Hlavní typy a vlastnosti kotlů na uhlí

Kotle na uhlí jsou na druhém místě v oblíbenosti mezi topnými tělesy. Jsou hned za plynovými zařízeními a v některých regionech obecně zaujímají první místo – to je po plynu nejlevnější způsob vytápění. Zvláště výhodné je použití uhelných kotlů, pokud se v blízkosti těží – náklady na dodávku tvoří značné procento ceny.

Pokud mluvíme o modelech před 20-30 lety, jejich hlavní nevýhodou je potřeba častého nakládání paliva. Koneckonců, ne každý chce sedět u kamen a poskytovat teplo domu. A i když stále není nutné házet uhlí tak často jako palivové dříví, bylo nutné to dělat každých 4-6 hodin. Dnes už tento problém zdaleka není tak akutní: objevily se nové možnosti a technologie, byly navrženy nové topeniště, používají se různé způsoby spalování, které prodlužují dobu hoření jedné vsázky paliva díky dokonalejšímu využití schopností paliva.

Klasifikace podle způsobu spalování

Kotle na uhlí rozlišujte podle způsobu spalování.

Přímé spalování – zdola nahoru

Kotel se zapálí, palivo se nalije do topeniště. Vzduch potřebný ke spalování vstupuje roštem zespodu a spalování začíná odspodu hromady paliva a šíří se nahoru. Jedná se o běžné kotle, které fungují velmi dlouho. Dnes mají o něco delší interval plnění paliva díky vývoji speciálně navržených pecí, vodních plášťů, kanálů pro přívod vzduchu do pece a řady vylepšení a funkcí. Tato kategorie kotlů na uhlí však stále zůstává nejlevnější díky jednoduché konstrukci a často chybějícímu řízení a automatizaci.

Tradiční kotel na uhlí využívá principu spodního spalování

Tradiční kotel na uhlí využívá principu spodního spalování

Dlouhé hoření

V těchto jednotkách uhlí hoří shora dolů. Zde se také změnilo pořadí zapalování kotle: nejprve se nalije palivo, poté se zapálí v horní vrstvě hromady.

Uhelný topný kotel s horním spalováním vyžaduje o polovinu méně paliva než tradiční kotel

Poté, aby byl zajištěn oxidační proces prostřednictvím speciálního systému přívodu vzduchu, není dodáván zespodu, ale shora, přímo do spalovací zóny. Při tomto způsobu spalování je potřeba nakládání paliva dvakrát méně často.

Hlavním rysem těchto jednotek je náročnost na kvalitu a vlhkost paliva. S nízkým obsahem kalorií „nevytlačíte“ potřebné množství tepla (pokud jeho sílu neberete s velkou rezervou).

Při použití mokrého uhlí přejde kotel na dlouhou dobu do režimu doutnání, přičemž v tomto okamžiku uvolňuje velmi málo tepla (spotřebuje se na odpařování vlhkosti). Ale v této době produkuje velké množství sazí, které občas snižují úroveň přenosu tepla a ucpávají jak kotel, tak komín.

Vše komplikuje vznik velkého množství kondenzátu. Jelikož se kotel netopí, odpařená vlhkost kondenzuje, mísí se se sazemi a teče zpět do topeniště, do komína, někdy vytéká z kotle a tvoří louži. Je tam i dost nepříjemný zápach. Takže při použití mokrého uhlí je velmi vysoká šance, že nebude vůbec dosaženo provozního režimu a kotel jednoduše vyhasne. Proto je kvalita paliva pro kotle s horním spalováním velmi důležitá: jeho vlhkost by neměla přesáhnout 15 %.

Existují také normy pro spékání – měly by se používat pouze slabě spékavé stupně, ale pokyny pro každou jednotku obsahují doporučení kvality, která je nejlepší nezanedbávat. Existuje další vlastnost tohoto kotle – nemožnost “tankování”. Dokud jedna část nevyhoří, nemůžete druhou položit žádným způsobem – celý proces bude narušen. Jedná se tedy o kotle s cyklickým provozním algoritmem.

READ
Kolik váží kostka keramzitu? Expandovaný beton váha 1 m3

Navzdory „rozmarnosti“ ve vztahu k palivu jsou kotle na uhlí s dlouhým spalováním dobrou volbou: jsou často energeticky nezávislé, ekonomické, s dobrým uhlím, spolehlivé a nevyžadují složitou údržbu.

Pyrolýzní kotle na uhlí

Některé modely s tímto způsobem spalování vyžadují položení paliva jednou za 20-30 hodin, některé mohou obecně topit až 4-6 dní. Proces pálení je zde ale mnohem složitější.

Všechny modely mají automatické ovládání a také vyžadují nucený přívod vzduchu do přídavného spalování. To znamená, že fungují pouze tehdy, když je k dispozici elektřina. Od prvních dvou možností se liší i konstrukčně: mají dvě topeniště.

V primáru, do kterého se nakládá palivo, se uhlí rozkládá na koks a plyny. Žhavé plyny vstupují do sekundáru, kde dochází k jejich dodatečnému spalování.

Mechanismus provozu pyrolýzních kotlů je následující: po zapálení uhlí automatika pokryje přívod vzduchu, zatímco palivo nehoří, ale doutná. V tomto režimu se uvolňuje velké množství plynů, které jsou navíc hořlavé. Jsou posláni do druhé komory, kde se opět smísí se vzduchem a zapálí. V důsledku toho se palivo spotřebuje téměř úplně. To vysvětluje dlouhé hoření a ekonomický efekt (k získání stejného množství tepla je potřeba méně uhlí).

Uhelné kotle pyrolýzního typu poskytují největší ekonomický efekt, jsou však velmi náročné na kvalitu paliva.

Uhelné kotle pyrolýzního typu poskytují největší ekonomický efekt, jsou však velmi náročné na kvalitu paliva.

Jednou z nevýhod pyrolýzních kotlů na uhlí je jejich vysoká cena. Tyto investice se ale poměrně rychle vrátí díky úspoře paliva při provozu. Je třeba hned říci, že na uhlí (nebo palivové dřevo) jsou kladeny stejné požadavky jako na kotle s horním principem spalování. A důsledky používání surového paliva jsou stejné a někdy smutnější – opravy silnic.

Klasifikace materiálu

Kromě různých způsobů spalování se kotle mohou lišit také materiálem výroby: mohou být z litiny nebo oceli. Obě možnosti mají pozitivní i negativní stránky. Ve zkratce:

  • ocel (používá se speciální kotel) rychleji vyhoří a je méně odolná vůči korozi, ale snadno se opravuje;
  • litina je odolná vůči korozi a má dlouhou životnost, může však při poklesu teploty nebo nárazu prasknout a praskliny se nesvaří a je nutná kompletní výměna prasklé části.

Je tu ještě jedna věc: k instalaci litinového kotle budete s největší pravděpodobností potřebovat samostatný základ (pokud jeho hmotnost s vodou v okruhu, palivem, komínem přesahuje 700 kg). Klady a zápory kotlů vyrobených z těchto materiálů jsou podrobněji popsány v článku „Kamna do vany. Litina nebo nerez? nebo v článku “Litinové kotle na dlouhé spalování: výhody, nevýhody, jak si vybrat”. Dobrou variantou, která kombinuje výhody obou materiálů, je topeniště z litiny a ocelové tělo.

Litinový kotel na uhlí má solidní rozměry a neméně solidní hmotnost

Litinový kotel na uhlí má solidní rozměry a neméně solidní hmotnost

Způsoby zásobování uhlím a typy zařízení

Kotle na uhlí a způsob dodávky paliva se liší. Donedávna se to dělalo pouze a výhradně ručně. Dnes existují šnekové systémy a násypky podobné těm, které se používají na pelety. Do nich se sype uhlí, které je pak automaticky, podle potřeby přiváděn do pece. Takové systémy jsou elektronicky řízené a také stojí hodně. Kromě poměrně vysoké ceny existují také určité požadavky na palivo: úlomky musí mít určitou velikost a vlhkost.

READ
Převedené staré domy: projektová fotografie od Nikity Zhivyakova

Nejčastěji v uhelných kotlích s automatickým podáváním se používají středně velké frakce – jemné a ořechové, protože se snáze nakládají než velké kusy. Dnes dokonce existuje speciální palivo pro tento typ kotlů – „ekohrášek“. Liší se nejen kalibrovanými rozměry, ale také nízkým obsahem síry. Nižší obsah síry vítají ekologové a také činí kondenzát méně žíravým. Když se totiž síra smíchá s vodou, vzniká kyselina sírová nebo siřičitá, která ničí kotel nebo komín.

Pro automatickou dodávku uhlí musí mít určité rozměry.

Pro automatickou dodávku uhlí musí mít určité rozměry.

Existuje další typ palivového zařízení, který by měl být vyčleněn v samostatné skupině – malé kotle na uhlí. Jsou určeny speciálně pro spalování jemných částic a prachu, se kterým si konvenční jednotky špatně poradí. To je způsobeno skutečností, že malé úlomky k sobě velmi těsně přiléhají, což velmi ztěžuje proudění vzduchu. Žádný vzduch, žádné spalování. Malé kotle mají speciální ventilátory a kanály, kterými vzduch vstupuje do spalovací zóny. Jako vždy je tu jedno „ale“: tyto jednotky jsou nestálé – fungují, když je elektřina.

Vylepšení pro účinnost a odolnost

Existuje mnohem více technologických řešení, která zvyšují životnost kotlů a / nebo jejich účinnost:

  • Chladící okruh. Tento prvek je umístěn v jednotkách přímého spalování. Kvůli nemožnosti řídit intenzitu spalování paliva může dojít k varu vody v systému. Aby se takovým případům předešlo, je v přívodním potrubí teplé vody instalován dvoucestný ventil a v systému je zajištěna samostatná chladicí smyčka. Po dosažení kritické teploty (obvykle nastavená na 95 °C) ventil propojí se systémem smyčku se studenou vodou a teplota chladicí kapaliny klesne.
  • Chlazené rošty. Spalování roštu v kotlích na uhlí je problém, se kterým bylo docela těžké se vypořádat. Ocelové se velmi rychle pokazily, litinové sloužily o něco déle, ale i tak byla jejich životnost krátká. Aby bylo možné snadno vyměnit spálenou část, byly vyrobeny odnímatelné. Situace se mnohem zlepšila, když přišli s nápadem vyrobit duté rošty z trubek, kterými cirkuluje voda. V tomto případě jsou neodstranitelné. Rošt tak také déle vydrží a teplo se využívá k vytápění místnosti.

Při výběru kotle na uhlí pro vytápění soukromého domu je třeba vzít v úvahu ještě jednu nuanci. Výkon, který je uveden v technických údajích, je vypočítán pro nejkaloričtější druh uhlí, které lze v této jednotce spalovat: koks nebo antracit. Při použití uhlí, které má nižší obsah kalorií, tohoto množství tepla nedosáhnete. Proto při výběru kotle na uhlí berte výkonově s rezervou 15-20%. Pak ani v těch nejkrutějších mrazech nebudete muset mrznout.

READ
Výhody a poškození fíků

Topné kotle na uhlí jsou jedním z nejoblíbenějších typů topných zařízení.

Topné kotle na uhlí jsou jedním z nejoblíbenějších typů topných zařízení.

Popularita jednotek na pevná paliva se vysvětluje nízkou cenou, nepříliš drahým a někdy i bezplatným palivem. Topné kotle na uhlí jsou navíc v zásadě všežravci: topit můžete jakýmkoli, nejen uhlím. Cítí se dobře, když jsou naložené rašelinou, palivovým dřívím, briketami. Jen se uvolní méně tepla a budete muset častěji zvracet.

Pro úplný komfort je v kotlích na uhlí zabudováno jedno nebo více topných těles. Takové kotle se nazývají kombinované a elektrická část se zapne po vyhoření paliva a poklesu teploty chladicí kapaliny pod určitý bod. Takové zařízení vám umožňuje opustit dům na nějakou dobu bez dozoru a nebát se, že systém odmrazí. Navíc stojí o něco více než obvykle, ale komfort používání se výrazně zvyšuje.

Obecně se trh topné techniky neustále vyvíjí, jsou zaváděny nové nápady a vylepšení, která zvyšují účinnost, šetrnost k životnímu prostředí a úroveň komfortu vytápění. A to nejsou všechny technologické inovace pro dnešek, ale ty nejoblíbenější a nejvýznamnější.

foto 1

Proto je jeho hlavní funkcí vytápění domu. Existují ale i další možnosti. Kotel na uhlí se dvěma okruhy poskytne majiteli teplou vodu a varná deska vám umožní vařit jídlo.

Princip činnosti uhelných kotlů pro vytápění

kotel na uhlí sestává z jednodílného těla a obkladových panelů. Pro snížení tepelných ztrát je mezi korpusem a panely tepelně izolační materiál.

foto 2

Foto 1. Uhelný kotel na vytápění s automatickým přikládáním. Na straně je bunkr, ve kterém se nachází uhlí.

Na přední straně jsou tři kamery. Každý má kryt, jehož konstrukce zabraňuje vnikání kouře do místnosti. Spodní komora slouží ke sběru popela. Ve spodní části na zadním panelu je nastavitelný otvor pro nucenou nebo přirozenou trakci.

Uhlí se vkládá do centrální komory (spalovací komory). Spodní a střední oddělení jsou odděleny roštem, což přispívá k přímému proudění vzduchu a odvodu odpadu. Při spalování stoupá teplý vzduch do horní komory a ohřívá výměník tepla. Ohřátá voda z tepelného výměníku potrubím vstupuje do systému vytápění a teplé vody. Teplota se nastavuje řetězovým regulátorem tahu nebo elektronikou.

kotle na uhlí rozdělena do dvou hlavních typů: s ručním nebo automatickým plněním paliva. Ohřívače první skupina vyžadovat konstantu 4-6x denně, krmení dřevěným uhlím. Není schopen udržovat rovnoměrnou teplotu chladicí kapaliny během provozu.

Kotle druhá skupina mají přídavný zásobník paliva a automatický systém podávání. Práce po jednom spuštění až 7 dny. Díky automatickému přívodu paliva je neustále udržována nastavená teplota vody v systému. Kotle na uhlí se také dělí podle způsobu spalování.

foto 3

Foto 2. Schéma topného kotle na uhlí. Šipky označují jeho hlavní části.

Druhy spotřebičů

Pro vytápění existuje několik typů kotlů na uhlí. Liší se podle principu spalování a podle materiálu výrobní.

přímé pálení

Takové kotle jsou nejlevnější a nejběžnější. Spalování v systému začíná zdola a plynule se šíří po celé komoře. Ohřátý vzduch stoupá vzhůru a ohřívá kovový výměník tepla, který předává teplo vodě nebo jinému kapalnému nosiči tepla.

READ
Nejoblíbenější nábytkové materiály

Účinnost takové ohřívače asi 70-75%. To je způsobeno konstrukčními prvky. Většina ohřátého vzduchu nestihne úplně odevzdat teplo a je odváděna komínem. Vysoká spotřeba paliva – hlavní nevýhoda kotlů s přímým spalováním.

dlouhé hoření

foto 4

Kotle tohoto typu se vyznačují složitou konstrukcí. Zde není výměník tepla umístěn nad spalovací komorou, ale za spalovací komorou.

Změnil se také systém spalování paliva. Dřevěné uhlí se zapaluje nikoli zdola, ale shora, odtud je přiváděn vzduch.

Taková topidla mají výhodu oproti kotlům s přímým spalováním. Palivo se musí doplňovat dvakrát tak často. Existují však některé funkce:

  • Uhlí musí být dobře vysušené. Jinak kotel topí dlouho a přitom vydává málo tepla.
  • Použití mokrého dřevěného uhlí způsobí tvorbu kondenzátu., který ve směsi s popelem tvoří páchnoucí kaši. Tato směs vstupuje do pece, což vede k útlumu kotle. A také může ucpat komín nebo uniknout ven.
  • Často pouze používané nízkospékavé druhy uhlí.
  • Zařízení tohoto typu se netankují. Před doplňováním paliva do kotle počkejte, až palivo zcela vyhoří. Tato vlastnost je způsobena skutečností, že spalování probíhá shora dolů.

Důležité! Je nutné striktně dodržovat doporučenou jakost uhlí. Ona specifikované v návodu k zařízení.

Ekonomické řešení: samostatné vytvoření kotle na tuhá paliva s topným okruhem

Jednoduchost a snadná údržba: princip fungování kotle na tuhá paliva s automatizací

S ním zařízení neselže! Invertorový stabilizátor napětí pro plynový kotel

Zařízení typu pyrolýzy

Hlavní rozdíly oproti předchozím kotlům: druhá spalovací komora a automatika. Po zapálení řídicí systém zastaví přívod vzduchu. Při nedostatku kyslíku začne uhlí doutnat a uvolňovat určité množství hořlavých plynů. Plyny jsou násilně dodávány do druhé komory, smíchány se vzduchem a spáleny. Díky tomuto designu Účinnost kotle se blíží 92 %což umožňuje efektivnější využití paliva.

foto 5

Foto 3. Schéma vnitřní konstrukce topného kotle na uhlí pyrolýzního typu. Šipky označují směry proudění plynu.

Nevýhody pyrolýzních kotlů jsou stejné jako u zařízení s dlouhým spalováním. Plus: takové ohřívače nemohou fungovat bez elektřiny.

Varování! Ve všech modelech zařízení s nuceným přívodem vzduchu je instalován ventilátor, jehož porucha může způsobit výbuch v důsledku nahromaděných plynů. Pokud se porouchá ventilátor, je potřeba kotel uhasit, otevřít komín a spalovací komoru. To umožní nahromaděným horkým plynům uniknout.

Je čas si promluvit o materiáluze kterého je kotel vyroben. To je důležitý faktor ovlivňující životnost a udržovatelnost topného systému.

Svařované ocelové tělo

foto 6

Levný modely přístrojů mají pouzdro z ocelového plechu. Dražší budovy stojí za to tloušťka 4 mm ze žáruvzdorné nebo kotelní oceli s vysokým obsahem uhlíku.

Všechny ale mají stejné výhody a nevýhody. výhody:

  • Kvůli plasticitě ocel schopné odolávat změnám tlaku a teploty, které mírně překračují kritické hodnoty. To znamená, že ocelové pouzdro vydrží malé přetížení a litinové pouzdro praskne.
  • Ocel je lehčí než litinacož zjednodušuje přepravu a instalaci.
  • poškození trupu (praskliny a roztržené švy) způsobené zvýšeným tlakem, lze upevnit svářečkou.

nevýhody:

  • Koroze – nejhorší nepřítel ocelového výměníku tepla. Rez povede k vyčerpání stěn a jejich vyhoření.
  • Skříně vyrobené z běžné oceli za pár let vyhořet.
  • Žádná možnost upgradu napájení kotel.
READ
Police na chodbě: příklady stylových nápadů na organizaci a možnosti designu s policemi

Litina jako alternativa

Litinové tělo se skládá z profilů (plechů) odlitých z vysokopevnostní slitiny. Desky jsou k sobě sešroubovány a spoje jsou potaženy tepelně odolným tmelem. Konstrukce umožňuje zvýšit výkon kotle přidáním sekcí. Taková zařízení mají několik výhod:

foto 7

  • Litina je odolná vůči korozi, což vám umožňuje zvýšit životnost kotle až 50 let.
  • Zařízení jsou relativně malá. To je možné díky skutečnosti, že materiál dobře udržuje teplo a plocha výměníku tepla je zmenšena.
  • Snadnost opravy. Poškozená část se jednoduše vymění za novou.
  • Schopnost zvýšit výkon.

Nevýhody:

  • Litina špatně zvládá extrémní výkyvy teplot. Trhliny v řezech se mohou tvořit i při malých vibracích.
  • Křehkost litiny je špatná pro přepravu. Jakékoli otřesy, nárazy mohou zařízení poškodit.
  • Účinnost je nižší než u oceli kotle. Víceprůchodový výměník tepla není možné vyrobit.

Klady a zápory kotlů na uhlí

Doplňky:

  • Kotle na uhlí mají oproti jiným kotlům na tuhá paliva prodlouženou dobu hoření. Uhlí hoří asi 1,5krát delší než dřevo a 2-3krát delší než pelety.
  • Funguje jakýkoli kotel na uhlí s různými druhy pevných paliv. Používá se palivové dřevo, pelety a piliny. Je však třeba mít na paměti, že výkon zařízení se sníží o 25-30 %.
  • Jednoduchost designu zaručuje ochranu před náhodnými poruchami. A cílené opravy může provádět kdokoli s minimální sadou dovedností. Zhruba je kotel skříň s několika oddíly.

foto 8

  • Uhlí je přírodní materiál. Při vyhoření do atmosféry neuvolňují se škodlivé a toxické látky.
  • Dřevěné uhlí hoří déle a uvolňuje více tepla. To znamená, že zařízení na takové palivo je několikanásobně hospodárnější než jeho protějšky na jiná pevná paliva.

Nevýhody:

  • I při použití suchého paliva komín kotle se bude postupně ucpávat. Chcete-li jej vyčistit, budete muset zavolat mistra se speciálním vysavačem nebo chemikáliemi, což s sebou nese dodatečné náklady. Komín je možné vyčistit sami, ale k tomu jej budete muset zcela rozebrat.
  • Cena klasických kotlů na uhlí je srovnatelná s plynovými modely. Náklady na pyrolýzní zařízení přesahují 100-200 tisíc rublů. To znamená, že pokud je přístup k plynu, pak je nákup ohřívačů uhlí nerentabilní.
  • Dřevěné uhlí je citlivé na životní prostředí a rychle absorbuje vlhkost. Jeho skladování by měla být věnována zvláštní pozornost. Místnost musí být teplá a suchá. Použití mokrého dřevěného uhlí má za následek snížení výkonu a zhášení plamene. Navíc se komín rychleji ucpe.
  • Modely ohřívačů, které používají nucený tah a automatizaci – nestálý. V případě výpadku proudu nebude kotel fungovat.

Užitečné videa

Podívejte se na video, které hovoří o vlastnostech použití kotle na uhlí k vytápění.

Základní bezpečnostní pravidla a shrnutí

foto 9

Kotel na uhlí je nepostradatelným zdrojem vytápění a ohřevu vody, ale pouze při absenci plynu. Jeho design je jednoduchý a spolehlivý. Hlavní nevýhoda: nutnost pravidelně doplňovat palivo.

Pro bezpečnou práci s kotlem si musíte zapamatovat několik bodů:

Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: