Mugavat küttesüsteemita maja on äärmiselt raske ette kujutada, sest soojuse olemasolu ruumis sõltub selle olemasolust ja funktsionaalsusest. Sellise süsteemi koostis sisaldab tingimata küttekatelt, mille põhiülesanne on jahutusvedeliku soojendamine etteantud temperatuurini. Seadmeid on mitut tüüpi, mille peamiseks erinevuseks on kasutatava kütuse tüüp, mis määrab seadme tööpõhimõtte. Statistika kohaselt on kõige levinumad tahkekütuse küttekatlad, mida peetakse üheks esimeseks kütteseadmeks.
Kuidas selline üksus töötab?
Tahkekütuseseadmed kasutavad oma tööks erinevat tüüpi tahkekütuseid. Need on küttepuud, kivisüsi, põlevkivi, turvas jne. Katla töötsükli võib tinglikult jagada kolme faasi. Vaatleme igaüks neist üksikasjalikumalt.
1. etapp – katla süütamine
Tsükkel algab süütamisega, mida iseloomustab temperatuuri järsk tõus keskmiselt 40 ° C-lt 600 ° C-ni 5-10 minutiga. Põlemissoojusvaheti temperatuuriväärtused hakkavad tõusma, mis sõltuvad süsteemi parameetritest ja võivad kõikuda vahemikus 40 ° C kuni 70 ° C. Kuumarabandus on minimaalselt võimalik küttesüsteemil tervikuna ja soojusvahetil endal. Viimane, eriti malmist, ei pea sellistes tingimustes pikka aega vastu ja puruneb. Kui jahutusvedeliku tsirkulatsioonikiirus on madal ja kuumutamine toimub kiiresti, võib vedelik keema tõusta, mis põhjustab küttesüsteemi termilise ja hüdraulilise šoki. Kõige haavatavamad selle suhtes on plasttorud. Selles etapis hakkavad torud soojenema, kuid ruumi õhk on endiselt külm.
Tahkeküttekatelde kütusena saab kasutada kivisütt, küttepuid, pelleteid, turvast jne.
Etapp # 2 - jahutusvedeliku soojendamine
Temperatuur ahjus tõuseb jätkuvalt ja ulatub söeküttel töötavate katelde puhul 1300 °C-ni ja puuküttel töötavate katelde puhul umbes 1000 °C-ni. Jahutusvedelik jätkab soojenemist. Selles etapis on juhtimine oluline, vastasel juhul võib see kuumeneda katla maksimaalse temperatuurini, mis jätab 95 ° C, ja see on juba ohtlik.
Reguleerimine toimub siibri abil, mis juhib õhuvarustust. Optimaalset temperatuuri tuleb hoida kuni kütuse täieliku põlemiseni. Selles etapis muutuvad ruumis olevad torud kuumaks, õhk soojeneb.
3. etapp – kütuse läbipõlemine
Katlatsükli lõpus põleb kütus täielikult ära ja moodustuvad hõõguvad söed. Temperatuur langeb 600 ° C-400 ° C-ni, mida peetakse süsteemi jaoks kõige mugavamaks. Jahutusvedelik jahtub aeglaselt, ka ruumi õhk hakkab veidi jahtuma. Pärast süte tekkimist kiireneb õhu ja soojuskandja jahutamise protsess koheselt.
Võttes arvesse kõiki tahke kütusekatelde tööfaase, on selgelt näha selle peamine omadus - temperatuuri tsüklilisus. Selle põhjuseks on vajadus lisada aeg-ajalt uus osa kütust, et minimeerida jahutusvedeliku temperatuuri kõikumisi. Suuremal määral on see probleem lahendatud automaatkateldes, kus on automaatne kütusevarustus ja põleti ventilaatori puhumine. Ülejäänud vajavad pidevat inimese jälgimist ja kütusevarude õigeaegset täiendamist.
Kuidas tahke kütusekatel töötab?
Tuleb mõista, et tahkekütuse katel on terasest korpusesse kokku pandud moodulkonstruktsioon, mis sisaldab järgmisi üksusi:
- Põlemiskamber varustatud uksega. Siin toimub põlemisprotsess.
- Riivi... Kütus on sellele laotud ja jaotatud ühtlaselt. Pärast selle läbipõlemist valatakse saadud tuhk spetsiaalsete aukude kaudu tuhapanni.
- Puhastusluuk... Mõeldud katla puhastamiseks.
- Soojusvaheti... See on struktuur, mis edastab energiat kuumutatud jahutusvedelikust külmale. Enamasti on see tünn, mille kaudu suitsutorud asetatakse. Neid läbivad gaasid soojendavad soojusvahetis ringlevat jahutusvedelikku.
- Termostaat katla jaoks, mis võimaldab reguleerida kütuse põlemiskiirust.
Lisaks ülaltoodud seadme kohustuslikele elementidele saab neid varustada ka seadmetega, mis hõlbustavad oluliselt nende tööd. Näiteks nagu tõmberegulaator, gaasipõletid, termostaatventiil. Lugege igaühe kohta lähemalt.
Tahkekütuse katla seadme skeem on näidatud joonisel
Eelnõu regulaator hädavajalik temperatuuri reguleerimiseks toitetorustikus ja õhuvoolu reguleerimiseks põlemiskambrisse. Seade paisub kuumutamisel ja võib mõjuda siibrile, avades või, vastupidi, sulgedes selle seadme jahutamisel. Sellise regulaatoriga varustatud katlad võivad töötada automaatrežiimis. Seade paigaldatakse seadme esiseinale. Katla käivitamisel reguleeritakse seda nii, et temperatuuri väärtused ei langeks alla 65 ° C ega tõuseks üle 90 ° C.
Gaasipõleti töötab maagaasil või veeldatud gaasil ja pakub mitmeid eeliseid:
- Käivitamine võtab vaid mõne sekundi.
- Ohutu kasutada.
- Lihtne struktuur seadmete töökindluse tagamiseks.
- Võimalus kombineerida erinevat tüüpi kateldega.
- Töötamine suletud ruumides.
Termostaatventiil mõeldud ülekuumenemise korral katlast hädaolukorras soojuse eemaldamiseks. Seadme jahutamiseks tühjendatakse kuum jahutusvedelik süsteemist ja selle asemele pumbatakse sisse külm vesi. Teraseseadmete jahutusahel on paigaldatud seadme sisse ja malmseadmete jaoks - toiteallikasse.
Gaasipõleti kasutamine võimaldab teil saavutada peaaegu kohese süttimise ja seadme kasutamise ohutuse. Seda põletit saab paigaldada igat tüüpi boilerisse.
Kütuse põlemise põhimõttel põhinevate seadmete tüübid
Tahkekütuse küttekatlaid on mitut tüüpi. Vaatleme neid üksikasjalikumalt.
Valik # 1 - klassikalise põlemise katlad
Seadmetel on suur põlemiskamber, milles kütus põleb loomulikult. Konstruktsioonis on reeglina jahutusvedeliku temperatuuri andur-kontroller õhuklapi mehaanilise reguleerimise funktsiooniga. Selliseid katlaid eristab äärmine konstruktsiooni lihtsus, mis muudab nende maksumuse suhteliselt väikeseks ja neid on väga lihtne kasutada. Lisaks on need kütuse liigi ja kvaliteedi suhtes väga tagasihoidlikud ning neid saab põletada nii kivisöe kui ka puidu, briketiga jne. Kuid klassikalistel seadmetel on ka puudusi:
- Lühike põlemisaeg. Nagu praktika näitab, piisab ühest kütusetäitest maksimaalselt kaheksaks töötunniks.
- Kütterežiimide automatiseerimise keerukus.
- Madalam kui muud tüüpi tahke kütusekatelde efektiivsus, mis toob kaasa suure kütusekulu.
- Mitteoptimaalne põlemisprotsess suurendab tuhasisaldust.
Kõigist nendest puudustest sobib tasandamiseks kütuse sagedase laadimise probleem. See on osaliselt lahendatud soojussalvestuspaagi paigaldamisega, mis akumuleerib soojust ja seeläbi tasandab temperatuuri langusi jahutusvedelikus. Paak on hea soojusisolatsiooniga metallmahuti. Selle maht arvutatakse sõltuvalt küttesüsteemi võimsusest ja seadmete võimsusest. Kuid selle olemasolu on lisakulud ja süsteemi rikke oht.
Traditsioonilised klassikalise põlemisega katlad on kütuse suhtes väga vähenõudlikud. Kuid tänu oma disainiomadustele on nende efektiivsus madalam kui teistel seadmetel, mistõttu eristuvad need suurenenud tuhasisalduse ja suure kütusekulu poolest.
Variant # 2 - pika põlemisseadmed
Nendel kateldel puuduvad ülalkirjeldatud puudused. Selliseid seadmeid on kahte tüüpi - pürolüüsi- ja hõõgumisseadmed. Pika põlemisega pürolüüsi tahke kütusekatel erineb klassikalisest kahe põlemiskambri olemasolu poolest. Kütus hakkab hapnikupuuduse tingimustes põlema. Kõrgete temperatuuride mõjul hakkab see eraldama puidugaasi, nn süsinikmonooksiidi, propaani, metaani ja vesiniku segu. Seda protsessi nimetatakse pürolüüsiks. Selle protsessi lõpus siseneb kütus teise kambrisse, kus see põletatakse liigse hapnikuga. Selle tulemusena tõuseb süsteemi efektiivsus kuni 90%.
Kütus põleb peaaegu jäägitult ära, iga paari päeva tagant tuleb tuhka eemaldada. Ühest allalaadimisest piisab keskmiselt 12 tunniks. Keskmine kütusekulu on madal. Samuti hõlmavad pürolüüsiseadmete eelised:
- Võimalus säilitada jahutusvedeliku määratud temperatuuri.
- Tööd erinevat tüüpi tahkekütustel: kivisüsi, brikett, küttepuud.
- Suured võimalused põlemisjuhtimissüsteemide automatiseerimiseks.
Süsteemi puudused hõlmavad kõrgemat seadmete maksumust, volatiilsust ja nõudlust kütuse niiskuse taseme järele.
Pürolüüsikatlad eristuvad kahe põlemiskambri olemasolust. Esimeses toimub pürolüüs ehk puidugaasi eraldumine ja teises materjali tegelik põlemine
"Hõõguvat" tüüpi seadmeid eristab kogu perimeetri ümber ehitatud veesärgi olemasolu. Põlemisprotsess on nagu küünal – ülevalt alla. Kütuse ülemise osa aeglase hõõgumise protsess ja põlemiskambri suur maht ning mõnel juhul ulatub see 100 liitrini, võimaldab põlemisprotsessi pikka aega pikendada.
Suitseva tüüpi katelde seade on selline, et ülalt süüdatud kütus võib ilma uut portsjonit lisamata põleda piisavalt kaua, mõnikord kuni mitu päeva.
On mudeleid, mis võivad ühe söetähisega "vastu pidada" viis päeva. Sellele aparaadi vaieldamatule eelisele võib lisada pürolüüsikatelde omast pisut madalama maksumuse. Kuid need seadmed on kütuse suhtes väga nõudlikud. See peaks olema kas tippkvaliteediga kivisüsi või puit, mille niiskusesisaldus ei ületa 20%. Tähelepanu tuleb pöörata ka kütuse vaigusisaldusele, kui see on kõrge, on süsteemi sage puhastamine vältimatu ja automaatika laguneb kiiremini.
Milliseid kaubamärke peaksite eelistama?
Klassikalise põlemistüübi tahkekütuse katelde kuulsaimateks tootjateks võib pidada:
- SAS. Ettevõttel on üle 30 aastane kogemus kütteseadmete tootmises. Toodab enam kui üheksa erineva otstarbega boileri mudelit.
- Aton. Tootja toodab kolme seeriat seadmeid TTK V, TTK ja TRADYCJA. Esimesed kaks modifikatsiooni on täiesti mittelenduvad, viimane on varustatud automaatjuhtimise ja survestamisega.
- Galmet. Suur hulk erineva võimsusega variatsioone, mis on mõeldud töötamiseks söe, puidu, brikettide ja ka kombineeritud mudelitega.
- SIME. Ettevõte pakub kahte tüüpi seadmeid. Solida kaubamärgi valikus on kuus boilerit võimsusega 16 kuni 40 kW. Solida Evolutioni tootevalikut esindab viis seadet võimsusvahemikuga 23-67 kW.
Selliste seadmete keskmine maksumus sõltub võimsusest ja algab 20 tuhandest rublast.
Kõige kuulsamad pürolüüsikatelde tootjad on järgmised:
- ATMOS. Mudeleid toodetakse kasutamiseks kivisöel, puidul või kivisöel, graanulitel, kombineerituna, gaasipõleti paigaldamise võimalusega.
- VERNER. Ettevõte toodab VERNER V kaubamärgi seadmeid, klassikalisi pürolüüsiseadmeid, mis on mõeldud biomassil töötamiseks. Võimsuse osas on kaks modifikatsiooni VERNER V45 ja VERNER V25.
Seadmete maksumus algab 40 tuhandest rublast.
Kõige populaarsemad "hõõguvate" seadmete tootjad:
- Stopuva. Saadaval on mudelid võimsusega 10 kuni 40 kW, mis töötavad puidul või söel ja puidul.
- Küünal. Valmistatakse erineva võimsusega variatsioone, kasutades kütusena küttepuitu, hakkepuitu, turvast, briketti.
Seadmete hind algab 40 tuhandest rublast.
Tahkekütuse katlad on usaldusväärsed ja praktilised seadmed. Need võimaldavad kasutada praktiliselt igat tüüpi kütust, mis on väga mugav. Klassikaliste põlemisseadmete peamine puudus on jahutusvedeliku temperatuuri langus. Pika põlemise modifikatsioonides see aga puudub. Seda seadet saab täielikult automatiseerida, mis võimaldab seadet maksimaalselt mugavalt kasutada.
