Sistem de încălzire economic al unei case de țară bazat pe un cazan cu combustibil solid, de la „A” la „Z”

În materialul prezentat, în ordine, sunt luate în considerare toate etapele creării unui sistem eficient de încălzire pentru o casă de țară cu un cazan cu combustibil solid. Începând cu alegerea echipamentului și a calculului puterii, terminând cu diagramele de instalare și regulile de funcționare.

Încălzirea unei case de la țară cu un cazan cu combustibil solid, scheme de strapping

Alegerea tipului optim de cazane și echipamente cu combustibil solid

În prezent, există 4 tipuri principale de cazane cu combustibil solid.

Tradițional, este clasic

Design moral învechit, cu o eficiență extrem de scăzută - mai puțin de 60%. Necesită întreținere frecventă, încărcare manuală a combustibilului de 4 până la 8 ori pe zi. Principalele avantaje sunt costurile reduse, fiabilitatea ridicată și nepretenția extremă.

Cazane cu ardere lungă

Tehnologia lor a fost dezvoltată încă din anii 70 ai secolului trecut și a dus la concluzia logică folosind mijloace moderne de control al temperaturii. Prezența pompelor de circulație forțată face ca acest sistem să fie ceva mai eficient decât cel clasic, dar volatil. Fără a intra în particularități ale procesului de ardere, observăm că încărcarea combustibilului într-un cazan cu ardere lungă poate avea loc exclusiv ciclic - acest lucru este neeconomic, cu schimbări frecvente de temperatură și foarte incomod de menținut. În combinație cu o schemă de strapping complexă și o listă întreagă de restricții în timpul încărcării, această mașină este foarte dificil de utilizat.

Cazane de piroliză

Un tip relativ nou. Principiul alimentării cu căldură se bazează pe arderea gazului piroliză, care este eliberat după tratamentul termic al combustibilului. Producătorii reglează mai mult de 90% eficiența unor astfel de cazane, ceea ce este doar un gimmick publicitar. Prin acest calcul al eficienței, se ia în considerare energia cheltuită în procesul de piroliză.

Piroliza este procesul de descompunere a lemnului atunci când este încălzit fără acces de aer, care este însoțit de eliberarea de gaze combustibile.

Modelul real KDP, perfect tehnic al acestui tip de cazan, nu depășește 75-80%. Și acest lucru ține cont de condițiile ideale de funcționare, ceea ce înseamnă că umiditatea combustibilului nu depășește 10%. Odată cu creșterea umidității, eficiența căldurii benefice se disipează rapid. Există riscuri suplimentare care apar în timpul funcționării. Cel mai mare este debitul potențial de gaz piroliză. Odată cu încărcarea sistematică a aparatului cu combustibil cu umiditate ridicată, camera generatorului de gaz se arde rapid. Pentru a preveni acest lucru, se recomandă ca cuptorul cazanului să fie căptușit înainte de fiecare sezon de încălzire.

Tip pellet

Cel mai avansat cazan cu combustibil solid pe care îl puteți alege. Include un set de sisteme de control, automatizare a proceselor și securitate. În prezent, un astfel de echipament este cel mai scump, dar cel mai avansat tehnic:

  • eficiență ridicată - 85-90%;
  • automatizarea completă a procesului de încărcare a peleților de combustibil;
  • sistem de control flexibil al condițiilor de temperatură în camere;
  • grad ridicat de siguranță în timpul funcționării.

Dispozitivul și caracteristicile tehnice ale cazanului cu peleți:

Dispozitiv de cazan de încălzire cu pellete

1. Buncăr pentru pelete;
2. Pelerină cu peleți;
3. Auger motor;
4. O conductă pentru alimentarea cu combustibil a arzătorului;
5. Distribuitor de combustibil la arzător;

6. Curățător de cenușă electric;
7. Schimbător de căldură - trecerea triplă a gazelor la temperaturi ridicate oferă eficiență ridicată;
8. Panou de control;
9. Geamuri de control pentru prezența peleților de combustibil în buncăr.

Principiul de funcționare al cazanului cu peleți
Principiul schematic al funcționării unui cazan de încălzire cu peleți.

Pelete
Peleti de combustibil care sunt folosiți ca combustibil în aceste cazane.

La rândul lor, cazanele cu peleți pot fi împărțite în trei tipuri, în funcție de tipul de structură al elementului principal al camerei de ardere.

Arzator cu lanterna

Aceasta este cea mai puțin tehnologie economică folosită în acest tip de echipament. Arderea combustibilului are loc în fluxul de aer creat de ventilator, la temperaturi de până la 12000C. O caracteristică distinctivă a acestei tehnologii este versatilitatea și simplitatea calității combustibilului.

 Lanterna cazanului cu combustibil solid
Atunci când alegeți acest tip de arzător, trebuie să vă asigurați că există o cameră de dozare suplimentară (evidențiată în figură) cu o supapă de închidere a clapetei care împiedică arderea inversă. Acest lucru va face procesul de alimentare a peleților mai economic și mai sigur.

grătar

Prin această metodă, granulele de combustibil sunt introduse în buncărul de depozitare, iar de acolo sunt turnate sub greutatea proprie pe grătar. Mai jos, este pompat aer care susține combustia. Grilele de călcat pot fi fixe și mobile. Acestea din urmă sunt folosite pentru a arde combustibilul fracțiilor mari cu conținut ridicat de cenușă.

 Camera de ardere
Camera de ardere este evidențiată o supapă de alimentare cu peleți.

grătar
Grătar, este, de asemenea, montat într-o tavă conică.

Arzătoare de retuș

Bol din oțel sau fontă pe care se produce arderea. Granulele sunt introduse prin jgheab de jos cu ajutorul unei melci speciale de încărcare. Aerul de combustie primar este furnizat în același mod. Aerul secundar pentru controlul și intensificarea procesului este furnizat prin găurile din replică.

Video: Alimentare cu peleți într-un arzător de replică

Echipamente suplimentare pentru cazan

Aproape toate modelele moderne au standard următoarele funcționalități:

1. Aprindere automată - utilizarea unui uscător de temperatură înaltă într-o carcasă protejată termic, în condiții de siguranță, este optimă. Elementele de încălzire metalice sau ceramice sunt de asemenea utilizate, dar sunt mai puțin durabile. Metoda electrodului este foarte sensibilă la conținutul de umiditate al granulelor.

Uscător de păr la temperatură înaltă

2. Controlul sistemului. Practic, pentru a controla temperatura lichidului de răcire și a sondelor lambda, sunt utilizate diferite tipuri de termostate, care determină cantitatea de oxigen rezidual din gazele de ardere. Ambele detectoare controlează puterea ventilatorului forțând aerul în cuptor.

Alegerea celui mai eficient model

Înainte de a alege un cazan cu combustibil solid, este necesar să se determine puterea și criteriile tehnice pe care trebuie să le îndeplinească, și anume:

#1. Un certificat de adaptare a tuturor unităților de cazan pentru funcționarea pe teritoriul Federației Ruse.

#2. Prezența mai multor moduri de lucru cu diferite tipuri de pelete.

#3. Posibilitatea utilizării unui alt tip de combustibil.

#4. Nivelul cerințelor privind calitatea combustibilului;

#5. Prezența apei calde și capacitatea de a permite modul de funcționare economic „de vară”;

#6. Fiabilitatea muncii continue pe termen lung în regim autonom;

#7. Nivelul de zgomot reproductibil în diferite moduri de operare:

  • încălzire standard;
  • încălzire îmbunătățită cu apă caldă;
  • pornirea aprinderii;
  • furnizarea de pelete de combustibil din buncărul interior și exterior;

#8. Posibilitatea de a conecta un control suplimentar extern;

#9. Controlul scalării regimului de temperatură al spațiilor;

#10. Acces și dimensiunea coșului de cenușă;

#11. Disponibilitatea sistemelor de securitate

  • controlul proiectului posterior;
  • controlul supraîncălzirii lichidului de răcire;
  • închidere automată de urgență și sistem de stingere a incendiilor.

Reguli pentru instalarea și amenajarea camerei cazanelor

Pentru o funcționare convenabilă, instalarea unei centrale termice cu combustibil solid trebuie efectuată într-o încăpere spațioasă. La plasarea acestuia, este necesar să respectați parametrii indiciilor tehnologice de pe pereți și alte suprafețe indicate în pașaportul produsului.

În practică, au existat cazuri în care, după șase luni de funcționare, s-a constatat că este imposibil să se deschidă cenușa pentru curățarea acesteia.

Principalul criteriu pentru potrivirea camerei este o bună ventilație naturală sau forțată și un coș de fum aranjat corespunzător. Cele mai utilizate scheme de dispozitive cu coș de fum, puteți vedea mai jos:

dumohod-o

 dumohod-b

Dispozitivul A și B al coșului de fum din casă. Ca canal de evacuare, se utilizează arbori de ventilație, aranjați într-un perete slab. Aceste canale trebuie izolate de principalul sistem natural de ventilație acasă.

dumohod-v

Schema B - scoaterea coșului de fum din camera cazanului situată la subsol.

dumohod-g

 dumohod-d

Schemele D și D sunt dispozitivul unui coș de fum exterior dintr-o cameră de cazane special construită sau o casă.

În toate versiunile dispozitivului de coș, trebuie să instalați:

  • bujie pe coș de fum;
  • etanșarea manșonului de tranziție în camera cazanelor;
  • dispozitiv de scurgere.

Instalarea unui cazan cu combustibil solid este recomandată pe o pernă de fundație cu un strat termoizolant. Este necesar să instalați un analizor special de gaz în cameră, dacă acest lucru nu este standard pe modelul achiziționat.

Reguli de instalare a buncărului cu peleți

În afară de buncărul încorporat, care are un volum redus și care trebuie adesea umplut cu combustibil, mulți proprietari conectează un sistem extern de capacitate mare la sistem.

buncăr

Orice containere sunt potrivite pentru depozitarea peleților, condiția principală este etanșeitatea structurii, dacă este amplasată în afara unei încăperi încălzite. Atunci când alegeți volumul buncărului, este necesar să treceți de la standard; 1 tonă de pelete durează până la 2m3. înălțimea construcției nu este critică.

Există o părere că în containerele mari straturile inferioare de granule sunt zdrobite, acest lucru nu este adevărat. Peletele de combustibil de înaltă calitate rezistă destul de mult la presiune.

Recipientul nu trebuie să fie situat la mai mult de 12 m de cazan. Proiectarea complicată a melcului sau utilizarea buncelor de transbordare ale acționărilor este permisă, dar este necesar să folosiți exclusiv combustibil de înaltă calitate. În caz contrar, praful care intră în cuptor în cantități mari va reduce eficiența și poate deteriora mecanismele de alimentare și dozare ale cazanului.

În partea inferioară a conului buncărului, sub ieșirea admisiei de combustibil, este necesar să se prevadă un audit pentru a îndepărta sistematic praful. Dacă conul are o suprafață mică în secțiune transversală, masa granulelor comprimate sub presiune atârnă. În acest caz, se recomandă instalarea unui dispozitiv special „agitator cu șurub”.

Buncăr conectat la cazan
Buncăr conectat la cazan.

Utilizarea unui acumulator de căldură și calcularea volumului acestuia pentru un cazan cu combustibil solid

Când utilizați dispozitive puternice de încălzire, există posibilitatea supraîncălzirii lichidului de răcire. Și deși modelele moderne au o automatizare perfectă care previne astfel de situații, este recomandabil să folosiți dispozitive speciale de stocare a căldurii.

Acumulatorii de căldură îndeplinesc următoarele funcții:

  • reglarea automată a distribuției lichidului de răcire încălzit în întregul sistem;
  • utilizați ca tampon schimbător atunci când creați sisteme de încălzire hibride cu mai multe tipuri de dispozitive de încălzire;
  • unele modele pot servi drept cazan de apă caldă; crește eficiența cazanului prin reducerea numărului de reglaje de tiraj.

Tabelul de calcul al volumului de stocare a căldurii pentru cazanul cu combustibil solid

Capacitate de stocare a căldurii (L)Timp de încălzire a apei (h)
la puterea cazanului (kW)
20 25 30 35 40 15 50 55 60
500 1,2 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4
1000 2,3 1,9 1,6 1,3 1,2 1,0 0,9 0,8 0,8
1200 2,8 2,2 1,9 1,6 1,4 1,2 1,1 1,1 0,9
1500 3,5 2,8 2,3 2,0 1,7 1,6 1,4 1,3 1,2
1800 4,2 3,4 2,8 2,4 2,1 1,9 1,7 1,5 1,4
2000 4,7 3,7 3,1 2,7 2,3 2,1 1,9 1,7 1,6
2400 5,6 4,5 3,7 3,2 2,8 2,5 2,2 2,0 1,9
3000 7,0 5,6 4,7 4,0 3,5 3,1 2,8 2,5 2,3
3500 8,1 6,5 5,4 4,7 4,1 3,6 3,3 3,0 2,7
4000 9,3 7,4 6,2 5,3 4,7 4,1 3,7 3,4 3,1
4500 10,5 8,4 7,0 6,0 5,2 4,7 4,2 3,8 3,5
  Green indică volumele optime pentru capacitățile respective ale cazanului.

Diferite tipuri și machete de conducte ale cazanului cu combustibil solid

Există multe modalități de conectare a cazanului și a echipamentelor aferente la sistemul de încălzire general al casei. Luați în considerare cel mai comun dintre ei.

Rezervorul de depozitare acționează ca un cazan de apă caldă

Proiectarea rezervorului de depozitare este o spirală situată în interiorul acumulatorului de căldură.Transportorul de căldură caldă care se află în interior încălzește apa curentă a circuitului de apă caldă. În cazul arderii și opririi cazanului, acumulatorul de căldură vă permite să mențineți o temperatură acceptabilă a camerei, până la 2 zile. Cu condiția să nu se folosească funcția ACM.

Pentru controlul admisiei și temperaturii lichidului de răcire se folosește un dispozitiv de amestecare termică automată:

Malaxor termic

  1. Valva cu bile;
  2. termometru;
  3. Pompa.

Dispozitivul este, de asemenea, echipat cu o supapă anti-retur, o supapă automată de urgență de circulație naturală (în cazul unei întreruperi de curent), un ventilator termic integrat și montare.

Principiul de funcționare al dispozitivului este următorul. Când lichidul de răcire atinge o anumită temperatură (780C), supapa termică deschide alimentarea cu apă din acționare. Temperatura este menținută la un nivel predeterminat prin reglarea secțiunii transversale a pasajului de retur de la sistemul de încălzire centrală la canalul ocolitor.

Schema de conectare a unui cazan cu combustibil solid la un acumulator de căldură cu scop dublu:

Dispunerea legăturii unui cazan cu combustibil solid cu baterie termică cu dublă utilizare

1. Grup de securitate;
2. Rezervor termic de depozitare;
3. Mixer termic;

4. Tip membrană rezervor de expansiune;
5. Sistem de confecționare a supapei;
6. Pompa de circulație a sistemului de încălzire;

7. radiatoare;
8. Robinet cu trei căi de amestec;
9. Supapă de verificare;
10. Pompa de circulatie a apei calde.

Conectarea acumulatorului de căldură și a unui cazan de apă caldă separată

Volumul cazanului pentru încălzirea pasivă a sistemului de canalizare depinde de numărul de consumatori și de puterea echipamentului utilizat. La legarea cazanelor pe peleți, nu se recomandă utilizarea de materiale și structuri din polipropilenă. Temperatura de ieșire a schimbătorului de căldură la sarcinile maxime depășește adesea performanțele conductelor din materiale polimerice.

Utilizarea unui cazan cu combustibil solid cu un cazan de apă caldă separat:

Tubularea cazanului cu combustibil solid cu cazan separat

1. Cazanul.
2. Grup de securitate.
3. Rezervor de membrană de expansiune.

4. Pompa de circulație
5. Robinet de amestec cu trei căi manual.
6. Sistem de confecționare a supapei

7. Radiator de încălzire.
8. Cazan de apă caldă menajeră încălzire indirectă.
9. Rezervor de depozitare termică.

Conectarea paralelă a două cazane de încălzire

Pentru a prelungi durata de viață și a distribui uniform resursele utilizate, deseori utilizatorii combină două tipuri diferite de surse de încălzire într-o singură schemă de alimentare cu căldură. În acest caz, principala sursă de căldură pe timpul iernii este un cazan cu combustibil solid. Cazanul electric este pornit în regim de urgență și în lunile de vară când este folosit pentru încălzirea apei.

Dispunerea legăturii unui cazan de încălzire cu combustibil solid cu conexiune electrică paralelă:

Schema de conducte a cazanului cu combustibil solid cu conexiune electrică paralelă

1. Cazan pe granule.
2. Grup de securitate a sistemului de încălzire.
3. Cazan alternativ (electric sau cu gaz).
4. Separator pentru îndepărtarea aerului din sistem.

5. Pompa de circulație
6. Robinet de amestec cu trei căi manual.
7. Supapă de protecție în funcțiune uscată.
8. Rezervor de expansiune.

9. Robinet de completare a apei.
10. Rezervor de depozitare termică.
11. Radiator de încălzire.
12. Chiuveta.
13. Pompa de circulatie a apei calde.

Sistemul de încălzire bazat pe un cazan cu peleți este destul de complex și necesită o reglare atentă. Înainte de a efectua lucrările de instalare, citiți cu atenție materialul de instrucțiune furnizat de producători.