Kotli na trda goriva s toplotnim akumulatorjem

Značilnosti kotlov na trda goriva

Kotli na trda goriva za proizvodnjo toplote uporabljajo drugačno trdno gorivo: premog, šoto, naftni skrilavec, drva. Po organizaciji zgorevanja se lahko razdelijo na tipe: klasične, pirolitične, avtomatske, dolge gorenja.

Značilnost izgorevanja kotla na trda goriva je njegova temperaturna cikličnost zaradi potrebe po postavitvi novega dela goriva. To pomeni, da je mogoče izslediti zaporedje postopkov: vžig z najmanj temperaturo, zgorevanje pri najvišji temperaturi, dušenje s postopnim zmanjšanjem temperature. Na temperaturno kolesarjenje v peči vplivajo ustrezna nihanja temperature hladilne tekočine.

Problem temperaturnih nihanj je v večji meri rešen v avtomatskih kotlih, ki vzdržujejo stabilnost temperature s samodejnim dovajanjem goriva in polnjenjem ventilatorja gorilnika.

Toplotni procesi

Podrobneje razmislimo o tem, kaj se zgodi s kotelom na trda goriva, ogrevalnim sistemom in sobo kot celoto, kot enotnim ogrevalnim sistemom.

Začetek cikla - vžig: močno zvišanje temperature v peči od 40 ° C po nakladanju goriva do 600 ° C 5-10 minut. Odvisno od parametrov sistema, zaradi toplotne kapacitete, lahko kopiči toploto, lahko toplotni izmenjevalnik peči temperaturo od 40C do 70C. Pri najnižji temperaturi - najslabši scenarij: toplotni hod na izmenjevalniku toplote in sistemu ogrevanja.

Toplotni izmenjevalci iz litega železa, kot najbolj nestabilni, dolgo ne morejo zdržati tega načina. Pogosteje se takšni režim ponoči pojavlja, ko je potreba po novem polaganju goriva preprosto izpraznjena, ogrevalni kotel se pogasi, temperatura hladilne tekočine se znatno zmanjša. Če obtočna hitrost ni zadostna, je vrenje toplotnega nosilca možno s hitrim segrevanjem, kar je hidravlični in toplotni šok v ogrevalnem sistemu. Plastične cevi najprej trpijo zaradi padca temperature.

Cevi se segrejejo v prostoru, zrak je hladen.

Srednji cikel - nadaljnje segrevanje hladilnega sredstva. Temperatura v peči se dvigne na 1000 ° C za drva, do 1300 ° za premog, ogrevanje hladilne tekočine. Če kontrole ni, se ogrevalni medij segreje na največjo temperaturo kotla - 95 ° C. Toda sodobni kotli na trda goriva omogočajo nadzor v določenih mejah temperature hladilne tekočine, ki uravnava dovod zraka prek vratnega ventila. Ne pustite, da se dvigne na nevarno visoko temperaturo, vzdržujte nastavljeno temperaturo do popolnega zgorevanja goriva.

V prostoru so cevi vroče, zrak pa se ogreje.

Konec cikla - gorivo se zgori do nastanka talilnih ugljikov, temperatura v peči pade na 600-400C, - najbolj udoben način za sistem. V hladilniku se počasi ohladi, zrak v prostoru se rahlo ohladi. Po nastanku žarečih uglov se pospešuje hlajenje hladila in zraka v prostoru.

Zgodovina, rešitve

Ne more biti to v celotni zgodovini ogrevanja na trda goriva, človeštvo ni prišlo do rešitve neenakomernega ogrevanja. Rešitev predlaga, da povečate toplotno kapaciteto aparata in kompenzirate premore brez ogrevanja.

Nacionalni način reševanja tega problema je uporaba armaturne peči kot akumulatorja toplote. Tudi v pogojih velikih rezerv ruskega gozda v Rusiji je vedno zelo drago peči segrevati: nabiranje, prevoz, rezanje in sekanje drva. To je racionalno segrevati peč 2-krat na dan, ki združuje ogrevanje s kuhanjem. Ruska pečica tehta od 3 do 7 ton, akumulira vse svoje količine toplote in jo enakomerno polni med pečmi.

Indijski wigwams v zimskem času prekriva ognjišče z velikimi balvami - toplotnimi akumulatorji.

Sodobne rešitve

Kaj nudijo sodobne tehnologije za reševanje problema akumulacije toplote? Obstaja veliko načinov za spremembo agregatnega stanja snovi. Najcenejša pa je bila voda kot ena izmed snovi z najvišjo specifično toploto.

Sprememba toplotne kapacitete kamna na vodo omogoča zmanjšanje prostornine akumulacije toplote na prostornino 1-3 m3. Ali je to veliko ali malo? - ni nobene razlike. Navedena prostornina se lahko postavi na katerikoli priročen kraj, se dobro ogreje - čeprav v podstrešju.

Rešitev vodnega akumulatorja toplote se uresničuje v sodobnem stanovanju na dva načina.

Metoda številka 1.

Med kotlom in ogrevalnim sistemom je nameščena ustrezna zmogljivost. Njen glavni namen je nadomestiti emisije temperature kotla in kopičenje toplote iz kotla kot pufer, da se zagotovi dolgoročno ogrevanje v odsotnosti procesa izgorevanja.

Metoda številka 2.

Vse, kar v naših domačih trgovinah segrevanje stene, strop, tla, pohištvo, itd topla tla z večjo plasti premaza preko cevi vredna dediščina ruski štedilnik ... Topla tla skozi sobo so dokaj velika baterija vročine, a precej manjša kot kapacitivni akumulator za toploto.

Način izvajanja

Najbolj uspešen način praktične uporabe termične baterije kotla na trda goriva je izveden v naslednji shemi.

• Kotli na trda goriva.
• Obtočna črpalka je kotlovska baterija.
• Termični senzor za vklop obtočne črpalke kotlovske baterije.
• Cirkulacijska črpalka - ogrevalni sistem.
• Temperaturni senzor ogrevalnega sistema prikazuje možnost spremljanja temperature zraka.
• Ogrevalna voda za domačo uporabo.
• Rezervoar toplotnega akumulatorja.

Pogosto za reševanje določenih težav s segrevanjem, se izhod iz kotla na akumulator toplote izvede s tuljavo - številka 7. Na primer, ko grelni sistem deluje proti zmrzovanju, je za kotel in cirkulacijsko črpalko nezaželen.

Sistem deluje na naslednji način. Na začetku izgorevanja goriva v kotlu senzor temperature začne delovati s črpalko št. 2. Ta črpalka bo trajala ves čas, dokler temperatura v peči ne pade pod 60 ° C. Ogrevana voda iz akumulatorja toplote se porabi s pomočjo črpalke št. 3, s pomočjo temperaturnega senzorja št. 5 vzdržuje potrebno sobno temperaturo.

Prednosti in slabosti

Če smo porabili denar za namestitev toplotno izoliranega cistern in cevi na kotel, kaj smo dobili?

Prednosti:

• Zaščita kotla in ogrevalnega sistema pred pregrevanjem, redčenje pregretega hladila z veliko kapaciteto toplotnega akumulatorja;
• Kopičenje toplote iz delovnega kotla;
• Izvede se najbolj ekonomičen način delovanja kotla za zgorevanje goriva in ne vzdržuje nastavljene temperature;
• Zmanjšanje števila peči na 1-2 na dan ni treba segrevati ponoči, kar izboljša temperaturno udobje v prostoru zaradi stabilizacije temperature hladilne tekočine;
• Toplotni akumulator omogoča sprejem toplote iz vseh generatorjev toplote: solarne instalacije, toplotne črpalke, plinske kotle, kamin itd.
• Preprosto uresničuje ogrevanje vode za domače potrebe.

Slabosti:

• Visoki stroški zmogljivosti, izolacije, cevi;
• Treba je postaviti zmogljivost najmanj 500 litrov z močno podlago.

Zaključek

Prisotnost puferske kapacitete v obliki toplotnega akumulatorja ne sprosti ogrevalnega sistema iz prehitevalnih ukrepov, kot so temperatura in tlak. Zagotoviti je treba obratovanje ogrevalnega sistema v odsotnosti električne energije.

Za izračun minimalno količino zmogljivosti za shranjevanje toplote sprejel naslednje metode izračuna: 1 kW moči kotla, 25l tekočine optimalno 50L za 1 kW.

Za ogrevalni sistem s toplotnim akumulatorjem je kotel za 30% večji od izračunane zmogljivosti.

Vročina vašega doma.