Přehled plynových kotlů na dřevo a jejich vlastností

Plynové kotle jsou typem tuhého paliva, obvykle zařízeními pro teplou vodu. Podstatou jeho práce je, že palivo a těkavé látky v něm hoří odděleně. Jinými slovy, dochází k pyrolýze na tuhá paliva, proto se kotlům také říká pyrolýzní kotle. Toto topné zařízení je obzvláště účinné při práci na dřevě, dřevěných briketách, vrtácích a některých frakcích uhlí.

K vytápění domu použijte plynové kotle
Přečtěte si více: dlouho hořící pyrolýzní kotel.

Jak a čím ohřívat kotel

Z jakéhokoli pevného paliva se během spalování v určitém množství uvolňuje oxid uhelnatý. Obzvláště hodně se ho získává při spalování dřeva.
Proto je rozumnější vložit palivové dříví do kotle na plyn, který je navržen tak, aby v domě vytvářel příjemnou teplotu, a nikoli jiné palivo.

Aby bylo možné prostory dobře vytápět, je nutné správně používat plynový kotel:

• otevřete vzduchovou klapku a rozdělejte oheň;
• nastavit režim pravidelného dlouhého hoření, při kterém bude oheň v kotli udržován, dokud teplota v peci nestoupne na požadovanou úroveň;
• přepněte tlumič do režimu dodávajícího vzduch v omezeném množství.

U moderních kotlů na plyn, které spalují dřevo, není nutné provádět všechny výše uvedené činnosti, protože jejich práce je plně automatizovaná.

Palivo je zapalováno elektrickým zapalováním, automatická jednotka řídí přívod kyslíku do spalovací komory a odstraňování plynů vznikajících při spalování dřeva.

Plynové kotle na dřevo musí být naplněny určitým druhem paliva. Nejvhodnější jsou buk, dub a akácie.

Fotografie a schémata:

Uhlí by mělo být zcela opuštěno, protože negativně ovlivňuje výkon topného zařízení.

Je rozumnější používat k vytápění domu pouze vysoce kvalitní palivo, protože při jeho dlouhém spalování vzniká více tepla.

Pokud jde o obsah vlhkosti v palivovém dříví, zařízení na výrobu plynu nebude fungovat na upřímné surové palivo.

To znamená, že dřevo bude hořet jako u konvenčních kamen a kotel nebude fungovat v režimu výroby plynu.

Samotná konstrukce kotle ovlivňuje množství dřeva, kterým lze do zařízení na výrobu plynu vložit vlhkost.

Pokud má boční plnění, je povoleno nakládat pouze palivové dřevo s obsahem vlhkosti nejvýše 20%. Takové zařízení je velmi náročné na kvalitu dřeva.

Topné palivové kotle na dřevo spalují palivo postupně. Za tímto účelem je umístěn ve svislé topeniště.

Když spodní vrstva palivového dřeva vyhoří, bude klesat a bude sušena teplým vzduchem. Kotle, do kterých se palivo plní shora, se převedou do režimu generování plynu, i když je obsah vlhkosti ve dřevě asi 45 stupňů.

Princip činnosti

Schéma plynového kotle na dřevo má ve své konstrukci předběžnou zplyňovací komoru. Má také spalovací komoru, která je nezbytná pro zpracování palivového dřeva na teplo. Princip činnosti této komory je zaměřen na pohyb generovaných plynů tryskami. Domácí kotel má provozní dobu nejméně 25 hodin.

Generátor plynu se skládá ze dvou komor, první spaluje palivo. Vzhledem k malému množství kyslíku se látky dělí na těkavou část a tvoří dřevní plyn. Potom se dřevo nechá vyhořet ve druhé komoře.Jinými slovy, princip fungování konstrukce zařízení umožňuje dosáhnout maximálního tepelného výkonu.

Princip činnosti plynového kotle je založen na nuceném tahu. Speciálně k tomu je v kotlích instalován odsávač kouře nebo ventilátor. Poté, co palivo dosáhne svých nejvyšších teplot spalování, se dřevo změní na pevnou a těkavou část. Kotle provádějí proces spalování nejen při maximálních teplotách, ale také v případě, že v něm není dostatek vzduchu.

Princip činnosti zařízení je takový, že jakmile se výsledné plyny pohybují tryskou, jsou smíchány se sekundárním kyslíkem a teplota spalování dosáhne 1200 stupňů. Ihned poté, co plyny uvolňují teplo přes výměník tepla, jsou odváděny z komory ven a pohybují se komínem.

Připojení a spuštění generátoru plynu na dřevo

Při instalaci generátoru plynu na auto bude obtížnější nastartovat auto - je lepší to udělat na benzín

Je nutné vzít v úvahu zvláštnosti použití plynového generátoru na dřevo při jeho připojení k automobilu. Odborníci nedoporučují úplně opustit benzín, protože startování motoru se dřevem je problematické. Doporučuje se nastartovat motor dodáváním benzínu a teprve poté přepnout na benzín. Přechod na různé druhy paliva lze uspořádat pomocí směšovače vyrobeného podle schématu I.S. Mezin.

Existují i ​​další omezení:

• Velikost palivového dřeva není větší než 6 cm.
• Jako palivo se používá pouze sušené dřevo, protože další teplo se vynakládá na odpařování vody a v tomto případě se tvoří méně pyrolýzních plynů.
• Generátorový motor na plynný plyn ztrácí 50% výkonu ve srovnání s benzínovým motorem.
• Zapalování se provádí při zapnutém ventilátoru 20 minut před odjezdem.

Při provozu na domácí palivo se motor rychleji opotřebovává.

Princip činnosti

Plynový kotel využívá při své práci princip „pyrolýzy“. Toto zařízení má dvě spalovací komory a přiváděné palivo prochází několika fázemi spalování:

• Suší se ve speciální komoře.
• V první spalovací komoře palivo pomalu doutná při teplotě 200-850 stupňů Celsia bez kyslíku - pyrolýza. V procesu pyrolýzy se z paliva uvolňuje velké množství „dřevního“ plynu, který poté vstupuje do druhé komory, kde je úspěšně spalován pomocí hořáku a velkého množství vzduchu.
• V tomto případě je okruh chladicí kapaliny a ohřevu vody (u dvouokruhových kotlů) navržen a namontován tak, aby odebíral tepelnou energii z obou spalovacích komor.

Kotel na plynový generátor může pracovat nejen na stromech, ale také na jakémkoli dřevěném odpadu, stejně jako na briketách a eko granulích - peletách.

Kotle na tuhá paliva vyrábějící pyrolýzní plyn mají oproti jiným typům zařízení na tuhá paliva následující výhody:

• Vysoká účinnost a téměř úplná absence pevného odpadu ze spalování.
• Dostupnost a doplnění paliva.
• Relativně dlouhá doba provozu a možnost skladování velkého množství paliva - spalovací komory pyrolýzních kotlů mají velkou kapacitu.

Typy kotlů podle principu činnosti

V závislosti na způsobu spalování paliva se rozlišují čtyři typy kotlů:

Klasický přímotopný kotel

(nebo přirozené chutě). Toto je tradiční a nejběžnější design. Hlavní výhody: jednoduché zařízení, dostupná cena, schopnost pracovat na jakémkoli druhu paliva, energetická nezávislost. Druhý faktor je velmi důležitý pro venkovské oblasti se špatnou kvalitou energetických sítí - kotel zpravidla nepotřebuje k provozu elektřinu a termoregulace se provádí pomocí tlumiče a mechanického pohonu. Existuje pouze jedna zásadní nevýhoda - nedokonalé spalování paliva.Z toho vyplývá zbytek: nízká účinnost ve srovnání s jinými typy, velké procento pevných zbytků spalin, údržba náročná na práci a péče. Na základě toho. tento typ je obtížné klasifikovat jako „nejlepší kotle na tuhá paliva pro vytápění domů“.

Schéma přímého spalování se spodním přívodem vzduchu a mechanickým tahem „na řetězu“ pro regulaci klapky

Klasický kotel s přídavným tahem.

Existují dvě možnosti zařízení. V prvním případě je do pece „vháněn“ vzduch, což zajišťuje úplnější spalování paliva. Ve druhém je kotel vybaven odsávačem kouře (odtahový ventilátor před komínem), který vytváří podtlak ve spalovací komoře a zvyšuje přirozený tah. Výhody jsou stejné jako u kotle s přímým spalováním, s výjimkou energetické nezávislosti. „Závislost“ na elektřině je ale kompenzována zvýšenou účinností a vyššími výkonovými indexy při stejné velikosti pece a druhu paliva.

Kotel s přídavným tahem

Pyrolýzní (nebo plynotvorný) kotel.

Do jisté míry jde o další fázi vývoje kotle s přídavným tahem, ale samotný princip spalování paliva se mění. Kotel je funkčně rozdělen na dvě komory. V první, s umělým nedostatkem vzduchu, dřevo doutná a generuje nejen teplo, ale také pyrolýzní plyny, které vstupují do druhé komory, kde úplně shoří za podmínek dalšího přívodu vzduchu. Z hlediska účinnosti jsou tyto kotle nejúčinnější, ale také „rozmarné“. Hlavní nevýhodou jsou přísné požadavky na stabilní kvalitu paliva. Pokud se jedná o palivové dřevo (a většina typů modelů pyrolýzních kotlů je na ně „naladěna“), pak standardním požadavkem je, aby obsah vlhkosti ve dřevě nebyl vyšší než 20%. V opačném případě se snižuje tvorba pyrolýzních plynů, které mění kotel na konvenční výtlak s nuceným přívodem vzduchu, což je vzhledem k vysokým nákladům na zařízení nerentabilní. Kromě účinnosti je výhodou i doba spalování jedné záložky - až 12 hodin.

Příklad praktické realizace plynového kotle

Na našem webu najdete kontakty na stavební firmy, které nabízejí izolační služby. Přímo se zástupci můžete komunikovat na výstavě domů Low-Rise Country.

Dlouho hořící kotle.

Objevily se poměrně nedávno (dalo by se říci na začátku tohoto století), ale již si získaly pevnou část trhu. Proces spalování palivové vložky probíhá shora díky speciální konstrukci kotle. Po spalování horní vrstvy se proces pohybuje dolů a regulace výkonu a údržba požadovaného režimu se provádí automatizací, která řídí turbínu pro přívod vzduchu do spalovací zóny. Palivo hoří téměř úplně, s minimálním množstvím pevných zbytků. Z hlediska účinnosti není kotel téměř horší než plynový generátor, ale není tak náročný na palivo a doba hoření jedné záložky může dosáhnout 24 hodin a více. Takové zařízení převyšuje hodnocení kotlů na tuhá paliva s dlouhým spalováním. Ale takové potěšení není levné.

Doba hoření jedné záložky závisí na typu paliva

Samostatně je třeba říci o kotlích s automatickým přívodem paliva do spalovací komory. Podle principu činnosti se jedná o tradiční kotle s přirozeným nebo nuceným tahem, ale díky samostatnému zásobníku na palivo může provozní doba při jednom „plnění“ dosáhnout od několika dnů do několika týdnů (v závislosti na objemu zásobníku a plocha vytápěné místnosti).

Pozornost.

Někdy je prodejci popisují jako kotle s dlouhým spalováním, ale není to tak úplně pravda. Ačkoli žlabové a retorové hořáky zajišťují špičkové spalování, princip přívodu vzduchu probíhá tradičním způsobem - foukáním zdola.

Kotle na pelety s hořákem ve skutečnosti také podporují „špičkové“ spalování paliva s vysokou účinností přenosu tepla

Kotle s násypkou pracují buď na pelety, nebo na uhlí, drcené na určitý podíl (obvykle ne větší než 25 mm). Existují modely s automatickým odstraňováním popela, což v kombinaci s automatizací pro udržení provozního režimu činí schéma vytápění soukromého domu s kotlem na tuhá paliva stejně pohodlným jako plynový.

To by mohlo být zajímavé!

V článku na následujícím odkazu si přečtěte o kotli na vytápění soukromého domu.

Princip činnosti

A teď se podívejme blíže na to, jak funguje plynový kotel.

Nejprve se palivo vloží do spalovací komory a zapálí se. Palivo se vznítí, poté se sníží množství dodávaného kyslíku, takže palivo nehoří, ale doutná.

Pyrolýzní plyn se uvolňuje z paliva a stoupá nahoru. Tam se sbírá plyn a dodává se kyslík, který se zahřívá na určitou teplotu. U pyrolýzního plynu dochází k termochemické oxidační reakci. Stlačený plyn se přivádí do trubice s kalibrovanými otvory a vznítí se při interakci s kyslíkem.

Současně hoří až 90% malých částic obsažených v plynu, což znamená, že škodlivé oxidy (oxid uhličitý) mírně znečišťují životní prostředí. Na výstupu teplota plynu nepřesahuje 140–160 stupňů Celsia. To znamená, že většina tepla jde na vytápění areálu a nevychází potrubím na ulici.

V průměru stačí jedna pec ve zplynovači na tuhá paliva po dobu 12-13 hodin a konvenční kamna s přímým spalováním podporují proces spalování ne déle než 4-6 hodin. Na samém dně je jímka, ve které se shromažďují všechny zbytky spáleného paliva. V případě potřeby bude velmi snadné zbytky vyhodit. Níže se můžete podívat na velmi dobré video, které ukazuje celý pracovní cyklus.

Shrnutí

Kotle na tuhá paliva jsou tedy velmi pohodlné a je pravděpodobné, že se tento směr bude vyvíjet a staré projekty se stanou minulostí. Hlavním plusem je schopnost regulovat teplo v domě a nepřidávat palivové dřevo do kamen pomocí oka. V domě tedy nikdy nebude dusno ani zima, což je dobré zejména pro citlivé lidi a malé děti. Nové systémy nahradí staré, protože jejich použití je ekonomičtější, ekologičtější, účinnost se zvyšuje a síla se zvyšuje.

Výrobci zařízení

Výběr složitých technických zařízení je spojen s určitými obtížemi. Proto je lepší důvěřovat technické dokumentaci a nezapomenout na pověst výrobce. Na základě těchto parametrů jsou na domácím trhu nejkonkurenceschopnější pyrolýzní kotle na plyn následujících značek:

• 
  Buderus

• Junkers (Německo)
• De Dietrich (Francie)
• Lamborghini (Itálie)

Jejich volba nebyla náhodná, kromě vynikající kvality výrobků byla veškerá dokumentace vypracována s přihlédnutím k jmenovitému výkonu zařízení.

Jeho studie proto umožní spotřebiteli získat pravdivé informace o délce práce na jedné kartě a mnoha dalších funkcích fungování kotle.

Abychom vás trochu seznámili s možnostmi tohoto zařízení, krátce přezkoumáme několik modelů. Zvažte například zařízení na pyrolýzu generující plyn pracující na tuhé palivo:

• Logano (Buderus)
• CF 120 CSE (De Dietrich)

Německé kotle jsou prezentovány v modelové řadě s výkonem do 45 kW pro vzorky oceli a 36 kW pro litinu. Jejich účinnost dosahuje 85%.

V tomto případě je doba práce na jedné kartě 2 hodiny. Jsou vybaveny automatizačním systémem, který zahrnuje ukazatel teploty vody, bezpečnostní omezovač.

Mezi charakteristické vlastnosti patří délka palivového dřeva až 680 mm a přítomnost zabudovaných chladicích výměníků tepla.

Francouzská zařízení mají o něco nižší výkon, je omezena na 30 kW. Pokud jde o účinnost, jsou také nižší než německé modely, které mají 50%.Ale délka kmene byla poněkud překonána, s nimi může dosáhnout 800 mm.

Jak je vidět z uvedených charakteristik, každá z nich má své vlastní výhody a výběr závisí pouze na vašich potřebách.

Jak si vybrat plynové kotle s dlouhým spalováním

Nejprve se musíte rozhodnout, jaké palivo máte ve větší míře k dispozici - dřevo nebo uhlí. Pokud je uhlí přijatelnější možností, měli byste se rozhodnout pro kotle s horním spalováním a pokud je plánováno vytápění palivovým dříví, je výhodnější koupit kotel s nižším spalováním, protože jeho účinnost je vyšší než u předchozího.

Spodní kotle jsou nejekologičtější a nejekonomičtější. To je způsobeno přítomností dvou nebo tří spalovacích komor v nich, které zajišťují další spalování palivových částic.

Litinový kotel je odolnější, protože kondenzát ze spalování uhlí způsobuje korozi oceli. Ocelové výměníky tepla navíc shoří rychleji. Litinové kotle se skládají z částí, které v případě možného odtlakování umožňují jednoduše vyměnit poškozenou část (zatímco ocelové kotle vyžadují úplnou výměnu); tato skutečnost také zajišťuje snadnou přepravu v demontované podobě (je však třeba mít na paměti, že litinové díly jsou křehké a citlivé na nárazy).

Pokud potřebujete kotel zajišťující vytápění a dodávku teplé vody do domu, je vhodný dvouokruhový kotel na tuhá paliva. Princip jeho fungování je následující: první okruh (pro vytápění místnosti) se zapne při spuštění tepelného senzoru; druhá (pro přívod teplé vody) se aktivuje, když tlak poklesne.

Pokud má dům funkční kotel, lze jej připojit k topnému kotli. To na jedné straně zajistí velkou úsporu zdroje tepla, na druhé straně zajistí stabilní zásobování vodou.

Chcete-li zjistit, jaký výkon kotle potřebujete, postupujte od výpočtu 1 kW na každých 10 čtverečních metrů. m (s výškou stěny do 3 m). Je třeba si uvědomit, že samotný výkon kotle se liší v závislosti na výhřevnosti paliva a jeho obsahu vlhkosti.

Vlastní montáž

Chcete-li samostatně instalovat kotel na tuhá paliva, musíte vzít v úvahu několik pravidel.

1. Je lepší umístit takový kotel do samostatné místnosti. Může to být místnost uvnitř domu nebo v suterénu. K tomu je vhodná bývalá dětská ložnice nebo jakákoli jiná malá místnost (požadovaná plocha je 8-10 metrů čtverečních), pokud během výstavby není přidělena speciální místnost pro topná zařízení. V nejextrémnějším případě můžete jednoduše rozdělit velkou místnost na polovinu (je vhodné vytvořit dělící cihlu a nepoužívat sádrokarton) a vytvořit jeden nebo dva východy - uvnitř místnosti, na ulici nebo obojí najednou.
2. Podlaha místnosti, kde je instalace plánována, musí být vyrobena z ohnivzdorných materiálů. Samotný kotel by měl být instalován přímo na betonový potěr (asi 10 cm silný).
3. Je-li k dispozici, je nutné zajistit v místnosti nucené větrání, napájení a přívod vody.
4. Pokud není kotel instalován ve speciálně navržené kotelně, je nutné předem zakoupit a nainstalovat komín.

Chcete-li začít s instalací, musíte si připravit nástroje a vybavení, které k tomu budete potřebovat: elektrody, svařování, vodováha, klíče, šroubováky, měřiče, pily na kov, šrouby, - a také materiály: vodovodní páska, plech a tmel.

• Vybalte a připravte na montáž součásti dodávané s kotlem.
• Umístěte plech na podlahu ve vzdálenosti nejméně 0,5 m od boční stěny a 1 metr od přední strany a bezpečně jej upevněte.
• Umístěte kotel rovnoměrně na kovový plech a zkontrolujte hladinu pomocí vodováhy.

Po přípravných pracích se samotný kotel montuje přímo:

• Omotejte regulátor spalování jednou otáčkou vodovodní pásky, upevněte šroubem, nastavte teplotu na 30 stupňů.
• Namontujte termostat a deset nebo jejich zástrčky.
• Sestavte vzduchové a bezpečnostní ventily, tlakoměr do bezpečnostní skupiny.
• Namontujte kohoutek a připojte jej k potrubí.
• Připojte bezpečnostní skupinu před uzamykací zařízení.
• Připojte kotel ke komínu pomocí tmelu.
• Zatlačte klapku tahu a čisticí zátku.
• Připojte vodu a zkontrolujte těsnost systému.
• Zapněte kotel zavřením klapky.
• Zbývá pouze zkontrolovat kvalitu instalace a provozu kotle a provést pilotní ohřev.

Níže je uvedena jejich přibližná cena, aby bylo možné určit přibližnou cenu materiálu a vybavení potřebného pro instalaci.

1. Tepelně odolný tmel 100-200 rublů.
2. Plech (3 x 1250 x 250) asi 3000 rublů.
3. Instalatérské pásky asi 500 rublů.
4. Kotle s dlouhým spalováním 60 000–1 120 000 rublů.
5. Přechodová ocel 57-32 30 rublů.
6. Ocelový ohyb Du-5016 od 100 rublů.
7. Kulový ventil Du-15 od 100 do 1 000 rublů.
8. Kulový ventil se stírací lištou Du-50 asi 2 000 rublů.
9. Komín pro kotel na tuhá paliva 20 000-50 000 rublů.

Výběr topných kotlů by měl být založen na dostupnosti konkrétního druhu paliva v regionu nebo jeho dostupnosti v domácnosti. Topení pomocí kotlů na tuhá paliva palivovým dříví je v nákladech na druhém místě za zařízeními na plyn, elektrická energie a nafta jsou dražší a jednotky závislé na uhlí doplňují prvních pět. V neposlední řadě je to dáno skutečností, že kotle na tuhá paliva mají nedostatečně vysokou účinnost (například ve srovnání s elektrickými). Dvoustupňové spalovací systémy však mohou ušetřit spotřebu paliva až o 9%.

Nejekologičtějšími topnými zařízeními mezi tuhými jsou kotle na výrobu pyrolýzního plynu, protože palivo, které používají, téměř úplně shoří, což snižuje úroveň znečištění ovzduší.

Video ukazuje, jak fungují plynové kotle: