Moderni sustavi grijanja trenutno se razvijaju uglavnom u smjeru povećanja njihove učinkovitosti. Najveću potražnju zbog povećanja cijena energije imaju grijaći uređaji visoke energetske učinkovitosti - dobivaju maksimalnu toplinsku učinkovitost uz jednako opterećenje gorivom. Kotlovi na ugljen dugog gorenja postali su pravi proboj u razvoju energetski učinkovitih uređaja za izgaranje.
Glavne karakteristike kotlova
Moderni kotao na ugljen dugog gorenja može raditi dugo vremena bez ljudske intervencije. Ne treba ga kontrolirati, nema potrebe stalno bacati gorivo u njega. Istodobno, konstantna visoka temperatura održava se u kotlu dugo vremena, prenoseći toplinu na izmjenjivač topline na rashladnu tekućinu.
Kakav je učinak dugog gorenja?
Osnovno načelo rada dugotrajnih kotlova na ugljen je proces izgaranja goriva odozgo prema dolje. Tijekom procesa izgaranja, svo dolazno gorivo ne izgara odjednom, proces se produljuje, ali temperatura u ložištu ostaje prilično visoka.
Prednosti kotlova dugog gorenja
Kotlovi dugog gorenja na različite vrste krutih goriva, uključujući ugljen, imaju mnoge neporecive prednosti:
- Ušteda energije. U takvom uređaju ne postoji jednokratno izgaranje cijelog ulaznog goriva, već proces koji prilično podsjeća na tinjanje, u kojem se gorivo-ugljen koji je ušao u peć spaljuje u slojevima, od vrha do dna. Proces unosa zraka za kemijsku reakciju izgaranja reguliran je automatskim uređajima. Postupni proces izgaranja također dovodi do činjenice da gorivo izgara gotovo u potpunosti, a neizgoreni ostaci ne čine više od 2 posto početno napunjene mase.
- Kotao za dugotrajno izgaranje ne zahtijeva stalnu prisutnost operatera i stalno održavanje. U nekim modifikacijama takvih kotlova može se istovremeno napuniti do 500 litara zapaljivog materijala. Kao rezultat toga, proces izgaranja takve mase goriva može trajati i do nekoliko dana. Rutinski rad se obavlja u intervalima između punjenja goriva. Osim toga, automatski kontrolirano izgaranje proizvodi mnogo manje čađe, što također rezultira smanjenjem vremena održavanja uređaja.
- Obično su kotlovi na kruta goriva skloni pregrijavanju. To je zbog neravnomjernog procesa izgaranja. U kotlu dugog gorenja cijeli proces se automatski kontrolira, što dovodi do ravnomjerne raspodjele temperature. Ovaj način je najkorisniji za sustave grijanja, jer stalno održava ugodne uvjete u kući.
Nedostaci kotlova dugog gorenja
Ali za očite prednosti, morate platiti vidljivim nedostacima.Prisutnost sofisticirane automatizacije značajno povećava troškove kotlova dugog gorenja i oni mogu koštati do dva puta više od konvencionalnog dizajna sa sličnim kapacitetom.
Osim toga, budući da je proces izgaranja potpuno automatiziran, operater ne može ometati rad kotla tijekom samog procesa. Dakle, nije moguće produljiti razdoblje izgaranja ugljena u takvom uređaju tijekom trenutnog ciklusa, što može stvoriti određene neugodnosti tijekom rada.
Fizičke osnove procesa dugog gorenja
Moderni kotlovi koriste iste stare zakone fizike i kemije kroz koje smo svi prošli u školi. Svi znaju da bi bilo koji predmet brže gorio, mora se zapaliti odozdo. Također, izgaranje se ubrzava dotokom zraka u donji dio područja izgaranja. Zapravo, na temelju ove činjenice uređena su obična tradicionalna ložišta koja su opremljena rešetkama odozdo kako bi se osigurao protok zraka.
Ali ako dovodite zrak u masu goriva koja se učitava u peć odozgo, a ne odozdo, možete postići usporavanje procesa izgaranja. Da provjerite ovu činjenicu, uzmite običnu šibicu i zapalite je. Ako šibicu okrenete naopako, vrlo će brzo gorjeti, ali ako šibicu okrenete naopako, gorjet će dugo. Vrijeme gorenja šibice u ovom eksperimentu približno je udvostručeno.
Na kreativnom pristupu ovom fizičkom svojstvu temelje se ovi uređaji za grijanje.
Proces korak po korak od utovara ugljena do sakupljanja pepela
Proces dugotrajnog izgaranja u uređajima za grijanje osigurava se na sljedeći način:
Velika količina goriva se puni u komoru za izgaranje. U nekim modifikacijama može doseći volumen od 500 litara.
Kroz gornji zračni kanal uređaja, protok zraka se dovodi u komoru za izgaranje. Zrak se dovodi u ograničenoj količini, što dovodi do tinjanja, a ne gorenja otvorenom vatrom.
Sustav grijanja ima posebno uređen izmjenjivač topline. U tradicionalnim pećnicama izmjenjivač topline nalazi se u gornjem dijelu peći - na mjestu najvećeg zagrijavanja. U komorama, svitak izmjenjivača topline prolazi duž stijenki cijele unutarnje površine komore za izgaranje. To dovodi do povećanja učinkovitosti sustava do 95 posto.
Cijeli proces dugotrajnog izgaranja kontroliraju osjetljivi automatski uređaji. Automatizacija osigurava ravnomjeran protok zraka dosljedno svim slojevima zapaljivog goriva, čime se osigurava njegovo potpuno i ravnomjerno izgaranje. Potpuno izgaranje učitanog goriva, ujednačenost toplinske snage povećava učinkovitost uređaja u usporedbi s tradicionalnim do 75 posto.
Gdje je najbolje instalirati kotao za dugotrajno izgaranje?
Kotlovi za dugotrajno izgaranje na gorivu ugljena jedna su od najprofitabilnijih alternativa za neupitnog lidera - plinsko grijanje. Ova opcija za izgradnju autonomnog sustava grijanja može se preporučiti vlasnicima kuća koje se nalaze u području koje nema glavnu opskrbu plinom. Prirodni izbor bi bio za ona područja naše zemlje, u blizini kojih postoje naslage ovog minerala.
Međutim, pri odabiru instalacije trebali biste također biti svjesni negativnih aspekata koji se pojavljuju:
Kotlovi za dugotrajno izgaranje moraju biti spojeni na izvor električne energije bez greške. Zapravo, sam proces je osiguran radom složene automatizacije, koja radi na električnim uređajima i senzorima. Ako u vašoj kući nestane struje, kotao će automatski prestati raditi, dok će tinjanje u komori za izgaranje prestati.
Kotao dugog gorenja ima prilično visoku cijenu. Dobra modifikacija kotla koštat će vas početni iznos od tisuću dolara. Stoga se takvi uređaji u pravilu postavljaju u seoske kuće namijenjene trajnoj, cjelogodišnjoj upotrebi. Instaliranje takvog kotla u maloj seoskoj kući jednostavno je neisplativo s ekonomskog gledišta. Međutim, cjelokupna cijena uređaja povrat za pet godina jednostavno zbog značajnih ušteda u količini kupljenog goriva.
Potrebna oprema
Osim samog kotla, prilikom instaliranja autonomnog sustava grijanja temeljenog na takvom uređaju, trebat će vam sljedeća dodatna oprema:
- Jedinica za neprekidno napajanje. UPS vam može pomoći da se nosite s nestankom struje i ostanete topli kada se vaš sustav grijanja isključi.
- Pumpa za cirkulaciju nosača topline. Brojni kotlovi koriste prirodni proces cirkulacije tekućine. Ali u nizu zgrada prirodni protok rashladne tekućine jednostavno je nemoguć. Ako prisilno vozite rashladnu tekućinu pomoću cirkulacijske pumpe, učinkovitost vašeg sustava grijanja značajno će se povećati.
- Razmislite o ugradnji bojlera za neizravno grijanje.U tom slučaju moći ćete ne samo osigurati opskrbu toplinom svoje zgrade, već i stvoriti opskrbu toplom vodom prikladnu za kućnu upotrebu. To će zasigurno povećati razinu udobnosti u vašem domu.
Ovakvi sustavi vrhunac su moderne tehnološke misli, a inženjeri vodećih koncerna neprestano rade na poboljšanju ovih uređaja i povećanju učinkovitosti.
Dugi kotao na ugljen TT (40 kW)