Overzicht van ketels op vaste brandstof: algemeen educatief programma + aan welke fabrikanten moet ik de voorkeur geven?

Het is buitengewoon moeilijk om je een comfortabel huis voor te stellen zonder een verwarmingssysteem, omdat de aanwezigheid van warmte in een kamer afhankelijk is van de beschikbaarheid en functionaliteit. Een dergelijk systeem omvat noodzakelijkerwijs een verwarmingsketel, waarvan de hoofdtaak is het verwarmen van het koelmiddel tot een vooraf bepaalde temperatuur. Er zijn veel soorten apparatuur, waarvan het belangrijkste verschil het soort brandstof is dat het werkingsprincipe van het apparaat bepaalt. Volgens statistieken worden de meest voorkomende verwarmingsketels voor vaste brandstoffen beschouwd als een van de eerste verwarmingsapparaten.

Hoe werkt zo'n aggregaat?

Vaste brandstof apparaten gebruiken verschillende soorten vaste brandstof voor hun werk. Dit is brandhout, kolen, leisteen, turf, enz. De cyclus van de ketel kan worden onderverdeeld in drie fasen. Laten we ze allemaal in meer detail bekijken.

Fase # 1 - ontsteking van de ketel

De cyclus begint met ontsteking, die wordt gekenmerkt door een sterke temperatuurstijging van gemiddeld 40 ° C tot 600 ° C in 5-10 minuten. De temperatuurwaarden van de ovenwarmtewisselaar beginnen te groeien, die afhangen van de parameters van het systeem en kunnen variëren van 40 ° C tot 70 ° C. Op het gehele verwarmingssysteem en op de warmtewisselaar zelf is minimaal een hitteberoerte mogelijk. Deze laatste, speciaal gemaakt van gietijzer, zal dergelijke omstandigheden niet lang kunnen weerstaan ​​en barst. Als de circulatiesnelheid van de koelvloeistof laag is en de verwarming snel is, kan er kookvloeistof optreden, wat leidt tot thermische en hydraulische schokken voor het verwarmingssysteem. Het meest kwetsbaar zijn plastic buizen. In dit stadium beginnen de leidingen op te warmen, maar de lucht in de kamer is nog steeds koud.

Kolen, brandhout, pellets, turf, etc. kunnen worden gebruikt als brandstof voor ketels op vaste brandstof.

Fase # 2 - verwarming van het koelmiddel

De temperatuur in de oven blijft stijgen en bereikt 1300 ° C voor kolenketels en ongeveer 1000 ° C voor houtgestookte ketels. De koelvloeistof blijft opwarmen. In dit stadium is controle belangrijk, anders kan het opwarmen tot de maximale temperatuur van de ketel, die 95 ° C verlaat, en dit is al gevaarlijk.

De regeling wordt uitgevoerd met een klep die de luchttoevoer regelt. De optimale temperatuur moet worden gehandhaafd totdat de brandstof volledig is verbrand. In deze fase worden de leidingen in de kamer heet, de lucht warmt op.

Fase # 3 - Brandende brandstof

Aan het einde van de ketelcyclus brandt de brandstof volledig op en ontstaan ​​smeulende kolen. De temperatuur daalt tot 600 ° C-400 ° C, die als het meest comfortabel voor het systeem worden beschouwd.De koelvloeistof koelt langzaam af, de lucht in de kamer begint ook een beetje af te koelen. Nadat smeulende kolen zijn gevormd, wordt het proces van het koelen van de lucht en het koelmiddel onmiddellijk versneld.

Na alle fasen van de werking van de ketel met vaste brandstof te hebben bekeken, is het belangrijkste kenmerk ervan duidelijk te zien: cycliciteit van de temperatuur. Het wordt veroorzaakt door de noodzaak om van tijd tot tijd een nieuwe portie brandstof te leggen om schommelingen in de temperatuur van het koelmiddel tot een minimum te beperken. Dit probleem werd in grotere mate opgelost in automatische ketels, waar er een automatische brandstoftoevoer en het onder druk brengen van de branderventilator is. De rest heeft constante monitoring door de persoon nodig en tijdige aanvulling van de brandstoftoevoer.

Ketels voor vaste brandstoffen zijn qua efficiëntie iets slechter dan eenheden die werken op vloeibare brandstof. Lees meer over deze verwarmingsapparatuur in ons materiaal:https://neo.aquatechn.com/nl/otoplenie/kotly/kotly-otopleniya-na-zhidkom-toplive.html.

Wat is een ketel op vaste brandstof?

Het moet duidelijk zijn dat een ketel op vaste brandstof een modulair ontwerp is, gemonteerd in een stalen behuizing, die de volgende componenten bevat:

• Verbrandingskamervoorzien van een deur. Dit is waar het brandstofverbrandingsproces plaatsvindt.
• Rooster. Brandstof wordt erop gelegd en gelijkmatig verdeeld. Na het verbranden wordt de resulterende as door speciale gaten in de aslade gegoten.
• Luik schoonmaken. Ontworpen voor het reinigen van de ketel.
• Warmtewisselaar. Het is een ontwerp dat energie van een verwarmde koelvloeistof naar een koude overbrengt. Meestal is dit een vat waardoor rookbuizen worden gelegd. De gassen die er doorheen gaan, verwarmen het koelmiddel dat in de warmtewisselaar circuleert.
• Temperatuurregelaar voor de ketel, zodat u de verbrandingssnelheid van de brandstof kunt aanpassen.

Naast de bovengenoemde verplichte elementen van het apparaat, kunnen ze ook worden uitgerust met apparatuur die hun bediening aanzienlijk vereenvoudigt. Zoals bijvoorbeeld een tochtregelaar, gasbranders, een thermostaatkraan. Lees meer over elk van hen - lees verder.

Een diagram van een ketelapparaat met vaste brandstof wordt getoond in de figuur.

Tractiecontrole onmisbaar voor het aanpassen van de temperatuur in de toevoerleiding en het regelen van de toegang van lucht tot de verbrandingskamer. Het apparaat zet uit wanneer het wordt verwarmd en kan de demper beïnvloeden, openen of, omgekeerd, afdekken wanneer het apparaat afkoelt. Ketels die met een dergelijke regelaar zijn uitgerust, kunnen in automatische modus werken. Het apparaat is aan de voorkant van het apparaat gemonteerd. Bij het opstarten van de ketel wordt deze zo geregeld dat de temperatuur niet onder de 65 ° C komt en niet boven de 90 ° C stijgt.

Tractiecontrollers worden ook gebruikt in pelletketels. Lees hier meer over in ons materiaal:https://neo.aquatechn.com/nl/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-pelletnogo-kotla-otopleniya.html.

Gasbrander Het werkt op aardgas of vloeibaar gas en biedt veel voordelen:

• Ontsteking duurt slechts enkele seconden.
• Veiligheid te gebruiken.
• Eenvoudig ontwerp voor betrouwbare apparatuur.
• Mogelijkheid om te combineren met verschillende soorten ketels.
• Gebruik in besloten ruimtes.

Thermostatische klep Ontworpen voor noodwarmteafvoer van de ketel tijdens oververhitting. Om het apparaat te koelen, wordt de hete koelvloeistof uit het systeem verlaagd en wordt er geen koud water op zijn plaats gepompt. Het koelcircuit voor stalen apparatuur is in het apparaat geïnstalleerd en voor gietijzer - op de stroom.

Het gebruik van een gasbrander zorgt voor bijna onmiddellijke ontsteking en veiligheid bij het gebruik van het apparaat. Deze brander kan in elk type ketel gemonteerd worden.

Soorten apparaten gebaseerd op het principe van brandstofverbranding

Er zijn verschillende soorten ketels voor vaste brandstoffen. Laten we ze in meer detail bekijken.

Optie # 1 - klassieke verbrandingsketels

De apparatuur heeft een grote vuurhaard waarin op natuurlijke wijze brandstof wordt verbrand. In het ontwerp is er in de regel een sensor-controller voor de temperatuur van het koelmiddel, met de functie van mechanische aanpassing van de luchtklep. Dergelijke ketels zijn uiterst eenvoudig van ontwerp, waardoor hun kosten relatief klein zijn en de bediening zeer eenvoudig. Bovendien zijn ze zeer pretentieloos voor het type en de kwaliteit van brandstof en kunnen ze zowel met kolen als hout, briketten, enz. Worden verwarmd. Klassieke apparaten hebben echter nadelen:

• Korte brandtijd. Zoals de praktijk laat zien, kan één brandstofmarkering maximaal acht uur duren.
• De complexiteit van automatisering van verwarmingsmodi.
• Rendement lager dan bij andere typen ketels op vaste brandstof, wat leidt tot een hoog brandstofverbruik.
• Een niet optimaal verbrandingsproces leidt tot een verhoogd asgehalte.

Van al deze tekortkomingen leent het probleem van het regelmatig vullen van brandstof zich met nivellering. Dit wordt gedeeltelijk opgelost door het installeren van een warmteopslagtank, die warmte ophoopt en daardoor temperatuurverschillen van het koelmiddel vermindert. De tank is een metalen container met goede thermische isolatie. Het volume wordt berekend afhankelijk van de capaciteit van het verwarmingssysteem en de capaciteit van de apparatuur. De aanwezigheid ervan is echter een extra kost en het risico van systeemstoring.

Traditionele ketels met klassieke verbranding stellen weinig eisen aan brandstof. Vanwege de ontwerpkenmerken is hun efficiëntie echter lager dan die van andere apparaten, daarom worden ze gekenmerkt door een hoog asgehalte en een hoog brandstofverbruik

Optie # 2 - lang brandend apparaat

Deze boilers missen de hierboven beschreven nadelen. Er zijn twee soorten van dergelijke apparaten: pyrolyse- en smeulapparatuur. Pyrolyse ketel met vaste brandstof lang branden verschilt van de klassieke door de aanwezigheid van twee verbrandingskamers. Brandstof begint te branden bij zuurstofgebrek. Onder invloed van hoge temperaturen begint het houtgas te produceren, het zogenaamde mengsel van koolmonoxide, propaan, methaan en waterstof. Dit proces wordt pyrolyse genoemd. Aan het einde van dit proces komt de brandstof de tweede kamer binnen, waar het wordt verbrand met een teveel aan zuurstof. Hierdoor stijgt de efficiëntie van het systeem tot 90%.

Brandstof verbrandt vrijwel zonder resten; as moet om de paar dagen worden schoongemaakt. Een lading duurt gemiddeld 12 uur. Het gemiddelde brandstofverbruik is laag. De voordelen van pyrolyse-apparaten omvatten ook:

• De mogelijkheid om een ​​bepaalde koelmiddeltemperatuur te handhaven.
• Werk aan verschillende soorten vaste brandstoffen: kolen, briketten, brandhout.
• Voldoende mogelijkheden voor automatisering van verbrandingsregelsystemen.

De nadelen van het systeem zijn onder meer de hogere kosten van apparatuur, vluchtigheid en nauwkeurigheid van de vochtigheidsgraad van de brandstof.

Pyrolyse-ketels kenmerken zich door de aanwezigheid van twee verbrandingskamers. In het eerste geval treedt pyrolyse op, d.w.z. het vrijkomen van houtgas, en in het tweede geval de daadwerkelijke verbranding van het materiaal

Smeulers onderscheiden zich door de aanwezigheid van een watermantel die rond de hele omtrek is geïntegreerd. Het verbrandingsproces is als een kaars - van boven naar beneden. Door het langzame verval van het bovenste deel van de brandstof en een groot volume van de verbrandingskamer, en in sommige gevallen tot 100 l, kan het verbrandingsproces langdurig worden verlengd.

Het ontwerp van smeulende ketels is zodanig dat de van boven ontstoken brandstof kan branden zonder lange tijd een nieuw deel toe te voegen, soms tot meerdere dagen

Er zijn modellen die vijf dagen lang op één bladwijzer van kolen kunnen 'staan'. Aan dit ongetwijfeld voordeel van het apparaat kunt u iets lagere kosten toevoegen dan pyrolyse-ketels. Deze apparaten stellen echter hoge eisen aan brandstof. Het moet steenkool van de hoogste kwaliteit zijn of hout met een vochtgehalte van niet meer dan 20%.Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan het teergehalte in de brandstof, als het hoog is, is het vaak noodzakelijk om het systeem te reinigen en mislukt de automatisering snel.

In ons volgende artikel leert u wat voor soort beugels zijn, wat zijn hun voor- en nadelen:https://neo.aquatechn.com/nl/otoplenie/alt_otoplenie/brikety-dlya-otopleniya.html.

Welke merken hebben de voorkeur?

De bekendste fabrikanten van ketels voor vaste brandstoffen van het klassieke type verbranding kunnen worden overwogen:

• SAS. Het bedrijf heeft meer dan 30 jaar ervaring in de productie van verwarmingsapparatuur. Het produceert meer dan negen modellen ketels voor verschillende doeleinden.
• Bij op. De fabrikant produceert drie series apparaten TTK V, TTK en TRADYCJA. De eerste twee wijzigingen zijn volledig niet-vluchtig, de laatste is uitgerust met automatische besturing en supercharging.
• Galmet. Een groot aantal variaties van verschillende capaciteiten, ontworpen om te werken op kolen, hout, briketten en gecombineerde modellen.
• SIME Het bedrijf biedt twee soorten apparaten aan. Het assortiment van het merk Solida omvat zes ketels met vermogensvariaties van 16 tot 40 kW. De Solida Evolution-serie wordt vertegenwoordigd door vijf apparaten met een vermogensbereik van 23-67 kW.

.

Onder de meest bekende fabrikanten van pyrolyse-ketels zijn:

• ATMOS. Er worden modellen geproduceerd voor het werken aan kolen, hout of kolen, pellets gecombineerd, met de mogelijkheid om een ​​gasbrander te installeren.
• VERNER. Het bedrijf produceert apparatuur van het merk VERNER V, klassieke pyrolyse-apparaten die zijn ontworpen om op biomassa te werken. Qua vermogen zijn er twee modificaties VERNER V45 en VERNER V25.

De meest populaire fabrikanten van apparaten van het type 'smeulend':

• Stopuva. Modellen worden geproduceerd met een vermogen van 10 tot 40 kW, werkend op hout of kolen en hout.
• Kaars Er worden verschillende vermogensvariaties geproduceerd met brandhout, houtsnippers, turf en briketten als brandstof.

Vaste brandstofketels zijn betrouwbare en praktische apparaten. Ze maken het mogelijk om bijna elk type brandstof te gebruiken, wat erg handig is. Het grootste nadeel van klassieke verbrandingsapparaten zijn de temperatuurverschillen van het koelmiddel. Het is echter afwezig bij modificaties van lang branden. Deze apparatuur kan volledig geautomatiseerd worden, wat het mogelijk maakt om het apparaat met maximaal gemak te gebruiken.