Cazanul este elementul structural principal al oricărui sistem de încălzire. Cazanele de încălzire cu combustibil solid sunt un tip de echipament de încălzire. Cu ajutorul lor, este posibil să se organizeze încălzirea în orice cameră, inclusiv un apartament, o casă privată sau atelierul unei întreprinderi industriale. Creșterea constantă a prețurilor pentru principalele tipuri de transporturi de energie fosilă a provocat o dezvoltare destul de rapidă a cazanelor de combustibil solid. Eficiența unui astfel de echipament este considerat principalul său avantaj. Se realizează datorită prețului scăzut al consumabilelor de combustibil.
Ce sunt
Toate tipurile moderne de astfel de echipamente sunt fabricate din oțel rezistent la căldură sau fontă. Fiecare dintre aceste materiale are anumite caracteristici. Deci, opțiunile de oțel au un cost mai mic și o eficiență ușor mai mare. De regulă, această superioritate nu depășește 2%. În același timp, cazanele din fontă sunt mai durabile și au capacitatea de a crește puterea. Acest lucru este posibil prin adăugarea de secțiuni standard.
Condiții de combustie
În condițiile în care se produce arderea combustibilului, echipamentul poate fi împărțit în următoarele tipuri:
- Cazanele convenționale proces de ardere directă.
- Cazane cu ciclu lung de ardere.
- Piroliză sau generatoare de gaz.
- Cazanele care utilizează combustibili, prelucrate într-o fracțiune fină de granule.
Într-un cazan tipic cu combustibil solid, arderea are loc într-o cutie de foc. În plus față de lemnul de foc convențional, puteți utiliza orice tip de combustibil solid - cărbune, turbă, etc. Produsele cu ardere oferă energie termică schimbătorului de căldură, care îl transferă transportatorului de căldură în sistemul de încălzire. Dintre principalele avantaje ale acestei variante a cazanului, este de remarcat simplitatea designului. Arderea combustibilului are loc în 2-6 ore.
Proces lung de ardere
Echipamentele care cresc semnificativ timpul procesului de ardere pe o singură filă, au unele caracteristici de proiectare. Cuptorul cazanului are o formă cilindrică. Procesul de ardere în sine are loc în stratul superior și se deplasează în jos. Grosimea stratului superior de ardere este de aproximativ 20 cm. Un distribuitor de aer mobil este situat în cuptorul unui astfel de cazan. Pe măsură ce stratul arde, acesta scade, oferind următorul strat de ars. Aerul este dozat și este suficient pentru a arde stratul superior. Astfel, funcționarea continuă a centralei este realizată. Orele de deschidere variază de la 12 la 30 de ore. În proiectarea unui astfel de cazan nu există tigaie și grătar.
În cazanele cu un ciclu de combustie lung, este posibilă reglarea puterii. Acest lucru se realizează prin reglarea alimentării cu aer la camera de ardere sigilată. Dintre principalele dezavantaje, este de remarcat cererea pentru calitatea combustibilului. Procentul umidității sale nu trebuie să depășească o valoare de 30%. Cea mai bună opțiune este considerată umiditate de 15 - 20%.
Opțiuni de piroliză a cazanelor cu combustibil solid
Proiectarea unui astfel de echipament de încălzire prevede două camere separate. Ambele camere sunt strânse. Prima cameră asigură încălzirea cu alimentare limitată de aer. Temperatura ridicată și lipsa de oxigen duce la faptul că lemnul începe să se descompună, emițând în același timp o cantitate mare de gaz. Acest proces se numește piroliză. Aceste gaze, preîncălzite și amestecate cu aer, sunt arse în a doua cameră a cazanului cu combustibil solid.
Un astfel de echipament este produs în două versiuni - cu aranjamentul superior al camerei de ardere a gazului și cu cel inferior.Modelele cu o poziție inferioară a arzătorului pot fi găsite mult mai des decât omologii lor cu un aranjament superior al cuptorului. Cu locația de sus a camerei de pompieri, este suficient de convenabil să încărcați combustibil. Deoarece mișcarea produselor de ardere nu este naturală, adică - de sus în jos - tirajul se efectuează într-un mod forțat. Astfel, designul prevede un ventilator.
Cazane cu peleți cu combustibil solid
Peleti - peleti presati din lemn si deseurile sale cu diametrul de 6 la 8 mm. În plus, subprodusele agricole sunt utilizate pe scară largă pentru producția de peleți. Acesta este coaja de culturi de plante, paie, turbă, etc. Criteriul principal prin care este selectată principala materie primă pentru producția de granule este prezența unei substanțe precum lignina. Lignina este cea care asigură legarea masei în producerea acestui tip de biocombustibil.
Peletele comprimate sub presiune capătă o densitate puțin mai mare decât materiile prime din care au fost fabricate. Astfel, densitatea specifică de ardere crește. Cazanele care utilizează granule cu fracții mici ca combustibil au caracteristici de design. Principalele elemente structurale sunt:
- Primirea buncărului.
- Mecanismul de alimentare a peleților în zona de ardere.
- Arzător.
- Dispozitiv de aprindere automată.
- Mecanism de control cu senzori de temperatură.
În proiectarea cazanelor cu peleți cu combustibil solid, se folosesc două tipuri de arzătoare - flacără și retort. Într-un arzător tip torță, arderea peleților are loc datorită fluxului de aer forțat, care formează o torță de flacără. Arzătoarele cu rețetă sunt un bol volumic din oțel rezistent la căldură sau fontă. Prin centrul unui astfel de bol se află o alimentare mecanică de peleți. Combustia apare pe toată suprafața bolului.
Fiecare specie are anumite avantaje și dezavantaje. Deci, arzătoarele cu torță sunt mai simple din punct de vedere al proiectării. Avantajele includ să nu fie exigente pentru calitatea peleților. Tip de arzătoare cu replică se caracterizează printr-o putere mai mare și o eficiență mai mare. Cu toate acestea, arzătoarele de acest tip sunt mai exigente în ceea ce privește calitatea peleților de combustibil.
Tendințe cheie de dezvoltare
Aceste tendințe pot fi atribuite în siguranță automatizării procesului de ardere. Procesul de ardere a combustibilului solid este destul de dificil de oprit. Prin urmare, deseori apar situații atunci când puterea de energie a cazanului nu răspunde nevoilor. Adică, astfel de echipamente nu sunt destinate funcționării pe termen scurt. Acest dezavantaj poate fi eliminat prin instalarea unui rezervor tampon în sistemul de încălzire. Acesta îndeplinește funcția de acumulare a energiei termice cu transferul ulterior către sistemul de încălzire.
Modelele cazanelor cu combustibil solid, produse de industria modernă, sunt o alternativă demnă de echipamente care utilizează gaz, electricitate, motorină ca combustibil. Modelele cazanelor moderne de combustibil solid utilizează tehnologii inovatoare care le cresc semnificativ competitivitatea pe piața echipamentelor de încălzire.
