Labai sunku įsivaizduoti patogų namą be šildymo sistemos, nes šilumos buvimas kambaryje priklauso nuo jo prieinamumo ir funkcionalumo. Tokios sistemos sudėtis būtinai apima šildymo katilą, kurio pagrindinė užduotis yra šildyti aušinimo skystį iki iš anksto nustatytos temperatūros. Yra daugybė įrangos tipų, kurių pagrindinis skirtumas yra naudojamo kuro rūšis, kuri lemia įrenginio veikimo principą. Remiantis statistika, labiausiai paplitę kieto kuro šildymo katilai, kurie laikomi vienais pirmųjų šildymo prietaisų.
Kaip veikia toks vienetas?
Kietojo kuro įrenginiai savo darbui naudoja įvairių rūšių kietąjį kurą. Tai malkos, anglys, skalūnai, durpės ir kt. Katilo veikimo ciklą galima suskirstyti į tris fazes. Panagrinėkime kiekvieną iš jų išsamiau.
1 etapas - katilo uždegimas
Ciklas prasideda uždegimu, kuriam būdingas staigus temperatūros padidėjimas nuo vidutiniškai 40°C iki 600°C per 5-10 minučių. Pradeda augti degimo šilumokaičio temperatūros reikšmės, kurios priklauso nuo sistemos parametrų ir gali svyruoti nuo 40°C iki 70°C. Mažiausiai įmanomas šilumos smūgis visai šildymo sistemai ir pačiam šilumokaičiui. Pastarasis, ypač pagamintas iš ketaus, ilgai neatlaiko tokių sąlygų ir plyšta. Jei aušinimo skysčio cirkuliacijos greitis mažas, o kaitinimas greitas, skystis gali užvirti, o tai sukels šiluminį ir hidraulinį šildymo sistemos šoką. Labiausiai jam pažeidžiami plastikiniai vamzdžiai. Šiame etape vamzdžiai pradeda šilti, tačiau oras kambaryje vis dar šaltas.
Kietojo kuro katilams kaip kuras gali būti naudojamos anglys, malkos, granulės, durpės ir kt.
2 etapas - aušinimo skysčio pašildymas
Temperatūra krosnyje toliau kyla ir pasiekia 1300°C anglimi kūrenamų katilų ir apie 1000C malkomis kūrenamų katilų vertes. Aušinimo skystis toliau šyla. Šiame etape svarbu kontroliuoti, kitaip jis gali įkaisti iki maksimalios katilo temperatūros, kuri palieka 95 ° C, ir tai jau pavojinga.
Reguliavimas atliekamas naudojant vožtuvą, kuris kontroliuoja oro tiekimą. Optimali temperatūra turi būti palaikoma iki visiško kuro sudegimo. Šioje fazėje patalpoje esantys vamzdžiai įkaista, oras sušyla.
3 etapas - kuro perdegimas
Katilo ciklo pabaigoje kuras visiškai išdega, susidaro žarijos. Temperatūra nukrenta iki 600°C-400°C, kurie laikomi patogiausiais sistemai. Aušinimo skystis pamažu atvėsta, oras patalpoje taip pat palaipsniui pradeda vėsti. Susidarius švytinčioms anglims, oro ir aušinimo skysčio aušinimo procesas iš karto paspartėja.
Apsvarsčius visas kieto kuro katilo veikimo fazes, aiškiai matyti pagrindinė jo savybė – temperatūros ciklas. Taip yra dėl to, kad karts nuo karto reikia įdėti naują degalų porciją, kad būtų kuo mažesni aušinimo skysčio temperatūros svyravimai. Didesniu mastu ši problema buvo išspręsta automatiniuose katiluose, kur yra automatizuotas kuro padavimas ir degiklio ventiliatoriaus slėgis. Likusiesiems reikia nuolatinės žmogaus kontrolės ir laiku papildyti degalų atsargas.
Kaip sutvarkytas kieto kuro katilas?
Reikia suprasti, kad kieto kuro katilas yra modulinė konstrukcija, sumontuota plieniniame korpuse, kurią sudaro šie komponentai:
- degimo kameraįrengtas su durimis. Čia vyksta degimo procesas.
- Sutarkuoti. Ant jo pilamas kuras ir tolygiai paskirstomas. Jam išdegus, susidarę pelenai per specialias skylutes pilami į pelenų indą.
- Valymo liukas. Skirtas katilui valyti.
- šilumokaitis. Tai konstrukcija, perduodanti energiją iš įkaitusio aušinimo skysčio į šaltą. Dažniausiai tai yra statinė, per kurią nutiesti dūmų vamzdžiai. Per jas einančios dujos sušildo šilumokaityje cirkuliuojantį aušinimo skystį.
- termostatas katilui, kuris leidžia reguliuoti kuro degimo greitį.
Be minėtų privalomų įrenginio elementų, juose taip pat gali būti įrengta įranga, kuri labai palengvina jų veikimą. Pavyzdžiui, traukos reguliatorius, dujų degikliai, termostatinis vožtuvas. Skaitykite toliau, kad gautumėte daugiau informacijos apie kiekvieną iš jų.
Schematiškai kieto kuro katilo įtaisas parodytas paveikslėlyje.
projekto reguliatorius būtinas reguliuojant temperatūrą tiekimo vamzdyno viduje ir kontroliuojant oro patekimą į degimo kamerą. Įrenginys šildomas plečiasi ir gali veikti sklendę, ją atidaryti arba, atvirkščiai, uždaryti, kai įranga vėsta. Katilai su tokiu reguliatoriumi gali veikti automatiniu režimu. Prietaisas montuojamas ant priekinės įrangos sienelės. Paleidžiant katilą, jis reguliuojamas taip, kad temperatūros reikšmės nenukristų žemiau 65°C ir nepakiltų aukščiau 90°C.
Dujinis degiklis veikia gamtinėmis arba suskystintomis dujomis ir suteikia daug privalumų:
- Uždegimas trunka tik kelias sekundes.
- Saugumas naudojant.
- Paprastas dizainas, užtikrinantis įrangos patikimumą.
- Galimybė derinti su įvairių tipų katilais.
- Eksploatacija uždarose patalpose.
termostatinis vožtuvas skirtas avariniam šilumos pašalinimui iš katilo perkaitimo atveju. Aparatui aušinti iš sistemos išleidžiamas karštas aušinimo skystis, o vietoj jo vietos pumpuojamas šaltas vanduo. Plieninės įrangos aušinimo grandinė sumontuota įrenginio viduje, o ketaus - ant tiekimo.
Dujinio degiklio naudojimas leidžia beveik akimirksniu užsidegti ir užtikrinti saugumą naudojant įrenginį. Tokį degiklį galima montuoti bet kokio tipo katiluose.
Įrenginių tipai pagal kuro degimo principą
Yra keletas kietojo kuro katilų tipų. Panagrinėkime juos išsamiau.
Variantas #1 – klasikinio degimo katilai
Įranga turi didelę pakurą, kurioje kuras dega natūraliai. Konstrukcijoje, kaip taisyklė, yra aušinimo skysčio temperatūros jutiklis-reguliatorius, kurio funkcija yra mechaniškai reguliuoti oro sklendę. Tokie katilai yra itin paprastos konstrukcijos, todėl jų savikaina palyginti nedidelė, o eksploatacija labai paprasta. Be to, jie yra labai nepretenzingi kuro rūšiai ir kokybei ir gali būti kūrenami tiek anglimi, tiek malkomis, briketais ir kt. Tačiau klasikiniai įrenginiai turi ir trūkumų:
- Trumpas degimo laikas. Kaip rodo praktika, vienos degalų žymės gali pakakti daugiausia aštuonioms darbo valandoms.
- Šildymo režimų automatizavimo sudėtingumas.
- Mažesnis nei kitų tipų kieto kuro katilų efektyvumas, dėl kurio kuro sąnaudos yra didelės.
- Neoptimalus degimo procesas padidina pelenų kiekį.
Iš visų šių trūkumų galima išlyginti dažno kuro pakrovimo problemą. Tai iš dalies išsprendžiama įrengiant šilumos akumuliacinį baką, kuris kaupia šilumą ir taip išlygina aušinimo skysčio temperatūros svyravimus. Bakas yra metalinis konteineris su gera šilumos izoliacija. Jo tūris apskaičiuojamas priklausomai nuo šildymo sistemos galios ir įrangos galios. Tačiau jo buvimas yra papildomos išlaidos ir sistemos gedimo rizika.
Tradiciniai klasikinio degimo katilai yra labai nereiklūs kurui. Tačiau dėl savo konstrukcijos ypatumų jų efektyvumas yra mažesnis nei kitų įrenginių, todėl jiems būdingas padidėjęs pelenų kiekis ir didelės degalų sąnaudos.
2 variantas – ilgai degantys įrenginiai
Šie katilai neturi aukščiau aprašytų trūkumų. Tokių prietaisų yra dviejų tipų – pirolizės ir „rūkstančio“ tipo. Ilgo degimo kietojo kuro pirolizės katilas nuo klasikinio skiriasi tuo, kad yra dvi degimo kameros. Degalai pradeda degti deguonies trūkumo sąlygomis. Veikiant aukštai temperatūrai, jis pradeda išskirti medienos dujas, vadinamąjį anglies monoksido, propano, metano ir vandenilio mišinį. Šis procesas vadinamas pirolize. Pasibaigus šiam procesui, kuras patenka į antrąją kamerą, kur sudeginamas deguonies pertekliumi. Dėl to sistemos efektyvumas padidėja iki 90%.
Kuras dega beveik be likučių, pelenus tenka šalinti kas kelias dienas. Vieno atsisiuntimo užtenka vidutiniškai 12 valandų. Vidutinės degalų sąnaudos nedidelės. Pirolizės prietaisų pranašumai yra šie:
- Galimybė palaikyti nustatytą šilumnešio temperatūrą.
- Darbas su įvairaus tipo kietuoju kuru: anglimi, briketais, malkomis.
- Plačios degimo režimo valdymo sistemų automatizavimo galimybės.
Sistemos trūkumai – brangesnė įrangos kaina, energetinė priklausomybė ir reiklumas kuro drėgmės lygiui.
Pirolizės katilai išsiskiria dviem degimo kameromis. Pirmajame vyksta pirolizė, tai yra medienos dujų išsiskyrimas, o antrajame - tikrasis medžiagos degimas.
„Rūkstančio“ tipo prietaisai išsiskiria tuo, kad yra vandens striukė, pastatyta aplink visą perimetrą. Degimo procesas yra kaip žvakė – iš viršaus į apačią. Lėtas viršutinės kuro dalies rūkstymas ir didelis degimo kameros tūris, o kai kuriais atvejais jis siekia 100 litrų, leidžia ilgą laiką ištempti degimo procesą.
Rūkstančių katilų įtaisas toks, kad iš viršaus padegtas kuras gali degti nepripylus naujos porcijos ilgą laiką, kartais iki kelių dienų.
Yra modelių, kurie ant vienos anglies lovos gali „išsilaikyti“ penkias dienas. Prie šio neabejotino aparato pranašumo galima pridėti šiek tiek mažesnę kainą nei pirolizės katilai. Tačiau šie įrenginiai yra labai reiklūs kurui. Tai turėtų būti aukščiausios kokybės anglis arba mediena, kurios drėgnumas ne didesnis kaip 20%. Taip pat būtina atkreipti dėmesį į dervos kiekį kure, jei jis didelis, neišvengiamas dažnas sistemos valymas ir automatika genda greičiau.
Kuriems prekių ženklams reikėtų teikti pirmenybę?
Galima laikyti žymiausius klasikinio degimo tipo kietojo kuro katilų gamintojus:
- S.A.S.Įmonė turi daugiau nei 30 metų patirtį šildymo įrangos gamyboje. Gamina daugiau nei devynis įvairios paskirties katilų modelius.
- Atonas. Gamintojas gamina tris prietaisų serijas TTK V, TTK ir TRADYCJA. Pirmosios dvi modifikacijos yra visiškai nepastovios, pastaroji aprūpinta automatiniu valdymu ir slėgiu.
- Galmet. Daugybė skirtingos galios variantų, skirtų dirbti su anglimi, mediena, briketais, taip pat kombinuoti modeliai.
- SIME.Įmonė siūlo dviejų tipų įrenginius. „Solida“ prekės ženklo asortimente yra šeši katilai, kurių galios svyravimai nuo 16 iki 40 kW. Solida Evolution modelių gamą atstovauja penki įrenginiai, kurių galios diapazonas yra 23-67 kW.
Vidutinė tokių įrenginių kaina priklauso nuo galios ir prasideda nuo 20 tūkstančių rublių.
Tarp žinomiausių pirolizės katilų gamintojų yra:
- ATMOS. Gaminami modeliai, skirti dirbti su anglimi, mediena arba anglimi, granulėmis, kombinuotais, su galimybe montuoti dujinį degiklį.
- VERNERIS.Įmonė gamina VERNER V prekės ženklo įrangą, klasikinius pirolizės įrenginius, skirtus dirbti su biomase. Dvi VERNER V45 ir VERNER V25 modifikacijos skiriasi galia.
Įrenginių kaina prasideda nuo 40 tūkstančių rublių.
Populiariausi „rūkstančio“ tipo prietaisų gamintojai:
- Stopuva. Gaminami modeliai, kurių galia nuo 10 iki 40 kW, dirbantys su mediena arba anglimi ir mediena.
- Žvakė. Gaminami įvairaus galingumo variantai, kaip kurą naudojant malkas, skiedras, durpes, briketus.
Įrangos kaina prasideda nuo 40 tūkstančių rublių.
Kieto kuro katilai yra patikimi ir praktiški prietaisai. Jie leidžia naudoti beveik bet kokį kurą, o tai yra labai patogu. Pagrindinis klasikinių degimo įrenginių trūkumas yra aušinimo skysčio temperatūros svyravimai. Tačiau ilgai degančios modifikacijos jo neturi. Ši įranga gali būti visiškai automatizuota, todėl įrenginį galima naudoti maksimaliai patogiai.
