Nồi hơi đốt lâu trên gỗ, tải 24 giờ

Nồi hơi nhiên liệu rắn để sưởi ấm cơ sở gia đình và công nghiệp

Nồi hơi đốt nhiên liệu rắn để sưởi ấm nhà riêng

Các mô hình cơ bản của lò hơi đốt dài với mạch nước trên gỗ cho gia đình được phân biệt bởi vật liệu chế tạo, thiết kế của lò, bộ trao đổi nhiệt, ống khói và phương pháp nạp và đốt nhiên liệu.

Lò hơi đốt củi đốt lâu có mạch nước được trang bị thanh ghi hình ống (thẳng đứng) hoặc bộ trao đổi nhiệt kiểu áo khoác. Thiết kế vỏ thực tế loại trừ khả năng đun sôi nước trong các hệ thống có tuần hoàn tự nhiên.

Lò hơi đốt nhiên liệu rắn dựa trên nguyên tắc đốt nhiên liệu lâu dài và tiết kiệm

Lò hơi đốt củi đốt bằng thép lâu ngày để sưởi ấm trong nhà có độ trơ nhiệt thấp. Mạch nồi hơi bằng thép chịu nhiệt chịu được sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ và áp suất trong hệ thống. Sự thiếu hụt của vật liệu là tính nhạy cảm với sự ăn mòn, được tăng cường bởi ứng suất nhiệt của kim loại. Thời gian đại tu của tổ máy thép là 15 năm.

Các bức tường của bộ trao đổi nhiệt bằng gang của lò hơi đốt củi để sưởi ấm nhà riêng bằng pin nóng lên và nguội đi trong thời gian dài. Hợp kim giòn không được thiết kế cho những thay đổi quan trọng trong hiệu suất hệ thống.

Nồi hơi nhiên liệu rắn ở chế độ bán tự động

Ưu điểm của gang là do tính vô định hình của vật liệu đối với sự ăn mòn oxy. Tuổi thọ của lò hơi với bộ trao đổi nhiệt bằng gang, với sự vận hành chính xác của bộ phận, đạt 25 năm.

Nguyên lý hoạt động của bộ đốt trong thời gian dài là đốt gỗ âm ỉ cưỡng bức, tuần tự từ trên xuống, trong đó khí mêtan, cacbon monoxit và hydro được giải phóng. Thiếu oxy sẽ làm chậm tốc độ lan truyền của ngọn lửa. Nhiệt năng bổ sung được tạo ra bằng cách đốt cháy khói lò. Dòng khí thải rửa bề mặt của bộ trao đổi nhiệt ở đầu ra của lò hơi. Thiết kế cho phép tải củi mỗi ngày một lần.

Bảng 1.Giá lò hơi đốt nhiên liệu rắn lâu ngày:

Ghi chú! Giá trung bình của lò hơi đốt lâu trên gỗ cho một ngôi nhà là 50 nghìn rúp. Chất lượng của những phát triển mới nhất trong nước của nồi hơi nhiên liệu rắn là một đối thủ cạnh tranh xứng đáng với các đối tác nước ngoài.

Lò hơi nhiệt phân đốt dài

Lò nhiệt phân là một trong những loại lò hơi đốt lâu. Sự phân tách theo giai đoạn của quá trình đốt làm tăng hiệu suất và kéo dài thời gian hoạt động của thiết bị khí hóa. Hộp lửa của lò hơi nhiệt phân được ngăn cách bằng một vòi phun đặc biệt. Ở ngăn thứ nhất, dưới tác động của nhiệt độ cao, việc đặt củi sinh ra khí dễ cháy. Loại thứ hai được sử dụng để đốt các sản phẩm phân hủy từ gỗ. Một lượng tro tối thiểu được hình thành trong chảo tro và ống khói không bị phát triển quá mức với cặn muội.

Các thiết bị tạo khí được thiết kế cho hệ thống sưởi ấm của các tòa nhà dân cư, có diện tích hơn 100 m².

Bảng 2. Giá lò hơi nhiệt phân đốt lâu có mạch nước:

Lò hơi đốt củi nhiệt phân hoạt động tối đa hai ngày trên một lần nạp nhiên liệu. Giá thành của sản phẩm phụ thuộc vào thương hiệu của nhà sản xuất, công suất và mức độ thiết bị của đơn vị có tự động hóa.

Nồi hơi đốt lâu trên gỗ, tải 24 giờ

Công suất của lò hơi được lựa chọn phù hợp với đặc điểm cấu trúc của ngôi nhà (diện tích, tổng tổn thất nhiệt) và vùng khí hậu của nơi ở. Theo quy định, hiệu suất của lò hơi tự chế để đốt củi lâu không vượt quá 80% (tức là một phần năm nhiệt lượng từ đốt nhiên liệu bị mất trong lò hơi).

Thiếu nhiệt năng kích thích máy phát điện làm việc ở chế độ đốt cháy mạnh. Tải cao điểm liên tục dẫn đến tiêu thụ quá nhiều củi, mất nhiệt kép và lò hơi bị mòn sớm.

Thiết bị nồi hơi nhiên liệu rắn

Tính toán kích thước của lò đối với lò hơi đốt lâu trên gỗ

Loại gỗ, hình dạng và chiều dài của gỗ quyết định kích thước và diện tích tương đương của buồng đốt. Mật độ khối lượng riêng và khối lượng riêng của tải, nhiệt lượng củi thải ra trong quá trình đốt cháy là các giá trị tham chiếu. Việc tính toán khối lượng chất tải sẽ giúp tính toán mức tiêu hao nhiên liệu cho mùa vụ, tổ chức nơi chứa nhiên liệu.

Quan trọng! Chất lượng của gỗ ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy. Hàm lượng nhựa cao trong củi gỗ mềm và độ ẩm cao của gỗ mới cắt làm giảm hiệu suất của lò hơi. Đốt củi nguyên liệu không hoàn toàn dẫn đến lắng đọng muội than trên bề mặt mạch nước, thành lò và ống khói. Kim loại bị oxi hóa, truyền nhiệt kém hơn, chóng cháy.

Bảng 3. Nhiệt thể tích khi đốt các loại gỗ khác nhau:

Chúng ta hãy xem xét một ví dụ về tính toán thể tích của buồng tải của một lò hơi đốt củi.
Dữ liệu ban đầu:

• công suất lò hơi 10 kW;
• khối lượng một phụ tải phải đảm bảo cho tổ máy hoạt động trong ngày;
• củi - củi bạch dương, khúc gỗ dài 0,60 ÷ 0,65 m;
• độ ẩm của gỗ 20%.

Bài viết liên quan:

Các tùy chọn sưởi ấm cho một ngôi nhà nông thôn: chọn một lò hơi. Ưu nhược điểm của đun cách thủy bằng bếp củi. Đặc điểm của nhiên liệu rắn, khí đốt, đơn vị điện: mô tả và giá cả.

Khi đốt 1 kg củi bạch dương, năng lượng nhiệt được giải phóng 4,2 kW. Công suất cho trước (10 kW) sẽ cung cấp cho việc đốt 2,4 kg gỗ mỗi giờ (10 / 4,2 = 2,381).

Một mét khối củi bạch dương nặng 650 kg. Mức tiêu thụ nhiên liệu hàng giờ sẽ là ≈ 0,004 m h / h (2,4 / 650 = 0,0037).

Trọng lượng của dấu trang mà tấm lưới có vòi phun phải chịu được là 60 kg (2,381x24 = 57,144).

Củi bạch dương không rơi chặt, do đó khối lượng của dấu trang sẽ tăng 1,9 lần - lên đến 0,008 m³ / h (0,004x1,9 = 0,0076).

Theo điều kiện - nạp một lần sau mỗi 24 giờ, tương ứng, thể tích nhiên liệu là 0,2 m³ (0,008x24 = 0,192).

Bạn nên cân nhắc kỹ lưỡng việc lựa chọn củi cho lò hơi đốt nhiên liệu rắn

Nếu chúng ta tính đến chiều dài của các khúc gỗ 0,6 ÷ 0,65 m, thì độ sâu tối ưu của hộp cứu hỏa sẽ là 0,7 m.

Giả sử chiều cao của chất tải nhiên liệu là 0,6 m, chiều rộng của lò là 0,5 m (0,2 / 0,7 / 0,6 = 0,476).

Kích thước làm việc của hộp lửa của lò hơi đốt củi để sưởi ấm nhà ở (diện tích 80 m2, củi bạch dương) là 0,7x0,6x0,5m. khử khí thải.

Quá trình đốt cháy điều hòa và cân bằng sẽ giảm tốc độ lan truyền ngọn lửa tự nhiên. Việc cung cấp hạn chế không khí sơ cấp và thứ cấp cho lò sẽ gây thiếu oxy và kéo dài thời gian hoạt động của lò hơi tự chế lên 1,8 lần. Điều này có thể làm giảm mức tiêu thụ củi ước tính và do đó, kích thước của đơn vị.

Lò hơi đốt nhiên liệu rắn là một giải pháp thay thế tốt cho việc sưởi ấm bằng khí đốt

Nồi hơi đốt củi đốt lâu tự chế với hộp lửa đứng (Bubafonya)

Nồi hơi đốt dài tự chế được lắp ráp từ thép tấm (dày 4 ÷ 6 mm), ống có thành dày (DN 300 mm) và thùng chứa hình trụ có kích thước phù hợp. Thiết kế đơn giản nhất ("Slobozhanka" hoặc "Bubafonya") được lắp ráp từ một xi lanh hoặc thùng khí. Nguyên tắc của thiết bị được sao chép bởi nồi hơi Baltic "Stropuva".

Dung tích của hộp lửa đứng dùng để đốt củi hướng từ trên xuống dưới. Quá trình này đi kèm với việc nén tải đồng đều, giải phóng và sau khi đốt cháy khí gỗ, và loại bỏ các sản phẩm đốt vào ống khói.

Không khí sơ cấp được cung cấp cho gương đốt qua một đường ống thẳng đứng. Cấu trúc tĩnh hoặc kính thiên văn được gắn ở thành trên của lò hơi. Trục của piston chạy dọc theo tâm của hộp cứu hỏa hình trụ. Khe hở giữa vòng đệm và ống cấp khí sơ cấp được tạo thành bằng một hạt hàn, giúp cung cấp hành trình tự do của thân và giảm thiểu sự rò rỉ không khí vào buồng khí để đốt khí gỗ.

Bản vẽ lò nung kim loại có lò đốt liên tục

Đốt cháy các chất khí bị nhiệt phân làm tăng hiệu suất lò hơi. Một nắp van điều tiết ở đầu ống điều chỉnh lượng khí nạp. Một đĩa với các cánh được hàn từ bên dưới, giúp cắt dòng không khí trong vùng đốt. Vật liệu cho nhà phân phối được lựa chọn có tính đến nhiệt dung. Đường kính của đĩa nhỏ hơn một chút so với kích thước của lò.

Tỷ lệ cấu tạo của nồi hơi Bubafonya:

• đường kính thân tối ưu 300 ÷ 800 mm;
• chiều cao lò hơi - trong khoảng đường kính 3 ÷ 5;
• tường dày 4 ÷ 6 mm;
• đường kính của đĩa nhỏ hơn 10% so với tiết diện của buồng đốt;
• độ dày của đĩa tỷ lệ nghịch với đường kính (bánh xèo nặng sẽ đẩy vùng cháy và dập tắt ngọn lửa, bánh xèo nhẹ sẽ dẫn đến hiệu ứng cháy ngược);
• các cánh cong tạo thành luồng không khí hỗn loạn có hướng để đốt các khí nhiệt phân;

Nồi hơi đốt lâu tự chế "Bubafonya" với hộp lửa thẳng đứng

• đường kính của đường ống cấp không khí được lấy bằng 0,55 tính từ S (diện tích mặt cắt ngang của ống ra của ống khói);
• khe hở giữa ống và vòng đệm không quá 2,5 mm;
• chiều cao của đường ống nạp khí (ở vị trí thấp hơn) nhô lên trên vòng đệm 150 mm.

Diện tích mặt cắt ngang của ống khói ở đầu ra của lò hơi đốt dài được xác định theo công thức thực nghiệm:

S = 1,75xN (m2)Ở đâu

S là diện tích mặt cắt ngang của ống thoát (cm² hoặc m²);

N - công suất nhiệt lò hơi (kW / h);

1,75 - hệ số thu được theo kinh nghiệm (m2h / kW).

Bản vẽ lò đốt dài

N = m * qw (kWh)Ở đâu

m là khối lượng củi của một tải (kg);

qw - nhiệt lượng truyền riêng của gỗ có độ ẩm nhất định (kW / kg).

Trọng lượng của chất tải đối với lò hơi tự chế để đốt lâu trên gỗ được xác định bằng thể tích làm việc của lò (Vk) và trọng lượng riêng của gỗ (md):

m = Vk * md (kg)Ở đâu

Vk = πD² / (4 * ht) (dm³), trong đó

hт là chiều cao của buồng xếp hàng.

Bảng 4. Kích thước cân bằng của các phần tử trong hệ thống phân phối không khí sơ cấp cho lò hơi Bubafonya:

Ghi chú! Không thể đặt bộ trao đổi nhiệt dạng ống vào buồng đốt. Cần phải có một vỏ hình trụ ngoài có đường kính lớn hơn hoặc một cấu trúc được lắp vào ống khói.

Nguyên lý hoạt động và bản vẽ của nồi hơi nhiệt phân bằng tay của chính họ

Các đơn vị nhiệt phân tự chế được lắp đặt để sưởi ấm những ngôi nhà lớn. Thiết kế của hộp cứu hỏa, vòi phun và ống dẫn khói làm phức tạp thêm việc lắp ráp máy tạo khí tự chế. Tuần hoàn cưỡng bức chất làm mát và không khí cung cấp cho vùng đốt có nghĩa là sự phụ thuộc của hoạt động lò hơi vào các yếu tố bên ngoài. Để giảm nguy cơ sự cố khẩn cấp của lò hơi, một van điều tiết để thải nhiệt năng và một bộ trao đổi nhiệt kiểu áo khoác cho phép.

Sơ đồ cấu tạo máy sinh khí trong nhà cấp khí cưỡng bức cho vùng đốt: 1 - thân lò hơi; 2 - cửa nạp liệu; 3 - cửa chảo tro; 4 - quạt cung cấp không khí cho vùng đốt; 5 - buồng nạp và vùng đốt nhiên liệu sơ cấp; 6 - lỗ công nghệ để làm sạch các kênh ống khói; 7 - buồng đốt của khí gỗ; 8 - áo khoác trao đổi nhiệt; 9 - kênh thoát khí thải; 10 - cổ xả của ống khói; 11 - cổng điều chỉnh ống khói (11а - tay nắm cổng); 12 - ống nhánh ra đến đường ống phân phối; 13 - đường ống hồi lưu mà chất làm mát được làm mát chảy qua hệ thống sưởi; 14 - ống bọc của bộ phận điều khiển (nhiệt kế); mười lăm - Luke để làm sạch kênh khói

Thân lò hơi được hàn từ thép tấm có thành dày (4 ÷ 5 mm). Bốc củi là trực diện. Bức xạ nhiệt được truyền tới nóc lò hơi, các vách bên của buồng và làm nóng không khí đi vào vùng đốt. Độ kín và khít của buồng đốt được đảm bảo bằng một cửa chớp có gương phản xạ và một chốt xoay trên nắp nạp và tro. Không khí được cung cấp cưỡng bức vào buồng đốt bằng quạt.

Áo khoác trao đổi nhiệt bao phủ hoàn toàn lò và một phần buồng đốt của các khí nhiệt phân. Khoảng trống (3 ÷ 5 cm) chứa đầy nước. Sự trao đổi nhiệt của bức tường phía sau được tăng lên: ở một bên, bộ trao đổi nhiệt giáp với hộp lửa, bức tường còn lại của áo tiếp xúc với ống dẫn của ống khói. Một bộ trao đổi nhiệt được chế tạo theo hướng của dòng khí thải làm giảm nhiệt độ của khí thải xuống 100 ° C. Thể tích bên trong của mạch lò hơi được lấy bằng 5 ÷ 25% tổng công suất của hệ thống sưởi.

Sơ đồ đóng đai điển hình nồi hơi nhiệt phân

Đường ống cấp nước làm mát đến hệ thống tiêu thụ được đặt ở trên cùng. Kết nối đường ống hồi - đáy. Việc làm mát chất mang nhiệt trở lại dưới 65 ° C là nguy hiểm do axit ngưng tụ rơi ra trên thành của bộ trao đổi nhiệt, làm phá hủy thép. Với công suất lò hơi thấp, nhiệt độ giữa dòng chảy và dòng hồi lưu được cân bằng bằng cách lắp đặt một van rẽ nhánh. Mạch lò hơi của một ngôi nhà lớn được bổ sung thêm một bộ phận thang máy và một máy bơm tuần hoàn.

Các ghi trong lò hơi đốt lâu tự chế đóng vai trò như một giá đỡ cho việc nạp nhiên liệu. Củi nóng nằm trên vỉ, lót bằng lò sưởi. Các vòi phun trong thân ghi có vai trò như một vòi phun mà qua đó khí dễ cháy đi vào vùng cháy sau của nhiên liệu.

Tro tàn thức dậy trong chảo tro. Đối với nồi hơi công suất thấp, với sự phân bố đều của tải nhiệt qua gương, các tấm lưới gang tiêu chuẩn là phù hợp.

Sơ đồ sưởi ấm lò hơi trong nhà riêng

Các sản phẩm cháy đi vào các kênh và thoát ra khỏi lò hơi qua cổ ống khói (công thức cho diện tích mặt cắt ngang của cổ ống khói được đưa ra trong ví dụ trên). Van điều tiết ống khói được mở nếu cần thiết.

Thiết kế cho phép nạp thêm nhiên liệu mà không cần dập tắt hoàn toàn lò hơi hoặc xả cưỡng bức nhiệt năng trong trường hợp mất điện. Khí đốt củi nóng rời khỏi lò nung qua ống đốt sau và ống khói.

Tiết diện và chiều cao của ống khói cung cấp cho hoạt động của một lò hơi tự chế không bay hơi trên môi trường tự nhiên. Bản thảo thông thường của lò hơi nhiệt phân sẽ được cung cấp bởi chiều cao ống khói 6 m.

Dữ liệu thu được được phản ánh trên bản vẽ quy mô của một lò hơi đốt lâu bằng tay của chính họ, theo đó khối lượng và số lượng gần đúng để mua vật tư tiêu hao được xác định.

Sơ đồ thiết bị lò hơi nhiệt phân các loại

Quan trọng! Nếu bạn không thể tự tính toán các thông số của lò hơi thì bạn nên nhờ đến sự trợ giúp của các chuyên gia. Các nguồn tài nguyên Internet chuyên dụng cung cấp các bản vẽ để chế tạo một lò hơi nhiệt phân cháy lâu bằng chính tay bạn. Các video hướng dẫn, có giải thích chi tiết về cài đặt, được đính kèm trong bộ tài liệu kỹ thuật.

Lắp đặt nồi hơi đốt củi trong hệ thống sưởi

Tự sản xuất nồi hơi bao hàm các kỹ năng và kinh nghiệm trong sản xuất công việc hàn, điện và ống nước. Kiến thức về vật lý, kỹ thuật nhiệt, khoa học vật liệu, quy tắc lắp đặt hệ thống sưởi sẽ hữu ích.

Việc tuân thủ các kỹ thuật và phương pháp an toàn là cần thiết. Cần có phòng được trang bị và dụng cụ để lắp ráp lò hơi.

Vật liệu chế tạo lò hơi nhiệt phân:

• thép tấm dày 6, 5 và 4 mm (hộp cứu hỏa, vỏ và thân bộ trao đổi nhiệt);
• góc với các mặt của kệ 50 mm (chất làm cứng khung);

Lò hơi đốt nhiên liệu rắn mạch kép có bình chứa nước nóng

• ống thép (đường ống của bộ trao đổi nhiệt với hệ thống sưởi ấm);
• một vỉ hoặc que tròn bằng gang có kích thước phù hợp có đường kính 20 mm;
• gạch nung;
• quạt ly tâm;
• cửa làm sẵn có gương phản xạ, dây buộc, tay cầm và khóa;
• nhóm an toàn (cảm biến nhiệt độ, đồng hồ đo áp suất).

Các bộ phận hàn được đánh dấu bằng phấn (khớp, bộ phận số, kích thước). Các tổ chức chuyên môn cung cấp dịch vụ cắt tại điểm mua hàng.

Dụng cụ làm nồi hơi:

• Máy hàn DC;
• điện cực (đường kính 3 ÷ 5 mm);
• máy khoan điện;

Sơ đồ kết nối lò hơi gia nhiệt

• máy mài góc (cho vòng tròn lớn 230 mm và nhỏ 125 mm);
• thước cặp vernier, thước dây, mức.

Việc lắp ráp lò hơi bắt đầu từ vỏ bên trong. Chất lượng của mối hàn cần đảm bảo độ bền và mật độ của kết cấu tiếp xúc trực tiếp với chất làm mát.

Tự tay lắp đặt nồi hơi đốt lâu trên gỗ

Lò hơi nhiệt phân cho hệ thống sưởi ấm tự động được đặt trong một căn phòng chống cháy được điều chỉnh riêng biệt, được điều chỉnh đặc biệt. Phòng lò hơi được trang bị hệ thống thông gió. Thiết bị phải cách tường ít nhất 20 cm.

Giá trị trọng lượng tiêu chuẩn đối với nồi hơi tự chế để đốt lâu trên gỗ là 250 kg / m². Việc tuân thủ các điều kiện cho phép thiết bị được lắp đặt trên bề mặt phẳng, ổn định mà không cần nền. Diện tích của vị trí lắp đặt được đưa ra ngoài hình chiếu của thân thiết bị 15 cm (30 cm trước cửa ngăn cháy).

Thiết bị của lò hơi đốt nhiên liệu rắn bằng thép Buderus Logano

Nền nhà được phủ bằng bìa cứng amiăng hoặc bazan (dày 4 ÷ 6 mm). Bên trên đặt một tấm tôn lợp mạ kẽm (dày 2 mm). Sự tiếp xúc trực tiếp của sàn với thân xe không bao gồm các kết cấu đỡ - chân lò hơi.

Bề mặt của ống khói phải được phủ bằng vật liệu cách nhiệt. Lớp cách nhiệt sẽ ngăn chặn sự giảm nhiệt độ mạnh và sự hình thành nước ngưng tụ trong ống khói. Chiều dày của lớp cách nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ của khói thải. Nên sử dụng ống kẹp bằng thép không gỉ có khả năng chống lại môi trường xâm thực. Trong trường hợp không có gió lùa tự nhiên, một bộ thoát khói được lắp đặt.

Tính thẩm mỹ của sản xuất thủ công mỹ nghệ kém hơn so với thiết kế mô hình nhà máy, nhưng đơn vị tự lắp ráp đáp ứng yêu cầu của một hệ thống sưởi ấm cụ thể. Đừng quên rằng việc tự tay làm một chiếc lò hơi đốt lâu theo bản vẽ (video) có sẵn sẽ giảm chi phí sắp xếp ít nhất 2 lần.