Lang brandende ketels: ontwerpkenmerken, werkingsprincipe

Lang brandend ketelontwerp
Lang brandend ketelontwerp

Bij het kiezen van een kachel is een van de belangrijkste parameters het zuinige energieverbruik. Conventionele modellen kunnen een redelijk comfortabel temperatuurniveau bieden, maar tegelijkertijd is het brandstofverbruik maximaal. Verwarmingsketels voor lang branden van hout en vaste brandstof hebben dit nadeel. Dit is mogelijk gemaakt dankzij ingrijpende ontwerpwijzigingen.

Het principe van de werking van ketels

Een traditionele ketel op vaste brandstof is een ontwerp waarbij er een verbrandingskamer, een aslade en een warmtewisselaar zijn voor aansluiting op een verwarmingssysteem. Om het verbrandingsproces in stand te houden, wordt lucht via een aslade aan de oven toegevoerd. In dit proces vindt de verbranding van brandstof zeer snel plaats. Verwarmingsketels voor lang brandend hout werken volgens een ander principe.

Er worden extra elementen aan toegevoegd, die zorgen voor de luchtstroom uit de kamer. Bovendien verschillen ze in intensiteit en doel. Deze innovatie heeft niet alleen rechtstreeks invloed op het brandstofverbruik, maar ook op de temperatuurmodus van lang brandende ketels voor een waterverwarmingssysteem.

De details van de werking van een dergelijk verwarmingsapparaat zijn als volgt:

  • De grootte van de laadkamer is veel groter dan die van conventionele ketels. Dit is nodig voor de maximale belasting van vaste brandstof - brandhout of kolen;
  • Na het leggen wordt de energiebron in brand gestoken en sluit de deur. Tegelijkertijd zorgt de luchtstroom niet voor volledige verbranding, maar voor smeulen, terwijl het gevormde gas in de verbrandingskamer van een lang brandende houtgestookte verwarmingsoven wordt geleid;
  • Hier zorgt een intense zuurstofstroom voor een speciaal mondstuk. Het gas ontsteekt en er komt veel warmte vrij.

De aslade in dit ontwerp dient alleen om overtollig mineraal afval uit de laadkamer te verwijderen.

Het is opmerkelijk dat, afhankelijk van de richting van de luchtstroom naar smeulend brandhout, gas zowel op en neer kan stromen. De keuze van de richting helpt het ontwerp van een lang brandende oven voor waterverwarming te optimaliseren. Er moet rekening worden gehouden met hun variëteiten en werkprincipes.

Typen en ontwerpkenmerken

Typisch pyrolyse-ketelontwerp
Typisch pyrolyse-ketelontwerp

Het proces van het verbranden van niet-vaste brandstof en het gevormde gas als gevolg van het verval wordt pyrolyse genoemd. Dit is de thermische afbraak van anorganische en organische verbindingen, wat resulteert in de vorming van gas. Een belangrijk verschil met traditioneel branden is het ontbreken van open vuur. Als dit effectieve huisverwarming is, wordt een lang brandende kachel vaak pyrolyse genoemd.

Bij het kiezen van deze kachel moet u op de volgende parameters letten:

  • Volume van de laadruimte. Hoe groter het is, hoe langer de lang brandende verwarmingsketel op één lading brandstof zal draaien;
  • Luchttoevoermechanisme. Het kan een elektromotor zijn of een luchtkanaal met een natuurlijke instroom van luchtmassa's. Dit laatste is minder effectief, maar dergelijke verwarmingsketels voor hout met lange verbranding zijn volledig onafhankelijk van de beschikbaarheid van elektriciteit;
  • De methode om de intensiteit van brandstofverval te regelen. Voor niet-vluchtige constructies is dit een mechanische thermostaat die de luchttoevoerdeur sluit en opent. Lang brandende verwarmingsketels op vaste brandstof met een elektronisch regelsysteem reageren sneller op temperatuurveranderingen in de verbrandingskamer.

Niet-vluchtige ontwerpen kunnen met uw eigen handen worden gemaakt.Maar hiervoor heeft u een nauwkeurig installatieschema, speciale materialen en gereedschappen nodig. Een voorbeeld van zo'n zelfgemaakte ketel is de uitvinding van de Litouwse meester - de verwarmingsinstallatie Stropuva.

Het unieke van deze installatie zit in de gepatenteerde telescopische luchttoevoerleiding, die op het hout ligt. Terwijl ze branden, valt het onder de invloed van de zwaartekracht, waardoor een optimale zuurstofstroom ontstaat.

In de praktijk is het nogal problematisch om een ​​verwarmingsketel te maken met lang brandend hout en vaste brandstof. Zelfs een kleine fout kan de efficiëntie van de hele installatie sterk doen dalen.

Operationele kenmerken van een lang brandende ketel

Stropuva-ketel
Stropuva-ketel

Ondanks de voor de hand liggende voordelen heeft elke lang brandende houtgestookte verwarmingsketel een aantal specifieke kenmerken. Allereerst het lage temperatuurregime van het verwarmingssysteem. Vergeleken met de energie die vrijkomt bij het open verbranden van brandstof, heeft houtgas een lagere energie-intensiteit. Daarom is het temperatuurregime van een dergelijk systeem 70/50 of 60/45 ° C.

Lang brandende fabrieksketels voor waterverwarming worden gekenmerkt door een goede efficiëntie - tot 80%. Dit is een van de hoogste tarieven voor verwarmingsapparatuur met vaste brandstof. Tegelijkertijd hebben ze echter grote totale afmetingen, wat wordt verklaard door de specifieke kenmerken van het ontwerp.

Om een ​​verwarmingsketel voor vaste brandstoffen te selecteren, moet lange verbranding worden geleid door het nominale vermogen.

Een vereenvoudigde berekening wordt uitgevoerd met een eenvoudige verhouding - 1 kW ketel-energie moet worden besteed aan 10 m² van een verwarmde ruimte.

Als u een zelfgemaakte verwarmingskachel maakt voor lang branden op hout, moet u eerst de fundering uitrusten voor de installatie ervan. Hetzelfde geldt voor ketels met een groot gewicht (vanaf 400 kg). Bovendien mag de stichting niet verbonden zijn met de generaal.

Overzicht van ketelfabrikanten

Dakon-ketels

Pyrolyse-ketel KP PYRO F
Pyrolyse-ketel KP PYRO F

Momenteel zijn er verschillende bedrijven die gespecialiseerd zijn in de productie van lang brandende verwarmingsketels. Een van hen is de Tsjechische productievereniging Dakon. Een bijzondere plek in het assortiment wordt ingenomen door het model KP PYRO F.

Afhankelijk van de behoeften kan de koper kiezen voor een analoog van een continue verbrandingsoven voor waterverwarming met een capaciteit van 21, 26, 32 of 36 kW. Een ontwerpkenmerk is het gebruik van moderne isolatiematerialen voor de behuizing. Dit zorgt voor een maximale efficiëntie, omdat energie alleen op de warmtewisselaar wordt geconcentreerd.

Daarnaast worden de volgende karakteristieke kenmerken opgemerkt die Dakon lang brandende verwarmingsketels met hout hebben:

  • Handig systeem voor het regelen van de luchttoevoer naar de verbrandingskamer. Om deze functie te verbeteren, kunt u optioneel een ventilator installeren;
  • Mogelijkheid om brandhout met een grote diameter te gebruiken - tot 130 mm;
  • De grote frequentie van asverwijdering is 5-7 dagen continu gebruik. Dit model van lang brandende ketels voor waterverwarming is ontworpen voor 12-15 uur continu gebruik op één tabblad brandhout.


De kosten van het meest populaire model zijn 90-110 duizend roebel, afhankelijk van de capaciteit.

Stropuva-ketels

Kenmerken van Stropuva-ketels
Kenmerken van Stropuva-ketels

Over verwarmingsketels die op vaste brandstof werken in de lange brandmodus van dit merk, werd hierboven genoemd. Het is echter vermeldenswaard dat de fabrikant in korte tijd vanuit een kleine werkplaats kon uitgroeien tot een volwaardige leverancier van vaste brandstofapparatuur.

Het assortiment omvat kleine modellen met een vermogen van 7 kW, ontworpen voor zomerhuisjes. Voor grote oppervlakken kunt u kiezen voor krachtige apparatuur van 40 kW. Bij het organiseren van huisverwarming met deze lang brandende kachel kun je niet denken aan het aansluiten van elektriciteit. Alle modellen zijn volledig niet-vluchtig.

Consumenten hebben echter verschillende nadelen opgemerkt die kenmerkend zijn voor verwarmingsketels die in de lange brandmodus werken:

  • Schoorsteenroet verstopt. De relatief lage temperatuur draagt ​​bij aan de vorming van roet aan de binnenkant van de schoorsteen. Daarom moet er vaker aan de verwijdering worden gewerkt dan met klassieke verwarmingsapparaten;
  • Vereisten voor brandhout. Voor normale verwarming van een lang brandende kachel die is aangesloten op waterverwarming, mag de vochtigheid van het hout niet hoger zijn dan 20%.

Maar zelfs met deze kleine gebreken groeit de populariteit van lang brandende ketels elk jaar. Bij het organiseren van verwarming met dergelijke verwarmingsapparaten wordt speciale aandacht besteed aan leidingen. Het materiaal van hun fabricage moet een minimale warmtegeleidingscoëfficiënt hebben. Dit helpt het warmteverlies tijdens het gebruik van het hele systeem te verminderen.

Voor fans om alles met hun eigen handen te doen, is een video over een zelfgemaakte ketel van lang branden nuttig:

Verwarming

Ventilatie

Riolering