Moderné vykurovacie systémy sa v súčasnosti vyvíjajú najmä v smere zvyšovania ich účinnosti. Najväčší dopyt v dôsledku zvyšovania cien energie majú vykurovacie zariadenia s vysokou úrovňou energetickej účinnosti - prijímajúce maximálny tepelný výkon pri rovnakom zaťažení paliva. Kotly na uhlie s dlhým spaľovaním sa stali skutočným prelomom vo vývoji energeticky účinných spaľovacích zariadení.
Dlhohoriaci kotol na uhlie DEFRO
Hlavné charakteristiky kotlov
Moderný kotol na uhlie s dlhým spaľovaním je schopný pracovať dlhú dobu bez ľudského zásahu. Netreba ju kontrolovať, netreba do nej neustále hádzať palivo. Súčasne sa v kotle dlhodobo udržiava konštantná vysoká teplota, ktorá prenáša teplo do výmenníka tepla do chladiacej kvapaliny.
Aký je účinok dlhého horenia?
Základným princípom fungovania kotlov na uhlie s dlhým spaľovaním je proces spaľovania paliva zhora nadol. Počas spaľovacieho procesu sa všetko prichádzajúce palivo nespáli naraz, proces sa predlžuje, ale teplota v peci zostáva dosť vysoká.
Schéma dlho horiaceho kotla
Výhody kotlov s dlhým spaľovaním
Kotly s dlhým spaľovaním na rôzne druhy tuhých palív vrátane uhlia majú mnoho nepopierateľných výhod:
- Úspora energie. V takomto zariadení nedochádza k jednorazovému spáleniu všetkého prichádzajúceho paliva, ale k procesu, ktorý pripomína skôr tlenie, pri ktorom sa palivové uhlie, ktoré sa dostalo do pece, spaľuje po vrstvách, zhora nadol. Proces nasávania vzduchu pre chemickú reakciu spaľovania je regulovaný automatickými zariadeniami. Proces postupného spaľovania vedie aj k tomu, že palivo takmer úplne vyhorí, pričom nespálené zvyšky tvoria maximálne 2 percentá pôvodne naloženej hmoty.
- Kotol na dlhodobé spaľovanie nevyžaduje stálu prítomnosť obsluhy a neustálu údržbu. V niektorých modifikáciách takýchto kotlov je možné súčasne naložiť až 500 litrov horľavého materiálu. V dôsledku toho môže proces spaľovania takejto masy paliva trvať až niekoľko dní. Rutinné práce sa vykonávajú v intervaloch medzi tankovaním paliva. Automaticky riadené spaľovanie navyše produkuje oveľa menej sadzí, čo má za následok aj skrátenie času údržby zariadenia.
- Kotly na tuhé palivá sú zvyčajne náchylné na prehriatie. Je to spôsobené nerovnomerným spaľovacím procesom. V dlho horiacom kotle je celý proces riadený automaticky, čo vedie k rovnomernému rozloženiu teploty. Tento režim je najvýhodnejší pre vykurovacie systémy, pretože neustále udržiava komfortné podmienky v domácnosti.
Nevýhody dlho horiacich kotlov
Za zjavné výhody však musíte platiť viditeľnými nevýhodami.Prítomnosť sofistikovanej automatizácie výrazne zvyšuje náklady na kotly s dlhým spaľovaním a môžu stáť až dvakrát viac ako konvenčná konštrukcia s podobnou kapacitou.
Spaľovacia komora v prevádzke
Navyše, keďže proces spaľovania je plne automatizovaný, obsluha nemôže zasahovať do chodu kotla počas samotného procesu. V takomto zariadení teda nie je možné počas aktuálneho cyklu predĺžiť dobu spaľovania uhlia, čo môže spôsobiť určité nepríjemnosti počas prevádzky.
Fyzikálne základy procesu dlhého horenia
Moderné kotly využívajú všetky rovnaké staré zákony fyziky a chémie, ktorými sme si všetci prešli v škole. Každý vie, že na to, aby akýkoľvek predmet rýchlejšie zhorel, musí byť zapálený zdola. Taktiež sa spaľovanie zrýchľuje s prílevom vzduchu do spodnej časti spaľovacieho priestoru. V skutočnosti sú na tomto základe usporiadané bežné tradičné ohniská, ktoré sú zospodu vybavené mriežkami na zabezpečenie prúdenia vzduchu.
Ale ak privádzate vzduch do hmoty paliva naloženého do pece zhora a nie zdola, môžete dosiahnuť spomalenie procesu spaľovania. Ak chcete túto skutočnosť skontrolovať, vezmite si obyčajnú zápalku a zapáľte ju. Ak zápalku otočíte hore nohami, bude horieť veľmi rýchlo, ale ak zápalku otočíte hore nohami, bude horieť dlho. Doba horenia zápalky v tomto experimente je približne dvojnásobná.
Vzniká efekt prívodu vzduchu zhora
Práve na kreatívnom prístupe k tejto fyzikálnej vlastnosti sú tieto vykurovacie zariadenia založené.
Proces krok za krokom od nakladania uhlia až po zber popola
Proces dlhodobého spaľovania vo vykurovacích zariadeniach je zabezpečený nasledujúcim spôsobom:
Do spaľovacej komory sa vloží veľké množstvo paliva. V niektorých modifikáciách môže dosiahnuť objem 500 litrov.
Cez horné vzduchové potrubie zariadenia je prúd vzduchu privádzaný do spaľovacej komory. Vzduch je dodávaný v obmedzenom množstve, čo vedie k tleniu, nie horeniu s otvoreným ohňom.
Vykurovací systém má špeciálne usporiadaný výmenník tepla. V tradičných peciach je výmenník tepla umiestnený v hornej časti pece - v mieste najväčšieho ohrevu. V komorách prebieha špirála výmenníka tepla pozdĺž stien celého vnútorného povrchu spaľovacej komory. To vedie k zvýšeniu účinnosti systému až o 95 percent.
Celý proces dlhodobého spaľovania riadia citlivé automatické zariadenia. Automatizácia zabezpečuje rovnomerný prísun prúdu vzduchu konzistentne do všetkých vrstiev horľavého paliva, čím zabezpečuje jeho úplné a rovnomerné spaľovanie. Úplné spálenie naloženého paliva, rovnomernosť tepelného výkonu zvyšuje účinnosť zariadení oproti klasickým až o 75 percent.
Kde je najlepšie inštalovať kotol na dlhodobé spaľovanie?
Kotly na dlhodobé spaľovanie na uhoľné palivo sú jednou z najziskovejších alternatív pre nesporného lídra - plynové vykurovanie. Túto možnosť výstavby autonómneho vykurovacieho systému možno odporučiť majiteľom domov, ktoré sa nachádzajú v oblasti, ktorá nemá hlavný prívod plynu. Prirodzenou voľbou by boli tie oblasti našej krajiny, v blízkosti ktorých sa nachádzajú ložiská tohto minerálu.
Kotol s uhoľným bunkrom
Pri výbere inštalácie by ste si však mali uvedomiť aj negatívne aspekty, ktoré vznikajú:
Kotly na dlhodobé spaľovanie musia byť bezpodmienečne pripojené na zdroj elektrickej energie. Vlastne samotný proces je zabezpečený prácou komplexnej automatizácie, ktorá funguje na elektrických spotrebičoch a senzoroch. Ak vo vašom dome vypadne elektrina, kotol automaticky prestane fungovať, zatiaľ čo v spaľovacej komore prestane tlieť.
Kotol s dlhým spaľovaním má pomerne vysoké náklady. Dobrá úprava kotla vás bude stáť štartovaciu sumu tisíc dolárov. Preto sa takéto zariadenia spravidla umiestňujú do vidieckych domov určených na trvalé celoročné používanie. Inštalácia takéhoto kotla v malom vidieckom dome je z ekonomického hľadiska jednoducho nerentabilná. Avšak celú cenu zariadenia návratnosť za päť rokov jednoducho z dôvodu výraznej úspory v objeme nakupovaného paliva.
Potrebné vybavenie
Okrem samotného kotla budete pri inštalácii autonómneho vykurovacieho systému založeného na takomto zariadení potrebovať nasledujúce dodatočné vybavenie:
- Jednotka neprerušovaného napájania. UPS vám môže pomôcť vyrovnať sa s výpadkami napájania a zostať v teple, keď sa váš vykurovací systém vypne.
- Čerpadlo na cirkuláciu nosiča tepla. Množstvo kotlov využíva proces prirodzenej cirkulácie tekutín. Ale v rade budov je prirodzený tok chladiacej kvapaliny jednoducho nemožný. Ak budete násilne poháňať chladiacu kvapalinu obehovým čerpadlom, účinnosť vášho vykurovacieho systému sa výrazne zvýši.
- Zvážte inštaláciu nepriameho vykurovacieho kotla.V tomto prípade budete môcť nielen zabezpečiť dodávku tepla do vášho objektu, ale aj vytvoriť zásobovanie teplou vodou vhodné pre domáce použitie. To určite zvýši úroveň pohodlia vo vašej domácnosti.
Takéto systémy sú vrcholom moderného technologického myslenia a inžinieri z popredných koncernov neustále pracujú na zlepšovaní týchto zariadení a zvyšovaní účinnosti.
Dlhohoriaci kotol na uhlie ТТ (40 kW)
