Katilas yra pagrindinis bet kurios šildymo sistemos konstrukcinis elementas. Šildymo kieto kuro katilai yra šildymo įrangos rūšis. Su jų pagalba galima organizuoti šildymą bet kuriame kambaryje, įskaitant butą, privatų namą ar pramonės įmonės dirbtuves. Nuolatinis pagrindinių iškastinės energijos rūšių nešiklių kainų kilimas išprovokavo gana greitą kietojo kuro katilų plėtrą. Būtent tokios įrangos efektyvumas laikomas pagrindiniu jos pranašumu. Tai pasiekiama dėl žemos degalų vartojimo kainos.
Kas yra
Visi šiuolaikiniai tokios įrangos tipai yra pagaminti iš karščiui atsparaus plieno arba ketaus. Kiekviena iš šių medžiagų turi tam tikras savybes. Taigi, plieno parinktys turi mažesnę kainą ir šiek tiek didesnį efektyvumą. Paprastai šis pranašumas neviršija 2%. Tuo pačiu metu ketaus katilai yra patvaresni ir turi galimybę padidinti galią. Tai įmanoma pridedant standartinius skyrius.
Degimo sąlygos
Tais atvejais, kai degalai dega, įrangą galima suskirstyti į šias rūšis:
- Įprasti katilai nukreipia tiesioginį degimo procesą.
- Katilai su ilgu degimo ciklu.
- Pirolizė arba dujų generavimas.
- Katilai, kuriuose naudojamas kuras, perdirbami į smulkias granulių dalis.
Įprastame kieto kuro katile degimas vyksta krosnyje. Be įprastų malkų, galite naudoti bet kokio tipo kietąjį kurą - anglį, durpes ir kt. Degimo produktai šilumnešiui išskiria šiluminę energiją, kuri perduoda ją į šilumos nešiklį šildymo sistemoje. Iš pagrindinių šio katilo varianto pranašumų verta paminėti konstrukcijos paprastumą. Kuro deginimas įvyksta per 2–6 valandas.
Ilgas deginimo procesas
Įranga, žymiai padidinanti degimo proceso laiką viename skirtuke, turi keletą dizaino ypatybių. Katilo krosnis yra cilindro formos. Pats degimo procesas vyksta viršutiniame sluoksnyje ir juda žemyn. Viršutinio degimo sluoksnio storis yra apie 20 cm, tokio katilo krosnyje yra kilnojamasis oro skirstytuvas. Kai sluoksnis dega, jis krenta žemyn, suteikdamas kitą sluoksnį. Oras dozuojamas ir jo pakanka tik viršutiniam sluoksniui sudeginti. Taigi pasiekiamas nepertraukiamas katilo veikimas. Darbo laikas svyruoja nuo 12 iki 30 valandų. Projektuojant tokį katilą nėra pelenų keptuvės ir grotelių.
Katiluose su ilgu degimo ciklu galima reguliuoti galią. Tai pasiekiama reguliuojant oro tiekimą į sandarią degimo kamerą. Iš pagrindinių trūkumų verta atkreipti dėmesį į degalų kokybės paklausą. Jo drėgmės procentas neturėtų viršyti 30%. Geriausiu variantu laikoma 15–20% drėgmė.
Kieto kuro katilų pirolizės galimybės
Tokios šildymo įrangos dizainas numato dvi atskiras kameras. Abi kameros yra sandarios. Pirmoji kamera šildo esant ribotam oro tiekimui. Aukšta temperatūra ir deguonies trūkumas lemia, kad mediena pradeda skilti, tuo pačiu išskirdama didelį kiekį dujų. Šis procesas vadinamas pirolize. Būtent šios iš anksto pašildytos ir su oru sumaišytos dujos sudeginamos kietojo kuro katilo antrojoje kameroje.
Tokia įranga gaminama dviem variantais - su viršutine dujų degimo kameros konstrukcija ir su apatine.Dizainus, kurių apatinė papildomo degiklio vieta yra, galima rasti daug dažniau nei jų atitikmenis su viršutine krosnies konstrukcija. Gaisro kameros viršutinėje vietoje yra pakankamai patogu krauti degalus. Kadangi degimo produktų judėjimas nėra natūralus, tai yra - iš viršaus į apačią -, grimzlė atliekama priverstiniu būdu. Taigi dizainas numato ventiliatorių.
Kieto kuro granuliniai katilai
Granulės - granulės, išspaustos iš medžio ir jos atliekų, kurių skersmuo nuo 6 iki 8 mm. Be to, granulėms gaminti plačiai naudojami šalutiniai žemės ūkio produktai. Tai augalų, šiaudų, durpių ir kt. Luobelės. Pagrindinis kriterijus, pagal kurį parenkama pagrindinė žaliava granulėms gaminti, yra tokios medžiagos kaip ligninas buvimas. Būtent ligninas sukuria masės sukibimą gaminant tokio tipo biokurą.
Granulės, suspaustos esant slėgiui, įgyja šiek tiek didesnį tankį nei žaliavos, iš kurių jos buvo pagamintos. Taigi padidėja savitasis degimo tankis. Katilai, kuriuose kaip kuras naudojamas mažos frakcijos granulės, pasižymi konstrukcinėmis savybėmis. Pagrindiniai struktūriniai elementai yra šie:
- Priėmimo bunkeris.
- Granulių tiekimo į degimo zoną mechanizmas.
- Degiklis.
- Automatinis uždegimo įtaisas.
- Valdymo mechanizmas su temperatūros jutikliais.
Projektuojant kieto kuro granulinius katilus, naudojami dviejų tipų degikliai - liepsna ir retortas. Degiklio tipo degiklyje granulės dega dėl priverstinio oro srauto, kuris sudaro liepsnos degiklį. Retortiniai degikliai yra tūrinis dubuo, pagamintas iš karščiui atsparaus plieno arba ketaus. Per tokio dubenėlio centrą yra mechaninis granulių tiekimas. Degimas vyksta visame dubenio paviršiuje.
Kiekviena rūšis turi tam tikrų pranašumų ir trūkumų. Taigi, degiklio tipo degikliai yra paprastesni dizaino atžvilgiu. Privalumai yra tai, kad nereikia reikalauti granulių kokybės. Retortinio tipo degikliams būdinga didesnė galia ir didesnis efektyvumas. Tačiau šio tipo degikliai yra reiklesni kuro granulių kokybei.
Pagrindinės plėtros tendencijos
Šias tendencijas galima saugiai priskirti degimo proceso automatizavimui. Kietojo kuro deginimo procesą gana sunku sustabdyti. Todėl dažnai kyla situacijų, kai katilo išeikvojama energija neatitinka poreikių. Tai yra, tokia įranga nėra skirta trumpalaikiam darbui. Šį trūkumą galima pašalinti įrengiant buferinį rezervuarą į šildymo sistemą. Jis atlieka akumuliacinės šiluminės energijos funkciją su vėlesniu perdavimu į šildymo sistemą.
Kietojo kuro katilų, kuriuos gamina šiuolaikinė pramonė, modeliai yra tinkama alternatyva įrangai, kurios degalams naudojamos dujos, elektra, dyzelinas. Šiuolaikinių kieto kuro katilų konstrukcijose naudojamos inovatyvios technologijos, kurios žymiai padidina jų konkurencingumą šildymo įrangos rinkoje.
