Boiler verwarming eigen tekeningen

Haarden

Het artikel beschrijft hoe je een ketel van langzame en superlange verbranding tekent met behulp van de tekeningen. Het proces lijkt op het eerste gezicht moeilijk en onherhaalbaar, maar als je de instructies uit het artikel volgt, kun je het niet slechter doen dan de meesters, het belangrijkste is om de video zorgvuldig te bekijken.

Tekening van een eenvoudige ketel voor langdurige verbranding

Dit ontwerp van de brandstofketel met vaste brandstof is vrij eenvoudig. De warmtewisselaar kan worden gemaakt van plaatstaal in de vorm van een "watermantel". Om de efficiëntie van warmteoverdracht te maximaliseren en het contactoppervlak met vlammen en hete gassen te vergroten, zorgt het ontwerp voor de aanwezigheid van twee reflectoren (uitsteeksels naar binnen).

Tekening van een eenvoudige vaste-stof-ketel

In deze constructie is de warmtewisselaar een combinatie van een "watermantel" rond de verbrandingskamer en een extra spleetvormig register van plaatmetaal in het bovenste deel daarvan.

Schematische tekening van een ketel met een warmtewisselaar van het gleuftype

1 - schoorsteen; 2 - waterjas; 3 - sleuvenwarmtewisselaar; 4 - laaddeur; 5 - brandhout; 6 - onderste deur voor ontsteking en reiniging; 7 - brandstaven; 8 - de deur voor het regelen van de luchttoevoer en het reinigen van de aslade.

In deze gevallen wordt de "watermantel" aangevuld door warmtewisselaarregisters van de pijpen in het bovenste deel van de verbrandingskamer. Bovendien zijn dergelijke eenheden ontworpen om voedsel voor hen te bereiden. Optie 4 meer vermogen en met een bovenste laaddeur.

Fig. 3 Vaste brandstofketels met extra registers en een kookplaat

1 - vuurhaard; 2 - register van pijpen; 5 - retourleiding; 6 - voedingspijp; 7 - bovenste laaddeur; 8 - onderste deur voor ontsteking en luchttoevoer; 9 - laaddeur; 10 - schoorsteen; 13 - rooster; 14,15,16 - reflectoren; 17 - demper; 19 - waterjas; 20 - aslade; 21 - kookoppervlak.

Boiler met bovenste verbranding

Dit apparaat verschilt van de vorige - enerzijds de (cirkelvormige dwarsdoorsnede en kan zijn vervaardigd uit buizen van verschillende diameters) vormen, en ten tweede een werkwijze voor het verbranden van brandstof in het (het daarin verbranden van boven naar beneden). Teneinde een dergelijke werkwijze moet de verbrandingslucht verschaffen van bovenaf, rechtstreeks naar de verbranding. Deze functie voert hier telescopische luchttoevoerleiding, die stijgt bij het laden van brandstof en valt na brandstofontstekingsregelstelsel. Met zijn geleidelijke verbranding valt de buis onder zijn gewicht naar beneden. In het onderste deel van de buis uniforme luchttoevoer gelast "pannenkoek" met messen.

Voor betere omstandigheden voor de verbranding van brandstof in het bovenste gedeelte is er een luchtverwarmingskamer. De luchttoevoer, en daarmee de brandsnelheid, wordt van bovenaf geregeld door een schuifafsluiter bij de ingang van deze kamer. De warmtewisselaar is gemaakt in de vorm van een "watermantel" rond de verbrandingskamer.

1 - buitenmuur (pijp); 2 - binnenmuur; 3 - waterjas; 4 - schoorsteen; 5 - telescopische luchttoevoerleiding; 6 - Luchtverdeler (metal "pannenkoek" ribben 7 - lucht voorverhittingkamer; 8 - luchttoevoerpijp 9 - voedingssonde met verwarmd water, 10 - luchtklep, 11 - de laaddeur, 12 - deur reiniging; 13 - een pijp met water uit het systeem (retour), 14 - een kabel die de demper regelt.

Ketel met pyrolyse-verbranding van vaste brandstof

Het verschil van deze uitvoering is dat de vaste brandstof daarin wordt verbrand als in de conventionele en het tekort aan toevoer van primaire lucht, "gedistilleerd" in de boom (pyrolyse) gas, dat wordt verbrand in de naverbrander kamer op een speciale voeding secundaire lucht erin. Zo'n pitch kan natuurlijk of geforceerd zijn.

Schematische tekening van een van de varianten van de ketel

1 - trekregelaar met een temperatuursensor; 3 - brandhout; 4 - onderste deur; 5 - raspen; 6 - luchtklep voor toevoer van primaire lucht; 7 - aslade; 8 - rooster; 10 - schoonmaken; 11 - afvoer; 12 - thermische isolatie van de schaal; 13 - retour (levering van koelvloeistof uit het systeem); 14 - injector; 15 - toevoer van secundaire lucht; 16 - rookgasafvoerpijp; 17 - pijp met verwarmd water; 18 - demper; 21 - laaddeur; 22 - nabrander.

Ketels van het mijne type

Zoals reeds genoemd is het kenmerk van dergelijke boilers de aanwezigheid van twee kamers: een grote verticale laadkamer (schacht) en een kamer met een warmtewisselaar. De brandstof wordt van onderaf in de eerste kamer ontstoken en de vlam gaat door het gat in de andere kamer, waar het zijn energie aan de warmtedrager door de warmtewisselaar geeft.

Dergelijke boilers kunnen, zoals bij conventionele verbranding van brandstof, en met pyrolyse zijn. In het eerste geval wordt alle benodigde lucht door de onderste deur toegevoerd en worden de verbrandingsproducten, die door de warmtewisselaar passeren, naar de schoorsteen verplaatst. In het tweede geval wordt een beperkte hoeveelheid primaire lucht naar de verbrandingslocatie gevoerd, waar het hout wordt verbrand met de ontwikkeling van pyrolyse gas. Bovendien zijn dergelijke constructies uitgerust met een extra naverbrandingskamer, waar secundaire lucht wordt toegevoerd en gas wordt verbrand. In het bovenste gedeelte van de warmtewisselaarkamer bevindt zich een klep die tijdens het ontsteken losraakt en de rookgassen direct in de schoorsteen laat lopen.

Tekeningdiagram van een mijnketel met een naverbrandingskamer

1 - primaire luchtinlaatklep; 2 - onderste deur voor ontsteking en reiniging; 3 - raspen; 4 - brandhout; 5 - laaddeur (kan zich aan de bovenzijde bevinden); 12 - pijp met verwarmd water (voer); 13 - startflap; 14 - schoorsteendemper; 15 - warmtewisselaar; 16 - toevoer van secundaire lucht; 17 - nabrander; 18 - retourstroom; 19 - aftappen; 20 - schoonmaken; 21 - demper; 22 - rooster; 25 - aslade.

Vaste brandstof super-lange brandende boiler met eigen handen

De zelfgemaakte kachel heeft dit ontwerp:

De oven is een "doos" met een diepte van 460 mm, een breedte van 360 mm en een hoogte van 750 mm met een totaal volume van 112 liter. Het brandstofvolume voor een dergelijke verbrandingskamer is 83 liter (het volledige volume van de oven kan niet worden gevuld), waardoor de ketel een vermogen tot 22 - 24 kW kan ontwikkelen.
De onderkant van de oven - de grille van de hoek, die gestapeld brandhout zal worden (er doorheen in de kamer zal lucht ontvangen).
Onder het rooster moet er een compartiment zijn met een hoogte van 150 mm voor het verzamelen van as.
Een 50 liter warmtewisselaar bevindt zich meestal boven de oven, maar het onderste deel bedekt deze van 3 zijden in de vorm van een watermantel van 20 mm dik.
De verticale rookgasafvoer en horizontale rookgasafvoerleidingen die op de bovenkant van de oven zijn aangesloten, bevinden zich in de warmtewisselaar.
De oven en de aslade worden afgesloten met hermetische deuren en de luchtinlaat wordt uitgevoerd door een pijp waarin een ventilator en een zwaartekrachtklep zijn geïnstalleerd. Zodra de ventilator uitschakelt, daalt de demper onder zijn eigen gewicht en sluit hij de luchtinlaat volledig. Zodra de temperatuursensor een daling in de koelmiddeltemperatuur detecteert tot een door de gebruiker gedefinieerd niveau, zal de controller de ventilator inschakelen, de luchtstroom opent de klep en er zal een vuur in de vlamkast worden ingeschakeld. De periodieke "uitschakeling" van de ketel in combinatie met het verhoogde volume van de oven maakt het mogelijk om het werk op één brandstoflading te verlengen tot 10 - 12 uur op brandhout en tot 24 uur op kolen. De automatisering van het Poolse bedrijf KG Elektronik bleek zeer goed: de controller met een temperatuursensor is model SP-05, de ventilator is model DP-02.

op vaste brandstoffen super hete ketel

De oven en de warmtewisselaar zijn gewikkeld in basaltwol (thermische isolatie) en in de schaal geplaatst.

Het proces om een ketel met uw eigen handen te maken.

De eerste stap is om alle nodige spaties voor te bereiden:

Staalplaat dikte van 4-5 mm voor de vervaardiging oven. Goed geschikt hittebestendig gelegeerd staal kwaliteiten 12H1MF of 12KhM (met toevoegingen van chroom en molybdeen), maar het moet koken onder argon atmosfeer, dus moet de professionele lasser diensten. Als u besluit om de oven van constructiestaal (zonder legeringselementen) maken moet worden gebruikt koolstofarme rang, zoals staal 20, omdat de high-koolstof uit de extreem hoge temperaturen kunnen vervormbaarheid verliezen (hun verharding optreedt).
Dun plaatstaal met een dikte van 0,3 - 0,5 mm, geverfd met een polymeersamenstelling (decoratieve schil).
Constructiestaalplaten van 4 mm voor de behuizing.
Pijp DN50 (warmtepijpen in de warmtewisselaar en aansluitingen voor het verwarmingssysteem).
Pijp DN150 (aansluiting voor schoorsteenaansluiting).
Pijp rechthoekig 60x40 (luchtinlaat).
Stalen strip 20x3 mm.
Basalt-woldikte van 20 mm (dichtheid - 100 kg / kubieke meter).
Asbestkoord voor het afdichten van openingen.
Handvatten voor deuren van fabrieksfabricage.

Het lassen van onderdelen moet worden uitgevoerd met elektroden МР-3С of АНО-21.

Warmtewisselaar voor boiler op vaste brandstof met eigen handen

Ten eerste is een oven opgebouwd uit twee zijden, een achterste en een bovenste wand. Naden tussen de muren zijn gemaakt met een volledige penetratie (ze moeten luchtdicht zijn). Bodem naar de oven vanaf 3 zijden horizontaal gelaste stalen strip 20x3 mm, die zal dienen als de onderkant van de watermantel.

Verder dan de zij- en achterwanden van de oven, moeten de korte stukken van een pijp met een kleine diameter aan de uiteinden worden gelast in een willekeurige volgorde - de zogenaamde clips die de stijfheid van de warmtewisselaarstructuur zullen waarborgen.

Nu kunt u op de stripbodem de buitenwanden van de warmtewisselaar lassen met vooraf gemaakte gaten voor de clips. De lengte van de clips moet zodanig zijn dat ze enigszins uitsteken van de buitenmuren, waaraan ze moeten worden vastgelast met een verzegelde naad.

In de voor- en achterwanden van de warmtewisselaar, boven de oven, worden coaxiale gaten uitgesneden, waarin de warmtepijpen worden gelast.

Het moet nog worden gelast aan de warmtewisselaaraansluitingen voor aansluiting op de contour van het verwarmingscircuit.

Ketel vergadering

De eenheid moet in de volgende volgorde worden gemonteerd:

Maak eerst het lichaam en maak korte naden aan de onderkant van de zijwanden en frame-openingen. Het onderste frame van de asbakopening is de onderkant van de romp zelf.
Van binnenuit worden hoeken aan het lichaam gelast, waarop de roosterpan van de oven (rooster) zal worden gelegd.
Nu moeten we het rooster zelf lassen. In de hoeken waaruit het is samengesteld, is het noodzakelijk om met een externe hoek naar beneden te lassen, zodat de lucht die van beneden komt gelijkmatig wordt verdeeld door twee hellende oppervlakken van elke hoek.
Naast de hoeken waarop het rooster wordt gelegd, wordt een oven met een warmtewisselaar gelast.
De deuren van de oven en de aslade worden uit een staalplaat gesneden. Van binnenuit worden ze omlijst door een stalen strip die in twee rijen wordt gelegd, waartussen je het asbestkoord moet leggen.

Verder zijn een rookafvoerpijp en een luchtkanaal met een flens gelast om de ventilator te installeren. Het kanaal wordt in de ketel geplaatst door een gat in het midden van de achterwand net onder het rooster.

Nu moeten we tegen de behuizing van de ketel de tegenhangers van de deur scharnieren en verschillende beugels met een breedte van 20 mm, waaraan de behuizing zal worden bevestigd.

De warmtewisselaar moet aan drie zijden worden gelegd en aan de bovenkant met basalt watten, die aan elkaar worden getrokken door een koord.

Schroeven worden met schroeven aan de beugels vastgemaakt.

Bovenop de warmtegenerator is een automatische controller geïnstalleerd en op de kanaalflens is een ventilator geschroefd.

De temperatuursensor moet onder de basalt-katoenen wol worden geplaatst zodat deze contact maakt met de achterwand van de warmtewisselaar.

Indien gewenst kan de ketel worden uitgerust met een tweede circuit dat het mogelijk maakt om als boiler te worden gebruikt.

De contour lijkt op een koperen buis met een diameter van ongeveer 12 mm en een lengte van 10 m die rond de warmtepijp in de warmtewisselaar is gewikkeld en door de achterwand is geleid.

Vaste brandstofketel: principes van apparaat, keuze, fabricage en installatie

"De ketel is in werkelijkheid een kachel in een vat met water"... en de efficiëntie van een dergelijk aggregaat is op zijn best 10%, of zelfs 3-5%. Oh nee en de ketel voor vaste brandstoffen bakt helemaal niet, en een oven met vaste brandstof is geen warmwaterboiler. Feit is dat de verbranding van vaste brandstoffen, in tegenstelling tot gas of ontvlambare vloeistoffen, noodzakelijkerwijs wordt uitgerekt in ruimte en tijd. Gas of olie kan onmiddellijk volledig worden verbrand in een kleine opening van het mondstuk naar de diffuser van de brander en houtskool - nee. Daarom zijn de vereisten voor de constructie van een vastebrandstofketel anders dan voor een verwarmingsoven, het volstaat niet om een verwarmingscircuit eenvoudig in een continue circulatie in een continue circulatie te plaatsen. Waarom is het zo, en hoe moet een continue ketel worden ingericht, en is bedoeld om dit artikel te verduidelijken.

De verwarmingsketel in een privéwoning of appartement wordt een noodzaak. Gas en vloeibare brandstof worden gestaag duurder, en in ruil voor bijvoorbeeld de verkoop van goedkope alternatieve brandstof. van afval van het planten groeien - stro, broden, kaf. Dit is alleen vanuit het oogpunt van de eigenaren van het huis, om nog te zwijgen van het feit dat de overgang naar individuele verwarming energie-verliezen in het leidingnet van de WKK en de hoogspanningsleidingen zal wegnemen, en ze zijn zeker niet klein, tot 30%

Gasketel zelf kan niet worden gedaan, alleen al omdat niemand toestemming geeft voor de werking ervan. Individuele ketels voor vloeibare brandstoffen voor het verwarmen van woonruimten zijn verboden vanwege hun hoge brand- en explosiegevaar met gedecentraliseerd gebruik. Maar een boiler met vaste brandstof kan met uw eigen handen worden gemaakt en worden geformaliseerd, net als een verwarmingsoven. Dit is misschien het enige dat ze gemeen hebben.

Kenmerken van vaste brandstof

Vaste brandstof verbrandt niet erg snel en niet alle componenten die warmte-energie vervoeren, verbranden in de zichtbare vlam. Om rookgassen volledig te verbranden, is een hoge maar behoorlijk bepaalde temperatuur noodzakelijk, anders ontstaan er omstandigheden waardoor de endotherme reacties (bijv. Stikstofoxidatie) plaatsvinden, waarvan de producten de energie van de brandstof in de buis zullen brengen.

Waarom kookt de ketel niet?

De oven is een apparaat voor cyclische actie. In haar oven laden ze zoveel brandstof dat de energie ervan genoeg is voor de volgende klootzak. Overtollige brandstofverbrandingsenergie wordt gedeeltelijk gebruikt om de optimale naverbrandingstemperatuur in het gaspad van de oven (het convectieve systeem) te handhaven en wordt gedeeltelijk geabsorbeerd door het ovenlichaam. Terwijl de belasting doorbrandt, verandert de verhouding van deze delen van de brandstofenergie, en een krachtige warmtestroom circuleert in de oven, meerdere malen krachtiger dan de huidige behoefte aan verwarming.

Het lichaam van de oven is daarom een warmte-accumulator: de hoofdverwarming van de ruimte vindt plaats als gevolg van het afkoelen na de stuitligging. Daarom kan de warmte die in de oven circuleert niet worden geselecteerd, dit zal op de een of andere manier de interne warmtebalans verstoren, en de efficiëntie zal sterk dalen. Het is mogelijk, en niet op elke plaats van het convectiesysteem, om tot 5% op te nemen om de opslagtank van het SWW aan te vullen. Ook heeft de oven geen operationele aanpassing van zijn thermisch vermogen nodig, het is voldoende om de brandstof te laden op basis van het vereiste uurgemiddelde gedurende de tijd tussen de prototypen.

Een waterboiler, hoe dan ook op welke brandstof - een continu apparaat. De warmtedrager in het systeem circuleert de hele tijd, anders verwarmt het niet, en de ketel moet op elk specifiek moment precies evenveel warmte afgeven als het buiten liet vanwege warmteverlies. Dwz, de brandstof moet ofwel periodiek in de ketel worden geladen of om een werkende aanpassing van de warmteafgifte binnen een tamelijk groot bereik te verschaffen.

Het tweede punt is rookgassen. Voor de warmtewisselaar moeten ze eerst worden benaderd, mogelijk warmer om een hoog rendement te garanderen. Ten tweede moeten ze volledig worden uitgebrand, anders bezinkt de energie van de brandstof in het register van roet, dat moet worden gereinigd.

Als de kachel uiteindelijk om zichzelf opwarmt, staat de ketel als warmtebron en de verbruikers op een afstand van elkaar. De ketel heeft een aparte ruimte (ketelhuis of oven) nodig: vanwege de hoge concentratie van warmte in de ketel is het brandgevaar veel hoger dan dat van de oven.

Opmerking: een individueel ketelhuis van een woongebouw moet een volume hebben van minimaal 8 kubieke meter. m, het plafond is niet minder dan 2,2 m hoog, het openingsvenster is niet minder dan 0,7 m². m, constant (zonder kleppen) de toevoer van frisse lucht, gescheiden van andere communicatie rookkanaal en brandisolatie van andere ruimtes.

Volg vanaf hier eerst de vereisten voor de keteloven:

Het moet zorgen voor een snelle en volledige verbranding van brandstof zonder een gecompliceerd convectiesysteem. Dit kan alleen worden bereikt in een oven gemaakt van materialen met zo min mogelijk warmtegeleidingsvermogen. voor snelle verbranding van gassen vereist een hoge concentratie van warmte.
De oven zelf en de bijbehorende delen van de warmte moeten de minst mogelijke warmtecapaciteit hebben: alle warmte die in hun verwarming is gegaan, blijft in de stookruimte.

Deze vereisten zijn aanvankelijk tegenstrijdig: materialen die slecht warmte afvoeren, accumuleren het doorgaans goed. Daarom zal de gebruikelijke oven voor de ketel niet werken, we hebben een speciale oven nodig.

Warmte-uitwisselingsregister

De warmtewisselaar is het belangrijkste onderdeel van de ketel, het bepaalt in feite de efficiëntie ervan. Door het ontwerp van de warmtewisselaar wordt de hele ketel genoemd. In huisverwarmingsketels worden warmtewisselaars gebruikt - wateroverhemden en buisvormig, horizontaal of verticaal.

Opmerking: hier en hieronder voor beknoptheid, betekent "water" ook antivries of een ander vloeibaar koelmiddel.

Een ketel met een watermantel is dezelfde "kachel in een vat", een warmtewisselaar in de vorm van een tank omgeeft de oven. Een pot met een jas kan behoorlijk economisch zijn, op één voorwaarde: als de verbranding in de oven vlamloos is. Een oven met vaste vlammenbrandstof vereist noodzakelijkerwijs naverbranding van de uitlaatgassen, en in contact met de mantel daalt hun temperatuur direkt onder de vereiste waarde. Als gevolg hiervan is de efficiëntie tot 15% en de verbeterde afzetting van roet en zelfs zuur condensaat.

Horizontale registers algemeen altijd geneigd: het hete einde (set) behandeling moet de koude (terug) worden verhoogd, anders wordt de koelvloeistof worden omgekeerd, en de weigering van gedwongen circulatie direct tot ernstige ongevallen. In verticale registers zijn de pijpen verticaal of in een lichte helling opzij geplaatst. En daar, en daar pijpen, zodat de gassen er beter in 'verstrikt' zijn, hebben rijen in een verspringende volgorde.

Met betrekking tot de bewegingsrichting van hete gassen en koelvloeistof zijn de pijpregisters verdeeld in:

Doorstroom - gassen staan over het algemeen loodrecht op de koelvloeistofstroom. Meestal wordt dit schema gebruikt in horizontale industriële ketels met hoog vermogen omwille van hun lagere hoogte, wat de installatie goedkoper maakt. In de thuissituatie wordt het omgekeerde bereikt: opdat het register de warmte op de juiste manier opvangt, moet het tot boven het plafond worden opgerekt.
Tegenstroom - gassen en koelvloeistof bewegen langs één lijn naar elkaar toe. Dit schema geeft de meest effectieve warmteoverdracht en de hoogste efficiëntie.
Flow - gassen en koelvloeistof bewegen parallel in één richting. Het wordt zelden gebruikt in speciale ketels. Efficiëntie is in dit geval slecht en de slijtage van apparatuur is groot.

Verder worden warmtewisselaars gemaakt door vuur en waterbuis. In de branderbuis passeren rookbuizen met rookgassen een tank met water. Ognetrubnye registreert stabiel werk, en verticale registers zorgen zelfs in het stroomschema voor een goede efficiëntie, omdat in de tank is een interne circulatie van water geïnstalleerd.

Als we echter de optimale temperatuurgradiënt berekenen voor de overdracht van warmte van gas naar water op basis van de verhouding tussen dichtheid en warmtecapaciteit, blijkt deze ongeveer 250 graden te zijn. En om deze warmtestroom door de wand van een stalen buis van 4 mm te duwen (minder kan niet, zeer snel uitbranden) zonder merkbare verliezen op de thermische geleidbaarheid van het metaal, is nog eens 200 graden nodig. Dientengevolge moet het binnenoppervlak van de rookbuis worden verwarmd tot 500-600 graden; 50-150 graden - operationele marge voor brandstofbesparing, enz.

Hierdoor is de levensduur van rookbuizen beperkt, vooral bij grote ketels. Bovendien is de efficiëntie van de vuurbuis klein, deze wordt bepaald door de verhouding van de temperaturen van de hete gassen die het register binnenkomen en de schoorsteen verlaten. Om afkoeling van gassen onder 450-500 graden in een branderbuisketel mogelijk te maken, is de temperatuur in een conventionele oven niet hoger dan 1100-1200 graden. Volgens de formule van Carnot blijkt dat de efficiëntie niet hoger is dan 63%, en zelfs de efficiëntie van de oven is niet meer dan 80%, dus dat blijkt 50% te zijn, wat vrij slecht is.

In kleine huishoudelijke ketels zijn deze kenmerken zwakker; wanneer de afmeting van de ketel afneemt, neemt de verhouding van het oppervlak van het register tot het volume van de rookgassen daarin toe, dit is de zogenaamde. de wet van een vierkante kubus. In moderne ketels piroziznyh temperatuur in de verbrandingskamer bereikt 1.600 graden, het rendement van de oven onder 100% en registers gemerkte boilers garanderen 5 jaar alleen maar dunwandige hittebestendig staal. In hen kunnen de gassen afkoelen tot 180-250 graden, en het algemene rendement bereikt 85-86%

Opmerking: gietijzer voor rookbuizen is over het algemeen ongeschikt, krakend.

In de waterbuisregisters stroomt het koelmiddel door pijpen die in een warmtekamer zijn geplaatst waar hete gassen terechtkomen. Nu werken de temperatuurgradiënten en de kubuswet juist tegen: bij 1000 graden in de kamer wordt het buitenoppervlak van de buizen tot 400 graden verwarmd en het binnenoppervlak tot de temperatuur van het koelmiddel. Dientengevolge dienen pijpen uit gewoon staal gedurende lange tijd en is de efficiëntie van de ketel ongeveer 80%

Maar horizontale doorstroom water-buisketels zijn vatbaar voor zogenaamde. "Buhteniyu". Het water in de onderste buizen is veel heter dan in de bovenste. Het drukt ook op de toevoer in de eerste plaats, de druk daalt, en het water wordt "uitgespuugd" de koudere bovenste buizen. "Bubbling" geeft niet alleen zoveel geluid, warmte en comfort als een buurman - een dronkaard en vechter, maar heeft ook te maken met haast in het systeem vanwege de waterhamers.

Verticale waterpijpketels botsen niet, maar als een waterbuisboiler in het huis wordt geprojecteerd, moet het register op de bodem van de schoorsteen worden geplaatst, in dat gedeelte waar hete gassen van boven naar beneden gaan. Bij de stroming, met dezelfde richting van de beweging van gassen en koelmiddel, de waterbuisketel, daalt het rendement scherp en slaan de roetafzettingen sterk neer in de buurt van het voer, en is het ontoelaatbaar om een retourstroom boven de toevoer te maken.

Over de capaciteit van de warmtewisselaar

De verhouding tussen de capaciteiten van de warmtewisselaar en het volledige koelsysteem wordt niet willekeurig genomen. De overdrachtssnelheid van warmte van gassen naar water is niet oneindig, het water in het register moet warmte kunnen absorberen voordat het het systeem verlaat. Aan de andere kant geeft het verwarmde buitenoppervlak van het register warmte af aan de lucht en verdwijnt het tevergeefs in de stookruimte.

Een te klein register is vatbaar voor bruisen en vereist een precieze snelle instelling van het vermogen van de oven, die in verwarmingsketels met vaste brandstof onbereikbaar is. Het register van een groot volume wordt lange tijd opgewarmd en als de externe thermische isolatie van de ketel slecht is of ontbreekt, verliest het veel warmte en kan de lucht in de ketelruimte opwarmen boven de toelaatbare brandveiligheid en technische vereisten voor de ketel.

De capaciteit van de warmtewisselaar voor vastebrandstofketels varieert tussen 5-25% van de capaciteit van het systeem. Hiermee moet bij het kiezen van een ketel rekening worden gehouden. Voor verwarming door berekening waren er bijvoorbeeld slechts 30 secties radiatoren (batterijen) van elk 15 liter. Met het water in de leidingen en het expansievat zal de totale capaciteit van het systeem ongeveer 470 liter zijn. De capaciteit van het ketelregister moet binnen 23,5-117,5 liter zijn.

Opmerking: er is een regel - hoe meer de calorische waarde van vaste brandstof, hoe groter de relatieve capaciteit van het ketelregister. Daarom, als de ketel steenkool is, moet de capaciteit van het register dichter bij de bovenste waarde worden genomen, en voor het hout - naar de onderste. Voor langzaam brandende ketels is deze regel niet eerlijk, de capaciteit van hun registers wordt berekend op basis van het maximale rendement van de ketel.

Waar moet een warmtewisselaar van gemaakt worden?

Gietijzer als materiaal voor het ketelregister voldoet niet aan moderne eisen:

Lage thermische geleidbaarheid van gietijzer leidt tot een laag rendement van de ketel; Het is onmogelijk om de uitlaatgassen onder 450-500 graden af te koelen, er zal geen warmte door het strijkijzer gaan, indien nodig.
De grote warmtecapaciteit van gietijzer is ook zijn minpunt: de ketel moet snel warmte naar het systeem overbrengen, totdat deze ergens anders ontsnapt.
Gietijzeren warmtewisselaars voldoen niet aan de moderne eisen voor massadimensies.

Neem bijvoorbeeld de sectie M-140 uit de oude Sovjet-gietijzeren batterij. Het oppervlak van het oppervlak is 0,254 m2. M. m. Voor het verwarmen van 80 m². m. van leefruimte nodig oppervlak warmteoverdracht in de ketel ongeveer 3 vierkante meter. m, i.e. 12 secties. Heb je de batterij voor 12 secties gezien? Stel je voor wat de ketel zou moeten zijn waarin het past. En de belasting van het naar de vloer zal exact de limiet overschrijden volgens SNiP, en de ketel zal een afzonderlijke fundering moeten maken. In het algemeen gaan 1-2 gietijzeren secties naar de warmtewisselaar, die de opslagtank van het tapwater voedt, maar voor de ketel kan de kwestie van het gietijzeren register als gesloten worden beschouwd.

De registers van moderne fabrieksboilers zijn gemaakt van hittebestendig en hittebestendig speciaal staal, maar de productieomstandigheden vereisen productieomstandigheden. Blijft het gebruikelijke constructiestaal, maar bij 400 en boven graden corrodeert het zeer snel, dus de stalen buizen met vuurpijpen moeten zorgvuldig worden gekozen of worden ontwikkeld.

Bovendien warmt staal goed warmte af. Aan de ene kant is het niet slecht, je kunt rekenen op eenvoudige middelen om een goede efficiëntie te bereiken. Aan de andere kant is het onmogelijk om de retourkoeler onder de 65 graden te houden, anders zal het zure condensaat uit het rookgas in de ketel vallen, waardoor de leidingen een uur lang kunnen pijpen. Het is mogelijk om de mogelijkheid van neerslag op twee manieren uit te sluiten:

Bij een ketelvermogen van maximaal 12 kW is een bypass-klep voldoende tussen de toevoer en de retour van de ketel.
Met meer vermogen en / of verwarmd oppervlak van meer dan 160 vierkante meter. Ik heb nog steeds een lifteenheid nodig en de ketel moet werken in het regime van oververhitting van water onder druk.

De omloopklep elektrisch bediend vanaf een temperatuursensor of een niet-vluchtige :. Als bimetalen plaat met een stuwkracht van smeltende was in een container voor speciale doeleinden, enz. Zodra de temperatuur onder de retourleiding van 70-75 graden, laat hij binnengaat vanuit de warmwatertoevoer.

De lifteenheid, of gewoon de lift (zie fig.) Werkt daarentegen: het water in de boiler wordt tot 110 - 120 graden onder druk verwarmd tot 6 ati, wat koken uitsluit. Hiertoe wordt de verbrandingstemperatuur van de brandstof verhoogd, hetgeen de efficiëntie verhoogt en condensaatverlies uitsluit. En voor het serveren wordt het hete water verdund met een retourstroom.

Diagram van het liftsamenstel van het verwarmingssysteem

In beide gevallen is geforceerde circulatie van water noodzakelijk. Desalniettemin is het heel goed mogelijk om een stalen boiler op de thermosyphooncirculatie te maken die geen stroom nodig heeft voor de circulatiepomp. Sommige constructies worden hieronder behandeld.

Circulatie en ketel

Thermosiphon (zwaartekracht) watercirculatie staat niet toe dat een kamer met een oppervlakte van meer dan 50-60 vierkante meter wordt verwarmd. M. Het is niet alleen dat het moeilijk is om water knijpen de ontwikkelde buisleidingsysteem en radiatoren als vol expansievat aftapklep geopend, zal water de sterke straal overstromen. Het feit dat de energie om water te duwen door de buizen, terwijl de brandstof wordt genomen en het rendement van de warmte omzetting in beweging thermosifon systeem schaars. Daarom daalt de efficiëntie van de ketel als geheel.

Maar circulatiepomp nodig elektriciteit (50-200 W), die verloren kan gaan. UPS (uninterruptible power supply) voor 12-24 uur van de levensduur van de batterij is erg duur, dus een goed ontworpen ketel vertrouwen op gedwongen circulatie, en met het verlies van de macht over te stappen zonder inmenging in thermosiphon modus bij het verwarmen lauw, maar nog steeds warm.

Hoe plaatsen ze de ketel?

Uit de eis van de minimale intrinsieke warmtecapaciteit van de ketel volgt direct het gewicht ervan ten opzichte van de oven en de gewichtsbelasting ervan per oppervlakte-eenheid. In de regel overschrijdt dit niet het minimum dat is toegestaan voor SNiP voor vloeren van 250 kg / m² M. m. Daarom is de installatie van de ketel is toegestaan zonder een fundering en zelfs parsen van de vloer, incl. en op de bovenste verdiepingen.

Zet de ketel op een vlak en stabiel oppervlak. Als de vloer speelt, moet deze op de installatielocatie van de ketel worden gedemonteerd tot een betonnen gietvloer met een verwijdering van ten minste 150 mm. De basis onder de ketel is bedekt met asbest of basaltkarton 4-6 mm dik, en er is een dakplaatijzer met een dikte van 1,5-2 mm op geplaatst. Verder, als de vloer werd gedemonteerd, wordt de bodem van de ketel gecementeerd met een cement-zand mortel op het vloerniveau.

Een ketel boven de vloer maakt een thermische isolatie, hetzelfde als onder de bodem: asbest of basaltkarton, en daarop - ijzer. Isolatie aan de zijkanten van de ketel uitvoeren vanaf 150 mm en voor de ovendeur ten minste 300 mm. Als de ketel het mogelijk maakt dat de brandstof wordt geladen voordat het vorige deel is uitgebrand, dan is een take-out voor de vuurhaard nodig vanaf 600 mm. Onder de ketel, die direct op de vloer wordt geplaatst, plaatst u alleen de isolatie, bedekt met staalplaat. Afhalen - zoals in het vorige geval.

Voor een ketel op vaste brandstof hebt u een aparte ketelruimte nodig. Vereisten hiervoor zijn hierboven vermeld. Daarnaast zijn bijna alle vastebrandstofketels staan niet toe dat de macht controle over een breed assortiment, dus moeten ze een compleet harnas - de hulpapparatuur zorgt voor een efficiënte en storingsvrije werking. We zullen er verder over praten, maar in het algemeen is de leiding van de ketel een apart groot onderwerp. Hier vermelden we alleen de onveranderlijke regels:

Het omsnoeren gebeurt in tegenstroom met het water, van terug naar het voer.
Na voltooiing van de installatie worden de juistheid en kwaliteit van de verbindingen visueel gecontroleerd volgens het schema.
Om het verwarmingssysteem in het huis te installeren, gaat u pas verder na de leidingen van de ketel.
Voordat brandstof wordt geladen en, indien nodig, stroom wordt geleverd, wordt het hele systeem gevuld met koud water en binnen een dag worden alle verbindingen gecontroleerd op lekkage. In dit geval is water water en geen ander koelmiddel.
Als er geen lekken zijn of deze worden geëlimineerd, wordt de ketel op het water gestart en worden continu de temperatuur en de druk in het systeem gecontroleerd.
Wanneer de nominale temperatuur wordt bereikt, wordt de druk gedurende 15 minuten gemonitord, deze mag niet meer dan 0,2 bar veranderen, dit proces wordt krimpen genoemd.
Na het krimpen wordt de ketel gedoofd, het systeem kan volledig afkoelen.
Tap het water af, vul de standaard koelvloeistof.
Opnieuw worden de verbindingen gecontroleerd op lekken. Als alles in orde is, start ze de ketel. Nee - elimineer lekkages en opnieuw dagelijkse monitoring voordat u begint.

Een ketel kiezen

Nu weten we genoeg om een boiler te kiezen op basis van het voorgestelde brandstoftype en het doel ervan. Laten we beginnen.

Houtverbranding

De calorische waarde van hout is klein, de beste - minder dan 5000 kcal / kg. Het brandhout is vrij snel uitgebrand, waardoor een groot volume aan vluchtige componenten vrijkomt die opnieuw moeten worden verbrand. Daarom is het beter om niet te rekenen op een hoog rendement op brandhout, maar ze zijn bijna overal te vinden.

De brandhoutketel is vooral geschikt voor het bad. Kolen in de ruimte voor reinheid van lichaam en ziel is niet erg op zijn plaats, economie is niet het belangrijkste in dit geval. Bovendien is steenkool geheel eigen, zeer belangrijk, de warmtevoorraad is te langzaam voor het badhuis.

Een andere geschikte plaats voor een houtgestookte ketel is een datsja waarop de grondstoffeneconomie wordt gehandhaafd, of een seizoensgebonden landbouwproductiefaciliteit. In de winter verwarmen ze hier niet, dus de economie van de ketel en zijn specifieke vermogen zijn ook niet significant. Maar de kosten van het leveren van geïmporteerde brandstof naar een afgelegen locatie kunnen de economie de winstgevendheid volledig ontnemen.

kolen

De calorische waarde van steenkool is hoog, en het grootste deel van de warmte komt lang vrij bij de verbranding van koolstof. Als u vangst en verbrandt en vluchtig wordt, uitgestoten aan het begin van de verbranding, kunt u een efficiëntie van maximaal 80% of meer bereiken. De levering van steenkool wordt praktisch vastgesteld op elk punt waar een weg is. De prijs van een kilocalorie van steenkool tot een beetje meer gas, maar de stekker is steeds kleiner, en al snel kolen verwarming gas is goedkoper, zelfs in de energierijke landen zoals Rusland.

Modern met kolen gestookte ketels warmte leveren van de ene brandstof belasting tot 20 dagen (!), Een ontsteking per seizoen (dat wil zeggen, zodat de brandstof herladen zonder te stoppen de ketel), hoeft toezicht niet nodig en mogelijk lange afwezigheid gastheren. Hun automatisering vereist in de regel geen stroomtoevoer en maakt het mogelijk het vermogen binnen de grenzen te regelen die voldoende zijn voor verwarming van strenge vorst tot buiten het seizoen. De constructie is meestal een nauwkeurig berekende combinatie van een dubbelwandige ketel met een waterleiding.

Het apparaat van een kolenketel van super lang branden

Kolenketels met ultra-lange verbranding (het diagram in Fig.) Ervaren nu een echte renaissance. Zelf kan dit niet, het geheim van opwekking ligt in het gebruik van moderne materialen en technologieën. Maar, gezien het feit dat kolen ketel twee tot drie keer goedkoper dan de pyrolyse waard is, is voor eeuwig en geen elektriciteit nodig, en het rendement hoger is dan 70%, de verwerving van een optie om de ketel kolen overwegen waard serieus.

Opmerking: elke kolenketel werkt op hout, maar de warmteoverdrachtstijd van één lading is niet langer dan 30 uur. Het omgekeerde is niet altijd waar. Ketels die zijn ontworpen voor brandhout op steenkool, vertonen in de regel geen hoog rendement.

kogeltje

Pellets kunnen als hout in de kachel worden verbrand, maar hun asgehalte is hoog, tot 70% (!) In volume. De calorische waarde van pellets is niet hoger dan die van hout en ze moeten worden opgeslagen in een droge, warme ruimte, pellets zijn hygroscopisch. De infrastructuur van de verkoop / levering (distributie) van pellets staat nog in de kinderschoenen. Maar de kosten van 1 kcal van de pellets zijn lager dan die van het gas.

Het diagram van de pelletketel wordt getoond in Fig. rechts:

Pelletketel opstelling

een pelletbox, deze kan onmiddellijk voor het seizoen worden geladen;
avegaarbrandstofvoeder (stapelaar);
elektrische aandrijving van de stapelaar;
vuurvaste flexibele slang;
speciale pelletbrander;
boiler.

In een speciale brander (vanaf $ 200 voor een goede) branden pellets volledig, en de ketel is in dit geval slechts een behuizing met een warmtewisselaar. Daarom kan de efficiëntie van de pelletketel meer dan 80% bedragen en kan deze onafhankelijk worden uitgevoerd, met uitzondering van de brander. Je kunt de brandstof letterlijk aan de brander toevoeren over de pellet, zodat de pelletketel boven de concurrentie staat door de limieten van de vermogensaanpassing.

De pelletvoedingsslang naar de brander is echter van korte duur, soms moet hij twee keer per seizoen worden vervangen. En het belangrijkste nadeel is dat zonder een stroomvoorziening de ketel helemaal stopt en het systeem kan worden ontdooid. Daarom zijn pelletketels een kwestie van toekomst, wanneer hun tekortkomingen worden geëlimineerd.

Opmerking: er is veel ruimte voor zelfbouwers met een creatieve geest. Denk bijvoorbeeld aan een niet-vluchtige brandstoftoevoer met een bimetaalaandrijving bij de brander, een draaitafel in de schoorsteen, enz.

Zaagsel en brandstof rommel

Zelfgemaakte boilers op zaagsel zijn om een goede reden populair. Als het zaagsel in de unit brandt, zal elke andere vaste grondbrandstof verbranden en kan deze vaak gratis worden verzameld. Maar het is niet eenvoudig om een langgestookte zaagseloven in een ketel te veranderen. We zullen hier later over praten.

Hoe brandstof te verbranden?

Vaste brandstof wordt het vaakst op drie manieren verbrand: vlammend, pyrolyse en smeulend op de oppervlaktelaag.

Uit het bovenstaande is het duidelijk dat vlamverbranding niet optimaal is voor een verwarmingsketel op vaste brandstof. Het ontwerp van de oven om de verbranding van de uitlaatgassen voorafgaand voltooien om hun contact met een warmte-uitwisseling register, is te complex, massief, die regelmatig onderhoud, ten slotte, gewoon onbetrouwbaar en gevaarlijk. Sommige uitzonderingen kunnen alleen worden beschouwd als houtkolenketels voor een kleine verwarming in het laagseizoen, zie hieronder.

De belangrijkste en zeer belangrijke nadelen van pyrolyse-boilers zijn hoge kosten, afhankelijkheid van de voeding en kleine limieten voor vermogensregeling. Daarom moet de ketel in het laagseizoen intermitterend worden gebruikt, waarvoor een gecompliceerde omsnoering nodig is en deze moet worden aangevuld met een warmteaccumulator. Dientengevolge, de kosten van alleen ketelhuis apparatuur voor een huis in 100-120 vierkante meter. m. van het leven kost ongeveer $ 10.000, en het gebied is 12-16 vierkante meter. m. Welke moet bouwen; misschien - voor een hypotheek.

Over het algemeen rechtvaardigt de omnivore pyrolyseboiler zichzelf in een herenhuis van 250 m² M. m van residentiële met zijn eigen nooddiesel mini-power plant. Daarom zullen we ons richten op ketels voor langzame verbranding, ze zijn het meest geschikt voor huishoudens in de begroting en in de middenklasse. We zullen apart wonen op badboilers, tk. ze verwarmen niet helemaal.

Verschillende boilers

badkamer

Een ketel voor een bad, strikt gesproken, een waterverwarmingstoestel, gecombineerd met een luchtverwarmer. Economisch voor hem is de factor niet bepalend, maar voor de prijs of complexiteit van de productie moet deze voor iedereen beschikbaar zijn.

De eenvoudigste badboiler

De eenvoudigste badboiler wordt verkregen door een watertank op de schoorsteenkachel in te rijgen. Het is het gemakkelijkst om zo'n ketel uit een vat te maken, zie Fig. aan de rechterkant. Maar hij heeft een ernstige tekortkoming: het water kookt, voordat de verwarming opwarmt, heeft het geen tijd om op te warmen als het bad al is gerijpt. Het is niet mogelijk om een stabiel ontwerp te maken, omdat De verdeling van warmte tussen de verwarmer en de tank hangt af van de eigenschappen van de brandstof. Op hout van dezelfde houtstapel verwarmt de ketel bij verschillende weersomstandigheden de stenen en het water op verschillende manieren.

Het gewenste resultaat is een klassieke horizontale waterbuisketel met een enkel U-vormig register. Het kan worden gemaakt op basis van een gewone saunakachel-burzhujki. Bij het aanmaken van een ketel moet je de volgende taken oplossen:

Zoek of organiseer in de ovenzone, in thermodynamica vergelijkbaar met een warmtekamer. In een burzhujke is het eenvoudig: het is er onder de schoorsteenmond, het is alleen nodig om het te voorzien van een vlamdover, die rookgassen vasthoudt in de verre hoek van het ovendak.
Plaats de warmtewisselaar in de verwarmingszone onder de verwarming. Dit zorgt voor synchrone verwarming van water en stenen; hier registreren op het gebied van warmte-engineering zal gewoon een nieuwe steen zijn.
Bereken de afmetingen van de warmtewisselaar, die de interne circulatie in de oven niet aanzienlijk verstoren.
Bereken de vorm, de afmetingen en de capaciteit van de opslagtank, gebaseerd op het feit dat bij een watertemperatuur van 100 graden ervan, de warmteoverdracht in de kamer boven warmteoverdracht van de hete gassen in het register. Hiermee wordt het bruisen van water geëlimineerd en kunt u de strapping volledig verlaten.

De tekeningen van het badkuip en de waterverwarmer die aan deze voorwaarden voldoen, worden getoond in Fig. Tijd van het bad met een wascapaciteit van 40 kubieke meter. m. (16 vierkante meter met een plafond van 2,5 m) zal 1-1,5 uur zijn, en 105 liter water met een temperatuur van 70 graden zal 4-5 personen duren.

Veilige veilige ketelhuistekeningen

Brandhout-steenkool voor het laagseizoen

Een ketel voor een seizoenswoning moet goedkoop en betaalbaar zijn voor zelfproductie. Het volgt onmiddellijk: geen gecompliceerde omsnoering met volledige veiligheid. Voor wat de kracht van de oven op zowel hout als steenkool minder moet zijn dan het warmteverlies door de romp op 100 graden. Met een watertemperatuur van 60 graden blijft het rendement acceptabel. Zure condensatie kan worden vermeden, omdat intensieve verbranding niet.

Door verschillende ontwerpen te analyseren, komen we bij een verticale branderbuisketel met een enkele brandbuis met variabele doorsnede. Weet je dat niet? Ja, dit is de oude Sovjet-Titan!

Zijn zelfgemaakte analoge voor een vermogen van ongeveer 5 kW - een ketel van een pijp - met een buitentemperatuur van -5 graden verwarmt tot 40 vierkante meter. M. De slechte efficiëntie: door de warmte door de metalen boog oven en de rookgassen vertraging bij de vernauwing voor de schoorsteen vlampijp in de tank is er een sterke interne watercirculatie en warmte van uitlaatgassen effectief absorbeert.

Vereenvoudigd schema van de ketel van de buis

Deze ketel, zoals titanium, kan in de keuken, badkamer en gang worden gezet. Ze verwarmen het met hun lichaam en de rest van de kamer met water door buizen. Van de omsnoering heeft u alleen een open expansievat van 3-5 liter nodig, een aftapkraan aan de bovenkant en een aftapkraan op het laagste retourpunt.

Een vereenvoudigd diagram van een ketel van een pijp (meer bepaald van drie pijpen met verschillende diameters) wordt getoond in Fig. De binnendiameter van de buitenbuis is 350-450 mm, de uitwendige rookpijp is 200-250 mm, de binnenste schoorsteen is 120-150 mm, de wanddikte van alle pijpen is van 4 mm. De hoogte van de oven is 330 mm, waarvan er 80 op de aslade vallen. De hoogte van de tank is 220 cm, de retourleiding is 150 mm van de bodem en de toevoerleiding is 300 mm lager dan de bovenkant van het dak. Dat is alles.

Deze ketel heeft één nadeel: het moet elk uur worden verwarmd met brandhout, en op de kolen wordt de warmteoverdracht na de maximale protopka 2,5-3 uur. Daarom is het voor verwarming in lange koude, zelfs kleine, niet geschikt. In zo'n geval is een burzhuika beter, ze is niet bang om te ontdooien.

Ketels voor zaagsel

Constructies geïmproviseerde zaagsel ovens en ketels een aantal continue branden. Onder water boiler, ze niet erg geschikt: een krachtige warmtewisselaar ingebed daarin is gemakkelijker dan in een bakstenen oven, het procesgas naverbranding vanwege de hoge warmteafvoer verbroken en, zoals altijd in casu - lage efficiëntie, roet, koolstofafzettingen.

Het schema van een luchtverwarmingsketel op zaagsel

De beste resultaten worden verkregen als de zaagseloven wordt gebruikt als een luchtketel met een afzonderlijke naverbrander, zie Fig. Door de achterwaartse beweging van de gassen van de kanteling van het geperforeerde luchtkanaal 1 in de vergasser, ontsnappen de pyrolysegassen onmiddellijk in de luchtwarmtewisselaar 2 gecombineerd met de naverbrander. Omdat de dichtheid en warmtecapaciteit van lucht en pyrolyse gassen van dezelfde orde zijn, is de warmteoverdracht voldoende effectief en is de algehele efficiëntie ongeveer 70%. De warmteoverdrachtstijd van één lading is 10-12 uur.

Het nadeel van deze ketel op zaagsel - vergasser en warmtewisselaar - naverbrander moet gemaakt zijn van chemisch bestendig (gepassiveerd) staal. De temperatuur binnenin is niet hoger dan 600 graden, maar pyrolyse gassen zijn chemisch zeer agressief. In conventionele zaagselovens worden ze volledig in een smeulende laag verbrand, maar deze heeft een groot contactoppervlak met het metaal. Over het algemeen, als het idee van luchtverwarming is geflitst, moet u eerst de optie overwegen met een bakkerskachel (buller).

Houtgestookte in het huis

Een huishoudelijke houtgestookte ketel kan alleen lang branden, anders verslaat de bakstenen oven het in alle opzichten. Industriële structuren, bijvoorbeeld. CWR bekend, zijn er 50 000 RBL., Die nog goedkoper dan de constructie van de oven, kan een voeding vereisen en laat vermogensbesturing van verwarming in buiten het seizoen. In de regel zijn ze werken op steenkool en op elke vaste brandstof met uitzondering van zaagsel, maar kolenverbruik zal een stuk hoger: verwarm een belasting van 60-72 uur, terwijl gespecialiseerde kolen - tot 20 dagen.

Desalniettemin kan een lang brandende houtgestookte ketel nuttig zijn op die plaatsen waar geen regelmatige levering van kolen en een gekwalificeerde warmte-engineeringdienst plaatsvindt. Het is een halve keer goedkoper dan kolen, het shirtontwerp is zeer betrouwbaar en stelt u in staat een thermosyphon verwarmingssysteem tot 100 vierkante meter te bouwen. m. In combinatie met het smeulen van brandstof door een dunne laag en een tamelijk groot volume van het shirt, is kokend water uitgesloten, dus is de strapping vrijwel hetzelfde als voor titanium. Het verbinden van een lang brandende ketel op hout is ook niet moeilijker dan titanium, en kan onafhankelijk worden uitgevoerd door een ongeschoolde eigenaar.

Over bakstenen ketels

Het schema van het apparaat van de ketel "Blago"

Baksteen is de vriend van de oven en de vijand van de ketel omdat het de constructie een grote thermische traagheid en gewicht geeft. Misschien de enige stenen ketel waarin de baksteen op zijn plaats is pyrolytisch "Goed" Belyaev, het circuit in Fig. En dan is zijn rol hier heel anders: een voering in een vuurkamer is gemaakt van vuurvaste stenen. Warmtewisselaar waterbuis horizontaal; Het probleem van het koppelen wordt opgelost door het feit dat de pijpen van het register enkelvoudig, plat, langwerpig in hoogte zijn.

De Belyaev-ketel is inderdaad alleseters en er zijn 2 aparte bunkers voor het laden van verschillende soorten brandstof zonder de ketel te stoppen. Op antraciet kan "Blago" een aantal dagen werken, op zaagsel - tot een dag.

Helaas, Belyaeva ketel is vrij duur als gevolg van de vuurvaste bekleding slecht vervoerbaar en vereist, net als alle Pyrolyse ketels, complexe en dure leidingen. De kracht ervan wordt in kleine limieten geregeld door recirculatie van het rookgas, zodat het gemiddelde rendement voor het seizoen alleen op plaatsen met langdurige strenge vorst groot is.

Over ketels in de oven

Een ketel in de oven, waarover zoveel wordt gepraat en geschreven - een waterbuis-warmtewisselaar, in de kachel ingebouwd, zie Fig. hieronder. Het idee is dit: de oven na het vuur moet meer warmte aan het register geven dan aan de omgevingslucht. Laten we meteen zeggen: rapporten over efficiëntie in 80-90% zijn niet zo twijfelachtig, maar gewoon fantastisch. De beste steenoven zelf heeft een efficiëntie van niet meer dan 75%, en het oppervlak van de buitenoppervlakte zal niet minder zijn dan 10-12 vierkante meter. m. Het oppervlak van het registeroppervlak is nauwelijks meer dan 5 vierkante meter. m. Het totaal in het water neemt minder dan de helft van de warmte van de oven in beslag en de totale efficiëntie zal minder dan 40% bedragen

Het volgende moment - de oven met het register verliest onmiddellijk de kwaliteit van het koken. Het niet in een seizoen laten zinken met een leeg register is absoluut niet onmogelijk. TKR (temperatuurcoëfficiënt van uitzetting) van het metaal is veel groter dan dat van de steen, en de warmtewisselaar opgeblazen door oververhitting scheurt de oven voor de ogen. Thermische naden zullen de behuizing niet helpen, het register is geen plaat of balk, maar een driedimensionale structuur en wordt in alle richtingen tegelijk geopend.

Er zijn hier andere nuances, maar de algemene conclusie is ondubbelzinnig: de oven is een fornuis en de ketel is een ketel. En de vrucht van hun gewelddadige, onnatuurlijke vereniging van de ovenketel zal niet levensvatbaar zijn.

Onderste leidingen

Ketels die het bruisen van water uitsluiten (shirts met lange mantel, titanen) kunnen niet worden uitgevoerd voor een vermogen van meer dan 15-20 kW en worden uitgebreid in hoogte. Daarom bieden ze altijd verwarming voor hun gebied in de thermosyphon-modus, hoewel de circulatiepomp natuurlijk niet interfereert. Hun omsnoeren, behalve het expansievat, bevatten alleen een luchtafvoerklep op het hoogste punt van de toevoerleiding en een aftapkraan op het laagste retourpunt.

Strapping van andere ketels met vaste brandstof moet een aantal functies bieden, wat beter wordt begrepen door Fig. rechts:

Typisch diagram van de binding van een verwarmingsketel op vaste brandstof

veiligheidsgroep: afvoerluchtkraan, gemeenschappelijke manometer en doorbreekklep voor stoomafgifte tijdens het koken;
accumulatietank voor noodkoeling;
de vlotterklep, dezelfde als in het toilet;
Thermisch ventiel voor noodkoeling met zijn sensor;
MAG-blok - aftapkraan, noodafvoerklep en manometer, gemonteerd in één behuizing en aangesloten op een membraanexpansievat;
een geforceerde circulatie-eenheid met een terugslagklep, een circulatiepomp en een temperatuurgestuurde driekoppige omloopklep;
intercooler - noodkoeling radiator.

Pos. 2-4 en 7 vormen een vermogensresetgroep. Zoals reeds vermeld worden de vastebrandstofketels macht geregeld binnen een nauwe bandbreedte, en met een plotselinge opwarming van het gehele systeem kan aanvaarden zolang de drukte oververhit zijn. Vervolgens start de thermoklep 4 leidingwater in de intercooler en koelt het de voeding naar normaal.

Let op: het meestergeld voor brandstof en water, terwijl het rustig vreedzaam in het riool stroomt. Daarom zijn verwarmingsketels op vaste brandstoffen voor plaatsen met milde winters en langdurig buiten het seizoen ongeschikt.

De groep met geforceerde circulatie in normale modus omzeilt het deel van de stroom in de retourstroom, zodat de temperatuur niet onder de 65 graden komt, zie hierboven. Wanneer de voeding wordt losgekoppeld, sluit het thermische ventiel. De verwarmingsradiatoren ontvangen evenveel water als ze in het thermosyfonregime zullen missen, al is het maar om in de kamers te wonen. Maar het thermokoppel van de intercooler opent volledig (het blijft gesloten onder spanning), en de overtollige warmte neemt opnieuw het meestergeld weg in de afvoer.

Opmerking: als het water samen met de elektriciteit verloren gaat, moet de ketel onmiddellijk worden gedoofd. Wanneer het water uit de tank 2 naar buiten stroomt, kookt het systeem.

Verwarmingsketels met ingebouwde bescherming tegen oververhitting in de 10-12% duurder dan gebruikelijk, maar dit is meer dan gecompenseerd verpakkingsband vereenvoudiging en grotere betrouwbaarheid van de ketel: het overtollige hete water wordt in het open expansievat grote capaciteit gegoten, zie de figuur, waar het afkoelt, stroomt.. de retourleiding. Het systeem verder circulatiepomp 7 en een niet-vluchtige verloopt vlot in de thermosyphon modus, maar de plotselinge opwarming brandstof nog verspild en het expansievat op zolder geplaatst worden.

Onderste leidingen met ingebouwde oververhittingsbeveiliging

Wat pyrolyse ketels betreft, wordt het typische schema van hun leidingen alleen ter referentie gegeven. Hoe dan ook, de professionele installatie kost slechts een klein deel van de kostencomponenten. Ter informatie: alleen een warmte-accumulator voor een ketel van 20 kW kost ongeveer $ 5000.

Typisch diagram van piping van pyrolyse ketel

Opmerking: membraanexpansievaten, in tegenstelling tot open tanks, worden op de laagste regel op de retourleiding geïnstalleerd.

Schoorstenen voor ketels

Schoorstenen van verwarmingsketels op vaste brandstof worden in het algemeen op dezelfde manier berekend als ovenovens. Het algemene principe: een te smalle schoorsteen geeft niet de nodige diepgang. Voor de ketel is het vooral gevaarlijk, omdat het stookt continu en de dampen kunnen 's nachts gaan. Een te brede schoorsteen leidt tot een "fluitje": koude lucht erlangs daalt af in de oven, koelt de oven of registreert.

De schoorsteen van de ketel moet voldoen aan de volgende eisen voldoen :. Afstand van de kam, en tussen verschillende schoorstenen van ten minste 1,5 mm, take-away up over de rand, ook, mag niet minder dan 1,5 meter op het dak een veilige toegang tot de schoorsteen op elk moment van het jaar worden verstrekt. Elke breuk rookkanaal ketel moet reinigingsdeur, moet elke buis zich uitstrekt door de plaat worden geïsoleerd. Het boveneinde van de buis moet voorzien zijn aerodynamische kap voor rookkanaal ketel is, in tegenstelling tot de oven vereist. Ook voor het rookkanaal van de ketel nodig condensaat verzamelaar.

Over het algemeen is de berekening van de schoorsteen voor de ketel iets eenvoudiger dan voor de oven, omdat De schoorsteen van de ketel is niet zo ingewikkeld, de warmtewisselaar wordt beschouwd als vlak achter het rooster. Daarom is het mogelijk om gegeneraliseerde grafieken voor verschillende berekeningsgevallen te bouwen, bijvoorbeeld. voor een schoorsteen met een horizontaal gedeelte (hog) in 2 m en een condensaatcollector met een diepte van 1,5 m, zie Fig.

Om het doorsnedeoppervlak van de ketelafvoer te berekenen

Volgens dergelijke grafieken kunt u na een nauwkeurige berekening van de lokale gegevens schatten of er sprake was van een grove fout. Als het berekende punt ergens in de buurt van de gegeneraliseerde curve ligt, is de berekening correct. In extreme gevallen is het nodig de pijp met 0,3-0,5 m te vergroten of te verkleinen.

Opmerking: Als bijvoorbeeld een buis hoogte van 12 m op de vermogenscurve minder dan 9 kW nee, dat betekent niet dat 9 kW ketel niet kan met een kortere pijp. Eenvoudig voor buizen onder de algemene berekening is niet langer mogelijk, en het is noodzakelijk om exact te tellen volgens lokale gegevens.

Video: voorbeeld van de bouw van een ketel op vaste brandstof van het mijntype

bevindingen

De uitputting van energiebronnen en een stijging van de prijs van brandstof hebben de aanpak voor het ontwerpen van huishoudelijke verwarmingsketels radicaal veranderd. Zowel van henzelf als van industriële bedrijven is een hoog rendement vereist, kleine thermische traagheid en de mogelijkheid van operationele vermogensregeling binnen ruime grenzen.

Tegenwoordig worden de verwarmingsketels volledig gescheiden van de ovens volgens de basisprincipes die erin zijn vastgelegd en verdeeld in groepen voor verschillende klimatologische omstandigheden. In het bijzonder zijn de verwarmingsketels met vaste brandstof geschikt voor gebieden met een ruw klimaat en langdurige strenge vorst. Voor plaatsen met een ander klimaat, hebben andere soorten verwarmingstoestellen de voorkeur.