lielas mājas apsildīšanai būs nepieciešamas aptuveni 2,2 tonnas izejvielu mēnesī, ja katls strādā 8-9 stundas dienā.
Man pietiek ar vienu reizi pāris dienās iekraut piltuvi, un granulas automātiski tiek padotas sadegšanas kamerā.
Bija situācija, kad atslēdzām strāvu... Un nekas, uzliku avārijas restīti un iekrauju granulas tradicionālā veidā. Un tomēr šim katlam ir programma priekš Karstā ūdens sistēmas, kas ļāva izmantot karsto ūdeni arī tad, kad apkures katls nedarbojās gaismas trūkuma dēļ.
Vienīgais ir ierobežotas iespējas izejvielu izmantošanā. Tāpēc es sāku domāt par kombinētajiem katliem, bet vēl neko neesmu izlēmis.

Koka gazifikators apvienots ar vairākām sadegšanas kamerām

Tādējādi augšējā sadegšanas kamerā veidojas koksnes gāze, kas tiek pilnībā sadedzināta vidējā sadegšanas kamerā, lai iegūtu siltumu. Šeit malkas katla augšpusē ir dubultā sadegšanas kamera ar divām atsevišķām sekcijām granulām un baļķiem. Pēc tam gāze tiek ievadīta kopējā apakšējā sadegšanas kamerā un ar labu malkas gazifikatora efektivitāti tiek pilnībā sadedzināta, lai iegūtu siltumu.

Piemēram, ir iespējams katls ar trim sadegšanas kamerām.
Divas augšējās kameras darbojas kā koksnes gazifikators baļķiem.
Apakšējā sadegšanas kamera pēc tam tiek izmantota apkurei ar granulām.
Alternatīvi, šo sadegšanas kameru var uzstādīt arī gāzei vai eļļai.
Alternatīva ir parastais kokskaidu granulu un baļķu gazifikators.
Abas kurināmās tiek sadedzinātas, lai iegūtu koksnes gāzi.

Manuāla vai automātiska pārslēgšana: atkarībā no koka katla lietotājs var manuāli pārslēgties no granulu izmantošanas uz baļķu izmantošanu vai otrādi.

Tādējādi kombinētais gāzes-malkas katls ir viens no pieejamākajiem apkures veidiem. lauku māja. Ierīce darbojas bez problēmām, tai nav nepieciešama īpaša apmācība apkope, droši un videi draudzīgi.