Nowoczesne systemy grzewcze rozwijają się obecnie głównie w kierunku zwiększania ich sprawności. Największe zapotrzebowanie ze względu na wzrost cen energii uzyskują urządzenia grzewcze o wysokim poziomie efektywności energetycznej – uzyskując maksymalną moc cieplną przy równym obciążeniu paliwem. Kotły węglowe o długim spalaniu stały się prawdziwym przełomem w rozwoju energooszczędnych urządzeń spalania.
Kocioł na węgiel długopalny DEFRO
Główne cechy kotłów
Nowoczesny długopalny kocioł węglowy jest w stanie pracować przez długi czas bez ingerencji człowieka. Nie trzeba go kontrolować, nie ma potrzeby ciągłego dolewania do niego paliwa. Jednocześnie w kotle przez długi czas utrzymuje się stała wysoka temperatura, przenosząc ciepło z wymiennika ciepła do chłodziwa.
Jaki jest efekt długiego palenia?
Podstawową zasadą działania kotłów o długim spalaniu węglowym jest proces spalania paliwa od góry do dołu. Podczas procesu spalania całe dopływające paliwo nie jest spalane od razu, proces jest przedłużany, ale temperatura w piecu pozostaje dość wysoka.
Schemat kotła o długim spalaniu
Zalety kotłów o długim spalaniu
Kotły o długim spalaniu na różnego rodzaju paliwa stałe, w tym węgiel, mają wiele niezaprzeczalnych zalet:
- Oszczędzać energię. W takim urządzeniu nie następuje jednorazowe spalanie całego wchodzącego paliwa, ale proces przypominający tlenie, w którym węgiel opałowy, który dostał się do paleniska, jest spalany warstwami, od góry do dołu. Proces pobierania powietrza do chemicznej reakcji spalania jest regulowany przez automatyczne urządzenia. Stopniowy proces spalania prowadzi również do tego, że paliwo wypala się prawie całkowicie, a niespalone pozostałości stanowią nie więcej niż 2 procent początkowo załadowanej masy.
- Kocioł o długotrwałym spalaniu nie wymaga stałej obecności operatora i stałej konserwacji. W niektórych modyfikacjach takich kotłów można jednocześnie ładować do 500 litrów materiału palnego. W efekcie proces spalania takiej masy paliwa może trwać nawet kilka dni. Rutynowe prace prowadzone są w przerwach między tankowaniami. Ponadto automatyczne, sterowane spalanie wytwarza znacznie mniej sadzy, co również skutkuje skróceniem czasu konserwacji urządzenia.
- Zazwyczaj kotły na paliwo stałe są podatne na przegrzanie. Wynika to z nierównomiernego procesu spalania. W kotle o długim spalaniu cały proces jest sterowany automatycznie, co prowadzi do równomiernego rozkładu temperatury. Ten tryb jest najbardziej korzystny dla systemów grzewczych, ponieważ stale utrzymuje komfortowe warunki w domu.
Wady kotłów o długim spalaniu
Ale za oczywiste korzyści trzeba zapłacić widocznymi wadami.Obecność zaawansowanej automatyki znacznie zwiększa koszt kotłów o długim spalaniu i mogą one kosztować nawet dwa razy więcej niż konwencjonalna konstrukcja o podobnej wydajności.
Komora spalania pracuje
Dodatkowo, ponieważ proces spalania jest w pełni zautomatyzowany, operator nie może ingerować w pracę kotła podczas samego procesu. Tym samym nie jest możliwe wydłużenie okresu spalania węgla w takim urządzeniu w trakcie bieżącego cyklu, co może powodować pewne niedogodności podczas eksploatacji.
Fizyczne podstawy procesu długiego spalania
Nowoczesne kotły wykorzystują te same stare prawa fizyki i chemii, które wszyscy przeszliśmy w szkole. Wszyscy wiedzą, że aby jakikolwiek przedmiot palił się szybciej, należy go podpalić od dołu. Również spalanie przyspiesza wraz z dopływem powietrza do dolnej części obszaru spalania. Właściwie na tym fakcie rozmieszczone są zwykłe tradycyjne paleniska, które są wyposażone w kratki od dołu, aby zapewnić przepływ powietrza.
Ale jeśli dostarczysz powietrze do masy paliwa załadowanego do pieca od góry, a nie od dołu, możesz osiągnąć spowolnienie procesu spalania. Aby to sprawdzić, weź zwykłą zapałkę i zapal ją. Jeśli odwrócisz zapałkę do góry nogami, będzie się bardzo szybko paliła, ale jeśli odwrócisz zapałkę do góry nogami, będzie się paliła przez długi czas. Czas palenia się zapałki w tym eksperymencie jest w przybliżeniu podwojony.
Powstaje efekt dopływu powietrza z góry
To na kreatywnym podejściu do tej fizycznej właściwości opierają się te urządzenia grzewcze.
Proces krok po kroku od załadunku węgla do odbioru popiołu
Proces długotrwałego spalania w urządzeniach grzewczych realizowany jest w następujący sposób:
Do komory spalania ładowana jest duża ilość paliwa. W niektórych modyfikacjach może osiągnąć objętość 500 litrów.
Przez górny kanał powietrzny urządzenia do komory spalania doprowadzany jest strumień powietrza. Powietrze dostarczane jest w ograniczonej ilości, co prowadzi do tlenia się, a nie spalania przy otwartym ogniu.
System grzewczy posiada specjalnie zaaranżowany wymiennik ciepła. W tradycyjnych piecach wymiennik ciepła znajduje się w górnej części pieca - w miejscu największego nagrzewania. W komorach wężownica wymiennika ciepła biegnie wzdłuż ścian całej wewnętrznej powierzchni komory spalania. Prowadzi to do wzrostu wydajności systemu nawet o 95 procent.
Cały proces długotrwałego spalania jest kontrolowany przez czułe urządzenia automatyczne. Automatyzacja zapewnia równomierny dopływ powietrza konsekwentnie do wszystkich warstw paliwa palnego, zapewniając w ten sposób jego pełne i równomierne spalanie. Całkowite spalanie załadowanego paliwa, równomierność mocy cieplnej podnosi sprawność urządzeń w stosunku do tradycyjnych nawet o 75 proc.
Gdzie najlepiej zainstalować kocioł do spalania długoterminowego?
Kotły do długotrwałego spalania na paliwie węglowym to jedna z najbardziej opłacalnych alternatyw dla niekwestionowanego lidera – ogrzewania gazowego. Ta opcja budowy autonomicznego systemu ogrzewania może być zalecana właścicielom domów znajdujących się na obszarze, który nie ma głównego zaopatrzenia w gaz. Naturalnym wyborem byłyby te obszary naszego kraju, w pobliżu których znajdują się złoża tego minerału.
Kocioł z zasobnikiem węgla
Jednak przy wyborze instalacji należy mieć również świadomość pojawiających się negatywnych aspektów:
Kotły o długim spalaniu muszą być bezwarunkowo podłączone do źródła energii elektrycznej. Właściwie sam proces zapewnia praca złożonej automatyzacji, która działa na urządzeniach elektrycznych i czujnikach. Jeśli w Twoim domu zabraknie prądu, kocioł automatycznie przestanie działać, a tlenie w komorze spalania ustanie.
Kocioł o długim spalaniu ma dość wysoki koszt. Dobra modyfikacja kotła będzie kosztować początkową kwotę tysiąca dolarów. Dlatego takie urządzenia z reguły umieszczane są w domach wiejskich przeznaczonych do stałego, całorocznego użytkowania. Instalacja takiego kotła w małym wiejskim domu jest po prostu nieopłacalna z ekonomicznego punktu widzenia. Jednak cała cena urządzenia zwrot w ciągu pięciu lat po prostu ze względu na znaczne oszczędności w ilości kupowanego paliwa.
Niezbędny sprzęt
Oprócz samego kotła, instalując autonomiczny system grzewczy oparty na takim urządzeniu, będziesz potrzebować następującego dodatkowego wyposażenia:
- Zasilacz bezprzerwowy. UPS może pomóc w radzeniu sobie z przerwami w dostawie prądu i utrzymać ciepło po wyłączeniu systemu grzewczego.
- Pompa do cyrkulacji nośnika ciepła. Wiele kotłów wykorzystuje naturalny proces cyrkulacji płynu. Ale w rzędzie budynków naturalny przepływ chłodziwa jest po prostu niemożliwy. Jeśli siłą napędzasz płyn chłodzący za pomocą pompy obiegowej, wydajność systemu grzewczego znacznie wzrośnie.
- Rozważ zainstalowanie pośredniego kotła grzewczego.W takim przypadku będziesz w stanie nie tylko zapewnić dostawę ciepła do swojego budynku, ale także stworzyć źródło ciepłej wody odpowiednie do użytku domowego. To z pewnością podniesie poziom komfortu w Twoim domu.
Takie systemy są szczytem współczesnej myśli technologicznej, a inżynierowie czołowych koncernów nieustannie pracują nad udoskonaleniem tych urządzeń i zwiększeniem wydajności.
Kocioł węglowy długiego spalania ТТ (40 kW)
