Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Дом

Схема котлы длительного горения на твердом топливе: Чертеж твердотопливного котла длительного горения своими руками

Содержание

чертежи, размеры, как сделать устройство из кирпича своими руками

Твердотопливный (ТТ) котёл – энергонезависимый компонент автономной системы отопления. Он продолжает нагревать теплоноситель даже при перебоях с подачей электричества или газа.

Прибор «заправляют» не только древесиной, но и другим сырьём: торфом, щепой, опилками, углем, пеллетами (гранулами).

Такие отопительные системы часто устанавливают в домах небольших населённых пунктов, где отсутствуют центральные коммуникации.

Принцип работы твердотопливных котлов

Котлы имеют модульную конструкцию, состоящую из нескольких устройств в одном корпусе:

  • теплообменника;
  • топки с дверцей;
  • колосниковой решётки;
  • зольника с люком для прочистки;
  • терморегулятора.

Отопительный котёл работает по следующему принципу:

  1. В камеру загружают топливо, поджигают. Дрова или альтернативные материалы сгорают, образуя СО.
  2. Температура воздуха увеличивается и газы поднимаются выше в дымоход.
  3. Горячие воздушные потоки, вытесняя холодные, перемещаются по отопительной сети.
  4. По мере их продвижения жидкость в теплообменнике нагревается.

За подведение воды отвечает впускной патрубок, а за поступление горячего носителя в радиаторы — коллектор обратки. Обе точки подключения контура рекомендуют оборудовать температурными датчиками.

Популярные схемы твердотопливных котлов и их особенности

Проекты ТТ котлов в основном различают по:

  • направлению сжигания топлива;
  • материалу;
  • дополнительным функциям.

Чаще используют чертежи котлов с верхним или нижним горением. Котлы строят из кирпича и/или металла. При необходимости, систему оборудуют варочной панелью.

С верхним горением

Стандартные модели котлов имеют вертикальную цилиндрическую конструкцию с теплообменником, устроенным по типу «водяной рубашки».

Фото 1. Три твердотопливных котла верхнего горения. Устройства имеют цилиндрическую форму.

Кислород в котёл подаётся сверху вниз через телескопическую трубу. В таком же направлении в котле происходит и сгорание топлива.

По мере прожигания дров, подвижный распределитель постепенно опускается под воздействием собственного веса. Под давлением начинается тление следующей части древесной массы в закладке. Топливо сжигается поэтапно и выделяет большой объем газа.

Нижнего горения

В конструкции котла чаще используют две камеры:

  • Топочная с вертикальной или горизонтальной закладкой. В ней происходит сжигание дров.
  • Секция дожига. Здесь углекислый газ, выделяемый древесиной, сгорает полностью, нагревая воздух и теплоноситель.

Поэтапное сжигание топлива в традиционных схемах твердотопливных котлов обеспечивает обратная тяга. Пламя охватывает только нижний слой. По мере его прогорания, верхний объем закладки опускается на место углей, а последние ссыпаются в зольник. В котлах из чугуна устанавливают «рубашку» вокруг камеры закладки, в стальных используют «змеевик».

Справка. Чтобы исключить потерю энергии в твердотопливных котлах, секцию дожига отделывают шамотным кирпичом. Устанавливать вентилятор для принудительной тяги при сборке необязательно.

С варочной поверхностью

Технически приборы напоминают обычную дровяную печь. Котлы выполняют сразу несколько функций:

  • отапливают помещение посредством конвекции или теплоносителя;
  • греют воду проточным способом при наличии соответствующего контура и подключения к сети ГВС;
  • выполняют функцию плиты.

Фото 2. Твердотопливный котёл с варочной поверхностью. Конфорки устройства изготовлены из чугуна.

Учитывая склонность стали к деформации, под варочную поверхность в котле используют чугун. Для изготовления теплообменника котла подходит любой металл достаточной прочности. Конструкцию регистра выполняют по схеме змеевика или «водяной рубашки». Панель под плиту оборудуют непосредственно над камерой сгорания топлива.

Вам также будет интересно:

Из кирпича, его размеры

Устройства этого типа котла представляют собой обычную печь с теплообменником внутри. Есть два варианта установки регистра в котле:

  • В системе дожига. Из-за меньшей температуры нагрева воды, такой метод чаще применяют в хозяйственных и подсобных помещениях малой площади.
  • В зоне горения закладки. В этом случае необходимо увеличить габариты камеры. Основа для регистра — жаростойкая сталь толщиной от 3 миллиметров и более.

Котлы работают по принципу пиролиза. Продукты горения выводятся за счёт естественной тяги через дымоход.

Типовая конструкция котла включает:

  • бункер — камеру для закладки топлива;
  • колосники для подачи воздуха в топку;
  • теплообменник в виде трубчатого змеевика или накопительной ёмкости;
  • дымоход для выведения газов;
  • механический регулятор тяги.

В бытовых котлах на 25 кВт используют детали следующих размеров:

  • контроллер контура — 1039 мм;
  • загрузочный люк — 1190 мм;
  • дверца зольника — 430 мм;
  • дымосос — 618 мм;
  • муфта — 1289 мм;
  • аварийный патрубок — 1101 мм;
  • подающая магистраль контура — 1126;
  • подведение холодной воды — 765;
  • выход в сеть — 880 мм;
  • обратка — 41 мм;
  • расширительный бак — 990 мм.

Размер элементов котла напрямую зависит от мощности оборудования.

Справка. Кирпич — слабый проводник тепла. Он сохраняет энергию с минимальными потерями, хорошо нагревает воздух и воду в регистре.

Как выбрать проект и построить устройство своими руками

При разработке чертежа котла учитывают следующие характеристики:

  • Площадь отапливаемого объекта. От неё зависит необходимый диапазон мощности и (иногда) тип топлива.
  • Высота потолков. Показатель принимают во внимание при разработке вентиляции и дымовой трубы.
  • Уровень теплопотерь здания. Определяют с учётом толщины стен и перекрытий, типа материала в основе сооружения. На теплопотери также влияет количество и размер проёмов — окон и дверей.

Проще и безопаснее заказать профессиональную схему котла. При отсутствии такой возможности используют стандартную формулу: 1 кВт номинальной мощности на каждые 10 квадратных метров площади, при высоте потолков равной 3 м. К результату прибавляют запас 1—2 кВт.

В проекте пиролизного котла обязательно присутствует труба для подачи воздуха и груз, который оказывает давление на топливо при горении. Ёмкость топочной камеры котла рассчитывают с учётом типа оборудования и удельной теплоты сжигания, чтобы обеспечить оптимальную частоту загрузки.

Материалы и инструменты

Проще и быстрее сделать пиролизный котёл из использованного газового баллона. Помимо него, понадобятся:

  • металлические листы на основе углеродистой 5-миллиметровой стали;
  • обрезок уголковой трубы D110—120;
  • труба под воздуховод D80—90;
  • труба под стояк дымохода D120—140;
  • переходник для труб соответствующего диаметра;
  • асбестовый шнур или стеклоткань;
  • металлические уголки под ножки котла;
  • обрезки стального прутка и лента 1х50 мм;
  • сухая бетонная смесь для строительства фундамента.

Из инструментов используют электросварочный аппарат, болгарку и углошлифовальную машину. Заранее подготавливают 10—12 шлифовальных кругов для зачистки стыков и швов котла.

Крупные отверстия выполняют газовым или плазменным резаком. Также понадобится стандартный набор слесарных инструментов. Чтобы заготовки были точными и ровными, предварительно размечают материал маркером.

Конструкция из газового баллона: пошаговая инструкция, чертежи

Перед использованием из ёмкости стравливают остатки пропана и промывают. Для этого:

  1. Выкручивают фиксирующие болты на горловине, сливают газолин.
  2. Баллон заполняют водой и выдерживают 2—3 дня.

Фото 3. Чертёж твердотопливного котла из газового баллона. Устройство демонстрируется с разных сторон.

Чтобы подготовить топочную камеру для котла, изделие распиливают болгаркой по поперечной линии «плеч» ёмкости. Длина полученного цилиндра составляет около 130 см — в этой секции происходит розжиг топлива.

Важно! Отпиленную горловину не выкидывают. Она пригодится в качестве крышки для готового котла.

Для топки котла изготавливают колено-вытяжку:

  1. В боковой стенке баллона вырезают отверстие под уголковую трубу D110—120 и выводят её перпендикулярно цилиндру.
  2. На верхний край устанавливают переходник, уплотняют асбестовым шнуром или стеклотканью.
  3. Через переходник к трубе подключают стояк дымохода из трубы большего диаметра — 120—140 мм.

Фото 4. Чертёж котла на твёрдом топливе, изготавливаемого из газового баллона. Указаны размеры устройства.

За счёт разницы в ширине эффективность оборудования возрастает.

Из горловины делают крышку для котла:

  1. Для удобного использования к заготовке приваривают ручки из металлического прутка.
  2. По центру устанавливают короткий патрубок, направляющий «поршень».
  3. В патрубке резаком выполняют отверстие под систему воздуховода из разграничительной пластины с телескопической трубой.

По краю цилиндрического корпуса котла в месте соединения с крышкой приваривают металлическую ленту, чтобы ограничить сдвиг горловины. Под разграничитель используют один из двух «блинов», полученных при вырезке отверстий под цилиндр. Эта деталь отделяет горящий газ от топлива:

  1. Заготовку обтачивают, чтобы уменьшить диаметр на 1/20 часть и оставить зазор между её краями и стенками баллона.
  2. К пластине приваривают лопасти из металлической ленты в количестве 6 единиц. Они обеспечивают равномерное прогорание дров в топке и дожиг древесных газов.
  3. Посередине выполняют отверстие и приваривают трубу.

Готовый разграничитель с трубой воздуховода устанавливают в крышку через вырез. Система обеспечивает необходимую подачу кислорода в топку котла сверху вниз.

Справка. По желанию, в центре распределителя устанавливают вторую менее широкую пластину с отверстием D30—40 мм. Благодаря ей, между топливной массой и лопастями сохраняется промежуток для беспрепятственного вывода газов.

Большую эффективность можно получить, если дополнить котёл «водяной рубашкой». При наличии контура, твердотопливный котёл одновременно прогревает сразу несколько комнат. Теплообменник в котёл устанавливают двумя способами:

  • на корпусе;
  • на дымовой трубе.

Воплотить схему по первому методу проще. Чтобы подготовить теплообменник (внешний корпус), из листов стали вырезают 6 металлических пластин:

  • квадратные 600х600 мм — х2;
  • прямоугольные 120х60 мм — х4.

Элементы конструкции котла собирают по следующей схеме:

  1. В центре пластин 600х600 мм выполняют круглые отверстия точно под наружный диаметр цилиндра.
  2. Все заготовки сваривают. Из квадратных делают дно и крышку котла, из прямоугольных — стенки.
  3. Полученную «рубашку» надевают на цилиндр, а все открытые торцевые части закрывают обрезками металла.
  4. В верхней части выполняют отверстие под входной, а в нижней — под выходной патрубки. Через них устройство подключается к отопительной системе.

КПД пиролизных котлов 85%. Такая эффективность использования котла достигается только за счет оптимального качества дров — в этом случае дрова должны быть максимально сухими. Котёл монтируют на высоту не менее 50 см относительно уровня пола на ровном основании из бетона. Между «рубашкой» и стеной оставляют зазор. В конструкции используют жестяную дымоходную трубу с выводом в потолок и крышу котельной. Оптимальная длина — 2 метра.

Вам также будет интересно:

Как правильно подключить прибор к отопительной сети

В описанной конструкции чаще используют принудительную схему обвязки посредством двух патрубков. Первый подключают к подающему контуру, а второй — к обратному.

Порядок действий выглядит следующим образом:

  • Оба патрубка обвязывают льняной паклей. Обмотку покрывают герметиком.
  • Сверху устанавливают уголок, прикручивают бочонок с ниппелем.
  • Все детали плотно стыкуют и подключают к крану, участки с резьбой обрабатывают герметиком.
  • Водяной контур подсоединяют к трубам для циркуляции теплоносителя посредством муфты и гайки.

Перед запуском отопительной системы выполняют тестовую проверку, чтобы убедиться в отсутствии протечек.

Распространённые проблемы и их решение

Неисправности в работе котла чаще возникают по причине нарушений, допущенных при:

  • выборе дымохода;
  • сварке труб «рубашки»;
  • резьбовом соединении;
  • расчёте наклона теплообменника.

Если после загрузки сырья в котёл появляется дым, то проблема заключается в тяге. Она же препятствует нормальному горению топлива в котле.

Внимание! Перед строительством необходимо получить консультацию инженера для расчёта высоты и диаметра конструкции.

При образовании смолистых выделений в котле рекомендуют:

  • увеличить рабочую температуру до 75 или более градусов;
  • почистить внутренние стенки камеры;
  • поддерживать температуру воды в обратке на уровне от 55 и более градусов 3-ходовым клапаном.

Сырые или недостаточно калорийные дрова часто мешают равномерному сжиганию и обогреву помещения.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях выбора твердотопливного котла для отопления частного дома.

Плюсы и минусы твердотопливного котла

Отопительные котлы на твёрдом топливе выгодно отличаются от альтернативных моделей:

  • дрова стоят дешевле газа и электроэнергии;
  • на растопку идут и древесные отходы — стружка или опилки;
  • помещение прогревается равномерно и остывает дольше;
  • котёл легко подключить и к ГВС, и к отопительной сети;
  • оборудование экологично и имеет высокий КПД до 85%.

Недостаток конструкции в необходимости постоянно следить за тем, чтобы котёл не перегревался. Дрова подкладывают вручную по мере прогорания топлива. Одной загрузки в котёл в среднем хватает на 2—4 часа. Кроме того, котёл нуждается в регулярной чистке из-за быстрого скапливания сажи в дымоходе и на стенках корпуса.

Твердотопливный котел своими руками – схема и пошаговая инструкция

Очень часто, сталкиваясь со сложными задачами, мы начинаем понимать, что их решение находится на поверхности. Вот так и с отоплением. Казалось бы, что может быть проще, используя газовый или электрический котел. Но практика показывает, не везде зимой давление газа стабильно, а электричество подается с завидным непостоянством. Поэтому проблема остается. Что делать? Остается альтернативный вариант – установить отопительный агрегат, работающий на дровах или угле. Тем более, твердотопливный котел своими руками сделать не так уж и сложно. И это еще один плюс в сторону альтернативного способа отапливать жилые помещения.

Принцип работы

Физическая составляющая процесса работы самодельных котлов на твердом топливе очень проста.

  • Производится загрузка топлива в топку, где оно поджигается.
  • Угарные газы, полученные при сгорании твердого топлива, и горячий воздух поднимаются вверх и выходят через дымоход на улицу.
  • При движении вверх они проходят через специальную камеру, где располагается теплообменник. Через него происходит нагрев теплоносителя, поступающего в систему отопления дома.

Как видите, все довольно-таки просто. Хотя надо отметить, что этот принцип работы самодельных котлов на дровах, торфе, опилках и угле полностью соответствует и другим типам отопительных приборов, работающих на других видах топлива. Соответственно и конструкция их мало чем отличаются друг от друга. Конечно, есть определенные конструктивные нюансы. К примеру, твердотопливные котлы – это агрегаты с низким коэффициентом полезного действия. «Едят» они топливо в больших количествах, выделяя при этом огромное количество тепловой энергии, большая часть которой, к сожалению, вылетает в трубу. Поэтому сегодня, говоря о самодельных котлах отопления на дровах, необходимо говорить о современных моделях с более высоким КПД. Их и будем разбирать в этой статье.

Котел на дровах цилиндрического типа

Но перед тем как перейти к основному сборочному процессу, хотелось бы несколько слов сказать об условиях реализации данного проекта.

  1. Надежность конструкции котла будет зависеть от того, как вы владеете используемым в этом деле инструментом. Основной из них – это сварочный аппарат. Если ваши навыки не позволяют добиться максимального результат, то лучше от эксперимента отказаться и передать сборку агрегата специалисту, то есть высококвалифицированному сварщику.
  2. Говоря об эксперименте, а сборка котла на дровах своими руками – это большой эксперимент, надо отдать должное, что вы можете применить все свои инженерные знания и опыт. И в случае удачно проведенного процесса гордиться им. Но не забываем, что самодельный котел потребует доработки в процессе его эксплуатации. Некоторые незначительные неточности и ошибки дадут о себе знать обязательно. Так что к ним надо просто быть готовым.
  3. Для изготовления твердотопливного котла используются металлические листы или труба толщиною не меньше 5 мм. Это же относится к трубным элементам теплообменника.
  4. Установка настроечных приборов. Немаловажный момент в деле изготовления самодельного котла. Что именно надо установить: термометры на входе и выходе теплоносителя, регулятор мощности циркуляционного насоса, датчик тяги.
  5. Кстати, о циркуляционном насосе. Не все потребители устанавливают это оборудование, которое привязывает систему отопления дома к электроэнергии. Но, как показывает практика, именно этот агрегат дает возможность увеличить КПД котла, равномерно распределяя теплоноситель по всей отопительной системе, и внутри теплообменника в том числе.

Компактная конструкция

Варианты конструкции твердотопливных котлов

Самый простой вариант твердотопливного котла – это буржуйка с водяным контуром внутри. Это на самом деле самое простое устройство, не требующее больших знаний и умения изготовления. Но так как мы говорим о современных моделях, то буржуйку рассматривать здесь не будем. К тому же ее конструкция сегодня хоть и используется для обогрева небольших помещений, чаще всего модели с водяным контуром подключаются к системе теплых полов.

Процесс изготовления

Итак, рассмотрим схему изготовления твердотопливного котла своими руками. Начнем с корпуса и камеры сгорания оборудования.

Внимание! Так как топка подвергается серьезному нагреванию, обычно температура внутри нее не снижается ниже +1000°С, то изготавливают камеру сгорания из жаропрочных стальных листов. Если их вы не приобрели, тогда можно использовать обычную сталь, только стенки изготавливают из сдвоенных металлических листов.

Буржуйка с водяным контуром

Размеры котла и топки выполняются строго по чертежам твердотопливных котлов, изготавливаемых своими руками. Чертежи вы можете найти в свободном доступе на просторах Интернета. Хотелось бы обратить ваше внимание, что в конструкции этого типа отопительных агрегатов лучше всего устанавливать ребра жесткости, которые помогут стенкам не коробиться под действием высоких температур. В качестве ребер жесткости можно использовать стальные уголки.

Теперь, что касается современного подхода к решению повышения КПД. В настоящее время разработаны достаточно уникальные конструкции твердотопливных котлов, в которых используется процесс пиролиза. Что это такое? Известно, что топочные газы, которые покидают котел через дымоход, обладают значительной тепловой энергией. Здесь важно собрать топочные газы, обогатить их кислородом и поджечь. При сгорании выделяется тепло, которое можно пустить на нагрев теплоносителя.

Простая схема самодельного котла

Как этого добиться? Для этого в корпусе твердотопливного котла необходимо установить еще одну камеру сгорания, в которой и будет происходить сжигание топочных газов. Так как котел изготавливается своими руками, то оптимальный вариант, если вторая топка будет располагаться над первой. В конструкции будут учитываться чисто физические законы. Поэтому две топки друг от друга отделяются горизонтальной перегородкой, с одного края которой будет оставлен зазор. Через него топочные газы будут переходить из одной камеры в другую.

Сегодня во многие конструкции твердотопливных котлов устанавливают аккумулирующие водяные баки. Их монтирует поверх котла, вода нагревается за счет теплоотдачи корпуса агрегата и дымохода. По сути, это обычный аккумулятор, который начинают работать при потухшей топке. Это временный запас горячей воды, которая поступает в систему отопления дома.

Изготовление теплообменника

Оптимальный вариант конструкции – это трубная система, соединенная в один неразрывный контур. Говорить о форме и размерах теплообменника можно лишь с позиции формы топки и мощности самого отопительного прибора. К примеру, если вы хотите, чтобы количество нагреваемого теплоносителя было большим, то рекомендуем изготавливать П-образный теплообменник только горизонтального типа. Он будет огибать топку с трех сторон кроме стенки, где находится дверца для закладки твердого топлива.

Движение топочных газов

Но и это еще не все, что касается эффективности работы теплообменного устройства. Большое значение будет иметь количество используемых труб и их диаметр. Если ваш котел будет устанавливать в отопительную систему с естественной циркуляцией теплоносителя, тогда минимальный диаметр используемых труб будет равен 40 мм. Конечно, это, наверняка, снизит количество трубных контуров, но эффективность работы отопления будет достаточно высокой.

В отоплении с принудительной циркуляцией диаметр используемых труб может быть меньше, но 25 мм – минимальный размер. Теперь к вопросу, что сложнее сделать, первый вариант или второй? Второй будет сложнее, потому что большое количество труб требует большого количества стыков. А это не только увеличение объема проводимых работ, но и повышение риска образования трещин в местах стыковки.

Трубчатый теплообменник

Сборка котла

Итак, все основные элементы готовы, можно переходить к сборке агрегата. Отметим, что металлические отопительные приборы являются достаточно большими и имеют приличный вес. Так что специалисты советуют сборку прибора проводить по месту его установки.

  • В первую очередь под котел необходимо залить прочный фундамент. Хорошо, если его поверхность будет облицована огнеупорным кирпичом.
  • Устанавливается корпус.
  • Затем монтируется теплообменная трубная конструкция. Ее просто приваривают изнутри к стенкам камеры сгорания, а патрубки выводят за пределы отопительного прибора.
  • Затем укладывается колосниковая решетка на заранее приваренные металлические направляющие.
  • Навешиваются дверцы.
  • Привариваются снаружи ребра жесткости.
  • В самый последний момент устанавливается верхняя плита с отверстием под дымоход. К отверстию заранее приваривается патрубок, который по размерам диаметра будет чуть меньше диаметра дымохода.
  • На верхнюю плиту устанавливается аккумулирующая емкость.

Дровяной котел

Вот так можно ответить на волнующих многих вопрос: как сделать котел на дровах своими руками? Процесс не самый простой.

Мы разобрали всего лишь одну конструкцию котлов, работающих на твердом топливе. На деле их очень много. Сегодня большой популярностью пользуются самодельные твердотопливные котлы длительного горения. О них мы уже писали на нашем сайте.

Схема твердотопливного котла

Схема котла LIEPSNELE

Благодаря инновационной системе закладки топлива, твердотопливные отопительные котлы LIEPSNELE, аналогом которых является СТРОПУВА, могут долго работать, не требуя дозакладки. Котлы на дровах обеспечивают теплом на одной закладке не менее суток и даже больше – все зависит от того, какие дрова используются; универсальные на угле – до 7суток и более.
Цилиндрическая топка котла создана для горения дров, стружек, брикетов, опилок, угля и гранул. Благодаря верхнему расположению топки, интенсивно будет гореть лишь верхняя часть топки, а не все заложенные при закладке дрова. Топливо, которое находится в нижней части аппарата, не нагревается, ожидая «своей очереди», чтобы нагреться и начать гореть. Распределение воздуха происходит так, что вглубь топливо разгорается не сильно. Не происходит образования конденсата и вначале растопки печи, не скапливается смола на стенках аппарата, потому что нагревается меньшая площадь. Когда сгорает слой топлива, распределитель воздуха понемногу опускается вниз, чтобы держаться на горящем твердом топливе, т.е. в самой центральной части области горения.

Твердотопивный котел длительного горения Лиепснеле представляет собой два стальных цилиндра, расположенных внутри другого большего диаметра, на расстоянии 15 мм. В пространстве между цилиндрами циркулирует нагретый теплоноситель или вода, при этом сама конструкция котла имеет дополнительное утепление.
— В передней части котла находится терморегулятор подачи воздуха и регулирующая заслонка (1). В конструкции имеется проем для загрузки дров и угля (6), отверстие для удаления золы и пепла (9).
— С обратной стороны котла находятся — отверстие дымохода (3), отверстия для подачи и выхода теплоносителя (12 — 13) и установки термометра. Для увеличения эффективности сгорания и теплоотдачи, в конструкции предусмотрена специальная камера подогрева воздуха, расположенная в верхней части котла (2).
— Для обеспечения лучшей теплопередачи, между камерой сгорания топлива и стенками котла имеется отверстие, через которое выходит дым. В камеру горения топлива помещена телескопическая труба подачи воздуха (5), на конце которой крепится распределитель воздуха (7), чье назначение — правильное перераспределение воздуха в зоне горения топлива. Распределитель воздуха опирается на  «боковые» дрова, которые не нагреваются до высокой температуры.
— С правой стороны котла, напротив дверцы, есть трос для подъема механизма подачи воздуха (10) с кольцом и фиксирующими крючками (11).
Не рекомендуется поднимать распределитель воздуха во время горения — при этом он поворачивается и падает, углубляясь в центр горения топлива. В этом случае котел работает не экономично, быстрее изнашиваются детали котла.

Котлы на твердом топливе длительного горения своими руками

Все классические водогрейные котлы, сжигающие дрова или уголь, имеют общий недостаток: топливо быстро прогорает и нужно часто посещать топочную, чтобы загрузить новую порцию. Продолжительность процесса зависит от типа установки и размеров камеры сгорания, обычно дрова прогорают за 4—8 часов. Угля хватает на больший промежуток времени – до 10—12 часов. Возникает проблема добавления топлива ночью или во время длительного отсутствия, в последнем случае дело может закончиться размораживанием труб и радиаторов отопления. Избавить от этих неприятностей могут котлы на твердом топливе длительного горения.

Устройство и описание работы котла

Традиционный способ сжигания дров и угля подразумевает нижнее горение топлива, для этого воздух подается снизу, через колосниковую решетку. Иначе действует принцип работы котла длительного горения на твердом топливе, дрова в таких агрегатах горят сверху. Камера сжигания имеет круглую форму, как и весь корпус водогрейной установки, в нем устроены 2 дверцы, — для закладки топлива и выгрузки золы. Прострaнcтво небольшой зольной камеры, находящейся внизу, отделено от топки колосниковой решеткой.

В котлах заводского изготовления в верхней части цилиндрического корпуса имеется проем, через него в топку подается воздух, нагнетаемый вентилятором. Изнутри к проему крепится воздушный канал в виде трубы, на конце которой закреплен стальной «блин» с отверстием для воздуха. Труба состоит из нескольких секций разного диаметра, образуя телескопическую конструкцию. Блин, являющийся грузом, сделан из металла толщиной до 10 мм, его диаметр меньше размера топки для свободного перемещения внутри нее. На нижней поверхности груза для лучшего рассеивания воздуха имеются металлические ребра. Телескопическая конструкция с грузом на конце оборудована механическим приводом поднятия – опускания. Общее представление о конструкции дадут чертежи котла длительного горения на твердом топливе.

Корпус топки окружен водяной рубашкой, к нее внизу и вверху врезаны штуцеры для входа и выхода теплоносителя. Дымоходный патрубок находится сверху и удаляет продукты сгорания из верхней зоны топки. Заводские отопительные котлы длительного горения оборудованы вентилятором для нагнетания необходимого количества воздуха в зону горения. Производительность вентилятора управляется приборами автоматики.

Камера сгорания заполняется топливом до нижней кромки загрузочной дверцы или немного выше, но чтобы дрова не выпадали. Розжиг производится через ту же дверцу вручную, после чего с помощью подъемного механизма сверху на разгоревшееся топливо опускается груз и дверца закрывается. Автоматика включает вентилятор подачи воздуха, управляя его оборотами в зависимости от температуры выходящего теплоносителя. Начинается верхнее длительное горение топлива, при этом на него оказывает давление груз, который постепенно опускается по мере прогорания до самой колосниковой решетки.

Преимущества и недостатки самодельных котлов

Все большую популярность приобретают дровяные котлы длительного горения, изготовленные своими руками, причиной тому являются очевидные достоинства таких агрегатов:

  • Продолжительность работы от одного заполнения топки дровами в 2 раза больше, чем у традиционных котлов, а от 1 загрузки угля – в 3 раза.
  • Простота конструкции позволяет изготовить котельную установку самостоятельно, что выйдет намного дешевле заводского аналога.
  • Возможность усовершенствования конструкции. Например, «законодатель мод» в этом направлении, бренд STROPUVA указывает в технических хаpaктеристиках рабочее давление в 1.6 Бар. Это невысокий показатель, усилив конструкцию, можно изготовить своими руками котел на твердом топливе рабочим давлением до 3 Бар.
  • Нетребовательность к виду топлива. В камеру сгорания можно класть дрова, уголь, опилки и прочие горючие отходы. Главное, обеспечить к нему доступ воздуха. К влажности древесины также нет особых требований.

Мастера–умельцы несколько упростили конструкцию, чтобы самодельные котлы длительного горения на угле или дровах можно было изготавливать в домашних условиях. Изменение касается способа подачи воздуха в топку. Складывающаяся телескопическая конструкция довольно сложна в изготовлении и требует дополнительных затрат.

Вместо нее ставят стальную трубу, длина которой на 300—500 мм больше высоты топки, приваривая в конце «блин» и рассеиватели воздуха. Другой конец просто торчит из крышки котла, на нем делают воздушную заслонку для регулировки подачи воздуха, поворачиваемую вручную. Вентилятор для нагнетания не используется, горение происходит за счет естественной тяги. Изменения в конструкции можно проследить, изучив чертежи котлов на твердом топливе, сделанных своими руками.

При естественной тяге большую роль играет герметичность нижней дверцы зольника. Подсос воздуха через ее притвор может вызвать традиционное горение «снизу вверх», что повлияет на длительность работы от одной загрузки топлива.

Недостатки самодельных котлов длительного горения во многом повторяют недоработки в конструкции заводских агрегатов. Но есть пути для их исправления:

Трудности в изготовлении цилиндрического корпуса. Без вальцовочного станка или хотя бы трубогиба очень сложно сделать круглый корпус из листового металла. Как вариант, мастера применяют для топки баллоны из-под пропана или трубы соответствующего диаметра. Это прибавит веса конструкции, поскольку стандартные трубы больших диаметров имеют толщину стенки от 5 мм. Для изготовления водяной рубашки лучше применить тонкостенные трубы.

Заводские  котлы длительного горения затруднительно разжечь, загрузив камеру сгорания на четверть. Не всегда требуется длительная работа агрегата, иногда нужно немного протопить дом. Корпус котла круглый и высокий, через дверцу для загрузки очень непросто наполнить топку на четверть и разжечь. В самодельных агрегатах можно предусмотреть дополнительную дверцу посередине, не забывая о ее качественной герметизации.

В силу особенностей конструкции дровяные или угольные котлы длительного горения не рекомендуется загружать топливом «на ходу», надо дождаться полного сгорания предыдущей порции. Если во время работы поднять груз и открыть дверцу для закладки дров, то из нее повалит дым прямо в помещение. Вам придется закидывать дрова по-быстрому и кое-как, это неприемлемо. Недостаток лечится установкой теплоаккумулятора, который специалисты рекомендуют включать в обвязку любого твердотопливного котла.

В верхнем положении труба подачи воздуха самодельного котла будет торчать на высоту, равную высоте топки. Это следует предусмотреть, выбирая место для размещения водогрейной установки.

Некоторые рекомендации по изготовлению

Чтобы использовать в своем котле любой вид твердого топлива и обеспечить ему долговечность, в качестве топки лучше использовать трубы из жаропрочной легированной стали. Но поскольку данный материал имеет приличную стоимость, можно принять бесшовную трубу из стали марки 20, которую применяют на производстве для перемещения пара низкого и среднего давления.

Для справки: баллоны для пропана сделаны из углеродистой стали Ст3 обычного качества.

Если вы решили выполнить камеру сгорания из баллона, надо учесть, что ее и так небольшой объем уменьшится за счет срезанного верха и устройства зольника. Некоторые мастера решают вопрос просто: делают самодельные дровяные котлы длительного горения из двух газовых баллонов, тогда объем топки получится достаточным. Другой вариант – не делать зольника совсем, а отрезанный верх баллона выполнить как съемную крышку. Первое решение приведет к трудностям очистки, а второе вполне приемлемо, если обогревать надо небольшой дом.

Закончив изготовление котла, дверцу зольника надо тщательно герметизировать. Для этого ее нужно как можно плотнее подогнать к проему на регулируемых петлях, а по периметру притвора изнутри отделать асбестовым шнуром. Если вы решили предусмотреть промежуточную дверцу для небольших загрузок топлива, то тщательная герметизация касается и ее. На трубе, подающей воздух в топку, следует предусмотреть приспособление для фиксации ее в поднятом положении, если крышка в вашем котле предусмотрена несъемной.

Заключение

В условиях, когда стоимость любых твердотопливных агрегатов достаточно велика, установка котлов длительного горения, сделанных самостоятельно, для многих домовладельцев остается единственной перспективой. Такие преимущества, как длительность работы и всеядность по топливу могут нивелировать присущие этому виду котлов недостатки.

Что такое конденсационный газовый котел

Конденсационный газовый котел состоит из трех контуров, которые позволяют смешивать в системе горячую и холодную воду, из-за чего начинается процесс конденсации на поверхности теплообменника….

29 03 2022 14:47:28

Полотенцесушитель в ванной: как выбрать лучший

На сегодняшний день рынок предлагает потребителю полотенцесушители для ванной комнаты, имеющими также свои преимущества и недостатки. Существует два вида полотенцесушителей: электрические и водяные. Ознакомимся поближе с каждым из видов ……

20 03 2022 0:38:50

Конденсационный газовый котел

Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ……

15 03 2022 15:28:11

Ошибки и неисправности в газовых котлах Protherm: возможные коды (F01, F02, F04, F28, F62), а также как подключить термостат

В данной статье вы познакомитесь с возможными ошибками (F01, F02, F04, F28) и неисправностями в газовых котлах Protherm, увидите какими бывают коды ошибок, как обслуживать данное устройство, а также как запустить этот прибор и что делать, если он не запускается.

14 03 2022 0:16:51

Принцип устройства водопровода

Выполнить разводку водопровода в частном доме под силу каждому. Главное иметь в качестве источника питьевой воды …..

08 03 2022 12:19:29

Газовый котел Висман: ошибка f4 (f2, f5, 10), обслуживание прибора, а также инструкция по подключению термостата

В данной статье вы ознакомитесь с ошибками газовых котлов Висман, узнаете какие коды ошибок бывают (f2, f4, f5, 10), как происходит обслуживание приборов, а также сможете найти инструкцию по подключению термостата….

23 02 2022 11:31:48

Проектирование и обеспечение котлов на твердом топливе из древесных отходов и биомассы

Для использования твердых отходов, древесины и топлива из биомассы конструкция компонентов котла значительно отличается от традиционных установок, работающих на ископаемом топливе, но в целом больше похожа на системы, предназначенные для угля, чем для газа или мазута. Подобно угольным установкам, они крупнее, дороже и требуют больше обслуживания, чем стандартные установки, работающие на газе или жидком топливе. Условия для обращения с топливом, сжигания, контроля выбросов и утилизации являются ключевыми соображениями при проектировании этих видов топлива.Широкий разброс в плотности энергии и содержании влаги требует тщательного проектирования, и, как правило, необходимо модифицировать поверхности теплопередачи, чтобы они соответствовали предполагаемому составу топлива.

Котлы на мусорном топливе

Двумя основными методами, используемыми для сжигания топлива из отходов, являются массовое сжигание или сжигание подготовленного топлива, полученного из отходов (RDF). При массовом сжигании отходы используются в том виде, в котором они были получены, в неподготовленном состоянии. Выбрасываются только крупные или негорючие предметы. При типичной работе парогенератора для массового сжигания твердых бытовых отходов (ТБО) мусоровозы сбрасывают мусор непосредственно в ямы для хранения. Мостовые краны с грейферами сначала смешивают топливо до однородности и перемещают мусор из ямы в загрузочный бункер кочегара. Гидравлические цилиндры перемещают мусор на кочегарные решетки. Горючая часть мусора сжигается, а негорючая часть проходит и падает в золоотвал для утилизации или утилизации. Для эффективного сжигания этого гетерогенного топлива ТБО требуются специальные конструкции, обеспечивающие длительное время пребывания в печи до контакта дымовых газов с теплообменными поверхностями, чтобы полностью окислить топливо и снизить вероятность коррозионного воздействия на поверхности нагрева.Для ограничения коррозии также обычно поддерживают более низкую температуру металла поверхности нагрева.

При сжигании RDF мусор сначала разделяется, классифицируется и перерабатывается для получения продуктов, пригодных для повторного использования. Остаток затем перемещается в котел через несколько питателей на подвижную колосниковую топку. В дополнение к измельчению для уменьшения размера и создания более однородного топлива, используется ряд процессов разделения для удаления таких материалов, как камни, песок и грязь, и восстановления таких материалов, как черные металлы и алюминиевые банки. Верхние магниты используются для извлечения черных металлов и могут обеспечить степень извлечения до 90%. Для удаления алюминиевых банок можно использовать вихретоковый сепаратор. Другие устройства, такие как вращающееся барабанное сито (перфорированный барабан) и сепараторы плотности воздуха, используются для дальнейшей сортировки и разделения различных материалов. В дополнение к преимуществам рециркуляции, полученный однородный RDF имеет более высокую плотность энергии и сгорает более эффективно, чем топливо массового сжигания, производит менее половины золы и может более эффективно дозироваться для соответствия потребности в подводимой теплоте.Эти преимущества обеспечивают дополнительную отдачу от дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат на системы RDF. На рис. 7-31 показана схема типичной системы утилизации отходов в энергию. Обратите внимание на значительные относительные требования к пространству для хранения, обработки и подачи топлива.

RDF обычно сжигают частично в суспензии и частично на кочегарке. В больших котлах, обычно используемых на электростанциях, более мелко измельченные подготовленные отходы (в основном состоящие из легких пластиков и бумаги) также могут сжигаться во взвешенном состоянии в дополнение к обычному топливу.В специальных котлах, работающих на RDF, можно использовать исключительно RDF или широкий спектр альтернативных видов топлива (например, природный газ, нефть, уголь, древесину и биомассу) в качестве дополнительных или резервных видов топлива. В дополнение к этой гибкости RDF обеспечивает более термически эффективное сгорание и более высокую скорость образования пара на фунт (кг) потребляемого топлива по сравнению с режимом массового сжигания.

Как правило, для производства определенного количества пара требуется сжигать почти в 3 раза больше ТБО, чем угля (по весу).Таким образом, основным фактором при проектировании котла является размер, необходимый для обработки физического количества отходов, доставляемых на завод (независимо от теплотворной способности). Следует также учитывать максимальное ожидаемое тепловложение. Различные источники мусора дают разную теплотворную способность, поэтому необходимо провести некоторый анализ диапазона плотности энергии предполагаемой смеси отходов. Если плотность энергии выше ожидаемой, мощность котла необходимо уменьшить, чтобы избежать перегрева, и система не сможет перерабатывать весь доступный мусор, доставляемый ежедневно.

Рис. 7-31 Типовая схема системы утилизации отходов RDF. Источник: стенки печи Бэбкока и Уилкокса. Он служит для обеспечения количества воздуха и турбулентности, необходимых для смешивания топочных газов с воздухом для горения и подачи кислорода, необходимого для полного сгорания летучих веществ в нижней топке. Уровни избыточного воздуха от 80 до 100% обычно поддерживаются для обеспечения достаточного количества воздуха в гетерогенных ТКО для эффективного окисления имеющегося углерода и водорода. Чтобы помочь с влажным топливом, воздушная система может включать нагреватели воздуха с паровым змеевиком для сушки топлива и поддержания надлежащей температуры печи. На рис. 7-32 показана система подачи топлива и воздуха для горения для котла-утилизатора.

Рис. 7-32 Система подачи топлива и воздуха для горения для котла на отходах. Источник: Бэбкок и Уилкокс

.

Рис. 7-31 Типовая схема системы утилизации отходов RDF. Источник: Бэбкок и Уилкокс

.

Для сжигания ТБО требуется прочный и надежный кочегар для успешной транспортировки и сжигания различных видов мусора. Большинство кочегаров используют некоторые варианты возвратно-поступательного движения решетки с движением решетки вперед или назад.Некоторая комбинация стационарных и подвижных решеток используется для перемещения отходов через зону топки, при этом давая время для полного сгорания.

Требования к воздуху для горения включают первичный источник, или воздух под решеткой, и вторичный источник, или воздух над топкой. Воздух под решеткой обычно подается в отдельные воздушные камеры под каждой решеткой. Поверхность решетки и действие заслонки рассчитаны на равномерное дозирование первичного воздуха на горящие отходы. Поскольку отходы содержат высокий процент летучих веществ, воздух наддува должен составлять большую часть (от 25 до 50%) всего воздуха для горения.Сверхпожарный воздух поступает через порты в передней и задней части

Рис. 7-32 Система подачи топлива и воздуха для горения для котла на отходах. Источник: Бэбкок и Уилкокс

.

Поскольку отходы представляют собой сильно загрязняющееся топливо, необходимы более строгие и дорогостоящие процедуры текущего обслуживания по сравнению с обычными установками, работающими на ископаемом топливе. Проекты должны предусматривать хороший доступ к конвекционным секциям для частого осмотра и очистки. Для предотвращения закупорки газоходов необходимо удалять зольные и шлаковые отложения с наружных поверхностей труб.Наиболее часто используются паровые или воздушные сажеобдувочные аппараты. Предотвращение коррозии является важным фактором при сжигании отработанного топлива. В дополнение к коррозионно-активным веществам, присутствующим в обычном ископаемом топливе (таким как хлориды натрия и серы, среди других дополнительных химических элементов), существуют другие стойкие коррозионно-активные вещества, которые откладываются в различных секциях парогенератора. Для защиты стен и труб печи используются специальные коррозионностойкие материалы. Строгие программы очистки воды также особенно важны для минимизации коррозии.

Зола состоит из легкой (летучей) золы и крупной (или

Рис. 7-33 Блок массового сжигания большой мощности. Источник: Babcock and Wilcox

кочегар) золы. Летучая зола уносится газовым потоком до тех пор, пока не будет удалена в устройстве для сбора твердых частиц или не выпадет в бункеры котла, экономайзера или воздухонагревателя. Крупная зола, образующаяся от отложений топлива и шлака на колосниковых решетках, стенках и трубах, выбрасывается через топочный разгрузочный желоб и из топочных просеивающих бункеров.Золу можно гасить через форсунки для распыления воды или сбрасывать в водяную баню, а затем обезвоживать и отжимать для извлечения и доставки на свалки.

Из-за своих температурных характеристик холодного горения и низкого уровня азота, связанного с топливом, котлы для мусора, как правило, производят относительно низкие уровни выбросов NOX. Тем не менее, в системах большей производительности может потребоваться система каталитического восстановления определенного типа. Отходное топливо также имеет довольно низкое содержание серы, что приводит к относительно низким выбросам SO2.Однако они производят множество других загрязняющих веществ в больших количествах, чем обычные ископаемые виды топлива. Сухие скрубберы, используемые на угольных электростанциях для контроля выбросов SO2, могут выполнять ту же функцию, а также эффективно контролировать выбросы соляной кислоты, диоксинов, фурана и тяжелых металлов. Электростатический осадитель или рукавный фильтр используются для контроля выбросов твердых частиц. Наконец, для ограничения выбросов CO требуется жесткий контроль горения воздуха как под колосниковой решеткой, так и над топкой.

На рис. 7-33 показана типичная установка массового сжигания большой мощности.На рис. 7-34 показана электростанция, работающая на дизельном топливе, расположенная в Южной Дакоте. Он может извлекать до 700 кВтч электроэнергии на тонну перерабатываемых твердых отходов.

Котлы на древесине и биомассе

Как и в случае со сжиганием мусора, конструкция компонентов котлов на дровах и биомассе значительно отличается от традиционных установок, но больше похожа на конструкцию систем для угля, чем для газа или мазута. Положения по обращению с топливом, сжиганию, контролю выбросов и удалению отходов также аналогичны положениям с котлами для мусора. Содержание влаги и изменение плотности энергии также являются ключевыми проблемами при проектировании и эксплуатации.Существует несколько типов систем сжигания, используемых для топлива из древесины и биомассы, включая жарочные печи, подвижные или различные колосники, псевдоожиженные слои и системы газификации топлива.

Традиционная голландская печь представляет собой камеру с огнеупорными стенками, соединенную с обычным котлом, который обычно используется для сжигания древесных отходов. Древесные отходы вводятся через отверстие в своде жаровни и сжигаются в куче на ее полу. Наддувочный воздух подается по периферии через ряды отверстий или сопел в огнеупорных стенках. Из-за большого количества огнеупорной поверхности поглощается лишь небольшая часть энергии, выделяемой при сгорании. Это позволяет использовать голландские

Рис. 7-34 RDF-Fired Power Plant. Источник: Филип Шеперд, DoE/NREL.

Печь для сжигания топлива влажностью до 60%. Недостатком этой традиционной конструкции является то, что она не может быстро реагировать на изменение нагрузки и изменение состава топлива. Огнеупор также подвержен повреждениям от выкрашивания и эрозии, вызванных попаданием горных пород или металлических примесей с топливом, а также от быстрого охлаждения или перегрева в результате быстрых изменений содержания влаги в топливе.Также требуется регулярный останов или работа с малой нагрузкой (с несколькими печами) для ручного удаления скопившейся золы. На рис. 7-35 показана традиционная голландская печь большой емкости, состоящая из двух печей, каждая из которых оснащена собственным устройством подачи топлива.

Передвижная решетка и вибрационная решетка представляют собой вариант конструкции, обеспечивающий автоматический выброс золы. Конструкция подвижной колосниковой решетки, которая была заимствована из системы сжигания угля с разбрасывателем-кочегаркой, имеет чугунные колосники, прикрепленные к цепям, которые приводятся в движение медленно движущейся звездочкой.В колосниковых решетках есть отверстия для поступления подрешетного воздуха, который также служит для охлаждения отливок колосников. Эта конструкция требует высокого уровня воздуха под решеткой (от 60

Рис. 7-35 Печь с голландской духовкой большой емкости. Источник: Babcock and Wilcox

до 85%) для достаточного охлаждения. Виброрешетка — это современная модификация конструкции подвижной решетки, позволяющая уменьшить количество движущихся частей и связанные с этим затраты на техническое обслуживание. Его железные решетки прикреплены к раме, которая периодически вибрирует, управляемая регулируемым таймером.Они могут быть с воздушным или водяным охлаждением. Поскольку большая часть горючих компонентов топлива из древесины и биомассы является летучей, требуется относительно большая часть необходимого количества воздуха для горения над топливом в виде наддувочного воздуха. Конструкции с водяным охлаждением выгодны, потому что они могут выдерживать более высокие температуры под решеткой, что обеспечивает более высокий процент наддувочного воздуха и относительно тонкий слой топлива. На рис. 7-36 показана современная установка для биомассы с вибрационной решеткой с водяным охлаждением большой производительности.

Системы распределения топлива для древесины и биомассы предназначены для максимально равномерного распределения топлива по поверхности решетки. Двумя наиболее распространенными устройствами, используемыми для подачи топлива из древесных продуктов и биомассы в топку для полувзвешенного сжигания, являются механические распределители и продуваемые ветром желоба. Механические распределители используют вращающееся лопастное колесо для распределения топлива. Они могут быть спроектированы для работы с переменной скоростью для улучшения равномерного распределения топлива. Обдуваемые ветром носики используют воздух под высоким давлением, которое постоянно регулируется поворотным демпфером. Наклон в нижней части горловины и давление воздуха можно изменять для оптимизации распределения топлива.

Стабильное горение может поддерживаться в большинстве водоохлаждаемых печей при содержании влаги в топливе до 65% по весу. Использование предварительно подогретого воздуха для горения сокращает время, необходимое для сушки топлива перед воспламенением. При использовании топлива из биомассы с высоким содержанием влаги может быть экономичнее сушить топливо дымовыми газами котла перед его сжиганием в топке котла, а не прессовать или сушить топливо на воздухе в течение длительного времени для удаления влаги.

Поскольку котлы, работающие на биомассе, восприимчивы к переносу золы и углерода, конвективные поверхности теплопередачи должны быть спроектированы так, чтобы в них можно было установить сажеобдувочные устройства. Подобно котлам на угле и мусоре, обращение с золой является важным фактором при проектировании котлов, работающих на биомассе. Помимо летучей золы, зольный остаток, который состоит в основном из песка и камней, представляет собой золу, которая сгребается или транспортируется с решетки, а также золу, которая падает через отверстия решетки в бункер подрешетки (также называемая просеиванием). Эта зола может быть собрана с помощью конвейера с уклоном для обезвоживания на разгрузочном конце. Поскольку подавляющее большинство зольных остатков, производимых котлами, работающими на древесине и биомассе, находится в форме твердых частиц, содержащихся в газе, контроль выбросов твердых частиц является первостепенной задачей для защиты окружающей среды. Механическая пыль

Рис. 7-36 Вибрационный блок биомассы с водяным охлаждением большой емкости. Источник: Babcock and Wilcox

Коллекторы можно использовать после последней тепловой ловушки на котле для сбора частиц летучей золы большего размера.Чтобы соответствовать нормам выбросов в атмосферу, после механического коллектора можно использовать электрофильтры, чтобы снизить концентрацию твердых частиц в дымовых газах. Как и в случае сжигания мусора, низкие температуры горения приводят к небольшим выбросам тепловых NOx. Таким образом, выбросы NOx в основном будут зависеть от содержания азота в топливе, которое может варьироваться в широких пределах. Выбросы SO2, как правило, довольно низкие при сжигании древесины и биомассы. Выбросы CO и ЛОС будут широко варьироваться в зависимости от уровня избыточного воздуха и постоянства как теплотворной способности топлива, так и распределения топлива, а также содержания влаги в топливе.

Сжигание в псевдоожиженном слое успешно применяется для широкого спектра видов топлива из древесины и биомассы. Большой процент инертного материала (песка) положительно демпфирует кратковременные колебания теплотворной способности биомассы и древесного топлива при выработке пара. Более низкие рабочие температуры от 1400 до 1600°F (от 760 до 870°C) по сравнению с 2200°F (1200°C) для обычных разбрасывателей приводят к снижению выбросов NOX, что является особенно важным преимуществом для древесины с высоким содержанием азота и топлива из биомассы.Технология с пузырьковым слоем обычно выбирается для топлива с более низкой плотностью энергии (более низкая теплотворная способность), в то время как конструкция с циркулирующим псевдоожиженным слоем больше подходит для топлива из древесины и биомассы с высокой плотностью энергии.

На рис. 7-37 изображена большая электростанция, работающая на биомассе, расположенная в Калифорнии. Он работает на отходах производства близлежащих компаний лесной промышленности. В настоящее время система сжигает непосредственно древесную щепу, приготовленную из древесных отходов, и производит 50 МВт электроэнергии.

Газификация

Газификация — это процесс преобразования топлива, такого как уголь, кокс, отработанные масла, отходы и биомасса, в газообразное топливо посредством частичного окисления.Он применим к очень широкому диапазону источников энергии и также считается жизнеспособной альтернативой работе котлов-утилизаторов, таких как описанные выше для черного щелока. При этом нежелательные вещества, такие как сера и зола, могут быть удалены, производя некоторое количество тепловой энергии вместе с чистым, транспортабельным газообразным источником энергии. Во многих случаях пригодные для использования химические компоненты могут быть восстановлены.

В отличие от горения, когда химические реакции происходят в богатой кислородом среде с избытком воздуха, при газификации химические реакции происходят в обедненной кислородом восстановительной атмосфере. Это приводит к меньшему выделению тепла и образованию новых газообразных побочных продуктов, таких как монооксид углерода, водород, диоксид углерода и метан. Эти газообразные побочные продукты содержат достаточную потенциальную химическую энергию для использования в качестве источника топлива. Однако в некоторых случаях побочные продукты предназначены для использования в химическом синтезе, а не для сжигания.

Существует множество типов процессов газификации, в том числе системы с подвижным или неподвижным слоем, с псевдоожиженным слоем и с увлеченным потоком. На Рисунке 7-38 показаны эти три общих процесса, применяемые для газификации угля, с соответствующими профилями температуры.Выбор процесса и системы будет во многом зависеть от типа доступного твердого топлива и предполагаемых газообразных побочных продуктов. Как правило, исходное топливо готовят и подают в газификатор либо в сухом, либо в суспензионном виде. Сырье вступает в реакцию в газификаторе с паром и кислородом при высокой температуре и давлении в восстановительной (кислородной) атмосфере. При этом образуется побочный газ (также называемый синтетическим или генераторным газом).

При этом часть топлива подвергается частичному окислению за счет точного контроля количества кислорода, подаваемого в газификатор.Тепло, выделяющееся в этой первой экзотермической реакции, обеспечивает необходимую энергию для быстрого протекания первичной эндотермической реакции газификации.

Высокая температура в газификаторе превращает неорганические материалы в сырье (такие как зола и металлы) в остеклованный материал, напоминающий крупнозернистый песок. При использовании некоторых видов сырья ценные металлы концентрируются и извлекаются для повторного использования. Затем побочный газ необходимо обработать для удаления различных нежелательных и/или загрязняющих элементов.Микроэлементы или другие примеси удаляются из газа и либо возвращаются в газификатор, либо извлекаются.

На рис. 7-39 показаны пять этапов, связанных с процессом газификации биомассы, причем последний этап указывает варианты конечного использования синтетического или генераторного газа. На рис. 7-40 показан завод по газификации биомассы, расположенный на Гавайях. Он питается жмыхом, волокнистым побочным продуктом сахарного тростника, который можно увидеть сложенным на переднем плане.

Продолжить чтение здесь: Системы солнечной тепловой энергии

Была ли эта статья полезной?

Многотопливные котлы на биомассе

— будущее наружного отопления?

Рост цен на энергию заставляет многих владельцев бизнеса искать альтернативы для обогрева своей коммерческой недвижимости.Отопление с помощью печи на биотопливе имеет множество преимуществ и может привести к значительной ежегодной экономии топлива, а также является устойчивым.

Что такое топливо из биомассы?

Определение биомассы довольно простое — это то, что встречается в природе. Топливо из биомассы поставляется в различных вариантах: древесная щепа, древесные гранулы, опилки или сельскохозяйственные отходы.

Небольшие системы биомассы могут использовать древесные гранулы или щепу, которые часто удобно покупать в мешках, которые высыпаются в контейнер для хранения топлива. В более крупные коммерческие системы топливо из биомассы может доставляться грузовиками. Это топливо загружается в систему хранения, которая автоматически подает продукт в печь через шнек, не беспокоясь ни о чем.

Газификация: преобразование биомассы в энергию

Газификация в той или иной форме существует с конца 1700-х годов. При правильном применении тепла и кислорода древесные и сельскохозяйственные отходы превращаются в синтетический газ. Это очень похоже на возгорание, но это не так. Газификация представляет собой трехэтапный процесс, в котором для производства синтез-газа используется небольшое количество тщательно контролируемого кислорода.

Когда топливо загружается в наружный котел из бункера, высокие температуры воспламеняют биомассу в топке, что приводит к выделению газов. Затем подается кислород, чтобы поднять температуру и сжечь газы. В результате горения все – твердое топливо, дым и газ – преобразуется в тепло, которое через вертикальные обменные трубы передается воде в рубашке. Затем вода проходит через теплообменники, которые отапливают несколько коммерческих зданий, домов, сараев, надворных построек и т. д.

Преимущества печи на биомассе

Нетрудно понять, как отказ от энергосистемы и поиск альтернативных способов получения тепла приведет к снижению затрат и увеличению сбережений.Топливные печи на биомассе — отличный вариант для тех, кто хочет иметь энергетическую независимость и быструю окупаемость инвестиций.

Возобновляемые ресурсы

Одним из наиболее очевидных преимуществ печи на биотопливе является использование возобновляемой энергии. Используя топливо из биомассы, предприятия могут использовать различные источники энергии. Кроме того, он всегда доступен. Растения всегда растут, а люди создают естественные отходы, производя вещи — нет опасности, что они закончатся.Создавая стратегию использования возобновляемых источников энергии, вы снижаете риск роста цен на газ или электроэнергию.

Нейтральный углерод

Поскольку при правильном сжигании древесины и топлива из биомассы выделяется такое же количество CO2, как и при разложении биоматериала с использованием печи для сжигания биомассы, процесс является углеродно-нейтральным. При правильном управлении и обслуживании котел на биомассе можно использовать бесконечно, не увеличивая количество углерода в атмосфере. Биомасса из местных источников также снижает экологические затраты на транспортное топливо, помогая местной экономике.

Сокращает количество отходов на свалках

Многие источники биомассы — древесные отходы, опилки и сельскохозяйственные отходы — оказались бы на свалках, если бы не использовались другими способами. Сжигая их для получения энергии, отходы находят хорошее применение как для окружающей среды, так и для людей.

Использует лишнюю древесину 

Для предприятий, у которых есть лесная собственность и дробилка для древесины, печь на топливе на биомассе не требует ничего, кроме времени и пота, чтобы перевозить, собирать и рубить дрова.Благодаря очистке земли снижается вероятность возникновения горячих пожаров, а лесные подстилки становятся чище и здоровее для новых побегов.

Другие соображения при рассмотрении печи для биомассы

Топливо из биомассы имеет ряд преимуществ, но, как и все остальное, имеет и некоторые недостатки. Ничто не идеально, и вам решать, перевешивают ли недостатки преимущества.

Требуется много места

Биомасса может использовать пространство двумя способами. Во-первых, культуры, выращиваемые исключительно для топлива, занимают землю, воду и ресурсы.Ведутся споры о том, как это влияет на ресурсы, которые можно использовать для выращивания продуктов питания. Во-вторых, хранение топлива из биомассы требует хранения, которое может быть дорогим и громоздким.

Биомасса с высоким содержанием влаги также требует особого внимания во избежание чрезмерного разложения. И особое внимание необходимо будет уделить хранению в межсезонье, когда топливо из биомассы, такое как сельскохозяйственные отходы, производится, но не требует немедленного использования в качестве топлива.

Не все виды топлива из биомассы одинаковы

Поскольку топливо из биомассы поступает из различных источников, его качество не всегда стабильно.Изменчивость качества также означает колебание скорости сжигания и вырабатываемой энергии. Топливо хорошего качества может свести к минимуму загрязнение воздуха, но топливо более низкого качества может иметь тенденцию к снижению эффективности и большему количеству дыма. Если возможно, ищите топливо из биомассы более высокого качества, чтобы поддерживать эффективность и снизить загрязнение окружающей среды.

Использование топлива из биомассы для обогрева большой собственности

Современные печи на биомассе чрезвычайно эффективны и просты в использовании. Индивидуальные или коммерческие котлы на биомассе предлагают вам вариант с низкими капитальными затратами, чтобы получить максимальное количество тепла для ваших зданий с использованием на 30-50% меньше топлива, чем обычные системы.Это приводит к быстрой окупаемости инвестиций. Благодаря удобно встроенным бункерам и дополнительным бункерам ваша система может работать более недели без проверки уровня топлива.

Печи для наружного применения, такие как HeatMaster ss серии B, способные работать на нескольких видах топлива из биомассы, могут поворачиваться, когда это необходимо, обеспечивая гибкость и гарантированную стоимость энергии.

HeatMaster ss Печи серии B поставляются с автоматической подачей топлива, подвижной колосниковой решеткой, воспламенителем и системой удаления золы, что делает отопление коммерческих зданий беспроблемным.Вы даже можете контролировать свою систему удаленно.

HeatMaster

нерж. сталь Преимущество

Команда HeatMaster ss разрабатывает нашу многотопливную печь для биомассы серии B с полностью автоматизированной и высокоэффективной конструкцией, которая обеспечивает нашим клиентам быструю окупаемость инвестиций. Сочетая лучшие материалы с опытными инженерами, HeatMaster ss создал самые прочные и долговечные печи.

Наши печи изготовлены из титановой нержавеющей стали, которая устойчива к коррозии, может выдерживать более высокие постоянные температуры и передает больше тепла для экономии топлива.Серия B поставляется с автоматизированными функциями, которые делают каждый этап процесса эффективным, безопасным и простым. Все, что вам нужно сделать, это убедиться, что в баке есть топливо.

Поговорите с нашей командой о преимуществах промышленного котла на биомассе, чтобы понять, подходит ли он для обогрева вашей собственности или бизнеса — найдите ближайшего к вам местного дилера HeatMaster ss .

Назад ко всем сообщениям

Как сделать котлы длительного горения своими руками: подробная схема с описанием

Котел на дровах длительного горения в настоящее время является очень популярным элементом, который можно использовать в системе отопления.Обычно такой агрегат отличается простой и комфортной эксплуатацией. Это решение позволило найти самое широкое применение в самых разных сферах: от коттеджей и частных домов до офисных зданий и производственных помещений. Сделать котлы длительного горения своими руками можно, а если учесть все их преимущества, то это будет вдвойне выгодно.

Перечень преимуществ

Такие устройства способны работать на любом доступном виде твердого топлива. Мощность котла можно легко и без особых проблем регулировать в достаточно широком диапазоне. Твердое топливо горит очень долго, что позволяет не производить подпитку от пары дней до нескольких недель. Котлы длительного горения, сделанные своими руками, имеют достаточно простую, но надежную конструкцию. Материалы для их создания вполне доступны, а сами устройства отличаются долговечностью. Дровяной котел длительного горения составляет достойную конкуренцию даже самым современным системам отопления, работающим на мазуте и природном газе.Устройство имеет высокий КПД, а топливо в нем сжигается без вреда для окружающей среды.

Делаем сами

Могу ли я самостоятельно собрать долговечные котлы? Естественно, многие умельцы уже успешно этим занимаются. По сути, система отопления является одной из важнейших коммуникационных систем в доме. При проблемах с водоснабжением можно будет подать воду из какого-то источника, при перебоях с электричеством можно будет подключить автономный источник питания, а при неполадках с системой отопления не растворишься огонь в гостиной.

Очень часто в процессе монтажа системы отопления возникает вопрос: «Какой котел выбрать?» Мнения могут расходиться, но чаще всего решением остается твердотопливный котел. Для его работы можно использовать пеллеты, дрова, бруски, брикеты, уголь и даже обычные опилки. Такие котлы стоит использовать и с точки зрения наличия всех этих видов топлива: купить или заготовить дрова можно даже в самых отдаленных районах.

Самодельный котел длительного горения

Собрать такой прибор не так уж и сложно.Важно составить чертеж котла длительного горения с учетом всех его особенностей, а также внимательно подойти к процессу его сборки. Как начать его делать? Из изучения концепции пиролиза. Котельное оборудование пиролизного типа работает по одному принципу – газогенерация. Он заключается в следующем: сгорание топлива при низком уровне кислорода и высокой температуре приводит к выделению горючих газов, поступающих в специальную камеру, где происходит их сгорание под действием теплых воздушных потоков. Получается, что используются два вида топлива, при этом один из них является источником для производства второго. Это позволяет в несколько раз увеличить КПД всей системы, что приводит к экономии средств, а также к избавлению от необходимости часто загружать дрова. Если вы делаете котлы с длительным сроком службы своими руками, то должны знать, что такой тип конструкции позволяет легко контролировать производительность, что стало привлекательным для многих владельцев частных и загородных домов.

Сборка

Итак, существует определенная схема котлов длительного горения, в соответствии с которой они собираются.Такое приспособление удобнее всего делать из трубы, диаметр которой составляет 300 миллиметров, при этом толщина ее металла не должна быть меньше 3-4 миллиметров. По высоте можно взять трубу 800-1000 миллиметров, этот параметр будет определять объем разовой загрузки топлива. Условно котел можно разделить на несколько зон:

— площадь загрузки топлива, высота которой может изменяться в зависимости от степени прогорания дров;

— зона горения с последующей генерацией, в ней медленно тлеет топливо;

— область полного сгорания, в которой происходят процессы сжигания золы с последующим отводом дымовых газов.

Реквизиты

Устройство, с помощью которого ограничивается зона горения, а также время работы устройства без дозаправки, называется воздухораспределителем. Он изготовлен из металлического круга толщиной 4-6 миллиметров, в его центре имеется отверстие, через которое воздух подается в зону горения посредством телескопической трубки. Диаметр распределителя должен быть чуть меньше самого котла, чтобы его перемещение осуществлялось без препятствий. Зона горения регулируется по высоте с помощью крыльчатки и ширине ее лопастей.Обычно воздухораспределитель не превышает 5 сантиметров в высоту, иначе топливо сгорит слишком быстро.

Внешние элементы

Воздух подается по трубе, которая может быть цельной или телескопической. Его диаметр составляет примерно 60 миллиметров, а отверстие в распределителе нужно делать не более 20 миллиметров в диаметре, чтобы камера сгорания не была перенасыщена воздухом. Кислород поступает в трубу либо непосредственно из атмосферы, либо из камеры нагрева воздуха, которая находится в верхней зоне котла. Заслонка позволяет регулировать интенсивность подачи воздуха.

Итак, если мы рассматриваем, как сделать котлы длительного горения своими руками, то следует сказать и о таком важном моменте, как отвод дымовых газов. Для этих целей предназначена дымовая труба, приваренная к боковой стенке котла в верхней ее части. На 40-50 сантиметров трубу делают горизонтальной, что позволяет избежать создания избыточной тяги. Снизу устройства требуется дверца, предназначенная для удаления золы, золы и других продуктов горения.Твердое топливо в таком котле сгорает более полно, чем в традиционной печи, поэтому не нужно очень часто удалять золу.

Работа в системе отопления

Теплоноситель для системы отопления может быть нагрет одним из двух способов:

— Можно сделать выносной бак, а внутри поставить дымоход: теплоноситель будет нагреваться за счет прохождения горячего дыма;

— можно пропустить трубу водяного теплообменника через камеру сгорания котла, что приведет к нагреву воды в баке посредством змеевика, подключенного к этой трубе.

Первый способ можно назвать более простым с точки зрения самостоятельной реализации. А второй намного сложнее, но гораздо эффективнее.

Важные моменты

Любые приборы этого типа, в том числе котлы длительного горения на угле, требуют определенного размещения. Поверхность под прибором должна быть горизонтальной и ровной, иногда может потребоваться бетонная опалубка. В отличие от традиционной топки, где требуется обеспечить подачу воздуха на весь объем топлива, в котле длительного горения необходимо максимально ограничить подачу кислорода.Кроме того, количество загружаемого топлива напрямую зависит от времени работы котла. Поэтому загрузка топлива осуществляется максимально плотно, чтобы вообще не было зазоров. Появление дыма и из трубы говорит о начале устойчивого горения. По мере догорания трубка подачи воздуха будет опускаться вместе с регулятором, определяющим степень прогорания дров.

Советы по выбору, достоинства и недостатки. Как купить твердотопливный котел длительного горения.

Как купить твердотопливный котел длительного горения

Отопление частного дома оптимальнее осуществлять с помощью отопительной системы, а не печи. КПД котлов и систем на их основе намного выше этого показателя у простой печи. Также такая система дает возможность расширить площадь дома с возможностью обогрева новых помещений. Самая оптимальная система отопления для частного дома – газовая. Газовые котлы отличаются высоким уровнем автоматизации, простотой эксплуатации, низким уровнем газообразных и твердых отходов горения.Однако ситуация с газификацией большого количества населенных пунктов и ее стоимость заставляют владельцев частных домов искать альтернативу голубому топливу. Наиболее оптимальной при отсутствии природного газа является система на базе твердотопливных котлов. Современные модели таких отопительных приборов позволяют увеличить время между загрузками топлива за счет автоматической регулировки процесса горения. Этот факт делает использование твердотопливного котла более привлекательным.

Какие твердотопливные котлы бывают, и как их правильно выбрать и монтировать, то.

Что такое твердотопливный котел

Принципиальное отличие твердотопливного котла от газового или электрического заключается в том, что он способен работать на твердом топливе, таком как: дрова (древесина), древесные пеллеты, пеллеты из сухой соломы или травы, каменный уголь, щепа и др. Словом, в таком котле можно сжечь все, что горит.

Наиболее популярными моделями твердотопливных котлов являются установки длительного горения. Благодаря их использованию владельцу не приходится разыгрывать топливо каждые 4 часа, что более удобно, чем при использовании обычных твердотопливных котлов.Такие агрегаты оснащены автоматическими клапанами, способными регулировать интенсивность сгорания топлива, за счет уменьшения или увеличения тяги. Это дает возможность регулировать температуру в помещении.

Преимущества твердотопливных котлов:

  1. Использование большого спектра топлива, что позволяет диверсифицировать его закупки в зависимости от цен на рынке. Если цена на дрова вырастет, их легко заменить каменным углем.
  2. Долгий срок службы.По сравнению с газовыми котлами, имеющими высокий уровень автоматизации, схема твердотопливных установок значительно проще, а значит, и эксплуатация их намного выше.
  3. При отсутствии принудительной циркуляции теплоносителя такой котел может работать без наличия электричества, что позволяет использовать его в выключенном состоянии, однако стоит отметить, что КПД его в этом случае заметно снижается.

Недостатки твердотопливных котлов:

  1. Необходимость регулярных физических усилий для загрузки твердого топлива и очистки котла от зольных масс.
  2. Невозможность точно контролировать температурный режим. Даже автоматические котлы вполне серьезно отреагировали на изменение температурного режима, что делает необходимой ручную регулировку подачи теплоносителя.
  3. Необходимость использовать качественное топливо. Чем выше автоматика котла, тем качественнее должно быть топливо.
  4. Низкий низкий КПД по сравнению с газовыми или электрическими котлами. Даже у самых последних моделей этот показатель не превышает 70%.
  5. Большие габаритные размеры.В сравнении даже с газовыми котлами твердотопливные довольно большие, а про электродные и говорить нечего. Если газовый двухконтурный котел для отопления частного дома можно легко повесить на стену, то для установки твердотопливного котла придется заливать отдельный фундамент.
  6. Необходимость построить большой дымоход. Процесс сжигания твердого топлива требует большей тяги, чем при сжигании газа. Поэтому для нормального процесса необходим достаточно высокий дымоход, несмотря на то, что некоторые модели газовых котлов могут обходиться без него.
  7. Необходимость установки отдельной системы водяного отопления. Если двухконтурный газовый котел может работать как проточный водонагреватель, то для твердотопливного котла необходима установка бойлера косвенного нагрева, который будет нагревать воду, используя теплоноситель системы отопления. Это влечет за собой дополнительные расходы на установку и необходимость подсветки места.

Типы твердотопливных котлов длительного горения

Все твердотопливные котлы можно разделить на несколько признаков.

По материалу изготовления топки котла по:

По виду горючего:

  • Дрова, предназначенные для сжигания дров.
  • Уголь, горючее топливо антрацит.
  • Пеллеты, предназначенные для сжигания пеллет, представляющих собой гранулы из прессованного топлива (щепки, жмых или соломка).

По типу загрузки:

  • Котлы с ручной загрузкой.
  • Автоматическая загрузка котлов. Такие установки можно использовать только с сыпучим видом топлива, как правило, таким топливом являются пеллеты.Стоимость этого котла достаточно высока, а из-за конструкции бункера для засыпки топлива он занимает большое количество площадей.

По схеме сжигания топлива:

  • Котлы с естественной тягой.
  • Котлы с дополнительной принудительной меткой.
  • Пиролизные котлы. Этот тип котлов состоит из двух камер. В первом топливо медленно сгорает, выделяя пиролизный газ, который уходит во вторую камеру и там окаймляется, повышая КПД котла.Такие котлы, несмотря на их достаточно высокую цену, с лихвой это оправдывают, так как имеют длительное время горения и небольшой расход топлива.

По типу теплоносителя:

  • Котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром.
  • Для воздушного отопления.

Выбор твердотопливного котла

Купить твердотопливный котел длительного горения, учитывая большое количество предложений на рынке, не совсем просто.

При выборе котла необходимо обратить внимание на:

  1. Тип топлива, которое использует котел.Это зависит от того, какое топливо наиболее доступно в регионе. Естественно, покупать антрацитовый котел, если много леса и нет угольных шахт, не логично.
  2. Площадь комнаты. Ориентировочную мощность котла следует рассчитывать в пропорции 1 кВт на 10 м 2 Для стандартного кирпичного дома с высотой потолков не более 3м. Для более точных расчетов необходимо учитывать потери тепла через стены, крышу, остекление. При их снижении мощность котла может быть меньше.Однако необходимо помнить, что его мощность рассчитывается в идеальных условиях: калорийность топлива, его влажность, редко встречающаяся в реальности нормальная тяга. Поэтому лучше брать котел «С запасом» мощности.
  3. Различные дополнительные опции котла. Они могут значительно облегчить процесс использования, однако необходимо взвесить их «полезность» и стоимость.

Лучшее решение этой проблемы будет доверено решению профессиональных монтажников.Они смогут подобрать наиболее оптимальный вариант котла в зависимости от конкретных требований, в том числе и возможностей покупателя.

Требования к установке твердотопливного котла длительного горения

Для установки оборудования данного типа необходимо выделить отдельное помещение. Идеальным вариантом может стать строительство небольшой котельной, в которой будут сосредоточены все приборы системы отопления.

Помещение, в котором должна быть установлена ​​твердотопливная котельная длительного горения:

  1. Иметь бетонную стяжку толщиной не менее 80 мм.В противном случае под тяжестью оборудования (которое тоже работает при высоких температурах) бетон рассыплется. Если у котла нет ножек, его необходимо установить на стальной лист толщиной не менее 4 мм.
  2. Имеют гладкую поверхность. Оборудование должно быть установлено в плане без перекосов, которые могут негативно сказаться на его работе.
  3. Посещение должно быть оборудовано подводом электричества, воды.
  4. Обязательно наличие экспресс-вентиляции, которая будет источником кислорода для поддержания горения топлива.
  5. Площадь помещения должна быть не менее 7 м 2 .
  6. В нем должно быть место для хранения минимального количества топлива.
  7. Посещение должно быть оборудовано средствами пожаротушения и газоанализатором.

При покупке твердотопливного котла длительного горения для дома необходимо помнить, что он за редким исключением не включает систему дымоудаления, поэтому о нем необходимо позаботиться заранее.

Полноценная работа твердотопливного котла зависит от:

  • Нормальная тяга.
  • Правильно установленный дымоход.
  • Величины теплопотерь внутри помещения.

Наконечники для установки твердотопливного котла длительного горения

Установку котла в системе отопления дома лучше доверить профессионалам, ведь от этого зависит не только правильность работы, но и безопасность проживающих в доме людей.

Весь процесс ввода в эксплуатацию можно разделить на несколько этапов:

  1. Подготовка инструментов и оборудования.
  2. Установка котла.
  3. Обвязка и ее врезка в систему отопления.
  4. Установить дымоход.
  5. Беги.

Особое внимание следует уделить дымоходу, так как от этого устройства больше всего зависит правильная работа котла.

Дымоход должен быть хорошо изолирован, особенно часть, выходящая на чердак

На дымоход устанавливается защитный колпак, а также сборник конденсата.

Обязательно в дымовой трубе должны быть предусмотрены технологические отверстия для проведения профилактических работ, так как горение ферротоплива на ее стенках будет отсрочено.

При установке котла необходимо четко продумать всю систему. В необходимых местах устанавливаются запорные краны, чтобы котел можно было отключить от системы в случае проведения профилактических или аварийных работ.

Горящий твердотопливный котел: видео

Wood Energy — Древесное топливо, печи и котлы

 

Нажав на выделенное слово, пользователь переходит непосредственно к той части этой главы, которая посвящена этой теме, или к другой странице этой домашней страницы, которая описывает эту тему более подробно.

Иллюстрации выбраны случайным образом и не несут никакой поддержки продукта, который они изображают.

Общий

В этой главе изложены общие принципы использования древесины в качестве топлива в бытовых и коммерческих приборах. Диапазон бытового применения — до 100 кВт, а для коммерческих установок — до 500 кВт. Промышленные приборы начинаются с 500 кВт, и это предел. Более подробную информацию о приборах как таковых можно найти на сайте www.море.т.е.

В большинстве случаев система отопления на дровах состоит из нескольких основных частей:
•    Хранилище топлива
•    Система обращения с топливом
•    Переоборудование
•    Система обращения с золой

Эти части будут обсуждаться в отдельных главах.

Существует два основных принципа преобразования топлива в энергию: сжигание и газификация. Они изложены здесь.

Выбор правильного размера котла очень важен, поэтому дается совет, как выбрать соответствующий размер установки.

Не каждое топливо подходит для каждого котла, и местные условия могут диктовать, какое топливо использовать. Поэтому ниже даны советы о том, какое топливо и где использовать.

Однако, прежде чем разбираться со всеми техническими особенностями приборов, очень полезно знать, какие виды древесного топлива существуют, и их общие характеристики.

Древесное топливо

В целом древесное топливо можно разделить на несколько широких категорий:
• Дрова
• Древесная щепа
• Древесные пеллеты
• Древесные брикеты
• Топливо из свиней

См. иллюстрацию на рис. 1

 

Дрова

Древесная щепа

  

Древесные гранулы

 

Древесные брикеты

Топливо для свиней

Рисунок 1 Древесное топливо: дрова (а), древесная щепа (б), древесные гранулы (в), брикеты (г) и дрова (д) – изображения не в масштабе.

Для дров и щепы основными важными свойствами являются влажность, номинальный размер частиц и их гранулометрический состав, а для древесных гранул и брикетов — долговечность и количество мелочи.

Самый простой способ избежать проблем с топливом — найти поставщиков, которые являются участниками схемы обеспечения качества древесного топлива или WFQA (www.wfqa.org). Найдите этот логотип, как показано на рисунке 2.

Рис. 2.

WFQA применяет требования к топливу, изложенные в части 1–9 стандарта EN ISO 17225, и проверяет, чтобы поставщики в схеме поддерживали это качество, отбирая образцы, которые тестируются в независимой лаборатории.Поставщики также должны сами контролировать и документировать качество своего топлива путем частого отбора проб и испытаний. Аналогичные схемы действуют и в других странах, например, DINplus и ENplus, поэтому топливо с такими логотипами также сертифицировано как хорошее качество.

Содержание влаги

Древесное топливо можно разделить на четыре основные группы в зависимости от содержания влаги:

Очень сухое топливо (содержание влаги менее 10%):
• древесные гранулы
• древесные брикеты

Сухое топливо (содержание влаги более 10 и менее 20 % )
• дрова
• щепа сухая
• топливо древесное (щебень, не для бытовых приборов)

Топливо влажное (влажность более 20 и ниже 30%)
• щепа древесная
• щепа древесная (щебень, не для бытовых приборов) )

Топливо очень влажное (влажность более 30 и ниже 60%)
• свежая древесная щепа
• древесная щепа (щебень, не для бытовых приборов)

Как правило, чем суше топливо, тем оно дороже, т. к. даст больше тепла на единицу веса или объема, чем влажное топливо.По этой причине оплата в соответствии с энергетической ценностью топлива — за гигаджоуль (ГДж) или мегаватт-час (МВтч) — является наиболее прозрачным способом. В частности, для дров и щепы топливо должно продаваться с определенной влажностью и по весу. Поскольку древесные пеллеты и брикеты имеют довольно стандартизированное содержание влаги, они могут продаваться только по весу.

Влажность древесного топлива выражается в процентах от общей массы в момент получения. Содержание влаги определяют путем сушки образца в сушильном шкафу при температуре 103°С в течение не менее 24 часов или до достижения постоянной массы.Разделив потерю веса на общий вес перед сушкой и умножив результат на 100, получим влажность в процентах.

Для простоты использования содержание влаги в биотопливе часто выражается в классах M в европейских стандартах с интервалом 5%. Если, например, топливо относится к классу влажности М35, это означает, что топливо содержит от 30 до 35% влаги. Образец может принадлежать только одному классу.

Номинальный размер и распределение размеров

Важно не только содержание влаги в топливе, но и распределение частиц древесной щепы по размерам.Для древесных гранул и брикетов важно, чтобы количество мелких частиц в топливе оставалось очень низким. Кроме того, разница в размере между гранулами должна быть небольшой, и следует избегать слишком длинных гранул. В дровах важны длина кусков и степень расщепления, так как они влияют на содержание влаги и воспламеняемость.

Для древесной щепы распределение размеров, а также фактический номинальный размер щепы очень важны. Щепа нарезается острыми инструментами (например, ножами) и имеет более или менее правильную форму.Номинальный размер – это длина резки частиц, на которую настроен измельчитель. При распределении по размерам важно знать, сколько мелочи содержится в топливе, а также сколько процентов приходится на негабаритные частицы. Мелкие частицы могут вызвать проблемы, потому что они поднимаются из топлива воздухом, который вдувается в котел, и имеют тенденцию закручиваться в теплообменных трубах или системе фильтрации дымовых газов, которые могут засориться. Крупногабаритные частицы могут вызвать проблемы с подачей топлива, потому что топливо перекрывает отверстия и, таким образом, препятствует протеканию топлива из бункера в котел.

Очевидно, что размер щепы должен соответствовать размеру котла. Маленькие котлы нуждаются в мелкой щепе, в то время как очень большие котлы могут работать с очень крупной щепой.
В стандарте EN ISO 17225 размер стружки выражается в P-классах.

К котлам в этой группе относятся следующие классы:
•    P16 мелкая стружка
•    P31 средняя стружка
•    P45 крупная стружка
•    P63 очень крупная стружка.

В этих классах число указывает размер экрана, через который должны пройти 70% всех частиц, чтобы принадлежать к этому классу.Конечно, существует множество других требований, которые можно найти в соответствующих стандартах EN/ISO.

Также в европейском стандарте существует несколько классов дров, которые определяются по длине, а также по степени расщепления.

Те же классы, что и для древесной щепы, действительны и для древесных отходов (дробленых или измельченных древесных частиц), но древесные отходы вряд ли можно использовать в качестве топлива для малых или средних котлов. Материал очень ворсистый и слипается, что затрудняет обращение с топливом.Частицы сильно различаются по размеру и форме. Таким образом, это больше топливо для установок промышленного размера.

Долговечность древесных гранул и брикетов

Древесные пеллеты и брикеты изготавливаются путем прессования измельченных древесных частиц вместе под воздействием тепла и высокого давления. Лигнин в древесине становится пластичным и связывает частицы вместе без использования клея. Интенсивность сжатия определяет долговечность древесных гранул и брикетов.

Во время обращения пеллеты и брикеты подвергаются сильному износу, и если прочность частиц недостаточно высока, в топливе появятся мелкие частицы.Поскольку мелкие частицы сгорают намного быстрее, чем целые пеллеты, они могут вызвать проблемы в котле, а также в бункере, где они предотвращают соскальзывание пеллет в загрузочный шнек.

Европейский стандарт, а также будущий стандарт ISO требуют долговечности не менее 97,5%, а это означает, что этот процент гранул должен выдержать 15-минутное испытание на переворачивание как целые гранулы.

Штрафы в древесных гранулах

Мелкие частицы в древесных гранулах могут вызвать несколько проблем, таких как чрезмерная запыленность воздуха во время обработки, скопление на дне бункера, что препятствует соскальзыванию пеллет к загрузочному шнеку и, наконец, в котле, где они горят намного горячее, чем древесные гранулы.Такие высокие температуры могут вызвать спекание или плавление золы, что затем вызывает проблемы при удалении золы из котла.

Европейский стандарт, а также новый стандарт ISO требуют, чтобы древесные пеллеты содержали максимум 1% мелких частиц в последней точке погрузки, то есть у ворот завода или когда пеллеты покидают ворота продавца. Это справедливо как для пеллет навалом, так и для пеллет в мешках, как больших, так и маленьких.

Влияние пород деревьев

Обычно считается, что лиственные породы, такие как бук, дуб, ясень и береза, имеют более высокую теплотворную способность, чем мягкие породы, такие как ель, лиственница и сосна.Это может быть правдой, если смотреть на объем, но неверно, если смотреть на вес при том же содержании влаги. Это факт, что нужно подкладывать в огонь меньше бревен твердых пород, чем хвойных, но это если измерять по объему. Если взвесить бревна лиственных и хвойных пород, количество используемого топлива будет более или менее одинаковым для одного и того же количества произведенной энергии. Причина в том, что твердая древесина более плотная, чем хвойная, а это означает, что на единицу объема приходится больше сухого вещества, чем у мягкой древесины.
Однако количество используемого топлива определяется весом и содержанием влаги, а не объемом. На единицу веса при одинаковом содержании влаги хвойная древесина фактически имеет несколько более высокую энергетическую ценность, чем лиственная древесина, потому что она содержит смолы, которые имеют очень высокую энергетическую ценность.

Это еще одна веская причина, по которой дрова и щепу нужно покупать тоннами и с заданной влажностью, потому что тогда знаешь, сколько потенциальной энергии получаешь.

Для иллюстрации этого факта: когда покупают дрова влажностью 20%, то на одну тонну топлива приходится покупать 2.05 куб.м уложен объем лиственных дров, а 3,17 куб.м уложен объем хвойных. Другими словами, если купить 1 кубический метр в штабеле хвойных дров, он получит только 65% энергии по сравнению с покупкой 1 кубического метра в штабеле лиственных пород. И специально для ботаников: в этом расчете предполагалось, что твердая древесина имеет базовую плотность 650 кг сухого вещества на кубический метр, а хвойная древесина 420 и что коэффициент пересчета кубических метров уложенного объема дров в твердые кубические метры равен 0.6

Цена древесного топлива

Цену на древесное топливо трудно указать, так как требования к качеству, местонахождение и объем поставки варьируются от котла к котлу. Поэтому всегда запрашивайте предложение у нескольких поставщиков с четким указанием того, что должно быть включено в цену.

Общее замечание: дешевого качественного топлива не бывает. Если топливо дешевое, может быть что-то не так. Либо содержание влаги слишком высокое (особенно дрова и щепа), либо указан неправильный размер (древесная щепа с крупными частицами, либо древесная щепа или пеллеты, содержащие слишком много мелких частиц), либо топливо содержит материал, которого не должно быть (песок). и камни в древесной щепе, переработанная древесина в древесных гранулах).Для древесных гранул существует несколько простых способов проверить качество.

Во всех случаях и, как указано выше, ищите знаки качества, такие как WFQA, как указано выше.
Покупка древесного топлива также во многом зависит от доверия. Нужно быть уверенным, что поставщик привезет нужное топливо в нужное время для конкретного котла.

В случае серьезных проблем можно обратиться в Технологический институт Уотерфорда (Том Кент), где есть лаборатория древесного топлива. Однако стоимость анализа образца значительна, поэтому обращаться в WIT следует только в случае действительно серьезных проблем, которые могут привести к судебному разбирательству.

Методы преобразования

В целом существует два основных метода преобразования твердого топлива в полезную энергию:
—    сжигание с избытком воздуха
—    газификация с дефицитом воздуха.

В процессе горения добавляется избыток воздуха, так что топливо превращается из гидратов углерода в двуокись углерода (CO2), воду, энергию и очень небольшое количество других газов и веществ (таких как зола). Дымовые газы все еще содержат избыток кислорода, двуокиси углерода, водяного пара и других газов, а также незначительное количество мелкой пыли.

В процессе газификации подача воздуха намеренно поддерживается на низком уровне. При нагревании топлива летучие вещества превращаются в монооксид углерода (CO), газообразный водород (h3) и часто в спектр смол и других полиароматических гидратов, так называемых ПАУ. И смолы, и ПАУ могут нанести вред здоровью. Позже газы сжигают с избытком воздуха, если нужно производить тепло, или их можно после тщательной очистки использовать в качестве топлива в поршневых двигателях и приводить в действие генератор для производства электроэнергии.Охлаждение двигателя и генератора можно использовать для нагрева воды для системы централизованного теплоснабжения.

Чтобы топливо сгорело в приборе, первое, что должно произойти, это испарение влаги из топлива (всем известно, что вода не горит). Для испарения требуется энергия самого топлива, и это ограничивает количество полезной энергии, которую можно получить от прибора. Таким образом, становится ясно, что количество полезной энергии, которое можно извлечь из котла, работающего на очень сухом топливе, таком как древесные гранулы, намного выше, чем из аналогичного котла, работающего на древесной щепе с влажностью, скажем, 50%.Однако для большинства бытовых приборов влажность древесной щепы должна быть ниже 30%, чтобы прибор работал удовлетворительно. Сушке топлива способствует первичный воздух, продуваемый через слой топлива. После сушки летучие вещества в древесине удаляются (древесина содержит почти 85% летучих веществ!). Эти газы сгорают над слоем топлива, чему способствует вторичный воздух, который вдувается в камеру сгорания. После удаления летучих веществ оставшийся уголь сгорает, и остается пепел.Они состоят в основном из питательных веществ, которые деревья впитали в течение своей жизни, а также из песка и грязи, которые накопились в процессе сбора урожая и производства. Весь процесс показан на рисунке 3.

Рис. 3 Процесс записи

На самом деле, большинство котлов сконструировано с расчетом на определенное топливо: котлы, которые специально сконструированы для сжигания древесных гранул, обычно не могут сжигать сухую щепу и уж точно не влажное топливо. С другой стороны, котел, предназначенный для работы с влажным топливом, может иметь проблемы при работе с очень сухим топливом.Котлы на мокром топливе обычно имеют керамическую футеровку, которая сначала поглощает тепло от процесса горения, а затем излучает его на топливо, чтобы способствовать его сушке. Если в этих котлах используется слишком сухое топливо, кирпичная футеровка перегревается и может треснуть, поэтому придерживайтесь пределов влажности (как нижнего, так и верхнего предела) котла.

Как уже отмечалось, для бытового использования почти во всех случаях подходит только сухое топливо. Однако для более крупных установок следует рассмотреть возможность использования влажного топлива, даже если такой котел может быть дороже, чем тот, который работает на более сухом топливе.Это связано с тем, что сухое топливо, как правило, дороже и его труднее достать.

В больших котлах можно утилизировать теплоту испарения воды, содержащейся в топливе, путем охлаждения дымовых газов возвратной водой системы (районного) отопления. Обычно дымовые газы выходят из дымохода при температуре значительно выше 100°C, но если эти газы охлаждаются до температуры ниже 65°C, то влага в дымовых газах конденсируется и высвобождает энергию, которая использовалась для ее испарения.Конденсат должен быть очищен от мелкодисперсной пыли, которую он вымывает из дымовых газов, прежде чем он будет сброшен в систему сточных вод. Еще одним преимуществом этих так называемых конденсационных котлов является то, что дымовые газы имеют очень низкое содержание мелкой пыли на выходе из дымохода.

 

Общие замечания по дровяным приборам:

Как указано во вступительных замечаниях к этой главе, система отопления на древесине состоит из четырех основных частей:

— хранилище топлива
— обращение с топливом
— устройство преобразования
— система обращения с золой

Каждая из этих частей обсуждается в соответствующих подразделах.

Другая перспектива: экологичность с помощью котлов, работающих на альтернативном топливе

«Забота об окружающей среде» — обеспечение тепловой и энергетической эффективности
— это новое модное слово, и много пишут о том, как
парогенерирующая промышленность должна стать «зеленой». Тем не менее, парогенерирующая промышленность
работала над этим в течение многих лет с проектами экологически чистой угольной технологии
и котлами, работающими на биомассе и сжигании отходов. И теперь, когда были найдены новые месторождения, которые могут
обеспечить достаточное количество природного газа более чем на 100 лет, возможно,
пора воскресить газовые котлы и запустить совершенно новую линейку котлоагрегатов
.

Стандарты
, недавно предложенные Агентством по охране окружающей среды США (EPA)
, и новые более строгие федеральные правила выбросов вскоре потребуют, уже в
2012, более жестких и строгих правил в отношении того, что выходит из дымовых труб нашей страны
. Это заставляет коммунальные предприятия устанавливать дополнительное оборудование для очистки воздуха
на своих существующих парогенерирующих котлах и искать
экологичные альтернативные способы сжигания топлива.

К счастью,
уже существуют конструкции котлов, которые могут сжигать альтернативные виды топлива, такие как мусор
(мусор), древесину и биомассу.Эта технология также существует в конструкции с псевдоожиженным слоем
, альтернативном методе сжигания твердого топлива, такого как уголь. В то время как большая часть
новостей об экологичности касается газовых турбин, ветряных турбин, солнечных панелей
и ядерной энергии, эти варианты энергии (за исключением ядерной энергии
) производят менее 10 процентов в мегаваттах по сравнению с существующей альтернативой
. сегодня проектируются топливные котлы.

Котлы, работающие на альтернативном топливе
, были разработаны еще в 1972 году, отчасти из-за
растущих затрат на утилизацию на свалках, принятия Закона о политике регулирования коммунальных предприятий
1978 года и увеличения спроса на электроэнергию
в Соединенные Штаты.Каждый из этих котлов на альтернативном топливе имеет основные компоненты
ранее разработанных котлов, такие как экономайзеры, барабаны и трубы пароперегревателя
. Изготовители котлов модифицировали только оборудование подачи топлива
или модифицировали основные части котла, чтобы обеспечить подачу дополнительного воздуха или золы
, или самого топлива.

Отходы и биомасса в качестве топлива

Котлы, которые сжигают отходы, древесину или биомассу
(обрезки винограда, листья, травы, бамбук и сахарный тростник или жмых), имеют ту же базовую конструкцию
, что и коммунальные радиационные котлы и промышленные котлы, которые сжигают
уголь.Однако эти «отходы в энергию»? котлы были модифицированы до модели
с учетом особенностей сжигания отходов.

Тип отходов, древесины или биомассы
зависит от времени года, расположения
полусферы и от того, находится ли котел в жилом или городском
районе. Само топливо также будет различаться по количеству пластика, бумаги, картона,
листьев, травы и дерева, возможно, также в зависимости от времени года
(например, осень может принести больше листьев).

Существует
два основных метода сжигания отходов: массовое сжигание использует отходы в том виде, в котором они были
получены, в то время как подготовленные отходы или топливо, полученное из отходов (RDF), используют отходы, которые
были разделены и отсортированы, а оставшийся непереработанный материал отправляется
к котлу. Всего в мире эксплуатируется более 1600 типов котлов.

Первый котел RDF
был введен в эксплуатацию в 1979 году в Акрон, штат Огайо. Этим котлам
требуется очень контролируемая подача топлива для хорошего сгорания и поддержания
минимального количества выбросов CO и NO x .Среди других специфических отличий
от обычного угольного котла, эти котлы
также требуют особого ввода воздуха для правильного сгорания. Например, отходы обычно
содержат большое количество летучих веществ (горючих материалов), что требует подачи большого
количества дополнительного воздуха в зону печи, где происходит
горение. Эти котлы могут добавлять до 30 процентов дополнительного воздуха
для поддержания правильного горения. Эти котлы, работающие на отходах, производят мало
CO, NO x или ртути, но могут выбрасывать много летучей золы из своих дымовых труб
, если их не контролировать должным образом.Им требуются электрофильтры и рукавные фильтры
для очистки отработанного газа от летучей золы.

Котлы с псевдоожиженным слоем

Котлы

с псевдоожиженным слоем гораздо более уникальны по конструкции, чем
. Хотя газификация существует с 1920-х годов, ее использование в качестве альтернативного топлива для производства электроэнергии и энергии началось в конце 1970-х годов. В котле с псевдоожиженным слоем используется процесс, при котором твердое топливо
суспендируется в восходящем потоке газа или воздуха в нижней части блока.
Горящее топливо существует в жидкообразном состоянии, которое имеет высокую теплопередачу, но
уменьшенные выбросы.

В процессе сжигания в котле с псевдоожиженным слоем топливо
(уголь) смешивается с воздухом. Уголь измельчается до размера менее 1/8 дюйма (в типичном пылеугольном котле
используется уголь, измельченный до размера 1/4 дюйма). Затем топливо
подается в нижнюю топку, где слой поддерживается при температуре около
1500°F. В слой вводится воздух, а поток воздуха и топлива регулируется
для поддержания желаемого количества тепла. Этот тип чистого угольного котла
(барботажного или циркуляционного) имеет почти на 90 процентов меньше выбросов SO 2 и
NO x , чем обычный угольный котел.

Возрождение природного газа

Наконец, существует еще одно альтернативное топливо
при рассмотрении вопроса об экологичности: природный газ. Котел
, работающий на природном газе, существует уже более 75 лет и является проверенным и эффективным парогенерирующим котлом
. Проект был в основном представлен на рассмотрение из-за высокой стоимости природного газа
по сравнению со стоимостью угля.Тем не менее, недавние открытия природного газа
в Огайо и Пенсильвании (бурение сланцевого газа) могут побудить коммунальные предприятия
рассмотреть возможность добавления новых паровых котлов к их существующим паркам
. Сообщалось, что бурение сланцевого газа добавит 118 миллиардов долларов к
экономическому росту в следующие 4 года. И это не считая новых парогенераторных котлов
, которые добавляются к существующим электростанциям!

Большинство производителей котлов
уже имеют конструкцию газового котла. Например,
Babcock and Wilcox’s Radiant Boiler El Paso (RBE) имеет паропроизводительность
более 3 миллионов фунтов пара в час, а их меньшие типы PFI и PFT имеют паропроизводительность
, достигающую 800 000 фунтов пара. пара в час. Точно так же компания
Combustion Engineering Company (теперь ABB) имеет котлы типа R & RR
(сопоставимые с RBE), а также VU-60 (аналог PFT) с паропроизводительностью
до 1 млн фунтов. , пара в час.

Если
объем природного газа в этих сланцевых буровых пластах точен, у энергетической промышленности
есть вариант, который может производить мегаватты и паровые мощности
, необходимые для замены существующих угольных котлов новыми, экологически безопасными котлами
.Этот вариант может оказаться более рентабельным, чем добавление дорогостоящего оборудования для очистки воздуха
к котлам, средний возраст которых превышает 50 лет.
Сообщалось, что энергетическая отрасль может потратить более 10 миллиардов долларов
в следующие 4 года, чтобы соответствовать текущим федеральным правилам выбросов и стандартам
, предложенным EPA.

Выбор правильного варианта

Понимание ваших возможностей и знание
деталей конструкции котлов и топлива, которое вы собираетесь сжигать, — это только начало
создания энергоэффективного, экологичного парогенерирующего котла.
одинаково важно помнить, что каждый уголок, щель, открытая поверхность стены,
горячий дымоход или воздуховод, ветровая коробка, труба или открытая труба будут иметь какой-либо вид кирпича, огнеупора
, изоляцию и футеровку (bril). . Независимо от того, какой тип котла
(отходы, дрова, биомасса, кипящий слой или природный газ) вы выберете,
может быть энергоэффективным и термически эффективным только при правильном проектировании и установке
бриль материалов.

 

Каталожные номера

Информация в этой статье была
получена в основном из общедоступных источников, без участия каких-либо компаний-производителей котлов
напрямую.

Combustion
Engineering, Inc. Combustion Fossil Power. 4-е изд. Сгорание
Engineering, Inc., 1991.

Компания Бэбкок
и Уилкокс. Пар, его генерация и использование. 40-е изд. Babcock
& Wilcox Company, 1992.

 

Рисунок 1

Глава 8.01 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Глава 8.01

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Секции:

8.01.010    Определения.

8.01.012    Требования к устройству сжигания твердого топлива.

8.01.014    Устройства для сжигания твердого топлива.

8.01.016    Вынос несертифицированных дровяных печей и топок.

8.01.020    Запрет эксплуатации устройства сжигания твердого топлива.

8.01.030    Исключения.

8.01.032    Запрещенные материалы.

8.01.040    Штраф и смягчение.

8. 01.050    Административные регламенты.

8.01.010 Определения.

Для целей настоящей главы применяются следующие определения:

«Период сильного загрязнения» означает период времени, начинающийся через три часа после первоначального объявления дня красным или желтым Департаментом качества окружающей среды штата Орегон (далее именуемым «DEQ») или Департаментом здравоохранения и социальных служб округа Джексон ( именуемый в дальнейшем «Округ Джексон»).Если более одного дня подряд обозначены как красные или желтые, все они считаются частью одного и того же периода.

«Несертифицированная дровяная печь или каминная топка» означает отопительное устройство жилого помещения, которое не было сертифицировано ни Департаментом качества окружающей среды штата Орегон, ни Федеральным агентством по охране окружающей среды как соответствующее стандартам выделения дыма. «Несертифицированная дровяная печь или каминная топка» не включает (1) устройства, на которые не распространяются сертификационные требования, такие как печи на пеллетах (обогревающее устройство на дровах, использующее древесные гранулы в качестве основного прибор для сжигания топлива, конструкция и основное назначение которого заключается в приготовлении пищи), (3) старинные дровяные печи (деревянная печь, построенная до 1940 года, имеющая изысканную конструкцию и текущая рыночная стоимость, значительно превышающая обычную дровяную печь, произведенную в то же время). период) и (4) камины.

«Непрозрачность» означает степень, в которой выбросы от устройства для сжигания твердого топлива уменьшают пропускание света и затрудняют обзор объекта на заднем плане. Он выражается в процентах, представляющих степень, в которой объект, просматриваемый сквозь дым, скрыт.

«Устройство для сжигания твердого топлива, сертифицированное в штате Орегон» означает устройство для сжигания твердого топлива, сертифицированное DEQ как соответствующее стандартам эффективности выбросов, указанным в Административных правилах штата Орегон (OAR) с 340-034-0045 по 340-034-0115.

«PM10» означает переносимые по воздуху частицы размером от 0,01 до десяти микрон, вдыхание которых может нанести вред дыхательной системе человека.

«Красный день» означает 24-часовой период, начинающийся в 7 часов утра, когда, по прогнозам DEQ или округа Джексон, уровни PM10 составят сто тридцать мкг/м3 и выше.

«Жилье» означает здание, содержащее одну или несколько жилых единиц, используемых для проживания одним или несколькими лицами.

«Сжигание древесины в жилых помещениях» означает использование древесины в устройстве для сжигания твердого топлива внутри жилых помещений.

«Продажа строения» или «продажа строения» означает любую сделку, посредством которой право собственности на строение или недвижимое имущество, на котором расположено строение, передается по договору купли-продажи, наследованию или передаче правового титула на недвижимое имущество. .

«Единственный источник тепла» означает одно или несколько устройств, работающих на твердом топливе, которые являются единственным источником отопления в жилом помещении. Никакое устройство или устройства для сжигания твердого топлива не должны считаться единственным источником тепла, если жилое помещение оборудовано стационарной печью или системой отопления, использующей нефть, природный газ, электричество или пропан.

«Устройство для сжигания твердого топлива» означает устройство, предназначенное для сжигания твердого топлива с получением полезного тепла для внутренней части здания, и включает, помимо прочего, печи, работающие на твердом топливе, камины, каминные топки или дровяные печи любого типа, печи или котлы на комбинированном топливе, используемые для отопления помещений, которые могут работать на твердом топливе, или кухонные плиты, работающие на твердом топливе. К устройствам для сжигания твердого топлива не относятся устройства для барбекю, дрова для искусственного камина, работающие на природном газе, одобренные DEQ печи на пеллетах или печи конструкции kachelofens.

«Отопление помещений» означает повышение внутренней температуры помещения.

«Желтый день» означает двадцатичетырехчасовой период, начинающийся в семь часов утра, когда уровни PM10, по прогнозам DEQ или округа Джексон, составят девяносто один мкг/м3 и выше, но менее ста тридцати мкг/м3. (Постановление 1897 §1, 2006 г.; Приказ 1790 (часть), 1998 г.; Приказ 1661 §1 (часть), 1991 г.; Приказ 1629 §1 (часть), 1989 г.).

8.01.012 Требования к устройству сжигания твердого топлива.

A. Целью этого раздела является снижение уровня загрязнения твердыми частицами в результате сжигания древесины для отопления помещений.

B. Запрещается устанавливать в городе любое новое или бывшее в употреблении устройство для сжигания твердого топлива после даты вступления в силу постановления, кодифицированного в этой главе, за исключением случаев, когда:

1.  Устройство установлено в соответствии с CPMC, глава 15.04, Строительные нормы и правила; и

2. Устройство для сжигания твердого топлива соответствует стандартам выбросов твердых частиц Oregon DEQ для таких устройств или освобождается от ответственности в соответствии с OAR 340-034-0015; и

3.Для всех новостроек конструкция предусматривает альтернативную форму отопления помещений, включая природный газ, пропан, электрическое масло, солнечное топливо или керосин, в количестве, достаточном для удовлетворения необходимых требований к отоплению помещений, так что во время эпизодов высокого уровня загрязнения жилец сможет отапливать дом не только твердотопливным устройством.

C. Если условия, изложенные в этом разделе, не выполняются, ни одно лицо, владеющее помещением, не должно вызывать или разрешать, и никакое государственное учреждение не должно выдавать разрешение на установку устройства.(Приказ 1790(часть), 1998).

8.

01.014 Нормы выбросов устройств сжигания твердого топлива.

A. В пределах города ни одно лицо, владеющее или эксплуатирующее устройство для сжигания твердого топлива, не должно ни в коем случае вызывать, разрешать или сбрасывать выбросы от такого устройства, дымность которых превышает пятьдесят процентов.

B. Положения настоящего раздела не применяются к выбросам во время разжигания или заправки нового пожара в течение периода, не превышающего тридцать минут в течение любого четырехчасового периода.

C. Для целей настоящего раздела процент непрозрачности должен определяться сертифицированным наблюдателем с использованием стандартного визуального метода, указанного в 40 CFR 60A, метод 9, или с использованием оборудования, одобренного округом Джексон, которое, как известно, обеспечивает эквивалентную или лучшую точность. . (Приказ 1790(часть), 1998).

8.01.016 Демонтаж несертифицированных дровяных печей и каминных топок.

A. Если не оговорено иное, ответственность за удаление несертифицированных дровяных печей или топок возлагается на продавца строения(ей), в котором находятся несертифицированные дровяные печи или топки камина.

B. Наличие всех дровяных печей или каминных топок в конструкции должно быть включено как часть раскрытия информации об имуществе продавца, представленного новому владельцу, в рамках продажи или передачи любого недвижимого имущества. Раскрытие информации должно свидетельствовать о том, используются ли какие-либо дровяные печи или топки для камина соответствующим образом и присутствуют ли они в рассматриваемом имуществе.

C. Если не согласовано иное, все несертифицированные дровяные печи и каминные топки должны быть удалены из строения при продаже или передаче строения, содержащего несертифицированные дровяные печи и каминные топки.Если продавец берет на себя ответственность за удаление, то такое удаление должно быть завершено до или до закрытия или передачи права собственности на любое недвижимое имущество. Если покупатель или нижеподписавшийся владелец берет на себя ответственность за удаление, ответственная сторона должна завершить удаление в течение тридцати календарных дней после регистрации правового титула и подтверждения удаления, как указано в настоящем документе.

Сертификат должен иметь следующую форму:

СЕРТИФИКАТ РАСКРЫТИЯ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ДРОВЯНОЙ ПЕЧИ/КАМИНА

 

 

 

 

Нижеподписавшийся продавец сообщает нижеподписавшемуся владельцу о наличии дровяных печей или каминных топок, расположенных в собственности, которая имеет следующий адрес: ________________________________

 

 

 

 

Дровяные печи или каминные топки обычно обозначаются как:

Дровяные печи или каминные топки:

 

Сертифицировано

несертифицированный

1. ______________________________________

_____

_____

2. __________________________________________

_____

_____

3.______________________________________

_____

_____

4. __________________________________________

_____

_____

 

 

 

 

Продавец и нижеподписавшийся владелец понимают, что постановление города Сентрал-Пойнт о дровяных печах/каминах требует удаления несертифицированных дровяных печей или каминов из рассматриваемых конструкций при продаже; и что продавец несет ответственность за демонтаж дровяных печей или каминной топки, если только продавец и нижеподписавшийся владелец не договорились в письменной форме о том, что нижеподписавшийся владелец берет на себя ответственность за демонтаж дровяной(ых) печи(ей) или каминной топки( s) в соответствии с местным постановлением.

 

 

 

 

Ответственность за демонтаж любых несертифицированных дровяных печей или каминных топок возлагается на:

 

 

 

 

 

_____ Ответственность продавца

 

_____ Ответственность нижеподписавшегося владельца

 

 

 

 

Продавец и нижеподписавшийся владелец также понимают, что этот сертификат должен быть заполнен и подписан обеими сторонами и доставлен в Департамент строительства города Сентрал-Пойнт во время или до закрытия любой связанной сделки с недвижимостью. Кроме того, все обязательства, изложенные в настоящем документе, остаются в силе после закрытия условного депонирования или передачи права собственности.

 

 

 

 

Любое лицо, нарушающее положения настоящего Сертификата, подлежит общему наказанию города.

 

 

 

 

Дата: _______________________

 

 

 

 

 

__________________________________________

_______________________________________________

Продавец

Нижеподписавшийся владелец

Д. Раскрытие информации и сертификат должны быть оформлены как продавцом, так и нижеподписавшимся владельцем до или после завершения любой сделки по передаче недвижимости, включающей недвижимое имущество, в котором задействована конструкция (конструкции), содержащие дровяные печи или каминные топки. После полного оформления сертификата о раскрытии его копия должна быть представлена ​​ответственным лицом в строительный отдел города Сентрал-Пойнт. Предоставление сертификата о раскрытии информации требуется для любой передачи права собственности, независимо от того, закрыта ли сделка с недвижимостью на условном депонировании или закрыта продавцом и нижеподписавшимся владельцем без условного депонирования.

E. Непредоставление продавцом или нижеподписавшимся владельцем сертификата о раскрытии информации, требуемого в соответствии с настоящим разделом, демонстрирующего последующее удаление несертифицированной дровяной печи (печей) или топки камина из конструкции, требуемой в соответствии с настоящим разделом , подлежат общему штрафу города. (Указ 1897 §2, 2006 г.).

8.01.020 Запрет эксплуатации устройства сжигания твердого топлива.

A. Эксплуатация устройства для сжигания твердого топлива в период сильного загрязнения запрещается, за исключением случаев, когда в соответствии с Разделом 8 было предоставлено исключение.01.030. Презумпция нарушения, за которое может быть вынесено предписание, возникает, если дым выбрасывается через дымоход или дымоход по истечении трех часов с момента объявления периода сильного загрязнения.

B. Несмотря на подраздел A данного раздела, эксплуатация устройства для сжигания твердого топлива, сертифицированного штатом Орегон, разрешается в период сильного загрязнения при условии отсутствия видимых выбросов дыма через дымоход или дымоход по истечении трех часов. прошло с момента объявления о высоком уровне загрязнения.Положения настоящего подраздела не применяются к выбросам дыма во время разжигания или заправки огня в течение периода, не превышающего тридцати минут в течение любого четырехчасового периода.

C. После 31 августа 1994 года ни один владелец собственности не может сдавать в аренду жилое помещение, если оно не оборудовано альтернативным источником тепла, соответствующим ORS 91.770. Если арендодатель нарушает этот подраздел B, арендатору не будет предъявлено обвинение в каком-либо нарушении подраздела A этого раздела.(Постановление 1790 (часть), 1998 г.; Приказ 1661 §1 (часть), 1991 г.; Приказ 1629 §1 (часть), 1989 г.).

8.01.030 Освобождения.

Домохозяйству разрешается эксплуатировать устройство для сжигания твердого топлива в период сильного загрязнения, если глава этого домохозяйства ранее получил одно из следующих исключений и имеет сертификат, выданный городом, предоставляющим освобождение:

А. Экономическая потребность. Освобождение в связи с экономической необходимостью сжигания твердого топлива для отопления жилых помещений может быть выдано главам домохозяйств, которые могут доказать, что они соответствуют требованиям для получения энергетической помощи в рамках Программы энергетической помощи малоимущим (далее именуемой L. E.A.P.), администрируемой ACCESS, Inc. и установленной Министерством энергетики США. Исключения в соответствии с настоящим подразделом истекают 1 сентября каждого года.

B. Особые потребности. При наличии особой необходимости, как это дополнительно определено административным правилом, может быть предоставлено временное исключение, разрешающее сжигание устройства для сжигания твердого топлива, несмотря на Раздел 8.01.020 (A). «Особая необходимость» включает, но не ограничивается, случаи, когда печь или система центрального отопления не работают, кроме как из-за собственных действий или небрежности владельца или оператора.(Постановление 1790 (частично), 1998 г.; Приказ 1732, 1996 г.; Приказ 1661 §1 (часть), 1991 г.; Приказ 1629 §1 (часть), 1989 г.).

8.01.032 Запрещенные материалы.

Запрещается сжигать или допускать сжигание любого из следующих материалов в устройстве для сжигания твердого топлива: мусор, обработанная древесина, пластик, проволока, изоляция, автомобильные детали, асфальт, нефтепродукты, обработанный нефтью материал, резина. продукты, останки животных, краска, животные или растительные вещества, образующиеся в результате обработки, приготовления, приготовления или подачи пищи или любых других материалов, которые обычно выделяют густой дым или вредные запахи.(Приказ 1790(часть), 1998).

8.01.040 Штраф и снижение.

Любое лицо или лица, нарушившие какое-либо из положений настоящей главы, после вынесения обвинительного приговора подлежат наказанию в соответствии с общим постановлением о штрафах города и подлежат соответствующему судебному разбирательству для пресечения или устранения любого нарушения или несоблюдения. (Постановление 1790 (часть), 1998 г.; Приказ 1661 §1 (часть), 1991 г.; Приказ 1629 §1 (часть), 1989 г.).

8.01.050 Административный регламент.

Городской управляющий может устанавливать административные правила, регулирующие порядок предоставления льгот. (Постановление 1969 §1 (часть), 2013 г.; Приказ 1790 (часть), 1998 г.