Vaste brandstof ketelapparaat

Het creëren van een warm gezellig microklimaat van een landhuis in het koude seizoen wordt mogelijk gemaakt door de beschikbaarheid van goed geselecteerde verwarmingsapparatuur. Het gebruik van vaste brandstofketels wordt elk jaar populairder. Dit komt door stijgende prijzen voor hulpbronnen waarmee verwarmingssystemen werken. De beschikbaarheid van kolen en brandhout verdringt duurdere energiebronnen, zoals elektriciteit, gas en vloeibare brandstoffen.

Hoe is een ketel voor vaste brandstoffen

Het lichaam van eenheden voor het verbranden van hout en kolen is gemaakt van staal. Het heeft een rechthoekige vorm en de afmetingen zijn afhankelijk van de warmteafgifte. Zoals elke ovenapparatuur, zijn er van onderuit het skelet: een aslade, een verbrandingskamer, een watermantel en in het bovenste deel is er een pijp voor het afvoeren van verbrandingsproducten.

As wordt gereinigd via de onderste deur van de unit, het regelt ook de tractie - en dienovereenkomstig het thermische vermogen van de ketel. Het rooster wordt van de aslade gescheiden door het rooster, dat van gietijzer is gemaakt. Dankzij het gebruik van dit materiaal wordt de levensduur van het rooster verlengd. De verbrandingskamer is uitgerust met een aparte deur waardoor brandhout in de unit wordt geladen.

Het gebruik van verschillende materialen bij de productie van waterjassen verdeelt de vaste brandstofapparatuur in modellen:

• met een gietijzeren warmtewisselaar;
• met een stalen shirt.

De complexiteit van het ontwerp van warmtewisselaars hangt af van de functies die aan de ketel zijn toegewezen, het vermogen en het doel. Eenheden die een groot aantal bewegingen in meerdere richtingen van de verbrandingsproducten in de binnenholte van de shirts hebben, zijn uitgerust met speciale dempers. Het openen of sluiten van deze poorten regelt de luchtstroom van hete massa's tijdens brandstofverbranding.

Sommige fabrikanten van verwarmingsapparatuur installeren gietijzeren branders op het bovenste vlak van het lichaam, die ze in het dagelijks leven gebruiken om te koken. Dergelijke eenheden worden fornuisketels genoemd.

De uitlaatpijp voor de schoorsteen is uitgerust met een speciale poort, waarmee de stroom van hete luchtstromen tijdens verbranding wordt geregeld, gericht in het uitlaatgaskanaal.

HELP! Er zijn modellen ontworpen voor het verwarmen van baden. Het bovenoppervlak van dergelijke badkachels is ontworpen om stenen op te nemen die de lucht verwarmen, en de warmtewisselaar verwarmt stromend water voor gebruik.

Hoe werkt een ketel op vaste brandstof?

Het werkingsprincipe van houtgestookte ketels is dat, nadat de brandstof in de kamer is geladen, deze wordt ontstoken en de oven wordt gesloten. Voor verbranding lekt lucht door het rooster. Onder invloed van natuurlijke tractie stromen hete uitlaatgasstromen van onder naar boven, langs de holtes van de watermantel. Vanwege de hoge temperatuur van de verbrandingsproducten wordt de warmtewisselaar verwarmd en wordt de rook via de uitlaatpijp in de schoorsteen verwijderd.

Door het gebruik van dempers, die met de unit zijn uitgerust, kunt u het verbrandingsproces aanpassen. Bij het stoken van de ketel gaan alle poorten open, waardoor toegang en verwijdering van een grote hoeveelheid lucht wordt verkregen die nodig is voor de werking van de ketel. Terwijl het brandhout of de kolen vlammen, bedekken ze eerst de aslade, en na stabilisatie van de verbranding, de warmtewisselaar, die de vereiste beweging van hete luchtmassa's door de interne holte van de apparatuur biedt. De poort op de schoorsteenpijp is alleen bedekt als de gesloten aslade de temperatuurstijging niet kan tegenhouden.

WAARSCHUWING! Fabrikanten van vaste brandstofassemblages leveren niet altijd een mondstuk voor uitlaatrook met een hek! In dit geval wordt de demper in de schoorsteen geïnstalleerd.

Om een ​​constante verbrandingstemperatuur te handhaven, worden temperatuurregelaars gebruikt, die, afhankelijk van veranderingen in de parameters van de koelvloeistof, de onderste demper van de ketel regelen. Installeer de regelaar aan de bovenkant van de watermantel. Door de starre verbinding, met behulp van een hefboom en een ketting, verandert de positie van de poort wanneer de thermische kop wordt gedraaid, die reageert op schommelingen in de temperatuur van de koelvloeistof.

Het ontwerp van de meeste vaste brandstofeenheden omvat handmatig laden met hout of kolen. Fabrikanten van moderne apparatuur bieden consumenten modellen met automatische brandstoftoevoer. Deze techniek is populair bij het gebruik van korrelige briketten die speciaal zijn gemaakt voor verbranding bij de bereiding van het koelmiddel.

Soorten ketels volgens het werkingsprincipe

Het branden van brandhout of kolen in een verbrandingskamer kan op verschillende manieren plaatsvinden. Het gebruik van een of andere methode verdeelt apparatuur voor vaste brandstoffen in verschillende categorieën.

Klassiek

De naam zelf spreekt van een methode voor het verbranden van brandstof die bekend is bij ovenapparatuur. De oven wordt geladen met brandhout, wordt aangestoken, de deur wordt gesloten en de luchttoevoer wordt geregeld door handmatig of met een temperatuurregelaar te blazen. Stijgende hete lucht verwarmt de watermantel van de ketel en verlaat deze via de schoorsteen. De kracht van de klassieke eenheid wordt geregeld door de asklep. Maar zelfs met de poort volledig gesloten, zal het verbrandingsproces doorgaan, alleen met minder intensiteit.

Deze methode is populair bij de productie van huishoudelijke ketels met een kleine capaciteit. Vanwege de eenvoud van het ontwerp nemen ambachtslieden die zelfstandig een verwarmingseenheid produceren vaak hun toevlucht tot het gebruik van deze techniek. Gladde oppervlakken van de interne holtes maken het gemakkelijk om het binnenoppervlak van as en koolstofafzettingen te onderhouden en te reinigen.

Lang brandend

Het belangrijkste nadeel van het gebruik van een ketel op vaste brandstof is de noodzaak om regelmatig brandhout in de oven te leggen. Om het tijdsinterval tussen downloads te vergroten, zijn verschillende technologieën ontwikkeld. Een van deze methoden wordt lang branden genoemd.

Een kenmerk van deze methode is de geleidelijke laag-voor-laag verbranding van een grote hoeveelheid opgeslagen brandstof. Het vertragen van het verbrandingsproces wordt bereikt door de stroomrichting van hete luchtmassa's in het binnenste gedeelte van de warmtewisselaar te veranderen. Afhankelijk van het aantal tegemoetkomende stromen zijn aggregaten van lang branden:

• twee richtingen;
• drieweg;
• multipass.

Warmtewisselaars met een groot aantal slagen worden gebruikt in industriële ketels met een hoog vermogen van 100 kW. Lange levensduur huishoudelijke apparatuur is gemaakt met een twee- of drieweg waterjas.

Aggregaten van vaste brandstof van een mijntype worden veel gebruikt in het dagelijks leven. Het ontwerpkenmerk hiervan is dat de ventilator zich in het bovenste gedeelte bevindt en de schoorsteen van oorsprong is. Dergelijke ketels hebben een slag van de warmtewisselaar van boven naar beneden. Verbranding vindt plaats in een richting ongebruikelijk voor de wetten van de fysica, vanwege de tegenovergestelde richting van stuwkracht. Een groot nadeel van dergelijke apparatuur is de constante noodzaak voor het reinigen van de schoorsteen die zich in het onderste deel van de behuizing bevindt. Vanwege de ongebruikelijke oriëntatie van het werkproces is het verbranden van brandhout erg langzaam.

Naast lang brandende ketels die natuurlijke tractie gebruiken in langzame modus om de tijdsintervallen tussen brandstofbelastingen te vergroten, zijn er units met geforceerde aanpassing van de luchtstroom met behulp van ventilatoren. De complexiteit van de selectie van apparatuur, en vervolgens de controle van de beweging van hete luchtstromen, maakt ketels met gedwongen beweging van uitlaatgassen niet erg populair.

Pyrolyse

Een soort langdurige verbranding is de scheiding van het warmteoverdrachtsproces in de verbranding van vaste brandstof en de naverbranding van pyrolysegas. De oven van dergelijke ketels is verdeeld in twee kamers: in de eerste smolt brandhout langzaam wanneer er een gebrek aan zuurstof is, omdat dit secundaire gas (koolwaterstof, stikstof, koolmonoxide ...) vrijkomt, dat in het tweede deel van de ovenkamer brandt.

Om de verbranding in pyrolyse-eenheden te vertragen, wordt vaak omgekeerde stuwkracht gebruikt, vergelijkbaar met die gecreëerd in een as-type eenheid. Of ze gebruiken speciale rookafzuigers die de beweging van verbrandingsproducten in de warmtewisselaar regelen. De tweede kamer van de oven wordt voorzien van lucht voor het verbranden van secundair gas. De interne holte van dergelijke apparatuur heeft een hoge aerodynamische weerstand, waardoor de brandstof niet in de eerste kamer kan oplaaien. Het werkproces in het tweede compartiment verbrandt alle schadelijke gassen, waarvan de vorming kenmerkend is voor conventionele verbranding.

BELANGRIJK! Het gebruik van pyrolyse-ketels staat het gebruik van brandstof met een luchtvochtigheid boven 30% niet toe! Overmatig vocht interfereert met het secundaire gasemissieproces!

Het dubbele verbrandingsproces verhoogt de efficiëntie van de vaste brandstofeenheid. Het gebruik van minder brandhout of kolen in vergelijking met conventionele ketels doet de consument denken aan de mogelijkheid om dergelijke technologie te gebruiken om zijn eigen huis te verwarmen.

Op pellets

Duur zijn onder meer lang brandende apparatuur die korrelvormige brandstof als grondstof gebruikt. De complexiteit van het ontwerp is te wijten aan de aanwezigheid van de hopper voor het laden en het mechanisme voor het toevoeren van pellets in de oven. De hoeveelheid tijd (tot 7 dagen) van de autonome werking van de eenheid hangt af van de grootte van de laadcapaciteit, het heeft de vorm van een naar beneden afgeknotte kegel, waar zich een gat bevindt voor verbinding met een schroef of ander type mechanisme, dat indien nodig briketten in batches naar de oven stuurt.

De werking van alle componenten en mechanismen van een dergelijk aggregaat wordt bestuurd door automatisering. Moderne modellen zijn zelfs uitgerust met een mechanisme om as van as te reinigen. Het enige dat de consument hoeft te doen, is de trechter en lichte pellets laden. Soortgelijke ontwerpen worden gebruikt bij het gebruik van houtsnippers, kolenbriketten en andere soorten bulkbrandstof.

BELANGRIJK! De laadtank en het toevoermechanisme ontworpen voor één type brandstof kunnen niet worden gebruikt voor verwarming door andere grondstoffen die niet door de fabrikant van de uitrusting zijn geleverd! Een dergelijke overtreding zal de ketel uitschakelen!

Het gebruik van verschillende verbrandings- en laadmethoden ontneemt vaste brandstofketels de noodzaak van frequent laden, terwijl de kosten aanzienlijk worden verhoogd. Met een grote selectie van verwarmingsapparatuur kan de consument zijn eigen behoeften correct inschatten en een competente keuze maken.