Anordningen av pannor på fast bränsle: alternativ och möjligheter

Montering

Källor med fasta bränslen mer än andra typer av värmeutrustning är anpassade för helt autonom funktion för uppvärmning av enskilda hus och - framför allt - landsbygdshus byggt på landsbygden. Traditionella versioner av sådana enheter kräver inte tillgång till gas- eller elkällor och med tillgång till råvaror - kol, ved, torv, pellets - kan de värma och relativt billiga värma bostads- och kontorslokaler hemma.

Fig. 1 Traditionell fastbränslepanna

I detta fall bestäms byggandet av en fastbränslepanna helt och hållet av dess konstruktion och driftsprincipen. Tänk på de viktigaste typerna av moderna designlösningar för sådan utrustning med en objektiv analys av deras styrkor och operativa egenskaper.

Klassificering av bränslepannor med fast bränsle

I de flesta fall är de normala avrättningarna av de aktuella enheterna (det är inte nödvändigt att ta hänsyn till skapandet av självstudenter från värmekonstruktion, eftersom de är frukten av författarnas ingenjörer för strikt specifika livsförhållanden) inkluderar:

Traditionella pannor.
Pyrolyskedjor.
Kedjor med lång bränning.

Med undantag för detta, kan den vanligaste klassificeringen av fastbränslepannor variera beroende på typ av bränsle som används (trä, kol, pellets, etc.), vid material av vilket de är tillverkade (stål eller gjutjärn), antalet värmekretsar (enkel- och dubbelsträngat krets) såväl som den typ av system som styr arbetsprocessen hos maskinen (mekaniska och elektroniska styrsystem).

Därefter betraktas fastbränsleaggregat av de vanligaste konstruktionerna som kylvätskan för vilket vatten används (även om det fortfarande finns luft och ånga).

Driftsprincipen för traditionella fastbränslepannor

Oavsett tillverkaren använder sådana pannor på ett eller annat sätt principen om en välkänd rysk ugn. Nuanser är i synnerhet i vägen för bränslebelastning: toppen eller fronten.

Det första alternativet är mer lämpat för förhållanden med några begränsningar i området, vilket är förberedt för installationen av denna utrustning.

Anordningen av en bränsleuppvärmningspanna betraktas med användning av exemplet på en enhet med främre bränsletillförsel (bild 1). Naturligt cirkulerande genom värmekretsen kommer kylmediet genom inloppsröret in i gapet mellan ugnskammaren och det yttre huset.

I framtiden drivs enheten i följande ordning:

Bränsle genom ugnsfackets dörr laddas på gallret, varefter det antänds.
När du ändrar intensiteten vid öppning / stängning av fliken på skorstenen regleras den mängd luft som medföljer (och därmed kvaliteten på bränsleförbränningen).
Med ökningen (som en följd av bränsleförbränning) av temperaturen i övre delen av förbränningskammaren, börjar processen med värmeöverföring genom metallväggarna till värmebäraren.

Den naturliga cirkulationen av kylvätskan i värmekretsen tillhandahålls genom att ändra densiteten hos den senare. Rökgaserna avlägsnas självdrag genom skorstenen, med en skorsten anordning för fastbränslepannor kan antingen inbyggda i väggen av huset, och härledd separat (denna fråga besvaras av en annan byggnadsstadium av huset).

Fig. 2 Pyrolyse fast bränslepanna

Obrända rester faller in i askhålen som ligger under taket och avlägsnas manuellt genom askdörren. För visuell kontroll av förbränningsprocessen finns gardiner på dörrarna.

Fördelen med pannor av denna typ är deras fullständiga oberoende av yttre förhållanden, en nackdel är behovet av kontinuerlig övervakning av enhetens funktion, låg effektivitet, behovet av periodisk rengöring av askpanelen.

Traditionella pannor är bra för sin periodiska tillämpning: till exempel i stugor, när människor stannar kvar under den kalla årstiden är det begränsat i tid.

Principen för pyrolysefasta bränslepannor

Som redan noterat är en av nackdelarna med traditionella prestationsenheter deras låga effektivitet. Problemet kan elimineras genom att man installerar en pyrolyskedja där principen om så kallad dubbelförbränning uppnås. Det ligger i det faktum att för vissa (artificiellt skapade) avsaknad av luft som krävs för förbränning av bränsle, är slutet av förbränningsprodukten inte koldioxid CO2 och kolmonoxid CO, som är bränslegasen själv.

Tillsammans med den ånga, som alltid släpps innan en förbrännings hållbart bränsle, bildar den en produktgas som, för det första, upprätthåller förbränningsprocessen, och för det andra, ökar temperaturen i förbränningskammaren, och för det tredje, ökar varaktigheten av förbränningen av bränsledelen. Pyrolys pannor är främst avsedda för ved och pellets, för alla typer av fasta bränslen har de lägsta värmevärde.

Utformningen av fastbränslepannan, som realiserar pyrolysprincipen, visas i fig. 2. Det följer att denna enhet har två arbetskamrar i sin sammansättning: bränslet laddas i den övre, pyrolysprocessen i sig äger rum i den nedre delen.

Den består av följande steg:

Förtorkning av veden med uppvärmd luft, tvingas in i kammaren av en fläkt;
Avgasning av ved, med utsläpp av generaturgas;
Efterföljande förbränning av generatorgasen i förbränningskammaren;
Uppvärmning av kylvätskan inuti gapet mellan ytter- och innerväggarna.

Det bör noteras att varaktigheten av förbränning i pyrolyskedjan ökas signifikant. Detta beror på olikheten i tid förekommande avgasning och förbränningsreaktioner: först, vid temperaturer över 2500S, uppträder endast avgasning av flyktiga komponenter, hartser, oljor och liknande, då - vid uppnående av en temperatur av 600... 6500C (beroende på vilken typ av trä) processen för omvandling av fast kol till kol börjar, och då - vid temperaturer upp till 8500ї brinnande av den senare. Som ett resultat uppnås mer fullständig förbränning av bränsle och tidsintervallet mellan dess belastning ökar.

Fig. 3 Panna med lång bränning

Trots dess effektivitet pyrolys pannor har två funktioner: drivningen för fläkten, de kräver elektrisk energi (och därför autonomt inte längre kan beaktas), och kräver mer allvarliga automatiseringsapparater eftersom kolmonoxid CO är extremt giftiga. Med detta är förknippat med ett grundligare arrangemang av skorstenen.

Principen för drift av långlivade pannor

Pyrolyskedjor ger en ökning av intervallet mellan laster upp till 6... 8 timmar, men ibland är det inte tillräckligt. För en mer betydande ökning av varaktigheten av kontinuerlig drift av koleldade pannan enheter utformade lång bränning, med användning av principen ursprungliga "omvänd", där förbränningsprocessen kommer inte från de översta nedåt och nedifrån och uppåt. Effektiviteten hos enheten ökar märkbart. Anordningen av en fastbränd livslängdspanna visas i fig.

Principen för förbränningsaggregatet med lång eld är baserat på att endast en del av bränslet som finns på ytan kan brännas.

Processen är som följer:

Genom dörren i botten av fallet är en del av ved inladdad, vars släckning kommer uppifrån;
Den integrerade värmekontrollen kontrollerar förbränningen av varje lager;
Den trattformade luftfördelaren, som hela tiden rör sig nedåt (när nästa lager brinner), ger luft till varje nästa lager.

Om du förinstallerar styrautomatiken till värmebärarens inställda temperatur, kommer dessa förhållanden att bibehållas endast på bekostnad av luftdistributörens hastighet. Således är det i de långbrännande pannorna möjligt att reglera intervallet mellan vedläggning av ved i mycket stora områden: från 3 till 6 dagar.

Alla andra delar av pannan med långvarig förbränning skiljer sig inte i princip från konventionella, förutom en speciell spjäll avsedd för byte av förbränningsläge: för ved och kol. Sådana enheter kännetecknas av en högre höjd och kräver inte heller några speciella krav för skorstenens konstruktion.

Liksom den tidigare typen av utrustning, behöver långbrännande pannor för sin funktion vid strömanslutning.

Välja en varmvattenpanna

Byggande av varmvattenpanna

Typer av värmeväxlare

Vilken värmebärare är acceptabel

Hur man väljer en varmvattenbränslepanna

Hur man beräknar en varmvattenpanna

De mest tillförlitliga märkena av pannor

Drift och underhåll av en varmvattenpanna

Beräkning av värme och temperatur på varmvatten golvet

Kalkylator för val av pannans kapacitet

Räknare beräknar antalet sektioner av radiatorer

Kalkulator beräknar mätarens fotografi på ett varmt vatten golv

Beräkning av värmeförlust och pannans utgång

Beräkning av kostnaden för uppvärmning, beroende på typ av bränsle

Kalkylatorberäkning av expansionskärlens volym

Kalkylator för beräkning av uppvärmning av PLEN och elpanna

Uppvärmningskostnader för panna och värmepump

Hur man väljer en varmvattenpanna - designfunktioner, urvalsregler

Varmvatten fastbränslepannor anses vara de bästa uppvärmningsalternativet i de fall när det kommer till större lokaler för produktion, liksom hem för flera lägenheter. Sådan utrustning utmärker sig av tillförlitlighet och högkvalitativa egenskaper. I artikeln nedan kommer vi att titta på vad som är hett vatten fastbränslepanna, hur det skiljer sig från andra uppvärmningsalternativ för fasta bränslen, och vad är den typ av sådan utrustning.

Det är värt att notera att någon fast bränslepanna är mer ekonomisk jämfört med utrustning som körs på gas eller el. Det beror främst på det höga priset på blått bränsle och el. Under förhållanden där det är nödvändigt att värma tillräckligt stora rum är besparingarna väldigt signifikanta.

Allmän information

Principen för drift av en varmvattenpanna på fast bränsle liknar alla andra anordningar som värmer upp värmemediet i värmekretsen med hjälp av värmeenergi. Används kan vara en mängd fasta bränslen - ved, kol, pellets och briketter, liksom alla andra organiska fossil som brinner bra och finns i stora mängder.

Valet till fasta bränslepannor görs vanligen på platser där det finns obegränsad tillgång till det fasta bränslet som är nödvändigt för driften. I synnerhet installerar träbearbetningsföretag vedeldade pannor som särskilt arbetar på träbearbetningsavfall. I små pannrum för utrustningen används brunt och kol, och ibland - pellets eller torv i briketter. Ur värmekapacitetssynpunkt är de bästa egenskaperna antracit eller berikad malm, liksom koks.

Varmvattenberedningspannor har en hög värmeöverföringskoefficient och på grund av den stora ytan på värmeväxlaren kan de värma upp en stor mängd vatten.

När 1 kg antracit används används således upp till 7,16 kW termisk energi i förbränningsprocessen, medan vältorkat trä av massivt trä ger högst 2,78 kW.

Det bör noteras att effektiviteten hos varmvattenpannor är signifikant lägre än för gaspannor - 70% för trä och 78% för kol. Men uppvärmning av en stor mängd vatten även vid sådana kostnader är ganska tillrådligt.

Till skillnad från alla andra bränslefordon med fast bränsle kan varmvattenberedare fungera med konstant hög belastning, eftersom de har en kraftreserv. Denna effekt uppnås genom användning av ett stort antal värmeväxlare, vilket värmevatten för uppvärmning och varmvattenförsörjning.

Kedjor skiljer sig från andra värmare

Varmvattenberedaren med varmvatten är en anordning där, som en följd av fast bränsleförbränning, når bärartemperaturen 95-115 ° C. I detta fall cirkulerar varmvattnet i värmeväxlaren under ett tryck av 0,6 MPa. Detta är det främsta särdrag hos varmvattenpannor från andra apparater, där kylmedelsrörelsen först i pannan, och sedan i värmekretsen, sker fritt.

Observera att det vanliga kranvattnet med tillsats av vissa föroreningar och tillsatser fungerar som kylvätska vid användning av varmvattenberedare. Dessa tillsatser är nödvändiga för att maximera livslängden hos en komplex varmvattenkrets, det vill säga en rörledning genom vilken det cirkulerande kylmediet värmer upp till en viss temperatur.

När vattnet inuti kretsen uppvärms och nära kokpunkten, börjar orenheter som är upplösta i vatten att deponeras aktivt på dess väggar. Under inga omständigheter bör kokvatten koka. Eftersom uppvärmningen av kylvätskan utförs under tryck, når den inte kokpunkten. Värmebärarens tryck inuti vattenkretsen är alltid högre, vattentrycket vid punkterna för maximal uppvärmning. Funktionen hos varmvattenpannor på fast bränsle är att de behöver mer pannvatten för uppvärmning av systemet än för alla andra.

Värmebäraren, som har värmts upp till 115 ° C, ger värmeenergi till värmesystemet. Samtidigt bibehålls trycket i pannans rörledningar på en stabil nivå. I ett sådant system kommer ökningen av trycket inuti värmeväxlaren att gynna dess funktion, eftersom kylvattnets temperatur utjämnas härmed längs hela ledningens längd och skalan faller inte på dess väggar.

När det gäller förbränningskammaren ser det i varmtvattenpannor nästan ut som i någon annan fastbränsleapparat. Den valda typen av fast bränsle, oftast kol, går in i ugnen, där det brinner. Värmeenergi genom brandkammarens väggar överförs till det cirkulerande vattnet inuti värmeväxlaren. Vid tillverkning av varmvattenberedare konstruerar tillverkarna dem på ett sådant sätt att bränslet brinner intensivt och avger värme så effektivt som möjligt.

För att kyla förbränningsprodukterna som bildas inuti ugnen är pannorna utrustade med konvektiva förpackningar. I kontakt med sin breda yta kyls kolmonoxiden ner till 200 ° C. Det är anmärkningsvärt att mer intensiv kylning av förbränningsprodukter kan leda till kondensation.

Design av fasta bränslen med varmt vatten

För att presentera exakt hur denna utrustning fungerar, kommer vi att överväga enheten av en varmvattenpanna på fast bränsle. Traditionellt är detta en svetsad metallstruktur, där en stödram är försedd, det vill säga en ram belagd med skyddande värmeisoleringsmaterial. Grunden för enheten är ett komplext system av vattenledningar, det vill säga en värmeväxlare, genom vilken vattnet uppvärms i pannan cirkulerar. Utanför är hela strukturen täckt med plåt.

I själva verket försäkrar varmvattenberedarens konstruktion, liksom principerna för dess funktion, de stora dimensionerna av sådan utrustning. Dessutom kan bränslekamrarna, beroende på modellerna, vara utrustade med olika bränsleförsörjningssystem.

Om vi betraktar en fastbränslepanna för industriell produktion är det ett enda block, alla element som kan delas in i två grupper - med silytan och konvektiv (läs: "Vad är pannor, industriella pannor - typer, fördelar och nackdelar").

Byggnadsdelar är gjorda av valsade stålrör med 76 mm tvärsnitt. Mellan dem måste de installera fenor. En sådan värmeväxlare kan minimera värmeförlusten och förhindra läckage av förbränningsprodukter genom pannkroppen. Anslutning av rörsektioner med varandra utförs med hjälp av svetsar, konstruerade för tryck upp till 10 atmosfärer.

Observera att vattenvärmekretsen endast får ha svetsade anslutningar. Dessutom måste allt arbete utföras mycket noggrant, eftersom utrustningen drivs under hög temperatur och tryck.

Ved eller kol matas in i en bränslekammare utrustad med standard- eller svängbarar (de används i manuella matningskedjor). Under installationen av pannan i ramen under eldstaden installeras en luftkanal, genom vilken luft kommer att levereras för att bränna bränslet.

All utrustning behöver regelbunden rengöring. Om pannan ger manuellt bränsletillförsel, ta bort sot och aska kommer genom en speciell lucka. Men i de varmvattenberedare som är utrustade med ett mekaniskt matningssystem görs allt arbete med hjälp av specialanordningar - mekaniska transportörer.

Typer av varmvattenberedare för fasta bränslen

För det första skiljer sig varmvattenberedare, liksom andra värmeanordningar, i effektnivå. Speciellt är de modeller som använder kol för arbete mer kraftfulla.

På maktenivå kan de delas in i sådana grupper:

lågkraftaggregat - producerad inom gränserna 4 kW-65 kW;
enheter med medelkraft - från 70 kW till 1,8 MW;
Utrustning med stor effektnivå kan generera från 1,8 MW termisk energi och mer.

När det gäller vedeldade varmvattenberedare är de underlägsna prestanda för koleldad utrustning. I modellerna av pannor i denna grupp varierar effekten från 4 kW till 1,3 MW.

Observera att vedeldade pannor vanligtvis är utrustade med en tillräckligt stor bränslekammare för att ladda mer bränsle åt gången. I dem uppstår förbränning av bränsle väldigt intensivt och effektivt, praktiskt taget utan underburning.

Typiskt ger designen av vattenuppvärmningskedjor en roterande kammare, vilket gör det möjligt att avlägsna oförbrända bränslerester.

Det är anmärkningsvärt att fasta bränsleeldade pannor på ved ofta laddas manuellt. På samma sätt utförs den efterföljande rengöringen av eldstaden från ask och slagg, såväl som sot.

Utöver skillnaderna i typen av bränsle som används, kan varmvattenpannor delas upp beroende på värmebärarens cirkulation.

Följande varianter av apparater uppträder oftast:

pannor med en naturlig typ av cirkulation;
enheter med tvångscirkulation;
pannor med kombinerad cirkulationstyp;
en-stegs varmvattenpannor.

Det första alternativet förutsätter att kylvätskans rörelse beror på skillnaden i vattentäthet. Den andra gruppen av pannor är utrustad med en speciell cirkulationspump. Den tredje typen av pannor fungerar med båda typerna av processer, beroende på situationen. Den sista gruppen innehåller enheter där kylvätskan är tvungen att röra sig direkt till utloppet från pannan.

För att säkerställa att tillräckligt med luft är tillgängligt för förbränningskammaren, är blåsare vanligtvis försedda med högkapacitetspannor. Dessutom, i kraftfulla värmare byggs särskilda rökutblåsningsmedel, vilket balanserar dragkraft. De installeras vanligtvis i specialutrustade separata pannhus, där alla brandsäkerhetsregler följs och det finns speciella brandsläckningsmedel.

rön

Varmvattenberedare med fast bränsle är med rätta efterfrågade bland konsumenterna. De är särskilt efterfrågade på uppbyggnaden av uppvärmning av stora produktionsanläggningar och småskaliga infrastrukturer i staden.

Populariteten hos hetvattenpannor bestäms av deras effektivitet och ekonomiska förbrukning av bränsleresurser. För att installera fasta bränslepannor som bränner trä, kol eller någon annan typ av organisk fossil behöver du dessutom inte ett särskilt tillstånd.

På grund av designens enkelhet kan den här enheten snabbt monteras direkt på plats och anslutas till ett värmesystem. Ytterligare drift och underhåll av enheten är inte svårt och kräver ingen teknisk utbildning. För att underlätta för konsumenterna att i princip avlägsna utrustningens funktion sätter det minimala kontrollelement och automatisering.

Det är anmärkningsvärt att det inte bara är vanliga typer av fast bränsle som kan brännas i en varmvattenpanna, men nästan allt som brinner. Samtidigt bränns bränslet praktiskt taget utan någon rest, på grund av vilken hög effektivitet uppnås. Sådana enheter anses vara miljövänliga och praktiskt taget inte skadliga för miljön.

Principen att välja en solid bränslepanna: en överblick över tillverkarna

Begreppen mysighet och komfort i huset är oupplösligt kopplade till värme. Därför bör i första hand i moderna bostäder vara ett kvalitetsvärmesystem. Huvudkomponenten är en värmepanna som värmer kylvätskan till den angivna temperaturen. Sådana enheter kan vara av olika slag, arbeta på olika bränslen och ha en utmärkt arbetsprincip. En av de mest populära på marknaden är fasta bränslepannor.

innehåll

Hur konstrueras en fast bränslepanna?

Anordningen av solid-fueled panna av klassisk typ

För att förstå hur pannor fungerar på fasta bränslen måste du veta hur de ordnas. Dessa strukturer består av följande komponenter:

Brandkammare. Det är här bränslet laddas, vilket brinner upp, säkrar den nödvändiga värmen. Kameran är utrustad med en speciell dörr.
Grate. Det är på det att bränslet laddas under lastning. När det brinner ut, faller askan i askpanelen längst ner.
Rengöringsluckan, som används för att rengöra pannan av förbränningsprodukterna.
En värmeväxlare, genom vilken värmebäraren är uppvärmd. Denna komponent är gjord i form av en stor kapacitet, genom vilken rökrör passerar. De gaser som släpps under bränslets förbränning cirkulerar genom systemets rör, så att värmemediet värms upp i värmeväxlaren.
Termostat, med vilken brännhastigheten för bränslet bestäms.

Viktigt! Ovanstående element anses vara de viktigaste i sådana konstruktioner. Men förutom dem kan sådan utrustning innehålla ytterligare komponenter som underlättar systemets funktion. Dessa inkluderar gasbrännare, utkastsregulatorer, termostatventiler, etc.

Traktorkontrollen fungerar som en mycket viktig komponent med vilken temperaturen inuti tillförselledningen regleras. Tack vare honom i förbränningskammaren sker luftkontrollen. Vid uppvärmning sker expansion av denna utrustning, vilket medför att den verkar på klaffen, öppnar den något.

Viktigt! Kedlarnas funktion med tryckregulatorn kan ske automatiskt, utan mänsklig kontroll. Regulatorn är en anordning av små dimensioner placerad på pannans främre vägg. När pannan startas, säkerställer regulatorn att driftstemperaturen hålls mellan 65-90 grader Celsius.

Dragregulatorn i bränslepanna med fast bränsle

Gasbrännaren kan fungera på flytande eller naturgas. Dess närvaro i systemet ger flera viktiga fördelar:

Tändningsprocessen överstiger inte några sekunder.
Enkel design, på grund av vilken utrustningen får den nödvändiga tillförlitligheten.
Hög säkerhetsnivå.
Möjligheten att använda i pannor av olika slag.
Inomhusbruk.

Tack vare termostatventilen tillhandahålls snabb värmeavledning vid överhettning av pannan. I det här fallet, för att kyla anordningen, avges det uppvärmda kylmediet från systemet, vars plats är fyllt med kallt vatten.

Viktigt! I enheter med en gjutjärnskropp placeras kylkretsen på matningen och i stålanalogerna - inuti huset.

Hur fungerar en fast bränslepanna?

Kedjor med fasta bränslen kan använda olika typer av råmaterial i sitt arbete

Andra bränslepannor än trä kan använda olika typer av bränsle i sitt arbete. Detta kan vara pellets, torv, kol etc. Kedjans drift av den klassiska konstruktionen omfattar tre faser:

Ignition. Utrustningens arbete börjar med tändning. Vid detta tillfälle sker en kraftig temperaturökning i kammaren (upp till 600 grader Celsius). Temperaturen stiger också i ugnsvärmaren och når ett värde på 40-70 grader. I det här fallet beror väldigt mycket på systemets parametrar.

Viktigt! Minst kan en termisk chock inträffa, vilket kan få negativa följder för både värmeväxlaren och systemet. Gjutjärnsvärmeväxlare kan klara sådana laster under en lång period, men med tiden brister de helt enkelt. Med snabb uppvärmning mot bakgrund av en liten vätskeflödeshastighet är det möjligt att koka vätskan, varigenom värmesystemet genomgår en hydraulisk chock. Den största sårbarheten för detta fenomen är plaströren. Vid det inledande skedet av utrustningens drift uppstår följande: luften i rummet förblir kall, men rören är redan ganska varma. Därför är den korrekta beräkningen av alla indikatorer väldigt viktig.

Det andra steget kännetecknas av uppvärmningen av kylvätskan. Stigande, temperaturen i ugnen når ett värde av 1000-1300 grader. Vid detta tillfälle är det mycket viktigt att styra uppvärmningen av kylvätskan, som kan värmas upp till 95 grader, vilket är farligt för systemet. Justera uppvärmningsgraden med hjälp av en speciell ventil som ger luft till systemet.

Steg för uppvärmning av kylvätskan

Tips! Det är nödvändigt att kontrollera kylvätskans temperatur tills bränslet har brunnit helt. Denna fas karakteriseras genom att värma rören och värma luften i rummet.

I tredje etappen brinner bränslet ut. När bränslet är helt bränt i slutet av cykeln bildas karmarna. Mot denna bakgrund minskar också temperaturen i systemet och når 400-500 grader. Och det är den här temperaturregimen som är mest bekväm för systemet. Det är en långsam kylning av kylvätskan, där luften kyls i rummet.

Viktigt! När glödande kol bildas, accelereras processen för att kyla både kylvätskan och luften i rummet.

Baserat på resultaten från ovanstående arbetscykler kan man dra slutsatsen att värmepannor med fast bränsle kännetecknas av en funktion - temperaturcykel. För att minimera temperaturutbredningen är det nödvändigt att regelbundet installera en ny del bränsle i systemet.

Lösningen på detta problem realiserades i automatiska pannor. I sådana utföranden utförs bränsletillförseln och laddningen av brännarfläkten automatiskt. Vanliga varianter av mönster kräver konstant övervakning.

Principer för arbete som används i fastbränslepannor

Det finns flera alternativ för fasta bränslepannor. Skillnaderna i detta fall ligger i principen om bränsleförbränning, som i stor utsträckning beror på driftstiden från en enda last.

Klassiska modeller

Sådan utrustning är utrustad med en stor ugn, där bränsleförbränning sker naturligt. Sådana konstruktioner kräver användning av en speciell sensor som övervakar kylvätskans temperatur.

Viktigt! Källor av klassisk typ kännetecknas av en mycket enkel design, vilket förenklar deras drift och minskar kostnaden. Sådana enheter är obehagliga för bränsle och kan fungera på trä, kol, briketter och andra liknande råmaterial.

Dessa mönster har några nackdelar:

Låg effektivitet i jämförelse med kedjor med lång bränning.
Kort bränningstid: högst åtta timmar arbete på en flik.
På grund av den icke optimala förbränningsprocessen visas ökat askhalt.
Uppvärmningslägen är svåra att automatisera.

Tips! Från ovanstående brister kan endast en elimineras. Problemet med frekvent lastning kan lösas delvis genom att man installerar en specialtank som kan minska sannolikheten för temperaturförändringar på grund av ackumulering av värme. Denna kapacitet är allmetall och måste ha bra värmeisoleringsprestanda. Beräkning av volymen på en sådan tank görs beroende på värmesystemet, samt utrustningens kapacitet.

Strukturer av lång bränning

Steg av pyrolyskedjor drift

Enheter med lång bränning har inte de nackdelar som är typiska för sina konventionella motsvarigheter. De har två typer:

Vid utformningen av pyrolyskedjor finns två förbränningskamrar. Egenheten hos deras arbete är att förbränning av bränsle utförs under förhållanden med otillräckligt syre. Temperaturen i kammaren stiger och provar frigöring av trägas. Denna process kallas pyrolys. Därefter tränger gasen in i den andra kammaren, där dess förbränning sker med ett överskott av syre. På grund av denna funktion har systemet som ett resultat en mycket hög effektivitet och når upp till 90%.
Aggregat av typen "smoldering". Sådana strukturer är utrustade med en integrerad vattenjacka, vilken är installerad runt enhetens omkrets. I det här fallet bränner bränslet inte från botten upp, som vanligt, men från toppen ner, vilket tillsammans med den stora volymen av förbränningskammaren (upp till 100 liter) ger en lång processutrustning.

Video: Välj värmepannan med fast bränsle

En bränslebrännare med pyrolyse av typ bränslebränsle kan säkerställa en fullständig brännskada. Rengöring av systemet från aska utförs inte mer än en gång om två eller tre dagar. Med en relativt låg bränsleförbrukning kan sådana konstruktioner fungera vid samma belastning i ca 12 timmar.

Även fördelarna med sådana enheter är:

Möjlighet för lång tid att bibehålla den nödvändiga temperaturen för kylvätskan.
Systemet som styr förbränningsprocessen kan automatiseras.
Uppvärmning av huset med en bränslepanna av denna typ kan innebära användning av andra typer av fast bränsle tillsammans med ved.

Viktigt! Nackdelarna med pyrolyskedjor är den höga kostnaden för sådan utrustning och kraven på tillåten fuktinnehåll av de använda råmaterialen. Det bör också komma ihåg att sådana inställningar är flyktiga och därför inte kan användas i alla situationer.

Diagram av en panna av en glödande typ

Glödtypsmodeller har också sina fördelar:

Beroende på modellen kan sådana strukturer arbeta upp till 5 dagar på en flik. I det här fallet beror arbetets varaktighet naturligtvis på bränsleets typ och kvalitet. Den längsta är kolförbränning.
I jämförelse med pyrolys har sådana pannor en lägre kostnad.

Av nackdelarna bör tilldelas höga krav på bränsle. Användning i glödande pannor kan bara trä användas, vars fuktighet är upp till 20%. Dessutom får ett bränsle som innehåller ett stort antal hartser inte användas. Om det fortfarande används, måste systemet rengöras mycket oftare vilket leder till en minskning av automationens livslängd.

Bästa panntillverkare

Källor för uppvärmning av ett privathus produceras idag av ett antal företag. För att få ett riktigt högkvalitativt alternativ måste du inte bara uppmärksamma de tekniska egenskaperna hos den valda enheten, men också till varumärket. De mest populära är följande tillverkare:

Buderus. Ett tyskt företag specialiserat på produktion av högkvalitativ värmeutrustning. Det är en av ledarna på den europeiska marknaden.

Fasta bränslepannor Buderus - hög kvalitet och ekonomi

Wisman. Ett italienskt företag bildades 1917. Idag är tillverkaren en riktig veteran på marknaden för värmeutrustning, med 22 fabriker som finns över hela världen. Årligen introducerar företaget ny teknik vid produktionen av sina produkter, vilket gör det möjligt att skapa de mest högkvalitativa värmeenheterna till relativt låga priser.

Bränslepanna Cooper

Lemax. Företaget som producerar fasta bränslepannor, utrustade med stålvärmeväxlare, ligger i Taganrog. Kedjor av rysk produktion har visat sig vara tillförlitliga enheter. Företagets produkter är av hög kvalitet till ett konkurrenskraftigt pris.
Don Conrad. En annan rysk tillverkare, vars produkter har fått stor popularitet på hemmamarknaden. Anläggningen är belägen i Rostov-Don-Don och arbetar med produktion av högkvalitativ värmeutrustning.

Anslutning av fast bränslepanna till värmesystemet

slutsats

Fastbränslepannor är den mest populära uppvärmningsutrustningen för privat bruk. De produceras i olika utföranden, där de tekniska egenskaperna hos dessa enheter direkt beror. Därför bör valet ta hänsyn till ett antal viktiga nyanser som beskrivs ovan.

Fastbränslepanna: principer för utrustning, val, tillverkning och installation

"Pannan är i själva verket en spis i ett fat vatten"... och effektiviteten hos ett sådant aggregat blir i bästa fall 10% eller 3-5%. Åh, nej, och en fast bränslepanna stekar inte alls, och en fast brännugn är inte en varmvattenpanna. Faktum är att förbränningen av fasta bränslen, till skillnad från gas eller brandfarliga vätskor, nödvändigtvis sträcker sig i rymden och tiden. Gas eller olja kan brännas helt omedelbart i ett litet gap från munstycket till brännarens diffusor och träkol - nr. Därför är kraven för uppbyggnad av en fast bränslepanna annorlunda än för en värmeugn, du kan helt enkelt sätta värmekretsen i kontinuerlig cirkulation i kontinuerlig cirkulation. Varför är det så, och hur ska en kontinuerlig panna ordnas, och är avsedd att klargöra denna artikel.

Värmepannan i ett privat hus eller lägenhet blir en nödvändighet. Gas och flytande bränsle ständigt blir dyrare, och i stället uppträder kommersiellt dyra alternativt bränsle, till exempel. från avfall av växtodling - halm, skal, skinka. Det är bara från synvinkel ägare av huset, för att inte nämna det faktum att övergången till individuell uppvärmning kommer att bli av energiförlusten i ledningarna och kraftvärme kraftledning ledningar, och de är inte små, upp till 30%

Gaspanna själv kan inte göras, om bara för att ingen kommer att ge tillstånd för driften. Individuella kedjor för flytande bränslen för uppvärmning av bostäder är förbjudna på grund av deras höga brand- och explosionsrisk med decentraliserad användning. Men en fast bränslepanna kan tillverkas med egna händer och formalisera den, precis som en värme spis. Det här är kanske det enda som de i princip har gemensamt.

Egenskaper av fast bränsle

Fast bränsle brinner inte så snabbt, och inte alla komponenter som bär värmeenergi brinner upp i sin synliga flamma. Att slutföra efterbränning rökgaser kräver en hög, men en väl definierad temperatur, eller något villkor för de endotermiska reaktioner (t ex. Oxidation av kväve), vars produkter kommer att bära bort den energi i bränsleledningen.

Varför pannar inte pannan?

Ugnen är en anordning för cyklisk verkan. I sin ugn laddar de så mycket bränsle så att dess energi är tillräckligt för nästa bastard. Överdriven bränsleförbränningsenergi används delvis för att bibehålla den optimala efterförbränningstemperaturen i ugnsens gasväg (dess konvektiva system) och absorberas delvis av ugnsdelen. När belastningen brinner igenom förändras förhållandet mellan dessa delar av bränsleenergin och ett kraftfullt värmeflöde cirkulerar inuti ugnen, flera gånger kraftigare än dagens behov av uppvärmning.

Ugnsaggregatet är därför en värmeackumulator: huvudvärmen av rummet uppstår på grund av att den kyler ner efter breech. Därför kan värmen som cirkulerar i ugnen inte väljas, detta kommer på något eller annat sätt störa sin interna värmebalans och effektiviteten kommer att sjunka kraftigt. Det är möjligt, och inte på alla ställen i konvektionssystemet, att ta upp till 5% för att fylla upp tanken på tanken. Ovnen behöver inte en operativ justering av sin termiska effekt, det räcker att ladda bränslet baserat på det nödvändiga timmedelvärdet för tiden mellan prototyperna.

En vattenpanna, hur som helst på vilket bränsle - en kontinuerlig enhet. Värmebäraren i systemet cirkulerar hela tiden, annars värms det inte, och pannan ska vid varje speciellt ögonblick ge värme exakt så mycket som det lämnat ute på grund av värmeförlust. Dvs. bränslet måste antingen periodiskt laddas i pannan eller för att ge en operativ justering av värmeffekten inom ett ganska brett område.

Den andra punkten är rökgas. Till värmeväxlaren måste de kontaktas, för det första, eventuellt varmare för att säkerställa en hög effektivitet. För det andra måste de vara helt utbrända, annars kommer bränslets energi att lösa sig i sotregisteret, vilket måste rengöras.

Slutligen, om kaminen värms om sig själv, då är pannan som värmekälla och dess konsumenter på avstånd. Pannan kräver ett separat rum (panna rum eller ugn): På grund av den höga värmekoncentrationen i pannan är brandfaren mycket högre än för ugnen.

Obs! En individuell pannahus i en bostadshus måste ha en volym på minst 8 kubikmeter. m, taket är inte mindre än 2,2 m högt, öppningsfönstret är inte mindre än 0,7 kvm. m, konstant (utan ventiler) tillströmningen av frisk luft, separat från annan kommunikationsrökkanal och brandisolering från andra rum.

Härifrån följer först, kraven på pannaugnen:

Det bör säkerställa snabb och fullständig förbränning av bränsle utan ett komplicerat konvektionssystem. Detta kan endast uppnås i en ugn av material med så liten värmeledningsförmåga som möjligt. För snabb förbränning av gaser krävs en hög koncentration av värme.
Ugnen själv och de därmed sammanhängande delarna måste ha minsta möjliga värmekapacitet: all värme som har gått i sin uppvärmning kommer att förbli i pannrummet.

Dessa krav är initialt motsägelsefulla: material som leder värme dåligt ackumuleras det som regel väl. Därför fungerar den vanliga ugnsugnen för pannan inte, vi behöver någon speciell ugn.

Värmeväxlaregister

Värmeväxlaren är den viktigaste delen av pannan, det bestämmer i grunden sin effektivitet. Genom värmeväxlarens design kallas hela pannan. I hushållspannor används värmeväxlare - vattenskjortor och rörformiga, horisontella eller vertikala.

Anmärkning: "Vatten" här och nedan för korthet betyder också frostskyddsmedel eller något annat flytande kylmedel.

En panna med vattenjacka är samma "spis i ett fat", ett värmeväxlingsregister i form av en tank omger ugnen. En pott med en jacka kan vara ganska ekonomisk, på ett villkor: om förbränningen i ugnen är flamlös. En eldfast eldningsugn kräver nödvändigtvis eftergasning av avgaserna och i kontakt med manteln faller deras temperatur omedelbart under det önskade värdet för detta. Som ett resultat är effektiviteten upp till 15% och den ökade avsättningen av sot och jämnt syrakondensat.

Horisontella register, generellt sett, alltid lutande: deras heta end (försörjnings) bör upphöjd ovanför den kalla (Åter), annars kylmediet kommer att återföras, och vägran av tvångscirkulation omedelbart leda till en allvarlig olycka. I vertikala registren är rören anordnade vertikalt eller i en liten sluttning till sidan. Och där, och där rör, så att gaserna är bättre "intrasslade" i dem, har rader i en förskjuten ordning.

När det gäller rörelseriktningen för heta gaser och kylmedel är rörregistren indelade i:

Flödesgaserna är i huvudsak vinkelräta mot kylvätskeströmmen. Oftast används detta system i horisontella industriella pannor med hög effekt för deras lägre höjd, vilket gör installationen billigare. I hushållssituationen erhålls omvänd: För att registret ska kunna fånga värmen på rätt sätt måste den sträckas upp över taket.
Motströmning - gaser och kylmedel rör sig längs en linje mot varandra. Detta system ger den mest effektiva värmeöverföringen och högsta effektivitet.
Flödesgaser och kylmedel rör sig parallellt i en riktning. Det används sällan i specialkedjor. Effektiviteten i detta fall är dålig, och utrustningskläderna är stora.

Vidare är värmeväxlare gjorda av eld och vattenrör. I eldröret passerar rökrör med rökgaser genom en tank med vatten. Ognetrubnye registrerar arbete stabilt, och vertikala registren ger en bra effektivitet även i flödesplanen, eftersom i tanken är installerad intern cirkulation av vatten.

Om vi emellertid beräknar den optimala temperaturgradienten för överföring av värme från gas till vatten baserat på förhållandet mellan densitet och värmekapacitet, visar det sig att det är cirka 250 grader. Och för att driva detta värmeflöde genom en stålrörs vägg 4 mm (mindre kan inte, mycket snabbt brinna ut) utan märkbara förluster på metallens värmeledningsförmåga behövs ytterligare 200 grader. Som ett resultat bör rökrörets inre yta värmas till 500-600 grader; 50-150 grader - driftsmarginal för bränslesänkning av vatten etc.

På grund av detta är livslängden för rökrör begränsad, särskilt i stora pannor. Dessutom är brandrörets effektivitet liten, det bestäms av förhållandet mellan de heta gasernas temperaturer som går in i registret och lämnar skorstenen. Vilket ger att kyla gaserna nedan 450-500 grader i eldrörspannan är omöjlig, och temperaturen i en konventionell ugn inte överstiger 1100-1200 grader. Enligt formeln av Carnot visar sig att effektivitet över 63% inte får, och även ugnen effektiviteten inte är större än 80%, så att endast få 50%, vilket är mycket dålig.

I små kaminar är dessa egenskaper svagare; med minskande storlek av de pannregister surface-to-volym rökgaser däri ökas, är det så kallade. lagen av en fyrkantig kub. I moderna pannor piroziznyh temperaturen i förbränningskammaren når 1600 grader, effektiviteten hos ugnen under 100%, och register märkta pannor garanterar i 5 år och bara göra tunnväggiga värmebeständigt specialstål. I dem får gaserna svalna till 180-250 grader, och den totala effektiviteten når 85-86%

Obs: Gjutjärn för rökrör är generellt olämpligt, sprickbildning.

I vattenrörregistren strömmar kylmediet genom rör placerat i en värmekammare där heta gaser kommer in. Nu gradienter av temperatur och en kvadratisk funktion av kuben motsatta: vid 1000 grader i kammaren den yttre ytan av rören kommer att värmas till endast 400 grader, och det inre - till kylmedelstemperaturen. Som ett resultat tjänar rör av vanligt stål länge och kedjans effektivitet är ca 80%

Men horisontella genomströmningsvattenrörspannor är benägna att så kallade. "Buhteniyu". Vattnet i de nedre rören är mycket varmare än i de övre. Det trycker också på försörjningen i första hand, trycket sjunker och vattnet "spottar ut" de kallare övre rören. "Bubbling" ger inte bara buller, värme och komfort lika mycket som en granne - en drunkard och brawler, men också med en rush i systemet på grund av vattenhammarna.

De vertikala vattenpannor inte bay, men när utformade på ett vattenpanna hus, bör ett register placeras på röret skorsten, i sin del där de heta gaserna som kommer uppifrån och ned. In-line med samma rörelseriktning av gas och kylmedel, vattenrörspannor, sjunker effektiviteten kraftigt och rören nära fodret intensivt avsatt sot och göra returledningen ovanför inmatnings allmänhet oacceptabelt.

Om värmeväxlarens kapacitet

Förhållandet mellan värmeväxlarens och hela kylsystemet är inte godtyckligt. Hastigheten för överföring av värme från gas till vatten är inte oändlig. Vattnet i registret måste kunna absorbera värme innan det lämnar systemet. Å andra sidan avger den uppvärmda yttre ytan av registret värme till luft och försvinner försvunnen i pannrummet.

För lite är ett register benäget för bristning och kräver en exakt snabb justering av ugnsens kraft, vilket i bränsle med fast bränsle är ouppnåelig. Registret över en stor volym värms upp länge, och om den externa värmeisoleringen av pannan är dålig eller brist, förlorar den mycket värme och luften i pannrummet kan värmas upp över tillåten brandsäkerhet och tekniska krav på pannan.

Värmeväxlarens kapacitet för fastbränslepannor varierar mellan 5-25% av systemets kapacitet. Detta bör beaktas vid val av panna. Till exempel, för uppvärmning genom beräkning var det endast 30 sektioner av radiatorer (batterier) på 15 liter vardera. Med vattnet i rören och expansionstanken kommer systemets totala kapacitet att vara ca 470 liter. Källregistrets kapacitet ska ligga inom 23,5-117,5 liter.

Obs! Det finns en regel - ju mer värmevärdet för fast bränsle desto större är källregistorns relativa kapacitet. Därför, om pannan är kol, bör registerets kapacitet tas nära det övre värdet och för träet - till det nedre. För långkokande pannor är denna regel inte rättvis, deras registers kapacitet beräknas utifrån kedlets maximala effektivitet.

Vad ska en värmeväxlare vara av?

Gjutjärn som material för pannregistret uppfyller inte moderna krav:

Låg värmeledningsförmåga hos gjutjärn leder till en låg effektivitet hos pannan; Det är omöjligt att svalna avgaserna under 450-500 grader, ingen värme passerar genom järnet efter behov.
Den stora värmekapaciteten hos gjutjärn är också dess minus: pannan måste snabbt överföra värme till systemet tills det flyr någon annanstans.
Gjutjärnsvärmeväxlare passar inte moderna krav på massdimensioner.

Ta till exempel avsnittet M-140 från det gamla sovjetiska gjutjärnsbatteriet. Ytan på dess yta är 0,254 m2. m. För uppvärmning 80 kvm. m. bostadsyta behövs yta värmeöverföring i pannan ca 3 kvadratmeter. m, d.v.s. 12 sektioner. Såg du batteriet för 12 sektioner? Föreställ dig vad som ska vara kittel där den passar. Och lasten från den till golvet kommer exakt att överskrida gränsen enligt SNiP, och pannan måste göra en separat grund. I allmänhet kommer 1-2 grisjärnssektioner att gå till värmeväxlaren, som matar upp behållare för varmtvatten, men för pannan kan frågan om gjutjärnsregistret anses vara stängt.

Registren för moderna fabrikspannor är gjorda av värmebeständigt och värmebeständigt specialstål, men produktionsförhållandena kräver produktionsförhållanden. Bibehåller det vanliga konstruktionsstålet, men det vid 400 och över grader korroderar väldigt snabbt, så att fyrkedjorna av stål måste väljas för att köpa eller utvecklas mycket noggrant.

Dessutom utför stål värme väl. Å ena sidan är det inte dåligt, du kan räkna med enkla sätt att få en bra effektivitet. Å andra sidan är det omöjligt att ge returkylaren under 65 grader, annars ökar kondensatet ur rökgasen i pannan, vilket kan leda rören i en timme. Det är möjligt att utesluta möjligheten av dess nederbörd på två sätt:

Med en pannaffekt på upp till 12 kW är en bypassventil tillräcklig mellan pannans tillförsel och retur.
Med mer kraft och / eller uppvärmd yta mer än 160 kvadratmeter. m behöver fortfarande hissenhet, och pannan ska fungera i regimen av överhettning av vatten under tryck.

Bypassventilen styrs elektriskt från antingen en temperatursensor eller en icke-flyktig :. Av en bimetallisk platta med en dragkraft från smältande vax i en speciell behållare, etc. När temperaturen sjunker under returledningen av 70-75 grader, gör det honom att komma in i den från varmvattentillförseln.

Hissenheten, eller helt enkelt hissen (se fig.) Handlar tvärtom: Vattnet i pannan värms upp till 110-120 grader under tryck till 6 ati, vilket utesluter kokning. För detta ökar förbränningstemperaturen hos bränslet, vilket ökar effektiviteten och utesluter förlust av kondensat. Och före servering spolas hetvattnet med returflöde.

Diagram över hissmonteringen av värmesystemet

I båda fallen krävs tvångsflöde av vatten. Det är dock ganska möjligt att skapa en stålpanna på termosyphoncirkulation som inte kräver ström till cirkulationspumpen. Vissa konstruktioner kommer att beaktas nedan.

Cirkulation och panna

Thermosiphon (gravitation) vattencirkulation tillåter inte uppvärmning av ett rum med ett område på mer än 50-60 kvadratmeter. M. Det är inte bara att det är svårt att pressa vatten utvecklat system av rör och radiatorer, om full expansion tank dräneringsventil öppen kommer vatten översvämma stark stråle. Faktum är att energin för att trycka vatten genom rören tas från bränslet, och effektiviteten i omvandlingen av värme till rörelse i termosiphonsystemet är skarpt. Därför faller effektiviteten hos pannan som helhet.

Men för cirkulationspumpen behöver du el (50-200 W), som kan försvinna. UPS (avbrottsfri strömförsörjning) under 12-24 timmars batteritid är mycket dyra, så en väl utformad panna lita på forcerad cirkulation, och med förlusten av makt den ska röra sig utan inblandning i termosifonläge när uppvärmning ljummet, men fortfarande är varm.

Hur sätter de kittel?

Från kravet på ett minimum sin egen värmekapacitet på pannan följer omedelbart hans liten jämfört med ugnen vikt och viktbärande på det per enhet golvyta. Som regel överstiger den inte det minsta tillåtna för SNiP för golv på 250 kg / kvm. m. Därför är installationen av pannan tillåten utan grund och jämn analysering av golvet, inkl. och på de övre våningarna.

Sätt pannan på en platt och stabil yta. Om golvet spelas ska det demonteras på pannans monteringsplats till ett betongrör med minst 150 mm avlägsnande. Basen under pannan är täckt med asbest eller basaltkartong 4-6 mm tjock och ett plåt av takjärn med en tjocklek på 1,5-2 mm placeras på den. Vidare, om golvet avmonterades, cementeras botten av pannan med cementcementmörn till golvnivå.

En kittel ovanför golvet gör en värmeisolering, samma som under botten: asbest eller basaltkartong, och på det - järn. Genomför isolering till pannans sidor från 150 mm och framför ugnsdörren minst 300 mm. Om pannan låter bränslet laddas innan den föregående delen brinner ut, behövs en uttag före eldstaden från 600 mm. Under pannan, som sätts direkt på golvet, lägg endast isoleringen, täckt med stålplåt. Takeaway - som i föregående fall.

För en fast bränslepanna behöver du ett separat pannrum. Krav för det ges ovan. Dessutom tillåter nästan alla bränslepannor med fast bränsle inte att justera kraften inom vida gränser, så de behöver en komplett bunt - en uppsättning extrautrustning som garanterar effektiv och problemfri drift. Vi kommer att prata om det vidare, men i allmänhet är pannans rörledning ett separat stort ämne. Här nämns endast de oföränderliga reglerna:

Omslaget görs i motströmmen till vattnet, från återgången till matningen.
Efter installationen kontrolleras dess korrekthet och kvaliteten på anslutningarna visuellt enligt ordningen.
För att installera värmesystemet i huset fortsätt först efter pannans rörledning.
Innan du fyller på bränsle och om nödvändigt levererar ström, är hela systemet fyllt med kallt vatten och inom en dag kontrollerar alla fogar för läckage. I det här fallet är vatten vatten, och inte något annat kylmedel.
Om det inte finns några läckor eller för att eliminera dem, startar pannan på vattnet, kontinuerligt övervakar temperatur och tryck i systemet.
När den nominella temperaturen uppnås, övervakas trycket i 15 minuter, det bör inte förändras med mer än 0,2 bar, denna process kallas krympning.
Efter krympning av kedjan släckes får systemet svalna helt.
Töm vattnet, fyll i standardkylmediet.
Återigen övervakas lederna för läckor. Om allt är okej, startar de pannan. Nej - eliminera läckage, och igen daglig övervakning innan du börjar.

Välja en panna

Nu vet vi nog att välja en panna baserat på den föreslagna bränsletypen och dess syfte. Låt oss komma igång.

Vedeldning

Värmevärdet för trä är litet, det bästa - mindre än 5000 kcal / kg. Veden brinner ut ganska snabbt och släpper ut en stor volym flyktiga komponenter som kräver återförbränning. Därför är det bättre att inte räkna med hög effektivitet på ved, men de kan hittas nästan överallt.

Veden är lämpad främst för badet. Kol i rummet för renhet av kropp och själ är inte så mycket på plats, ekonomin är inte det viktigaste i det här fallet. Dessutom är kol, allt väldigt betydande, värmebeståndet för långsamt för badhuset.

En annan lämplig plats för en vedeldad panna är en dacha på vilken råvaruindustrin bibehålls, eller en säsongsbetonad jordbruksproduktion. På vintern värmer de inte här, så pannans ekonomi och dess specifika kraft är inte heller signifikanta. Men kostnaden för att leverera importerat bränsle till en avlägsen plats kan helt frångå lönsamhetsekonomin.

kol

Värmevärdet för kol är högt och huvuddelen av värmen släpps länge i förbränning av kol. Om du fångar och bränner och flyter, som sänds i början av förbränningen, kan du uppnå en effektivitet på upp till 80% eller mer. Leverans av kol är etablerad praktiskt taget vid varje punkt där det finns en väg. Priset på ett kilokalorium från kol är fortfarande något mer än gasen, men gaffeln sänks stadigt, och snart kommer koluppvärmning att bli billigare än gas även i länder som är rik på energi som Ryssland.

Moderna koleldade pannor ge värme från en bränslelast till 20 dagar (!), En tändning per säsong (dvs låta bränslet omlastning utan att stoppa pannan), inte kräver övervakning och tillåta långtidsfrånvaro värdar. Deras automation kräver i regel inte strömförsörjning och tillåter att reglera kraften inom de gränser som är tillräckliga för uppvärmning från svåra frost till lågsäsong. Konstruktionen är oftast en exakt beräknad kombination av en jacketed panna med ett vattenrör.

Anordningen av en kolpanna av superlång bränning

Kolkedjor med ultralång bränning (diagrammet i fig.) Upplever nu en riktig renässans. Själv kan inte göra detta, hemligheten av väckelse är i bruk av moderna material och tekniker. Men med tanke på att kol panna värda två till tre gånger billigare än pyrolys, är för evigt och inte kräver elektricitet, och dess effektivitet är större än 70%, förvärvet av en option till pannan kol värt att överväga på allvar.

Obs! Alla kolkällor kommer att fungera på trä, endast värmeöverföringstiden från en last kommer inte att överstiga 30 timmar. Det omvända är inte alltid sant. Kedjor avsedda för ved på kol, som regel, visar inte hög effektivitet.

pellet

Pellets kan brännas i kaminen som trä, men ashalten är hög, upp till 70% (!) I volym. Värmevärdet för pellets är inte högre än för trä, och de måste lagras i ett torrt varmt rum, pellets är hygroskopiska. Infrastrukturen för försäljning / leverans (distribution) av pellets är fortfarande i sin linda. Men kostnaden för 1 kcal från pellets är lägre än gasen.

Diagrammet av pelletspannan visas i fig. höger:

Pelletspannarrangemang

en pelletslåda, den kan lastas omedelbart för säsongen;
skruvbränslematare (staplare);
Stackarens elektriska enhet
eldfast flexibel slang;
speciell pelletsbrännare;
panna.

I en speciell brännare (från $ 200 för en bra) bränner pellets helt, och pannan är i detta fall bara ett hölje med en värmeväxlare. Därför kan pelletspannans effektivitet överstiga 80%, och det kan ske självständigt, med undantag för brännaren. Du kan mata bränsle till brännaren bokstavligen över pelleten, så att pelletspannan är bortom konkurrensen genom gränserna för strömjusteringen.

Emellertid är pelletsmatningsslangen till brännaren kortlivad, ibland behöver den bytas två gånger per år. Och den viktigaste nackdelen är att det utan strömförsörjning stannar pannan alls och systemet kan tinas. Därför är pelletspannor en fråga om framtiden när deras brister kommer att elimineras.

Obs! Det finns ett brett utrymme för självbyggare med en kreativ ven. Tänk på en icke-flyktig bränslematare med en bimetalläge nära brännaren, en skivspelare i skorstenen etc.

Sågspån och bränsle skräp

Hemlagade pannor på sågspån är populära av goda skäl. Om sågspånet brinner i enheten, kommer allt annat fast bränsle att bränna, och det kan ofta hämtas gratis. Men det är inte lätt att vrida en långbrännande sågspånsugn i en panna. Vi kommer att prata om detta senare.

Hur bränner man bränsle?

Fast bränsle bränns oftast på tre sätt: flammande, pyrolys och smoldering av ytskiktet.

Av ovanstående är det uppenbart att flamförbränning inte är optimal för en fast bränslepanna. Utformningen av ugnen för att fullborda förbränning av avgaserna före deras kontakt med en värmeväxlingsregister, är alltför komplex, massiv och kräver regelbundet underhåll, slutligen, helt enkelt otillförlitliga och farliga. Vissa undantag kan övervägas endast träkolskedjor för en liten uppvärmning under lågsäsongen, se nedan.

De huvudsakliga och mycket signifikanta nackdelarna med pyrolyskedjor är höga kostnader, beroende av strömförsörjning och små gränser för effektreglering. På grund av detta, i lågsäsong pannan måste användas i ett diskontinuerligt läge, vilket ger komplexa band och komplettera ackumulatortanken. Som ett resultat, kostnaden för endast pannan hus utrustning för ett hus på 100-120 kvadratmeter. m. av levande kostnader ca $ 10.000, och dess område är 12-16 kvadratmeter. m. Vilka behöver byggas kanske - för en inteckning.

I allmänhet motiverar den omnivorösa pyrolyskedjan sig i en herrgård på 250 kvm. m av bostäder med egen nödkraft diesel minikraftverk. Därför kommer vi att fokusera på kedjor för långsam förbränning, de är bäst lämpade för budget- och mellanklasshushåll. Vi kommer att bo separat på badkedjor, tk. de är inte helt uppvärmning.

Olika pannor

badrum

En panna för ett bad, strängt taget, en vattenuppvärmningsanordning, kombinerad med en luftvärmare. Ekonomiskt för honom är faktorn inte avgörande, men på tillverkningens pris eller komplexitet bör den vara tillgänglig för alla.

Den enklaste badkedjan

Den enklaste badpannan erhålls genom att man slänger en vattentank på skorstenskaminen. Det är lättast att göra en sådan kittel från en fat, se Fig. till höger. Men han har en allvarlig brist: Vattnet kokar, innan värmaren värms upp, har det inte tid att värma upp när badet redan har mognat. Det är inte möjligt att skapa en stabil design, eftersom Fördelningen av värme mellan värmaren och tanken beror på bränslets egenskaper. På trä från samma vedspett värmer pannan i olika väder stenar och vatten på olika sätt.

Det önskade resultatet är en klassisk horisontell vattenrörspanna med ett enda U-format register. Det kan göras på grundval av en vanlig bastu spis-burzhujki. När du skapar en panna måste du lösa följande uppgifter:

Hitta eller organisera i ugnszonen, i termodynamik som liknar en värmekammare. I en burzhujke är det enkelt: det är där under skorstenens mun, det är bara nödvändigt att försörja det med en flamskyddare, som håller rökgaserna i det övre hörnet av ugnskaket.
Placera värmeväxlaren i värmezonen under värmaren. Detta säkerställer synkron uppvärmning av vatten och stenar; registrera här när det gäller värmeteknik kommer bara att vara en annan sten.
Beräkna värmeväxlarens dimensioner, vilket inte signifikant stör den inre cirkulationen i ugnen.
Beräkna lagringstankens form, dimensioner och kapacitet, baserat på att vid en vattentemperatur på 100 grader bör värmeöverföringen från rummet till rummet vara högre än värmeöverföringen från heta gaser till registret. Detta kommer att eliminera brusets brus och tillåter dig att helt överge bandningen.

Ritningarna av badkaret och vattenvärmaren som uppfyller dessa betingelser visas i fig. Tid på badkaret med en tvättkapacitet på 40 kubikmeter. m. (16 kvadratmeter med ett tak på 2,5 m) blir 1-1,5 timmar och 105 liter vatten med en temperatur på 70 grader kommer att vara 4-5 personer.

Säkra säkra pannahus ritningar

Vedkol för lågsäsong

En panna för en säsongsboende borde vara billig och prisvärd för egenproduktion. Det följer omedelbart: ingen komplicerad omslag med fullständig säkerhet. För hur kraften i ugnen på både trä och kol bör vara mindre än värmeförlusten genom skrovet vid 100 grader. Med en vattentemperatur på 60 grader, fortsätter effektiviteten att vara acceptabel. Syrakondensation kan undvikas, eftersom intensiv förbränning kommer inte att

Analysera olika mönster, vi kommer till en vertikal fyrkärlspanna med ett enda brandrör med variabelt tvärsnitt. Vet du inte Ja det här är den gamla sovjetiska Titan!

Hans hemmagjorda analog för en effekt på ca 5 kW - en panna från ett rör - med en utetemperatur på -5 grader värmer upp till 40 kvadratmeter. M. Dess dåliga effektivitet: på grund av värmen genom metallen arch ugnen och rökgaser fördröjningen vid förträngningen innan skorstenen eldröret i tanken finns det en ganska stark inre vattencirkulation och effektivt absorberar värmen i avgaserna.

Förenklat system av pannan från röret

Denna panna, som titan, kan placeras i köket, badrummet och korridoren. De värmer det med sin kropp och resten av rummet med vatten genom rör. Från bindningen behöver endast öppna utjämningstanken till 3-5 liter, dräneringsventilen i luftmatningspunkten och den övre tömningsventilen vid botten av avkastningen.

Ett förenklat diagram över en panna från ett rör (mer exakt av tre rör med olika diametrar) visas i fig. Ytterdiametrets yttre diameter är 350-450 mm, det yttre rökröret är 200-250 mm, den inre skorstenen är 120-150 mm, väggtjockleken på alla rör är från 4 mm. Ugnshöjden är 330 mm, varav 80 faller på askpanelen. Tankens höjd är 220 cm, returröret är 150 mm från botten och försörjningsröret är lägre än toppen av taket med 300 mm. Det är allt.

Denna panna har en nackdel: det behöver värmas upp med ved varje timme, och på kolet är värmeöverföringen efter den maximala protopka 2,5-3 timmar. Därför är det inte lämpligt för uppvärmning i lång kyla, även små. I ett sådant fall är en burzhuika bättre, hon är inte rädd för avfrostning.

Kedjor för sågspån

Konstruktionerna av självgjorda sågspånsugnar och långbrännande pannor är många. Under vatten panna, de är inte mycket lämplig: en kraftfull värmeväxlare inbäddad i dem är lättare än i en tegel ugn, är processgasen efterförbränning grund av den höga värmeavlägsnande bruten, och som alltid i detta fall - låg effektivitet, kolsvart, kolavlagringar.

Schemat för en luftvärmepanna på sågspån

De bästa resultaten erhålls om sågspånsugnen används som luftpanna med separat efterbrännare, se fig. På grund av den omvända lutnings perforerad längs gaskanalen 1 i förgasningsanordningens pyrolysgaserna omedelbart gå in i luftvärmeväxlaren 2, i kombination med efterbrännkammare. Eftersom densiteten och värmekapaciteten hos luft- och pyrolysgaser är av samma ordning, är värmeöverföringen tillräckligt effektiv och den totala effektiviteten är ca 70%. Värmeöverföringstiden från en laddning är 10-12 timmar.

En nackdel med denna panna på sågspån - förgasaren och efterbrännkammare värmeväxlaren bör vara tillverkad av kemikaliebeständiga (passiverad) stål. Temperaturen inuti överskrider inte 600 grader, men pyrolysegaser är kemiskt mycket aggressiva. I konventionella sågspånsugnar, är de helt brända i ett lager av smoldering, men den här har ett stort kontaktområde med metallen. I allmänhet, om tanken på luftvärme har blinkat, måste du först överväga alternativet med en bakerisk spis (buller).

Vedbränning i huset

En inhemsk vedeldad panna kan bara länge brinna, annars slår tegelugnen i alla avseenden. Industriella strukturer, till exempel. känd kt, kostnaden från 50 000 rbl., att detsamma är billigare än att bygga ugnen, kräver inte strömförsörjning och tillåter justering av kapaciteten för uppvärmning under lågsäsong. Som regel är de som arbetar med kol, och på alla fasta bränslen utom sågspån, men kolförbrukningen kommer att bli mycket högre: Värm en belastning av 60-72 timmar, medan specialiserad kol - upp till 20 dagar.

Ändå kan en långbrännande vedeldad panna vara användbar på de ställen där det inte sker regelbunden leverans av kol och en kvalificerad värmekonstruktionstjänst. Det kostar en halv gånger billigare än kol, skjorttyg hans design är mycket robust och gör det möjligt att bygga ett system termosifontyp uppvärmning ytor upp till 100 kvadratmeter. m.. I kombination med en bränsle avklingning tunt skikt och en ganska stor mängd kokande vattenmantel är emellertid möjligt bandnings nog densamma som för titan. Att ansluta en långbrännande panna på trä är inte heller svårare än titan och kan utföras oberoende av en oskilled ägare.

Om tegelkällor

Schemat för anordningen av pannan "Blago"

Tegelsten är ugnsens vän och pannans fiende, eftersom den ger konstruktionen en stor värmeinerti och vikt. Kanske den enda tegelstenen där tegelstenen är på plats är pyrolytisk "Bra" Belyaev, kretsen i Fig. Och då är hans roll här helt annorlunda: en eldkammarfoder är gjord av eldstensstenar. Värmeväxlare vattenrör horisontella; Problemet med vikning löses av det faktum att rören i registret är enkla, platta, långsträckta i höjd.

Belyaev-pannan är faktiskt allmänt förekommande, och det finns 2 separata bunkrar för att ladda olika typer av bränsle utan att stoppa pannan. På antracit kan "Blago" arbeta i flera dagar på sågspån - upp till en dag.

Tyvärr är Belyaev-pannan ganska dyr, på grund av brandbeklädnaden är den dåligt transportabel och kräver, liksom alla pyrolyskedjor, en komplicerad och dyr band. Dess kraft är reglerad i små gränser med rökgasåtercirkulation, så det kommer att visa god effektivitet i genomsnitt för säsongen endast på platser med långvarig svåra frost.

Om kedjor i ugnen

En kittel i ugnen, om vilken det finns så mycket att prata och skriva - en vattenrörsvärmeväxlare, omgiven i kaminen, se fig. nedan. Tanken är detta: ugnen efter elden ska ge värme mer till registret än till omgivande luft. Låt oss säga omedelbart: Rapporter om effektivitet i 80-90% är inte så tveksamma, men helt enkelt fantastiska. Den bästa tegelugnen har en effektivitet på högst 75%, och ytan på dess yttre yta blir inte mindre än 10-12 kvadratmeter. m. Registret är knappt mer än 5 kvadratmeter. m. Totalt i vattnet tar mindre än hälften av värmen som ackumuleras av ugnen, och den totala effektiviteten kommer att ligga under 40%

Nästa ögonblick - ugnen med registret förlorar omedelbart kvaliteten på tillagningen. Att sänka det inte i en säsong med ett tomt register är inte alls omöjligt. TKR (expansionshastighetskoefficienten) av metall är mycket större än den hos tegelstenen, och värmeväxlaren uppblåst av överhettning kommer att riva ugnen framför ögonen. Termiska sömmar hjälper inte fallet, registret är inte ett ark eller en stråle, utan en tredimensionell struktur, och den öppnas omedelbart i alla riktningar.

Det finns andra nyanser här, men den allmänna slutsatsen är otvetydig: ugnen är en spis, och kittel är en kittel. Och frukten av deras våldsamma onaturliga fackförening av ugnspannan kommer inte att vara genomförbar.

Bottenrör

Pannor utesluter kokande vatten (skjorttyg lång brännande, titan) kan inte utföras vid en effekt av 15-20 kW och långsträckt i höjd. Därför tillhandahåller de alltid värme för sitt område i termosyphon-läge, även om cirkulationspumpen naturligtvis inte stör varandra. Deras bandning utom för expansionstanken innehåller endast en luftavloppsventil vid högsta punkten av tillförselrörledningen och en avloppskran vid lägsta returpunkt.

Häftband med fasta bränslen av andra typer bör tillhandahålla en uppsättning funktioner, vilket bättre förstås av Fig. höger:

Typiskt diagram över bindningen av en fast bränslepanna

säkerhetsgrupp: dräneringsluftkran, vanlig manometer och genombrottsventil för ångfrigörning under kokning;
ackumuleringstank av nödkylning;
dess flottörventil, samma som i toaletten;
Termisk ventil för nödkylning med sensorn;
MAG-block - avloppsventil, nödavloppsventil och manometer, monterad i ett hus och anslutet till en membran expansionskärl;
en tvingad cirkulationsenhet med en backventil, en cirkulationspump och en temperaturstyrd trepasspassventil;
intercooler - nödkylningsradio.

Pos. 2-4 och 7 utgör en strömåterställningsgrupp. Såsom redan nämnts är fastbränslepannor i effekt regleras inom ett snävt intervall, och med en plötslig uppvärmning av hela systemet kan vara oacceptabel tills rusa överhettas. Därefter startar termoventilen 4 kranvatten i mellankylaren och kyler matningen till normalt.

Obs: huvudpengarna för bränsle och vatten, medan de lugnt lugnar sig i avloppet. Därför är fasta bränslepannor för platser med milda vintrar och långvarig lågsäsong olämpliga.

Den tvungna cirkulationsgruppen i normalläge omdirigerar flödesdelen till returflödet så att dess temperatur inte faller under 65 grader, se ovan. När strömförsörjningen är urkopplad stängs termisk ventil. Värmeelementen tar emot vatten så mycket som de kommer att sakna i termosyphonregimen, om de bara bor i rummen. Men intercoolerens termoelement öppnas helt (det håller stängt under spänning) och överskottsvärmen tar igen huvudpengarna i avrinningen.

Obs! Om vattnet är förlorat tillsammans med el, måste pannan släckas omedelbart. När vattnet från tanken 2 rinner ut, kommer systemet att koka.

Pannor med inbyggt skydd mot överhettning i 10-12% dyrare än vanligt, men detta kompenseras mer än bandnings förenkling och ökad tillförlitlighet av pannan: överskottet varmt vatten hälls in i den öppna expansionstank med stor kapacitet, se figuren, där den kyls, strömmar in.. returledningen. Systemet ytterligare cirkulationspump 7 och ett icke-flyktigt skrider smidigt i termosifontyp läge, men den plötsliga uppvärmningen bränslet fortfarande bortkastade och expansionskärlet måste installeras på vinden.

Bottenrör med inbyggt överhettningsskydd

När det gäller pyrolyskedjor ges det typiska systemet för deras rörledning endast som referens. Hur som helst, den professionella installationen kostar bara en liten del av kostnadskomponenterna. För din information: endast en värmeackumulator till en 20 kW källa kostar ungefär 5000 dollar.

Typiskt diagram över rörledning av pyrolyskedja

Obs! Membran expansion tankar, till skillnad från öppna, installeras på returlinjen vid lägsta punkten.

Skorstenar för pannor

Skorstenar av fastbränslepannor beräknas i allmänhet på samma sätt som ugnsugnar. Den allmänna principen: för smal en skorsten kommer inte att ge det nödvändiga utkastet. För pannan är det särskilt farligt, för det stokes kontinuerligt och ångorna kan gå på natten. För bred leder en skorsten till en "visselpipa": kall luft längs den faller ner i ugnen, kylar ugnen eller registrerar.

Skorstenen av pannan måste uppfylla följande krav :. Avstånd från åsen, och mellan olika skorstenar på minst 1,5 mm, take-away upp över åsen, också bör inte mindre än 1,5 meter på taket säker tillgång till skorstenen när som helst på året lämnas. Varje fraktur är rökkanalen pannan måste vara rensluckan, måste varje rör som sträcker sig genom plattan isoleras. Den övre änden av röret måste förses med aerodynamisk huva för flue panna det, till skillnad från ugnen, krävs. Dessutom krävs en kondensatuppsamlare för pannröret.

I allmänhet är beräkningen av skorstenen för pannan något enklare än för ugnen eftersom Kaminens skorsten är inte så konvulerad, värmeväxlaren betraktas strax bakom gitteret. Därför är det möjligt att bygga generella grafer för olika beräkningsfall, till exempel. för en skorsten med en horisontell sektion (hog) på 2 m och en kondensatsamlare med ett djup på 1,5 m, se fig.

För att beräkna korsrörets tvärsnittsarea

Enligt sådana diagram kan du efter en exakt beräkning av de lokala dataa uppskatta om det uppstod ett bruttofel. Om den beräknade punkten ligger någonstans nära sin generaliserade kurva är beräkningen korrekt. I extrema fall är det nödvändigt att öka eller minska röret med 0,3-0,5 m.

Notera: Om till exempel, för ett rör höjd av 12 m på effektkurvan är mindre än 9 kW nej, betyder det inte att 9 kW pannan inte kan drivas med en kortare pipa. Bara för rör under den allmänna beräkningen är det inte längre möjligt, och det är nödvändigt att räkna exakt enligt lokala data.

Video: Exempel på konstruktion av en bränslepanna av mintyp

rön

Utsläpp av energiresurser och en ökning av priset på bränsle förändrade radikalt sättet att designa inhemska värmepannor. Nu, såväl från dem som industriella, krävs hög effektivitet, liten termisk tröghet och möjligheten till operativ kraftreglering inom vida gränser.

Numera är uppvärmningskedjorna helt separerade från ugnarna enligt grundprinciperna i dem och uppdelade i grupper för olika klimatförhållanden. I synnerhet betraktas de fasta bränslepannorna lämpliga för områden med ett hårt klimat och långvariga svåra frost. För platser med annat klimat är andra typer av värmeapparater att föredra.