Moderní topné systémy se v současné době vyvíjejí především směrem ke zvyšování jejich účinnosti. Největší poptávku v důsledku nárůstu cen energie mají topná zařízení s vysokou energetickou účinností - maximální tepelný výkon při stejném zatížení palivem. Kotle na dlouhé spalování uhlí se staly skutečným průlomem ve vývoji energeticky účinných spalovacích zařízení.
Kotel na dlouhé spalování uhlí DEFRO
Hlavní charakteristiky kotlů
Moderní kotel na uhlí s dlouhým spalováním je schopen pracovat po dlouhou dobu bez lidského zásahu. Nepotřebuje se ovládat, není potřeba do něj neustále přihazovat palivo. Současně je v kotli dlouhodobě udržována konstantní vysoká teplota, která přenáší teplo do výměníku tepla do chladicí kapaliny.
Jaký je účinek dlouhého hoření?
Základním principem činnosti kotlů na uhlí s dlouhým spalováním je proces spalování paliva shora dolů. Při procesu spalování nedochází ke spálení veškerého přiváděného paliva najednou, proces se prodlužuje, ale teplota v topeništi zůstává poměrně vysoká.
Schéma kotle s dlouhým spalováním
Výhody kotlů s dlouhým spalováním
Kotle s dlouhým spalováním na různé druhy pevných paliv, včetně uhlí, mají mnoho nepopiratelných výhod:
- Šetřit energií. V takovém zařízení nedochází k jednorázovému spálení veškerého příchozího paliva, ale k procesu, který spíše připomíná doutnání, při kterém se palivové uhlí, které se dostalo do topeniště, spaluje po vrstvách, shora dolů. Proces nasávání vzduchu pro chemickou reakci spalování je regulován automatickými zařízeními. Postupné spalování také vede k tomu, že palivo vyhoří téměř úplně, přičemž nespálené zbytky tvoří maximálně 2 procenta původně naložené hmoty.
- Kotel dlouhodobého spalování nevyžaduje stálou přítomnost obsluhy a neustálou údržbu. V některých modifikacích takových kotlů lze současně naložit až 500 litrů hořlavého materiálu. V důsledku toho může proces spalování takového množství paliva trvat až několik dní. Rutinní práce se provádějí v intervalech mezi tankováním paliva. Automaticky řízené spalování navíc produkuje mnohem méně sazí, což má za následek i zkrácení doby údržby zařízení.
- Obvykle jsou kotle na tuhá paliva náchylné k přehřívání. To je způsobeno nerovnoměrným spalováním. U dlouho hořícího kotle je celý proces řízen automaticky, což vede k rovnoměrnému rozložení teploty. Tento režim je nejvýhodnější pro topné systémy, protože neustále udržuje komfortní podmínky v domácnosti.
Nevýhody dlouho hořících kotlů
Ale za zjevné výhody musíte zaplatit viditelnými nevýhodami.Přítomnost sofistikované automatizace výrazně zvyšuje náklady na dlouho hořící kotle a mohou stát až dvakrát více než konvenční konstrukce s podobnou kapacitou.
Spalovací komora v provozu
Navíc, jelikož je spalovací proces plně automatizovaný, nemůže obsluha během samotného procesu zasahovat do provozu kotle. V takovém zařízení tedy není možné prodloužit dobu spalování uhlí během aktuálního cyklu, což může při provozu způsobit určité nepříjemnosti.
Fyzikální základy procesu dlouhého hoření
Moderní kotle využívají všechny stejné staré zákony fyziky a chemie, kterými jsme si všichni prošli ve škole. Každý ví, že aby jakýkoli předmět rychleji shořel, musí být zapálen zespodu. Také spalování se urychluje s přílivem vzduchu do spodní části spalovacího prostoru. Ve skutečnosti jsou na tomto faktu uspořádány běžné tradiční topeniště, které jsou zespodu vybaveny mřížkami pro zajištění proudění vzduchu.
Ale pokud přivádíte vzduch do hmoty paliva naloženého do topeniště shora a ne zespodu, můžete dosáhnout zpomalení procesu spalování. Chcete-li tuto skutečnost zkontrolovat, vezměte obyčejnou zápalku a zapalte ji. Pokud zápalku otočíte dnem vzhůru, bude hořet velmi rychle, ale pokud zápalku otočíte dnem vzhůru, bude hořet dlouho. Doba hoření zápalky v tomto experimentu je přibližně dvojnásobná.
Vzniká efekt přívodu vzduchu shora
Právě na kreativním přístupu k této fyzikální vlastnosti jsou tato topná zařízení založena.
Proces krok za krokem od nakládání uhlí až po sběr popela
Proces dlouhodobého spalování v topných zařízeních je zajištěn následujícím způsobem:
Do spalovací komory je naloženo velké množství paliva. V některých modifikacích může dosáhnout objemu 500 litrů.
Horním vzduchovým kanálem zařízení je proud vzduchu přiváděn do spalovací komory. Vzduch je přiváděn v omezeném množství, což vede k doutnání, nikoli hoření otevřeným ohněm.
Topný systém má speciálně uspořádaný výměník tepla. U tradičních pecí je výměník umístěn v horní části pece - v místě největšího ohřevu. V komorách probíhá spirála výměníku tepla podél stěn celého vnitřního povrchu spalovací komory. To vede ke zvýšení účinnosti systému až o 95 procent.
Celý proces dlouhodobého spalování je řízen citlivými automatickými zařízeními. Automatizace zajišťuje rovnoměrný přívod vzduchu konzistentně do všech vrstev spalitelného paliva, čímž zajišťuje jeho úplné a rovnoměrné spalování. Úplné spálení naloženého paliva, rovnoměrnost tepelného výkonu zvyšuje účinnost zařízení oproti tradičním až o 75 procent.
Kde je nejlepší místo pro instalaci kotle s dlouhodobým spalováním?
Kotle pro dlouhodobé spalování na uhelné palivo jsou jednou z nejvýnosnějších alternativ pro nesporného lídra - plynové vytápění. Tuto možnost výstavby autonomního topného systému lze doporučit majitelům domů, které se nacházejí v oblasti, která nemá hlavní přívod plynu. Přirozená volba by byla pro ty oblasti naší země, v jejichž blízkosti jsou ložiska tohoto minerálu.
Kotel s uhelným bunkrem
Při výběru instalace byste si však měli být vědomi i negativních aspektů, které se objevují:
Kotle s dlouhodobým spalováním musí být bezpodmínečně připojeny ke zdroji elektrické energie. Vlastně samotný proces je zajištěn prací komplexní automatizace, která funguje na elektrických spotřebičích a senzorech. Pokud ve vašem domě vypadne elektřina, kotel automaticky přestane fungovat, zatímco ve spalovací komoře přestane doutnat.
Kotel s dlouhým spalováním má poměrně vysoké náklady. Dobrá úprava kotle vás bude stát startovací částku tisíc dolarů. Proto jsou taková zařízení zpravidla umístěna ve venkovských domech určených k trvalému celoročnímu používání. Instalace takového kotle v malém venkovském domě je z ekonomického hlediska jednoduše nerentabilní. Nicméně celá cena zařízení návratnost za pět let jednoduše díky výrazné úspoře objemu nakupovaného paliva.
Nezbytné vybavení
Kromě samotného kotle budete při instalaci autonomního topného systému založeného na takovém zařízení potřebovat následující dodatečné vybavení:
- Jednotka nepřetržitého napájení. UPS vám může pomoci vypořádat se s výpadky proudu a zůstat v teple, když se váš topný systém vypne.
- Čerpadlo pro cirkulaci nosiče tepla. Řada kotlů využívá proces přirozené cirkulace kapaliny. Ale v řadě budov je přirozený tok chladicí kapaliny prostě nemožný. Pokud budete nuceně pohánět chladicí kapalinu oběhovým čerpadlem, výrazně se zvýší účinnost vašeho topného systému.
- Zvažte instalaci nepřímotopného kotle.V tomto případě budete moci nejen zajistit dodávku tepla do vašeho objektu, ale také vytvořit zásobu teplé vody vhodnou pro domácí použití. To jistě zvýší úroveň pohodlí ve vaší domácnosti.
Takové systémy jsou vrcholem moderního technologického myšlení a inženýři z předních koncernů neustále pracují na vylepšení těchto zařízení a zvýšení účinnosti.
Kotel na dlouhé spalování uhlí ТТ (40 kW)
