Die Wahl der Festbrennstoffeinheit
Nachdem ich die Heizkosten auf verschiedene Weise analysiert hatte, entschied ich mich für einen Festbrennstoff-Kohleheizkessel. Tatsächlich steigen die Kosten für Dieselkraftstoff und Strom ständig. Derzeit ist das Heizen mit Kohle etwa viermal günstiger als mit Dieselkraftstoff oder Strom. Auch Gas ist keine Alternative, da es aufgrund der notorischen Korruptionskomponente sehr teuer in der Durchführung ist. Die Gaskosten tendieren zwangsläufig zum Weltmarktpreis, wie Gazprom es versteht. Der Gasdruck in den Rohren fällt in vielen Gebieten zu Spitzenzeiten (bei extrem niedrigen Temperaturen) ab, so dass die Kessel abgeschaltet werden und die Häuser einfrieren.
Der Hauptnachteil eines kohlebefeuerten Kessels ist die Notwendigkeit, ihn regelmäßig (2-3 Mal am Tag) mit Brennstoff zu beladen. Wenn Sie damit einverstanden sind, dann ist ein Festbrennstoffkessel Ihre Wahl. Vor der Installation müssen Sie sich für die Leistung des Kessels, den Ort seiner Installation, das Rohrleitungsschema und das System zur Gewährleistung der Kühlmittelzirkulation entscheiden.
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Festbrennstoff-Pyrolysegas erzeugende Kessel mit langer Verbrennung
Der Betrieb solcher Kessel basiert auf der Vergasung von Brennstoff. Der Ofen eines solchen Kessels ist horizontal in 2 Hälften geteilt. Die obere Hälfte, die auch eine Ladekammer für Brennholz ist, brennt nicht, sondern glimmt. Brennholz setzt bei hohen Temperaturen verschiedene brennbare Substanzen frei, die zum Hauptbrennstoff für den Kessel werden und in der zweiten darunter liegenden Kammer verbrennen.
Das beschriebene Funktionsprinzip von Kesseln erhöht den Wirkungsgrad solcher Proben erheblich, in diesem Fall können wir von 85 oder sogar 90% sprechen. Auch die Brenndauer des Brennstoffs verlängert sich deutlich und erreicht bis zu 12 Stunden. Tatsache ist, dass in den betrachteten Kesseln der Prozess der direkten Verbrennung von Brennstoff nur in der unteren Kammer stattfindet.
In der oberen Ladekammer glimmt nur Brennholz und setzt dabei brennbare Stoffe frei. Danach werden brennbare Substanzen mit Luft vermischt und durch eine spezielle Düse in die zweite, untere Kammer geleitet, wo sie zum Hauptbrennstoff für einen solchen Kessel werden. Beim Verbrennen eines Gemisches aus Luft und Gasen, die aus Brennholz austreten, können ausreichend hohe Temperaturen erreicht werden, daher ist die untere Kammer, in der der Verbrennungsprozess stattfindet, mit einer speziellen hitzebeständigen Beschichtung ummantelt.
Der Brennstoff in den betrachteten Kesseln brennt fast vollständig aus, wodurch wir auch über die Effizienz des Kessels sprechen können. Darüber hinaus bildet der Kessel aufgrund seiner technischen Eigenschaften während des Betriebs keinen Ruß und keine Asche. Damit der Pyrolysekessel seine Funktionen voll erfüllen kann, muss Luft vollständig in das Gerät gepumpt werden.
Die fraglichen Kessel sind komplexe und teure Geräte. In den meisten Fällen umfasst die Konstruktion solcher Kessel:
- Rauchabzüge;
- Elektronische Geräte zur Verwaltung des Arbeitsprozesses des Kessels und zur effektiven Überwachung.
Eine wichtige Bedingung für den korrekten Betrieb des Pyrolysekessels ist der Feuchtigkeitsgehalt des Brennstoffs. Der Feuchtigkeitsgehalt von Brennholz, das in einen solchen Kessel gelegt wird, sollte 25% nicht überschreiten.Die Praxis zeigt, dass Brennholz, das in einem Holzstapel gelagert wird, nur 24 Monate nach Beginn der Lagerung einen solchen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen kann. Der Kessel stellt auch Anforderungen an die Größe des Brennstoffs: Die Dicke des Brennholzes, das für die Verlegung in einem solchen Kessel vorbereitet wird, sollte nicht weniger als 100 Millimeter betragen. Die Mindestleistung des Kessels, die als kontrolliert angesehen werden kann, beträgt 50%. In Fällen, in denen die Leistung des Kessels unter die angegebene Anzeige fällt, wird der Betrieb des Geräts instabil. Dies deutet darauf hin, dass der Kessel für den Betrieb in der kalten Jahreszeit gut geeignet ist, aber für einen effizienten Betrieb in der Nebensaison völlig ungeeignet ist.
Pyrolyse-Kessel von Herstellern wie VERNER und ATMOS verfügen über hervorragende Bewertungen von Benutzern, die Zeit hatten, diese Technik in der praktischen Anwendung zu studieren und zu testen.
Der Verbrennungsprozess fester Brennstoffe wird in drei Stufen unterteilt
- Zündung (Zündung),
- aktive Verbrennung
- Nachverbrennung.
- In der ersten Stufe wird fester Brennstoff zunächst erhitzt und getrocknet und verliert bei einer Temperatur von 105–110 °C seine Feuchtigkeit.
- Dann beginnt es sich bei einer Temperatur von 300 - 400 ° C in flüchtige Substanzen und einen festen Rückstand zu zersetzen.
- Bei weiterer Erwärmung, wenn seine Temperatur gleich der Zündtemperatur wird, entzündet sich der Kraftstoff. Die Zündtemperatur (ungefähr) verschiedener Brennstoffe ist wie folgt: ° С: Brennholz - 300; Braunkohle - 300 - 400; Kohle - 450 - 500; anthrazit - 700 - 750; flüssiger Brennstoff 500 - 600; etwa 600 Benzin.
- Das Stadium der aktiven Verbrennung ist durch eine hohe Temperatur (über 1000 °C) mit maximaler Wärmefreisetzung und dem höchsten Luftverbrauch (Sauerstoffverbrauch) für die Verbrennung von Koks und flüchtigen Substanzen gekennzeichnet.
- Die Nachverbrennung fester Brennstoffe ist durch abnehmende Wärmefreisetzung und abnehmenden Luftbedarf gekennzeichnet.
Festbrennstoffkessel mit natürlicher Verbrennung
Kessel dieses Typs unterscheiden sich von Analoga dadurch, dass das gesamte Brennholz, das in den Ofen gegeben wurde, gleichzeitig brennt, dh der Prozess des Verbrennens fester Brennstoffe, in diesem Fall Brennholz, erfolgt auf natürliche Weise.
Zu den Vorteilen von Kesseln dieses Typs gehören traditionell eine einfache Konstruktion und niedrige Kosten des Produkts. Ein solcher Kessel schont die Qualität des Brennholzes und verursacht keine Schwierigkeiten bei der Wartung, was auch auf den Vorteil des Geräts zurückzuführen ist.
Der Betreiber eines solchen Kessels kann die Leistung des Geräts steuern, aber diese Zahl kann zwischen 60 und 100 % Wirkungsgrad variieren, die genaue Zahl hängt davon ab, wie intensiv die Verbrennung ist. Die Intensität der Verbrennung wird durch eine spezielle Klappe reguliert, die das Eindringen von Luft in den Kessel begrenzt. Zusammen mit der Leistung nimmt zwangsläufig die Effizienz der Vorrichtung ab.
Die Praxis zeigt, dass der maximale Wirkungsgrad solcher Kessel 80% beträgt. Wenn man über die Nachteile von Festbrennstoffkesseln mit einer natürlichen Art der Brennstoffverbrennung spricht, ist es üblich, sich daran zu erinnern, dass der Prozess der Brennstoffverbrennung so schnell wie möglich erfolgt. In der Regel reicht eine Charge Brennholz im Kessel für nicht mehr als 4 Stunden.
Verfahren zum Zuführen von Sekundärluft zum Ofen
- Sekundärluftzufuhr durch die Ofentür.
- Sekundärluftzufuhr durch eine spezielle Öffnung im Ofenkörper.
- Sekundärluftzufuhr durch das Silo.
- Sekundärluftzufuhr durch einen speziellen Ziegelkanal im Inneren des Ofens.
1. Zufuhr von Sekundärluft durch die Ofentür.
Die gebräuchlichste Art, dem Ofen Sekundärluft zuzuführen.
Viele moderne Ofentüren haben spezielle Öffnungen an ihrem Körper, damit Luft in den Ofen gelangen kann. Normalerweise werden diese Öffnungen bequem mit einem Schiebetor verschlossen. Dieses Ventil regelt die zugeführte Luftmenge.
2. Sekundärluftzufuhr durch eine spezielle Öffnung im Ofenkörper.
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass es möglich ist, genau an den Ort der Ansammlung von unverbrannten Stoffen zu liefern.
Die Schwierigkeit besteht darin, dass es nicht einfach ist, einen solchen magischen Ort im Ofen zu bestimmen.
Und die größte Schwierigkeit ist die Diskrepanz zwischen dem Loch im Ofen und den Brandschutznormen.
3. Sekundärluftzufuhr durch das Silo.
Silom ist ein solcher Kanal für den Luftdurchgang vom Gebläse des Ofens zum Sekundärluftversorgungsbereich. Das Silo ist aus Edelstahl gefertigt und mit Ausgleichsspalten für eventuelle Ausdehnung in den Ofen eingebaut.
Die Zufuhr von Sekundärluft durch das Silo zu arrangieren, ist eine ziemlich technische und moderne Lösung im Ofenbau.
Für eine sachkundige Siloanordnung in einer Feuerung ist es wichtig, die Verbrennungsvorgänge in der Feuerung und die Folgen der Brandeinwirkung auf Materialien zu verstehen. Tatsächlich verwenden nur wenige Ofenbauer diese Methode, weil
Dies ist ein ziemlich komplexes Unterfangen, das die Klarheit des Projekts und die gute Qualität des Materials des Silos erfordert
Tatsächlich verwenden nur wenige Ofenbauer diese Methode, weil. Dies ist ein ziemlich komplexes Unterfangen, das ein klares Design und eine gute Qualität des Materials des Silos erfordert.
4. Sekundärluftzufuhr durch einen speziellen Ziegelkanal im Inneren des Ofens.
Eine gute Möglichkeit, Sekundärluft zuzuführen, vorausgesetzt, im Inneren des Ofens ist genügend Platz vorhanden.
Normalerweise platziere ich keinen weiteren Sekundärluftkanal im Ofen.
Normalerweise entwerfen Sie einen Ofen mit maximaler Leistung in einer minimalen Größe und es gibt einfach keinen Platz für einen Luftkanal, aber wenn Sie nicht in der Größe begrenzt sind, wäre die Herstellung eines gemauerten Sekundärluftkanals eine gute Lösung.
Vielleicht gibt es exotischere Möglichkeiten, dem Ofen Sekundärluft zuzuführen.
Heizkaminofen
Es ist immer einfacher, eine Tür mit Löchern und einem Tor anzubringen, diese Methode funktioniert und erfordert keine Tricks.
Das Funktionsprinzip eines Festbrennstoffkessels
Aufgrund des Temperaturunterschieds der Gase im Schornstein und auf der Straße entsteht Zug (dh ein Druckunterschied). Dieser Druckunterschied erzeugt einen Unterdruck im Kessel, wodurch Luft durch die Lufteinlässe in den Kessel eintritt. Es gibt normalerweise zwei Löcher für die Luftzufuhr: eine Klappe für Primärluft und Löcher für Sekundärluft (manchmal werden sie als Tertiärluftlöcher bezeichnet, vorausgesetzt, es gibt noch einen Kanal für Sekundärluft im Kessel, aber wir nennen diese Luft Sekundärluft) . Warum Primär- und Sekundärluftströme trennen? Tatsache ist, dass wir die Leistung des Kessels über einen weiten Bereich regulieren möchten. Wenn die Räume kühl sind, sollte der Kessel stärker heizen, wenn es warm ist, dann schwächer. Die Anpassung erfolgt durch Änderung der Primärluftzufuhr, dh wenn wir die Kesselleistung reduzieren wollen, liefern wir weniger Luft. Bei diesem Ansatz beginnt der Kraftstoff unvollständig zu verbrennen, was die Effizienz verringert und die Umwelt belastet. Hier kommt Sekundärluft ins Spiel. Es wird den erhitzten gasförmigen Verbrennungsprodukten zugesetzt und verbrennt diese.
Das Vakuum im Kessel, das durch Zug im Schornstein entstanden ist, saugt also die Primärluft in die Kammer mit Brennstoff. Der Kraftstoff wird teilweise verbrannt. Verbrennungsprodukte werden mit Sekundärluft vermischt und oxidiert. Die entstehenden Gase strömen durch die Kanäle des Kessels, geben Wärme an das Kühlmittel ab und treten in den Schornstein ein, wobei sie die Temperatur aufrechterhalten, die erforderlich ist, um darin Zug zu erzeugen. So funktioniert der Kessel im stationären (Fahrt-) Modus.
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