Kiinteä polttoainekattila, jossa on vesipiiri, asennetaan taloon, jossa asuu pysyvästi ihmisiä. Klassisen yksikön polttoainesäiliöiden välinen aika ei ylitä 4 ÷ 8 tuntia. Toimivaa kattilaa ei jätetä ilman valvontaa. Tee-se-itse-modernisoidut pitkäkestoiset puukattilat mahdollistavat lämmitysajan muuttamisen, 24 tunnin lataaminen on yksikön optimaalinen käyttöjakso ilman polttoaineen välikuormitusta.
Sisältö
Kiinteän polttoaineen kattilat omakotitalon lämmitykseen
Pitkäpolttoisten kattiloiden perusmallit, joissa on vesipiiri puulle kotona, erotetaan valmistusmateriaalista, uunin, lämmönvaihtimen, savupiipun suunnittelusta ja polttoaineen latausmenetelmästä.
Pitkäpolttoinen vesikiertoinen puukattila on varustettu putkimaisella (pystysuoralla) rekisterillä tai vaippatyyppisellä lämmönvaihtimella. Kotelorakenne sulkee käytännössä pois veden kiehumismahdollisuuden järjestelmissä, joissa on luonnollinen kierto.
Talon lämmittämiseen pitkäkestoisella teräspuukattilalla on alhainen lämpöinertia. Lämmönkestävä teräskattilapiiri kestää äkillisiä lämpötilan ja paineen muutoksia järjestelmässä. Materiaalin puute on sen herkkyys korroosiolle, jota metallin lämpöjännitys parantaa. Teräsyksikön huoltoaika on 15 vuotta.
Puulämmitteisen kattilan valurautalämmönvaihtimen seinät paritalojen lämmittämiseen paristoilla lämpenevät ja jäähtyvät pitkään. Hauras seos ei ole suunniteltu järjestelmän suorituskyvyn kriittisiin muutoksiin.
Valuraudan etu johtuu materiaalin amorfisuudesta happikorroosiolle. Valurautaisella lämmönvaihtimella varustetun kattilan käyttöikä on yksikön asianmukainen käyttö 25 vuotta.
Pitkäkestoisen polttoyksikön toimintaperiaate on pakotettua, peräkkäistä, ylhäältä alaspäin suuntautuvaa puun höyryä, josta vapautuu metaania, hiilimonoksidia ja vetyä. Hapen puute hidastaa liekin etenemisnopeutta. Lisälämpöenergiaa syntyy polttamalla savukaasua. Savukaasuvirta pesee lämmönvaihtimen pinnan kattilan ulostulossa. Suunnittelu mahdollistaa polttopuun lataamisen kerran päivässä.
Pöytä 1.Pitkäpolttoisten kiinteiden polttoaineiden kattiloiden hinta:
Kattilan merkki (alkuperämaa) | Hinta, ruplaa |
Zota Mix - 32 (Venäjä) | 38700 |
Stropuva Mini S8 (Baltia) | 58240 |
Pitkän palavan kiinteän polttoaineen kattila OPOR N 412 (Tšekki) | 51731 |
Merkintä! Pitkän kodin puun polttamisen kattiloiden keskihinta on 50 tuhatta ruplaa. Kiinteän polttoaineen kattiloiden viimeisimmän kotimaisen kehityksen laatu on arvokas kilpailija ulkomaisille kollegoille.
Pitkän palavan pyrolyysin kattilat
Pyrolyysiyksiköt ovat yksi pitkäkestoisten kattiloiden tyypeistä. Palamisprosessin vaiheittainen erottelu lisää tehokkuutta ja pidentää kaasuttimen toiminta-aikaa. Pyrolyysikattilan tulipesä erotetaan erityisellä suuttimella. Ensimmäisessä osastossa polttopuun asettaminen korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta tuottaa syttyvää kaasua. Toista käytetään puun hajoamistuotteiden jälkipolttamiseen. Tuhkapannuun muodostuu vähimmäismäärä tuhkaa, eikä savupiippu ole kasvanut nokikerrostumilla.
Kaasuntuotantoyksiköt on tarkoitettu yli 100 m²: n asuinrakennusten lämmitysjärjestelmiin.
Taulukko 2. Pitkän palavan pyrolyysikattilan hinta, jossa on vesipiiri:
Brändi | Hinta, ruplaa |
Kiinteän polttoaineen pyrolyysikattila MS-16 (Venäjä) | 132000 |
Teräspyrolyysikattila Buderus Logano S171-22 W (Tšekki) | 202250 |
Kiinteän polttoaineen pyrolyysikattila Bourgeois - K STANDART-20 (Venäjä) | 49800 |
Kaasugeneraattorikattila KO12 (Venäjä) | 52494 |
Pyrolyysipuukattilat toimivat enintään kaksi päivää yhdellä polttoainekuormalla. Tuotteen hinta riippuu valmistajan tuotemerkistä, tehosta ja automaatiolaitteen varustustasosta.
Tee-se-itse pitkäkestoiset kattilat, jotka latautuvat 24 tuntia
Kattilan teho valitaan talon rakenteellisten ominaisuuksien (pinta-ala, kokonaislämpöhäviöt) ja asuinpaikan ilmastovyöhykkeen mukaan. Kotitekoisen kattilan hyötysuhde pitkällä puulla polttamisella ei yleensä ylitä 80% (ts. Viidesosa polttoaineen poltosta tulevasta lämmöstä menetetään kattilassa).
Lämpötehon puute stimuloi generaattoria toimimaan intensiivipolttotilassa. Jatkuva huippukuormitus johtaa polttopuun liialliseen kulutukseen, kaksinkertaiseen lämpöhäviöön ja kattilan ennenaikaiseen kulumiseen.
Pitkän polttavan puukattilan uunin mittojen laskeminen
Puun tyyppi, puun muoto ja pituus määrää polttokammion koon ja ekvivalentin alueen. Kuorman ominaispaino ja irtotiheys, polttopuun aikana vapautuva lämpö ovat viitearvoja. Lastausmäärän laskeminen auttaa laskemaan polttoaineenkulutuksen kaudelle, järjestämään polttoaineen varastointipaikat.
Tärkeä! Puun laatu vaikuttaa palamisprosessiin. Havupuun korkea hartsipitoisuus ja juuri leikatun puun korkea kosteuspitoisuus heikentävät kattilan tehokkuutta. Raakapuun puutteellinen palaminen johtaa noken ja tervan kerrostumiseen vesipiirin pinnalle, uunin seiniin ja savupiippuun. Metalli hapettuu, siirtää lämpöä huonommin, palaa nopeasti.
Taulukko 3. Eri lajien puun tilavuuspolttolämpö:
Puun tyyppi (kosteuspitoisuus enintään 20%) | Lämpöarvo, kWh / kg | Polttopuun ominaistiheys, kg / m³ | Irtotiheys, kg / dm³ | Palamislämpötila, ° С |
kuusi | 4,3 | 450 | 1,4 | 600 |
Mänty | 4,3 | 520 | 1,6 | 660 |
koivupuu | 4,2 | 650 | 1,9 | 890 |
tammi- | 4,2 | 720 | 2,0 | 900 |
Tarkastellaan esimerkkiä puukattilan lastauskammion tilavuuden laskemisesta.
Lähtötiedot:
- kattilan teho 10 kW;
- yhden kuorman tilavuuden on varmistettava yksikön toiminta päivällä;
- polttoaine - koivun polttopuut, tukin pituus 0,60 ÷ 0,65 m;
- puun kosteuspitoisuus 20%.
Aiheeseen liittyvä artikkeli:
Maalaistalon lämmitysvaihtoehdot: kattilan valinta. Puulämmitteisen veden lämmityksen edut ja haitat Kiinteän polttoaineen, kaasun, sähkölaitteiden ominaisuudet: kuvaus ja hinnat.
Kun poltetaan 1 kg koivupuuta, vapautuu 4,2 kW lämpöenergiaa. Annettu teho (10 kW) tuottaa 2,4 kg puun polttamisen tunnissa (10 / 4,2 = 2,381).
Kuutiometri koivupuuta painaa 650 kg. Tunnin polttoaineenkulutus on 0,004 m³ / h (2,4 / 650 = 0,0037).
Kirjanmerkin, jonka arinan ja suuttimen on kestettävä, paino on ≈ 60 kg (2,381x24 = 57,144).
Koivun polttopuut eivät putoa tiukasti, joten kirjanmerkin määrä kasvaa 1,9 kertaa - jopa 0,008 m³ / h (0,004x1,9 = 0,0076).
Tilan mukaan - lastattaessa kerran 24 tunnissa, polttoainetilavuus on 0,2 m³ (0,008x24 = 0,192).
Jos otetaan huomioon tukkien pituus 0,6 ÷ 0,65 m, tulipesän optimaalinen syvyys on 0,7 m.
Oletetaan, että polttoainetäytön korkeus on 0,6 m. Uunin leveys on 0,5 m (0,2 / 0,7 / 0,6 = 0,476).
Talon lämmitykseen tarkoitetun puulämmitteisen kattilan tulisija (koko 80 m2, koivupuu) on kooltaan 0,7x0,6x0,5 m. savukaasujen poisto.
Säännelty ja tasapainoinen palaminen vähentää luonnollisen liekin leviämisnopeutta. Uunin primääri- ja sekundäärisen ilman rajoitettu toimitus tuottaa hapenpuutetta ja pidentää kotitekoisen kattilan toiminta-aikaa 1,8 kertaa. Tämä voi vähentää arvioitua polttopuun kulutusta ja siten yksikön kokoa.
Kotitekoinen pitkäkestoinen puukattila pystysuoralla tulipesällä (Bubafonya)
Tee-se-itse-palavat kattilat on koottu teräslevystä (paksuus 4 ÷ 6 mm), paksuseinämäisistä putkista (DN 300 mm) ja sopivan kokoisista lieriömäisistä astioista. Yksinkertaisin muotoilu ("Slobozhanka" tai "Bubafonya") on koottu kaasupullosta tai tynnyristä. Baltian kattila "Stropuva" kopioi laitteen periaatteen.
Pystysuoran tulipesän kapasiteettia käytetään polttopuun polttamiseen ylhäältä alaspäin. Prosessiin liittyy kuorman tasainen tiivistyminen, puukaasujen vapautuminen ja jälkipoltto sekä palamistuotteiden poistaminen savupiippuun.
Ensisijainen ilma syötetään palamispeiliin pystysuoran putken kautta. Staattinen tai teleskooppinen rakenne on asennettu kattilan yläseinään. Männän akseli kulkee sylinterimäisen tulipesän keskustaa pitkin. Kauluksen ja ensiöilman syöttöputken välinen rako on muodostettu hitsatulla helmellä, joka antaa varren vapaan iskun ja minimaalisen ilmavuodon ilmakammioon puukaasujen polttamiseksi.
Pyrolyysikaasujen polttaminen lisää kattilan hyötysuhdetta. Putken yläosassa oleva pellin suojus säätelee ilmanottoa. Alhaalta hitsataan terälevy, joka leikkaa ilmavirran palamisalueella. Jakelijan materiaali valitaan lämpökapasiteetti huomioon ottaen. Levyn halkaisija on hieman pienempi kuin tulipesän koko.
Bubafonya-kattilan rakentavat mittasuhteet:
- optimaalinen rungon halkaisija 300 ÷ 800 mm;
- kattilan korkeus - välillä 3 ÷ 5 halkaisijaa;
- seinämän paksuus 4 ÷ 6 mm;
- levyn halkaisija on 10% pienempi kuin polttokammion poikkileikkaus;
- levyn paksuus on kääntäen verrannollinen halkaisijaan (raskas pannukakku työntää palamisvyöhykkeen ja sammuttaa liekin, kevyt pannukakku johtaa käänteiseen palamisvaikutukseen);
- kaarevat terät muodostavat suunnatun turbulentin ilmavirran pyrolyysikaasujen polttamiseksi;
- ilmansyöttöputken halkaisija on 0,55 S: stä (savupiipun poistoputken poikkipinta-ala);
- putken ja kauluksen välinen rako ei ylitä 2,5 mm;
- ilmanottoputken korkeus (ala-asennossa) nousee kauluksen yläpuolelle 150 mm.
Savupiipun poikkipinta-ala pitkään palavan kattilan ulostulossa määritetään empiirisillä kaavoilla:
S = 1,75xN (m2)missä
S on poistoputken poikkipinta-ala (cm² tai m²);
N - kattilan lämpöteho (kW / h);
1,75 - empiirisesti saatu kerroin (m2h / kW).
N = m * qw (kWh)missä
m on yhden kuorman polttopuun massa (kg);
qw - tietyn kosteuspitoisen puun lämmönsiirto (kW / kg).
Pitkäpuun polttamiseen tarkoitettujen itse valmistettujen kattiloiden kuorman paino määräytyy uunin työtilavuuden (Vk) ja puun ominaispainon (md) mukaan:
m = Vk * md (kg)missä
Vk = πD² / (4 * ht) (dm³), missä
hт on lastauskammion korkeus.
Taulukko 4. Bubafonya-kattilan ensiöilman jakelujärjestelmän elementtien tasapainotettu koko:
Kattilan uunin halkaisija, mm | Levyn paksuus, mm | Ilmanjakajan ohjainripojen korkeus, mm |
300 | 8-10 | 40 |
400 | 6-8 | 50 |
600 | 4-6 | 60 |
800 | 2,5-4 | 80 |
Merkintä! Putkimaisen lämmönvaihtimen sijoittaminen polttokammioon ei ole mahdollista. Tarvitaan suurempi halkaisijaltaan ulompi lieriömäinen ulkovaippa tai savupiippuun rakennettu rakenne.
Pyrolyysikattiloiden toimintaperiaate ja piirustukset omin käsin
Kotitekoiset pyrolyysiyksiköt asennetaan suurten talojen lämmittämiseen. Tulipesän, suuttimen ja savukanavien suunnittelu vaikeuttaa kotitekoisten kaasugeneraattoreiden kokoonpanoa. Pakotettu kierto jäähdytysneste ja ilman syöttö palovyöhykkeelle tarkoittaa kattilan toiminnan riippuvuutta ulkoisista tekijöistä. Kattilan vararikkoutumisriskin vähentämiseksi lämpöenergian vapauttaminen ja vaippatyyppinen lämmönvaihdin sallivat.
Kattilan runko hitsataan paksuseinäisestä (4 ÷ 5 mm) teräslevystä. Polttopuun lastaus tapahtuu edestä. Lämpösäteily siirtyy kattilan kattoon, kammion sivuseiniin ja lämmittää palamisalueelle tulevaa ilmaa. Polttokammion tiiviys ja tiiviys varmistetaan heijastimella varustetulla sulkimella ja kuormaus- ja tuhka-luukkuissa olevalla kääntyvällä pultilla. Ilmaa syötetään polttokammioon väkisin tuulettimen avulla.
Lämmönvaihtimen vaippa peittää kokonaan uunin ja osittain pyrolyysikaasujen palotilan. Rako (3 ÷ 5 cm) on täytetty vedellä. Takaseinän lämmönvaihto kasvaa: toisella puolella lämmönvaihdin rajoittuu tulipesään, vaipan toinen seinä on kosketuksessa savupiippukanavan kanssa. Savukaasun virtauksen suuntaan rakennettu lämmönvaihdin alentaa savukaasujen lämpötilan 100 ° C: seen. Kattilapiirin sisäinen tilavuus on 5 ÷ 25% lämmitysjärjestelmän kokonaiskapasiteetista.
Jäähdytysnesteen syöttöputki kuluttajajärjestelmään sijaitsee yläosassa. Paluuputken liitäntä - pohja. Palautuvan lämmönsiirtimen jäähdytys alle 65 ° C: seen on vaarallista lämmönvaihtimen seinämille putoavalle happokondensaatille, joka tuhoaa terästä. Pienellä kattilan teholla virtaus- ja paluulinjojen välinen lämpötila tasataan asentamalla ohitusventtiili. Suuren talon kattilapiiriä täydennetään hissiyksiköllä ja kiertovesipumpulla.
Kotitekoisten pitkäkattisten kattiloiden arina toimii tukena polttoainekuormitukselle. Kuuma polttopuu makaa arinalla, joka on vuorattu tulisijalla. Arinan rungossa olevat suuttimet toimivat suuttimena, jonka läpi palava kaasu pääsee polttoaineen jälkipolttoalueelle.
Tuhka ja tuhka heräävät tuhkapannussa. Pienitehoisissa kattiloissa, joissa lämpökuormitus jakautuu tasaisesti peilin yli, sopivat tavalliset valurautaristikot.
Palamistuotteet pääsevät kanaviin ja poistuvat kattilasta savupiipun kaulan läpi (savupiipun kaulan poikkileikkauksen pinta-ala on esitetty yllä olevassa esimerkissä). Savupiipun säätöpelti avataan tarvittaessa.
Rakenne mahdollistaa polttoaineen lisäkuormituksen ilman kattilan täydellistä sammumista tai lämpöenergian pakotettua purkamista sähkökatkoksen yhteydessä. Kuuma puukaasu lähtee uunista ohittaen jälkipolttimen ja savupiippukanavat.
Savupiipun poikkileikkaus ja korkeus mahdollistavat haihtumattoman kotitekoisen kattilan toiminnan luonnollisella vedolla. Pyrolyysikattilan normaali syväys saadaan aikaan savupiipun korkeudesta 6 m.
Saadut tiedot heijastuvat pitkällä palavalla kattilalla omin käsin olevasta mittakaavasta, jonka mukaan määritetään tarvikkeiden ostamisen määrä ja arvioitu määrä.
Tärkeä! Jos et pysty selvittämään kattilan parametrien laskemista itse, sinun on haettava ammattilaisten apua. Erikoistuneet Internet-lähteet tarjoavat piirustuksia pitkään palavan pyrolyysikattilan valmistamiseksi omin käsin. Video-oppaat, joissa on yksityiskohtaiset asennusohjeet, on liitetty teknisten asiakirjojen sarjaan.
Puulämmitteisten kattiloiden asennus lämmitysjärjestelmään
Kattilan oma tuotanto edellyttää taitoja ja kokemusta hitsauksen, sähköasennuksen ja lukkosepän tuotannossa. Fysiikan, lämpötekniikan, materiaalitieteen ja lämmitysjärjestelmien asennuksen säännöt ovat hyödyllisiä.
Turvallisuustekniikoiden ja -menetelmien noudattaminen on välttämätöntä. Kattilan kokoamiseen tarvitaan varustettu huone ja työkalut.
Materiaali pyrolyysikattilan valmistamiseksi:
- teräslevy 6, 5 ja 4 mm paksu (tulipesä, lämmönvaihtimen vaippa ja runko);
- kulma hyllyjen sivuilla 50 mm (kehyksen jäykistimet);
- teräsputki (lämmönvaihtimen putkisto lämmitysjärjestelmällä);
- sopivan kokoinen valurautaristikko tai pyöreä sauva, jonka halkaisija on 20 mm;
- takki tiili;
- keskipakopuhallin;
- valmiit ovet heijastimella, kiinnitys, kahva ja lukko;
- turvallisuusryhmä (lämpötila-anturi, painemittari).
Hitsatut osat on merkitty liidulla (liitos, osanumero, mitat). Erikoistuneet organisaatiot tarjoavat leikkauspalveluja ostohetkellä.
Kattilanvalmistustyökalut:
- DC-hitsauskone;
- elektrodit (halkaisijaltaan 3 ÷ 5 mm);
- sähköpora;
- kulmahiomakoneet (suurille 230 mm: n ja pienille 125 mm: n ympyröille);
- vernier-paksuus, mittanauha, taso.
Kattilan kokoonpano alkaa sisäkuoresta. Hitsien laadun tulisi varmistaa rakenteen lujuus ja tiheys, joka on suorassa kosketuksessa jäähdytysnesteen kanssa.
Pitkäpolttoisten kattiloiden itse tekeminen puulle
Pyrolyysikattila autonomista lämmitysjärjestelmää varten sijaitsee erillisessä, erityisesti mukautetussa, palosuojatussa huoneessa. Kattilahuone on varustettu ilmanvaihtojärjestelmällä. Laitteen on oltava vähintään 20 cm: n päässä seinistä.
Puun kotitekoisten pitkäkattisten kattiloiden vakiopainoarvo on 250 kg / m². Kunto noudattaa, yksikkö voidaan asentaa tasaiselle, vakaalle alustalle ilman perustaa. Asennuspaikan alue viedään yksikön rungon ulkoneman ulkopuolelle 15 cm (30 cm palo-oven eteen).
Lattia on peitetty asbestilla tai basalttipahvilla (paksuus 4 ÷ 6 mm). Sinkitty kattorautalevy (2 mm paksu) asetetaan päälle. Lattian suora kosketus runkoon sulkee pois tukirakenteet - kattilan jalat.
Savupiipun pinta on peitettävä lämpöeristyksellä. Eristys estää lämpötilan jyrkän laskun ja kondensaation muodostumisen savupiippuun. Eristekerroksen paksuus riippuu pakokaasujen lämpötilasta. On suositeltavaa käyttää ruostumattomasta teräksestä valmistettua voileipäputkea, joka kestää aggressiivisia aineita. Luonnollisen vedon puuttuessa asennetaan savunpoistin.
Käsityön tuotannon estetiikka on huonompi kuin tehdasmallien suunnittelu, mutta itse koottu yksikkö täyttää tietyn lämmitysjärjestelmän vaatimukset. Älä unohda, että pitkään palavan kattilan valmistaminen valmiiden piirustusten (video) mukaan omin käsin vähentää sen järjestämisen kustannuksia vähintään 2 kertaa.