Katı yakıt kazanı: tasarım, seçim, imalat ve montaj ilkeleri
“Kazan, gerçekte bir su haznesinde bir fırın” dır... ve böyle bir ünitenin verimliliği en iyi% 10, hatta% 3-5 olacaktır. Oh, hayır, ve katı yakıt kazanı soba değil ve katı yakıtlı soba, sıcak su kazanı değildir. Gerçek şu ki, gaz veya yanıcı sıvıların aksine katı yakıtların yanması süreci kesinlikle uzayda ve zamanda gerilir. Gaz veya yağ, nozuldan brülör difüzöre küçük bir aralıkta derhal yakılabilir, ancak odun kömürü yoktur. Bu nedenle, bir ısıtma fırını dışındaki katı yakıt üzerinde bir ısıtma kazanı tasarımının gereklilikleri, sürekli bir sirkülasyonda bir ısıtma devresine basitçe itilemez. Neden ve sürekli bir ısıtma kazanı nasıl düzenlenmelidir, bu makaleyi açıklığa kavuşturmak amaçlanmıştır.
Isıtma kazanı özel bir ev veya apartman dairesinde bir zorunluluk haline gelir. Gaz ve sıvı yakıtlar giderek daha pahalı hale gelmektedir ve örneğin piyasada ucuz alternatif yakıtlar ortaya çıkmaktadır. bitki atıklarından - saman, luskas, kabuğu. Bu sadece evin sahiplerinin bakış açısından bakıldığında, bireysel ısınmaya geçişin CHP hatlarındaki ve iletim hatlarındaki enerji kayıplarından kurtulacağı ve% 30'a kadar küçük olmadığı gerçeğinden bahsetmiyoruz.
Gaz kazanı kendiliğinden yapılamaz, çünkü eğer hiç kimse kendi operasyonu için izin vermez. Konutları ısıtmak için sıvı yakıt için bireysel kazanlar, merkezi olmayan kullanımdaki yüksek yangın ve patlama tehlikesi nedeniyle kullanılmamalıdır. Ancak katı yakıt kazanı elle yapılabilir ve bir ısıtma sobası gibi resmileştirilebilir. Bu belki de ortak olan tek şey.
Katı yakıt özellikleri
Katı yakıt çok hızlı yanmaz ve görünür alevde termal enerjiyi taşıyan tüm bileşenlerin yanması uzaktır. Baca gazlarını tamamen yakmak için yüksek ancak oldukça kesin bir sıcaklık gereklidir, aksi takdirde ürünler yakıtın enerjisini boruya taşıyacak olan endotermik reaksiyonların akışı (örneğin, azotun oksidasyonu) için koşullar ortaya çıkacaktır.
Kazan neden pişirilmiyor?
Fırın döngüsel bir cihazdır. Bir kerede fırın yuvasına çok fazla yakıt yüklenir, böylece bir sonraki yangına kadar enerjisi yeterli olur. Yakıt yükünün yanma enerjisinin fazlalığı kısmen fırının (onun konvektif sistemi) gaz yolundaki son yakma işleminde optimum sıcaklığı korumak için kullanılır ve kısmen fırın gövdesi tarafından emilir. Yük tükendiğinde, yakıtın bu kısımlarının oranı değişir ve güçlü bir ısı akışı fırının içinde, ısıtma için mevcut ihtiyaçlardan birkaç kat daha güçlü bir şekilde dolaşır.
Fırının gövdesi böylece bir ısı akümülatörüdür: odanın ana ısıtması, ısıtma işleminden sonra soğutulmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, fırında dolaşan ısıyı seçmek imkansızdır, bu bir şekilde veya bir şekilde iç ısı dengesini bozar ve verim keskin bir şekilde düşecektir. Konveksiyon sisteminin hiçbir yerinde, DHW'nin depolama tankını beslemek için% 5'e kadar çıkması mümkündür. Aynı zamanda, fırının ısı çıkışının operasyonel bir ayarına ihtiyacı yoktur, yakıtlar, kanallar arasındaki süre için gereken saatlik ortalama esasına göre yüklemek için yeterlidir.
Su kazanı, ne yakıt olursa olsun - sürekli çalışma cihazı. Sistemdeki ısı taşıyıcı her zaman dolaşır, aksi halde ısınmaz ve kazan herhangi bir anda ısı kaybından dolayı dışarıda bıraktığı kadar ısı vermelidir. Yani, kazandaki yakıt ya periyodik olarak yüklenmeli ya da termal gücün operasyonel kontrolü oldukça geniş sınırlar dahilinde sağlanmalıdır.
İkinci nokta - baca gazı. Yüksek verim sağlamak için öncelikle ısı değiştiricisine mümkün olduğunca sıcak gelmelidirler. İkincisi, tamamen yanmış olmalılar, aksi takdirde yakıtın enerjisi de kurumla birlikte kurulacak ve bu da temizlenmeye ihtiyaç duyacaktır.
Son olarak, fırın kendi etrafında ısınırsa, o zaman kazanı bir ısı kaynağı olarak ve tüketicileri birbirinden ayırır. Kazan, ayrı bir odaya (kazan dairesi veya fırın) ihtiyaç duyar: kazandaki yüksek ısı konsantrasyonu nedeniyle, yangın tehlikesi fırınınkinden çok daha yüksektir.
Not: Bir konut evinin bireysel kazan dairesi en az 8 metreküp hacmine sahip olmalıdır. m, tavan yüksekliği 2.2 m daha az değil, açılış penceresi 0.7 metrekareden daha az değildir. m, sabit (valfsiz) taze hava girişi, diğer haberleşmelerden ayrı bir duman kanalı ve diğer odalardan bir yangın değişimi.
Buradan önce, kazan kazanının gerekliliklerini izleyin:
- Karmaşık bir konveksiyon sistemi olmaksızın yakıtın hızlı ve eksiksiz yanmasını sağlamalıdır. Bu, sadece mümkün olan en düşük termal iletkenliğe sahip malzemelerin fırınında elde edilebilir, Gazların hızlı yanması için yüksek ısı konsantrasyonu gereklidir.
- Yangın odasının kendisi ve ısıya göre ona bağlı konstrüksiyonun parçaları mümkün olan en düşük ısı kapasitesine sahip olmalıdır: ısınmaları için kalan tüm ısı, kazan dairesinde kalacaklardır.
Bu gereklilikler başlangıçta çelişkilidir: bir kural olarak, zayıf bir şekilde ısıyı ileten malzemeler, onu iyi bir şekilde biriktirir. Bu nedenle, kazan için normal fırın fırını çalışmaz, bir tür özelliğe ihtiyacımız var.
Isı değişim kaydı
Isı değiştirici, ısıtma kazanının en önemli düğümüdür, temel olarak verimliliğini belirler. Isı değiştiricinin tasarımına göre ve tüm boyler denir. Yerden ısıtma kazanlarında ısı eşanjörleri kullanılır - su ceketleri ve boru şeklinde, yatay veya dikey.
Not: Bundan böyle, kısaca, "su" aynı zamanda antifriz veya başka herhangi bir ısı transfer sıvısı anlamına gelir.
Su-ceketli bir kazan, “bir varildeki soba” dır, bir tank şeklindeki ısı değişim yazmacısı, içindeki ateş kutusunu çevreler. Bir ceketli bir ceket, bir durumda oldukça ekonomik olabilir: eğer fırındaki yanma alevsiz ise. Alevli katı yakıt eki mutlaka egzoz gazlarının sonradan yakılmasını gerektirir ve ceket ile temas halinde, bunların sıcaklığı hemen bunun için gerekli değerin altına düşer. Sonuç olarak, verimlilik% 15'e kadar yükselir ve kurumun ve hatta asit yoğuşmasının daha da artmasıdır.
Genel olarak konuşulan yatay yazmaçlar her zaman eğimlidir: sıcak uçları (besleme) soğuk (dönüş) üzerinde olmalıdır, aksi takdirde soğutucu tersine çevrilir ve zorla dolaşımın kesilmesi derhal ciddi bir kazaya yol açacaktır. Dikey kayıtlarda borular dikey olarak veya hafif bir eğimde düzenlenir. Ve orada, borular var, böylece gazlar içlerine daha iyi “karışmış”, bir dama tahtası deseninde sıralar halinde düzenlenir.
Sıcak gazların hareket yönüne ve soğutucu boru kayıtlarına göre ayrılır:
- Akış - genel olarak, gazlar soğutucu akıma dik olarak geçerler. Çoğu zaman, böyle bir şema, tesisatın maliyetini azaltan, daha düşük bir yükseklik için yüksek güçte yatay endüstriyel kazanlarda kullanılır. Günlük durumlarda, durum tam tersidir: kütüğün ısıyı düzgün bir şekilde yakalayabilmesi için tavanın üzerine gerilmesi gerekir.
- Karşı akım - gazlar ve soğutucu akışkan bir çizgi boyunca birbirine doğru hareket eder. Bu şema en verimli ısı transferini ve en yüksek verimi sağlar.
- Akış - gazlar ve soğutucu akışkan aynı yönde paralel olarak hareket eder. Özel amaçlı kazanlarda nadiren kullanılır. Verimlilik kötüdür ve ekipman aşınması büyüktür.
Ayrıca, ısı değiştiriciler, yangın tüpü ve su borusu. Baca gazları olan yangın tüpü yangın tüplerinde depodan su ile geçilir. Yangın tüpü kayıtları stabildir ve dikey olanlar akış şemasında bile iyi verimlilik sağlar. Tankın içinde suyun iç sirkülasyonu bulunur.
Bununla birlikte, yoğunluğun ve ısı kapasitesinin oranına bağlı olarak, gazın sudan ısıya geçişi için optimal olan sıcaklık derecesini hesaplarsak, yaklaşık 250 derecedir. Ve bu ısı akışını, metalin ısıl iletkenliğine kayda değer kayıplar olmaksızın, 4 mm'lik bir çelik borunun (daha azını yapmak imkansızdır, çok çabuk yanar) imkansızlaştırmak için 200 dereceye daha ihtiyaç vardır. Sonuç olarak, yangın tüpünün iç yüzeyi 500-600 dereceye kadar ısıtılmalıdır; 50-150 derece - yakıtın su içeriği için operasyonel rezerv vb.
Bu nedenle, özellikle büyük kazanlarda duman tüplerinin servis ömrü sınırlıdır. Ayrıca, yangın borusu kazanının verimi küçüktür, kütüğe giren sıcak gazların sıcaklığına ve bacadan çıkanlara oranla belirlenir. Bir yangın borusu kazanında gazların 450-500 derecenin altına inmesine izin vermek imkansızdır ve konvansiyonel bir ocak içinde sıcaklık 1100-1200 dereceyi aşmaz. Carnot formülüne göre,% 63'ün üzerindeki verimliliğin elde edilemeyeceği ve ocak kutusunun veriminin% 80'den fazla olmadığı, dolayısıyla toplamın% 50 olduğu çok kötü olduğu ortaya çıkıyor.
Küçük evsel kazanlarda, bu özellikler daha az belirgindir. Kazanın boyutunun düşürülmesi sırasında, kayıt yüzeyinin içindeki baca gazlarının hacmine oranı artar, buna da denir. kare küp yasası. Modern pirojenik kazanlarda, yanma odasındaki sıcaklık 1600 dereceye ulaşır, ocaklarının verimliliği% 100'ün altındadır ve 5 yıl ve daha uzun süreli garanti kapsamında markalı kazanların kayıtları sadece ince duvarlı ısıya dayanıklı özel çelik yapar. İçlerinde gazlar 180-250 dereceye kadar soğumaya bırakılabilir ve toplam verim% 85-86'ya ulaşır.
Not: duman tüpleri için dökme demir genellikle uygun değildir, çatlar.
Su borusu kayıtlarında soğutucu, sıcak gazların aktığı yangın odasına yerleştirilen borulardan akar. Şimdi sıcaklık gradyanları ve kare küp kanunu tam tersidir: odacıkta 1000 derecede, boruların dış yüzeyi sadece 400 dereceye kadar ısıtılır ve iç yüzey soğutma sıvısı sıcaklığına kadar ısıtılır. Sonuç olarak, sıradan çeliğin boruları uzun bir süre hizmet eder ve kazan verimliliği yaklaşık% 80'dir.
Ancak yatay akış borulu kazanlar sözde eğilimlidir. "Buhteniyu". Alt borulardaki su üsttekilerden daha sıcaktır. İlk etapta akıntıya itilir, basınç düşer ve daha soğuk üst borular suya “tükürür”. “Koyu” sadece bir komşunun bir sarhoş ve bir kavgacı olduğu kadar gürültü, sıcaklık ve rahatlık sağlamakla kalmaz, aynı zamanda su darbesi nedeniyle sistemde acele etmeyi de beraberinde getirir.
Dikey su borulu kazanlar tıkanmaz, ancak bir su kazanı kazanı bir evde tasarlanıyorsa, kayıt, sıcak gazların yukarıdan aşağıya doğru gittiği bölümdeki bacanın indirilmesi üzerine yerleştirilmelidir. Hatlarda, gazların ve soğutucu akışkanın, su borusu kazanı ile aynı yönde hareket etmesiyle, verim keskin bir şekilde düşer ve arzın etrafındaki borular üzerinde yoğun bir şekilde biriktirilir ve genellikle arzın yukarısındaki geri dönüş akışının yapılması kabul edilemez.
Eşanjör kapasitesi hakkında
Isı eşanjörünün kapasitesinin ve tüm soğutma sisteminin oranı rasgele alınmaz. Gazlardan suya ısı geçiş hızı sonsuz değildir, kayıttaki suyun sisteme girmeden önce ısıyı emmesi için zamana sahip olması gerekir. Öte yandan, yazıcının ısıtılmış dış yüzeyi havaya ısı verir ve kazan dairesinde hiçbir şey için boşa harcanmaz.
Çok küçük kayıtlar kaynamaya eğilimlidir ve katı yakıtlı kazanlarda erişilemeyen fırının gücünün hassas bir şekilde hızlı ayarlanmasını gerektirir. Büyük hacimli yazmacı uzun bir süre boyunca ısıtır ve kazanın dış izolasyonu iyi yalıtılmamışsa veya kullanılamıyorsa, çok fazla ısı kaybeder ve kazan dairesindeki hava, yangın güvenliği ve TU'nun kazana izin verilenden daha fazla ısınmasına neden olabilir.
Katı yakıtlı kazanların ısı eşanjörü kapasitesinin değeri, sistem kapasitesinin% 5-25'ini oluşturur. Bir kazan seçerken bu dikkate alınmalıdır. Örneğin, ısıtma için, hesaplama ile, her biri 15 litrelik sadece 30 radyatör bölümü (pil) vardı. Borulardaki ve genleşme tankındaki su ile sistemin toplam kapasitesi yaklaşık 470 litredir. Kazanın kayıt kapasitesi 23.5-117,5 litre arasında olmalıdır.
Not: bir kural var - katı yakıtın kalorifik değeri ne kadar büyük olursa, kazanın kayıt kapasitesinin de o kadar büyük olması gerekir. Bu nedenle, kazan kömür ise, kütük kapasitesi üst değere ve odun diğerine - aşağıya doğru alınmalıdır. Yavaş yanan yanıcılar için bu kural adil değildir, kayıtlarının kapasitesi kazanın en yüksek verimi temelinde hesaplanır.
Eşanjör ile ne yapmalı?
Kazanın kaydı için bir malzeme olarak dökme demir, modern gereksinimleri karşılamıyor:
- Dökme demirin düşük ısı iletkenliği düşük bir kazan verimliliğine yol açar, Egzoz gazlarının 450-500 derecenin altında soğutulması mümkün değildir, ısı, demir yoluyla gerektiği kadar geçmeyecektir.
- Dökme demirin yüksek ısı kapasitesi de eksi: kazan, hızlı bir şekilde başka bir yerde buharlaşana kadar sisteme ısı transferi yapmalıdır.
- Dökme demir ısı eşanjörleri, ağırlık ve ebat için modern şartlara uymaz.
Örneğin, eski Sovyet dökme demir bataryadan M-140 bölümünü alın. Yüzey alanı 0.254 metrekare. m 80 metrekare ısıtmak için. Yaşam alanı m, yaklaşık 3 metrekare kazan içinde bir ısı değişim yüzeyine ihtiyaç duyar. m, yani 12 bölüm Aküyü 12 bölümde gördünüz mü? Uygun olduğu kazanın ne olması gerektiğini düşünün. Ve zemindeki yük, kesinlikle SNiP limitini aşacak ve kazan için ayrı bir temel yapılmalıdır. Genelde, 1-2 dökme demir bölümleri, DHW'nin depolama tankını besleyen ısı değiştiricisine gider, ancak ısıtma kazanı için dökme demir yazmacının konusu kapalı olarak kabul edilebilir.
Modern fabrika kazanlarının kayıtları ısıya dayanıklı ve ısıya dayanıklı özel çelikten üretilmiştir, ancak imalat şartları için imalat şartları gereklidir. Her zamanki yapısal çelik kalır, ancak 400 ve üzeri derecelerde çok hızlı aşınır, bu nedenle çelik boru tipi kazanların satın alınması veya çok dikkatli bir şekilde geliştirilmesi için seçilmesi gerekir.
Buna ek olarak, çelik iyi ısı iletir. Bir yandan, bu kötü değil, iyi verimlilik elde etmek için basit yollar bekleyebilirsiniz. Diğer taraftan, geri dönüşün 65 derecenin altına soğumasına izin verilmez, aksi takdirde borulardan bir saat boyunca geçebilecek olan asit yoğuşması kazanda kaydediciye düşer. Depozisyon olasılığını dışlamak için 2 yol olabilir:
- 12 kW'a kadar kazan çıkışı ile, kazanın kaynağı ile geri dönüşü arasında bir bypass vanası yeterlidir.
- Daha fazla güç ve / veya 160 metrekareden daha fazla ısıtılmış alan. m başka bir asansör birimine ihtiyaç duyar ve kazan, basınç altındaki suyun aşırı ısınma modunda çalışmalıdır.
Baypas valfi elektriksel olarak bir sıcaklık sensöründen kontrol edilir veya uçucu değildir: bir bimetal plakadan özel bir kapta eriyen balmumundan bimetalik bir levhadan, vs. Dönüş borusundaki sıcaklık 70-75 derecenin altına düştüğünde, sıcak suyun dışarı çıkmasını sağlar.
Asansör tertibatı ya da sadece asansör (bkz. Şekil), Başka bir şekilde çalışır: Kazanın içindeki su, 6 MPa'ya kadar basınç altında 110-120 dereceye kadar ısınır, bu da kaynamayı önler. Bunu yapmak için, yakıtın yanma sıcaklığı arttırılır, bu da verimliliği artırır ve yoğuşmayı ortadan kaldırır. Ve sistemde servis yapmadan önce, sıcak su bir dönüş hattı ile seyreltilir.
Isıtmanın asansör düğümünün şeması
Her iki durumda da, zorla su sirkülasyonu gereklidir. Bununla birlikte, sirkülasyon pompası için güç gerektirmeyen termosifon sirkülasyonu için bir çelik kazanın oluşturulması oldukça mümkündür. Bazı tasarımlar aşağıda tartışılacaktır.
Sirkülasyon ve kazan
Termosifon (yerçekimi) suyun sirkülasyonu 50-60 metrekareden fazla bir odayı ısıtmaya izin vermez. Bu nokta, sadece suyun, gelişmiş bir boru ve radyatör sistemi ile sıkıştırılmasının zor olmasının yanı sıra, tahliye vanası tam bir genleşme tankı ile açılırsa, su güçlü bir akıma girecektir. Gerçek şu ki, borulardan su itmek için kullanılan enerji, yakıttan alınır ve bir termosifon sisteminde ısıyı harekete dönüştürmenin etkinliği yetersizdir. Bu nedenle, kazanın bir bütün olarak verimliliği düşer.
Fakat sirküle eden bir pompa için, kaybolabilecek elektriğe (50-200 W) ihtiyacınız vardır. 12-24 saatlik otonom çalışma için UPS (kesintisiz güç kaynağı) çok pahalıdır, bu nedenle uygun şekilde tasarlanmış bir kazan zorlamalı sirkülasyona güveniyor ve güç kaynağı kaybolduğunda, ısınmanın zor olduğu ancak ısındığı zaman, herhangi bir girişim olmadığında termosifon moduna girmesi gerekir.
Kazan nasıl yerleştirilir?
Kazanın minimum içsel ısı kapasitesinin gerekliliğinden, ocağın birim alanı başına düşen fırın ve ağırlık yükü ile kıyaslandığında doğrudan küçük ağırlığını takip eder. Kural olarak, 250 kg / m²'lik döşeme için SNiP tarafından izin verilen minimum değeri aşmaz. Bu nedenle, kazanın kurulumu bir temel olmaksızın ve hatta döşemeyi bile ayrıştırmaksızın yapılabilir. ve üst katlarda.
Kazanı düz ve sabit bir yüzeye koyun. Zemin çalıyorsa, kazanın montaj yerinde en az 150 mm'lik kenarlara kadar çıkarılarak beton şaplara sökülmelidir. Kazanın altındaki taban 4-6 mm kalınlığında asbest veya bazalt karton ile kaplanmış ve üzerine 1.5-2 mm kalınlığında bir çatı kiremit tabakası konulmuştur. Ayrıca, eğer döşeme demonte edildiyse, kazanın tabanı zemin seviyesine kadar çimento-kum harcı ile kaplıdır.
Isı yalıtımı, kazanın zemini üzerinde zeminin etrafında zeminin altında yapılır: asbest veya bazalt karton ve üzeri demir. Kazanın yan tarafına 150 mm'den ve yanma odası kapısının önünde en az 300 mm yalıtım yapılması. Eğer kazan önceki parti yakılmadan önce ilave yakıt yüklemesine izin veriyorsa, o zaman yakıcının önündeki çıkış 600 mm'ye ihtiyaç duyar. Doğrudan zemine yerleştirilen kazanın altında, sadece çelik sacla kaplı ısı yalıtımı bulunmaktadır. Paket servisi - önceki durumda olduğu gibi.
Katı yakıt kazanı için ayrı bir kazan dairesi gereklidir. Bunun için yukarıdaki şartlar verilmiştir. Buna ek olarak, hemen hemen tüm katı yakıtlı kazanlar, geniş bir aralıkta güç kontrolüne izin vermez, bu nedenle tam bağlamaya ihtiyaçları vardır - verimli ve sorunsuz bir çalışma sağlayan bir dizi ek ekipman. Daha fazla konuşacağız, ancak genellikle kazanı bağlamak ayrı bir konu. Burada sadece değişmez kurallardan bahsediyoruz:
- Çemberleme kurulumu ters akışta, akıştan geri dönüşte gerçekleştirilir.
- Kurulumun sonunda, bağlantıların doğruluğu ve kalitesi, şemaya göre görsel olarak kontrol edilir.
- Isıtma sisteminin evdeki montajı sadece kazanın bağlanmasıyla başlatılır.
- Yakıt yüklemeden önce ve gerekirse, güç kaynağı, tüm sistem soğuk su ile doldurulur ve 24 saat içinde tüm eklemler sızıntı için izlenir. Bu durumda, su su ve başka bir soğutucu değil.
- Sızıntı yoksa veya elemeden sonra, kazan suya başlatılır, sistemdeki sıcaklık ve basıncı sürekli olarak izler.
- Nominal sıcaklığa ulaşıldığında, basınç 15 dakika boyunca izlenir, 0.2 bardan fazla değişmemelidir, bu işlem basınç testi olarak adlandırılır.
- Kazana basıldıktan sonra söndürülür, sistem tamamen soğumaya bırakılır.
- Suyu boşaltın, standart soğutucuyu dökün.
- Günde bir kez sızıntı için eklemleri izlerler. Her şey yolundaysa, kazanı başlatın. Hayır - başlamadan önce sızıntıları ve yine günlük kontrolü ortadan kaldırın.
Bir kazan seçimi
Şimdi amaçlanan yakıt türüne ve amacına göre bir kazan seçecek kadar bilgi sahibiz. Hadi başlayalım
Odun yakma
Yakacak odunun kalorifik değeri küçüktür, en iyi - 5000 kcal / kg'dan azdır. Yakacak odun oldukça hızlı bir şekilde yanarak, yanma gerektiren çok miktarda uçucu bileşeni vurgulamaktadır. Bu nedenle, yakacak odunlarda yüksek verime güvenmemek daha iyidir, ancak hemen hemen her yerde bulunabilirler.
Odun kazanı öncelikle banyo için uygundur. Odadaki kömürün bedenin ve ruhun saflığı çok fazla değil, bu durumda etkinlik ana şey değildir. Ayrıca, çok önemli olan tüm kömürleri hamamına çok fazla ısı veriyor.
Odun yakan bir kazan için bir başka uygun yer, bir mal çiftliğinin veya mevsimlik tarımsal üretim odasının bulunduğu bir handır. Kışın burada boğulmuyorlar, bu nedenle kazanın verimliliği ve güç yoğunluğu da önemli değil. Fakat yakıtı uzak bir yere teslim etme maliyeti, kârlılık ekonomisinden tamamen mahrum olabilir.
kömür
Kömürün kalorifik değeri yüksektir ve sıcaklığın çoğu, karbonun yanması sırasında uzun bir süre için üretilir. Bununla birlikte, yanmanın başlangıcında ortaya çıkan tutuşma ve yanma ve uçucu maddeler varsa,% 80 veya daha fazla bir verime ulaşmak mümkündür. Kömür teslimatı, bir yolun olduğu her yere ayarlanır. Bir kilokalorili kömürün fiyatı hala gazdan biraz daha fazladır, ancak çatalı sürekli olarak giderek azalmaktadır ve kısa bir süre sonra, Rusya gibi enerji açısından zengin ülkelerde bile kömür ısıtması daha ucuz olacaktır.
Modern kömür yakıtlı kazanlar, bir yakıt yükünden 20 güne kadar ısı üretimi sağlar (!), Sezon başına bir ateşleme (yani, kazanı durdurmadan yakıtın ek yüklenmesine izin verir), denetime gerek duymaz ve uzun süreli sahiplerinin bulunmasına izin vermez. Otomasyonları, bir kural olarak, güç kaynağı gerektirmez ve gücü, şiddetli donlardan uzak mevsime kadar ısıtmaya yetecek ölçüde ayarlamanıza izin verir. Tasarım çoğu zaman bir su borusu ile bir ceket kazanının hassas şekilde hesaplanmış birleşimidir.
Kömür kazanı ultra uzun yanma cihazı
Süper uzun yanan kömür kazanları (Şekil). Şimdilerde gerçek bir rönesans yaşanıyor. Bunu kendiniz yapamazsınız, canlanma sırrı modern malzeme ve teknolojilerin kullanımındadır. Ancak, bir kömür kazanının pirolizden iki ila üç kat daha ucuz olduğu düşünülürse, sonsuza kadar hizmet verir ve elektrik gerektirmez ve verimliliği% 70'i aşarsa, kömürle çalışan bir kazanın satın alınması seçeneği en ciddi şekilde dikkate alınmalıdır.
Not: herhangi bir kömür kazanı ahşap üzerinde çalışacaktır, sadece bir yükten ısı transfer süresi 30 saati geçmeyecektir. Tam tersi her zaman doğru değildir. Kömür için yakacak odun için tasarlanan kazanlar, kural olarak, yüksek verimlilik göstermemektedir.
topak
Peletler odun gibi sobada yakılabilir, ancak kül içeriği% 70'e kadardır (!) Hacimce. Topakların kalorifik değeri yakacak odun miktarından daha yüksek değildir ve kuru sıcak bir odada depolanmaları gerekir, topaklar higroskopiktir. Halen henüz emekleme aşamasında olan peletlerin altyapı satışı / dağıtımı (dağıtımı). Ancak gazın altındaki topaklardan 1 kcal maliyeti.
Pelet kazanı şeması Şek. sağda:
Pelet kazanı cihaz düzeni
- pelet için bunker, sezon için hemen yüklenebilir;
- vidalı besleyici yakıtı (kazıcı);
- elektrik stoker;
- refrakter esnek hortum;
- özel pelet brülörü;
- kazan.
Özel bir brülörde (iyi bir tane için 200 dolardan) peletler tamamen yanar ve bu durumda kazan yalnızca bir ısı eşanjörüne sahip bir kılıftır. Bu nedenle, pelet kazanının verimliliği% 80'i geçebilir ve brülör haricinde bağımsız olarak yapılabilir. Yığını pellet boyunca yakıcıya tam olarak besleyebilirsiniz, böylece pelet kazanı güç ayarının sınırları için rekabet dışıdır.
Bununla birlikte, brülöre giden pelet besleme hortumu kısa ömürlüdür, bazen de mevsimde iki kez değiştirmeniz gerekir. Ve temel dezavantaj, güç kaynağı olmadan, kazanın tamamen durması ve sistemin donmuş olmasıdır. Bu nedenle, pelet kazanları, eksikliklerinin ortadan kalktığı bir gelecek konusudur.
Not: Yaratıcı bir çizgi ile ev yapımı sanatçılar için geniş bir kapsam var. Örneğin, brülörün yakınında bir bimetal tarafından sürülen uçucu olmayan bir yakıt besleyici, bir bacadaki bir pikaptan, vb.
Talaş ve yanıcı çöp
Talaş için ev yapımı kazanlar boşuna değildir. Talaş tozu ünitede yanarsa, herhangi bir ezilmiş katı yakıt yanar ve çoğu zaman hiçbir şey için biriktirilemez. Ancak uzun zamandır yanan bir talaş sobasını bir kazana dönüştürmek çok kolay. Bunu daha fazla tartışacağız.
Yakıt nasıl yakılır?
Katı yakıt en çok üç yolla yakılır: yüzey tabakasının alevlenmesi, pirolizi ve yanması.
Yukarıdakilerden, ateşli yanmanın katı yakıt kazanı için optimal olmadığı açıktır. Baca gazlarının ısı değişim yazmacısı ile temas etmeden önce tam yanmasını sağlayan fırının tasarımı, çok karmaşık, masif, düzenli bakım gerektiren ve son olarak güvenilir olmayan ve tehlikeli bir şekilde ortaya çıkar. Bazı istisnalar sadece sezon dışı havalarda hafif ısıtma için odun kömürü kazanları olarak görülebilir, aşağıya bakınız.
Piroliz kazanlarının ana ve çok önemli dezavantajları yüksek maliyet, güç kaynağına bağımlılık ve küçük güç kontrol limitleridir. Bu nedenle, offseason'da, kazanın, karmaşık bir kablo demeti ile beslenmesinin ve ısı akümülatörünün takviye edilmesinin gerekli olduğu aralıklı bir modda kullanılmalıdır. Sonuç olarak, 100-120 metrekarelik bir ev için sadece kazan dairesi ekipmanının maliyeti. m. konut maliyeti yaklaşık 10.000 $ ve alanı 12-16 metrekare. m. belki - ipoteğe.
Genel olarak, bir omnivor piroliz kazanı 250 metrekarelik bir malikanede kendini haklı çıkarır. kendi acil dizel mini-elektrik santrali ile m konut. Bu nedenle, yavaş yanan kazanlara daha fazla odaklanacağız, bunlar düşük gelirli ve orta büyüklükteki haneler için en uygunudur. Ayrı ayrı banyo buhar kazanı üzerinde durun çünkü tam olarak ısınmıyorlar.
Farklı kazanlar
banyo
Banyo için kazan, aslında, bir hava ısıtıcı ile birlikte bir su ısıtma cihazı. Verimlilik onun için belirleyici bir faktör değildir, ancak üretimin fiyatına veya karmaşıklığına göre herkes için kullanılabilir olmalıdır.
En basit banyo kazanı
En basit banyo kazanı, soba-sobasının üzerine bir su deposu yapıştırılarak elde edilir. Bu kazanın bir varilden çıkarılmasının en kolay yolu, bkz. sağda. Fakat ciddi bir dezavantajı var: Isıtıcı ısınmadan önce su kaynar, o zaman banyo zaten olgunlaştığında ısınmak için zamanı yoktur. Bu yana istikrarlı bir çalışma yapısı yaratmak mümkün değildir. Isıtıcı ve tank arasındaki ısı dağılımı, yakıtın özelliklerine bağlıdır. Aynı kütüklerin ahşaplarında, kazan farklı havalarda taş ve suyu farklı havalarda ısıtır.
İstenilen sonuç, tek bir U-şekilli yazmaç ile klasik yatay su borusu kazanı tarafından sağlanır. Her zamanki sauna soba-sobası bazında yapılabilir. Bir kazan oluşturduğunuzda, aşağıdaki görevleri çözmeniz gerekir:
- Fırın içerisinde termodinamik olarak yangın odasına benzeyen bir bölge bulun veya düzenleyin. Sobada, basittir: baca ağzının altında, yalnızca fırın çatısının en uzak köşesinde baca gazlarını yakalayan bir alev tutucuya ihtiyacınız vardır.
- Isı değiştiriciyi ısıtıcı altındaki alev bölgesine yerleştirin. Bu, su ve taşların eş zamanlı ısıtılmasını sağlayacaktır; Burada ısı mühendisliği açısından kayıt sadece bir başka taş olacaktır.
- Fırında iç sirkülasyonu önemli ölçüde ihlal etmeyen ısı değiştiricinin boyutlarını hesaplayın.
- Su sıcaklığının 100 derece olduğu zaman, depodan odaya ısı geçişinin sıcak gazlardan sicekten ısı transferinden daha yüksek olması gerektiği varsayılarak, depolama tankının şekli, boyutları ve kapasitesini hesaplayın. Bu, kaynayan suyu önler ve çemberleri tamamen ortadan kaldırır.
Bu koşulları sağlayan bir banyo ocağı fırınının çizimleri Şek. 40 metreküp çamaşır hacmi ile banyo zamanı. m. (2.5 m tavan ile 16 metrekare) 1-1,5 saat, 4-5 kişi için 70 derecelik sıcaklıkta 105 litre su yeterlidir.
Güvenli, basit bir banyo kazanının çizimleri
Yakacak odun
Mevsimlik konut için kazan, kendi kendine üretim için ucuz ve uygun fiyatlı olmalıdır. Buradan hemen sonra: tam güvenlikli karmaşık kayışlar yok. Yangın kutusunun ve odun ve kömürün gücünün, 100 derecelik kasada ısı kaybının gücünden daha az olması gerekir. 60 derecelik bir su sıcaklığında, verim kabul edilebilir kalacaktır. Asit kondensi korkmaz çünkü yoğun bir ateş kutusu olmayacak.
Çeşitli tasarımları analiz ederek, değişken kesitli tek bir duman tüpü ile dikey bir yangın borusu kazanına ulaşırız. Bilmiyor musun? Evet, bu eski Sovyet titanı!
-5 derecelik bir dış sıcaklıkta, yaklaşık 5 kW - bir kazandan üretilen bir kazanın gücü için kendi kendine yapılan muadili, 40 metrekareye kadar ısınır. Verimliliği kötü değildir: fırının metal çatısı ve baca gazı tüpünün bacadan önce baca gazlarının gecikmesi nedeniyle ısınma nedeniyle, tankta oldukça güçlü bir iç sirkülasyon meydana gelir ve su, egzoz gazlarından gelen ısıyı etkili bir şekilde giderir.
Borunun kazandan basitleştirilmiş şeması
Titanyum gibi bu kazan, mutfak, banyo ve koridorda kullanılabilir. Onları bedeniyle ve diğer binalarla ısınacak - borularla suyla. Çemberden, sadece 3-5 litrelik açık bir genleşme tankına, üst besleme noktasındaki bir drenaj hava valfine ve alt dönüş noktasında bir tahliye vanasına ihtiyacınız olacaktır.
Bir borudan (daha doğrusu, farklı çaplardaki üç borudan) yapılan bir kazanın basitleştirilmiş bir diyagramı, Şek. Dış borunun iç çapı 350–450 mm, dış duman borusu 200–250 mm, iç baca 120-150 mm ve tüm boruların et kalınlığı 4 mm'dir. Yangın kutusunun yüksekliği 330 mm'dir, bunun 80'i kül tablasına düşer. Deponun yüksekliği 220 cm, dönüş kısmı dibinden 150 mm yüksekliğindedir ve besleme bağlantısı tavanın 300 mm altındadır. Hepsi bu kadar.
Bu kazanın bir dezavantajı vardır: her saat yakacak odun ile ısıtılmalı ve maksimum ısı 2.5-3 saat sonra kömür ısı tahliyesinde olmalıdır. Bu nedenle, uzun soğukta, küçük bile olsa, ısınmak uygun değildir. Böyle bir durumda soba daha iyidir, buz çözmekten korkmaz.
Talaş kazanları
Ev yapımı talaş fırınları ve uzun yanma kazanlarının tasarımları çoktur. Bir su kazanı için uygun değildir: güçlü bir ısı değiştirici, bir tuğla fırına daha kolay entegre edilmez, büyük ısı geri kazanımı ve her zamanki gibi, düşük verim, kurum, karbon birikintileri nedeniyle gazların yakılması süreci bozulur.
Talaş üzerinde bir hava ısıtma kazanı şeması
Talaş fırını, ayrı bir yakma odası ile birlikte bir hava kazanı olarak kullanılıyorsa, en iyi sonuçlar elde edilir, bkz. Gazlaştırıcıda delikli kanalın (1) eğimindeki gazların tersine çevrilmesinden ötürü, piroliz gazları hemen yanma odası ile bir araya getirilen hava ısı değiştiricisine (2) gider. Hava ve piroliz gazlarının yoğunluğu ve ısı kapasitesi aynı sıradan olduğundan, ısı transferi oldukça verimlidir ve toplam verim yaklaşık% 70'tir, bir yükten ısı transfer süresi 10-12 saattir.
Bu kazanın talaş üzerindeki dezavantajı - gazlaştırıcı ve ısı değiştirici-afterburner kimyasal olarak dayanıklı (pasifleştirilmiş) çelikten yapılmalıdır. İçindeki sıcaklık her yerde 600 dereceyi geçmez, ancak piroliz gazları kimyasal olarak çok agresiftir. Konvansiyonel talaş fırınlarında, bir yanma tabakasında tamamen yanarlar, ancak bunlar metalle geniş bir temas alanına sahiptir. Genel olarak, eğer hava ısıtması düşüncesi zaten parladıysa, önce bu seçeneği bir Buleryan sobası (buller) ile değerlendirmeniz gerekir.
Evde odun
Ev tipi ahşap kazanı sadece uzun bir yanma olabilir, aksi halde tuğla fırın her açıdan onu döver. Örneğin, endüstriyel yapılar. iyi bilinen KVR, 50.000 ruble, hala bir fırın inşa etmek daha ucuz olan maliyeti, güç kaynağı gerektirmez ve sezon dışı ısıtma için güç ayarına izin verir. Kural olarak, hem talaş hem de herhangi bir katı yakıt üzerinde, talaş hariç, ancak kömür üzerinde, yakıt tüketimi daha yüksek olacaktır: bir yükten ısı transferi 60-72 saat ve özel kömür için - 20 güne kadar.
Bununla birlikte, odun yakan bir kazanın uzun süre yakılması, düzenli olarak kömür ve nitelikli ısı mühendisliği hizmeti verilmeyen yerlerde faydalı olabilir. Kömürden bir buçuk kat daha ucuzdur, gömlek yapısı çok güvenilirdir ve 100 metrekareye kadar ısınan bir termosifon sistemi oluşturulmasına izin verir. İnce bir tabaka ve oldukça büyük bir gömlek hacmine sahip olan yakıtın yanmasıyla birlikte, suyun kaynatılması söz konusu değildir, bu nedenle çemberleme titanyum ile aynıdır. Yakacak odun üzerinde uzun zamandır yanan bir kazanı bağlamak da titanyumdan daha zor değildir ve bağımsız bir sahibi tarafından bağımsız olarak yapılabilir.
Tuğla kazanları hakkında
Kazan Kazanı Cihaz Şeması
Tuğla, yapının daha büyük termal atalet ve ağırlık vermesi nedeniyle fırının ve kazanın düşmanıdır. Belki de tuğlanın içinde bulunduğu tek tuğla kazan, Belyaev'in piroliz “Blago”, şekildeki diyagramdır. Ve buradaki rolü tamamen farklıdır: yanma odasının kaplaması ateş tuğlası tuğlalardan yapılmıştır. Yatay boru ısı değiştirici; Kovan problemi, kayıt tüplerinin, tek, düz, yükseklik olarak uzatılmış olması gerçeği ile çözülür.
Belyaev'in kazanı gerçekten omnivordur ve kazanı durdurmadan farklı yakıt türlerini yüklemek için 2 ayrı sığınak sağlanmıştır. Antrasit üzerinde "İyi" birkaç gün boyunca, talaş üstünde - bir güne kadar çalışabilir.
Ne yazık ki, Belyaev kazanı oldukça pahalıdır, çünkü havai fişek kaplaması kötü bir şekilde taşınabilir ve tüm piroliz kazanları gibi karmaşık ve pahalı bir bağlanma gerektirir. Gücü, baca gazı bypassı ile küçük bir aralıkta düzenlenmektedir, bu nedenle sadece uzun şiddetli donları olan yerlerde bir sezon için ortalama olarak iyi verim gösterecektir.
Fırındaki kazanlar hakkında
Şu anda çok fazla konuştukları ve yazdıkları fırının içindeki kazan - sobaya gömülü bir su borulu ısı eşanjörü, bkz. Aşağıda. Fikir şu şekildedir: ısıdan sonra ocak, sıcağa daha fazla ısı vermelidir. Hemen diyelim:% 80-90 verimlilik raporları sadece şüpheli değil, aynı zamanda harika. En iyi tuğla fırının kendisi% 75'ten fazla olmayan bir verime sahiptir ve dış yüzey alanı en az 10-12 metrekare olacaktır. m. Kayıt yüzeyinin alanı 5 metrekareden daha azdır. Toplamda, fırının biriktirdiği ısının yarısından azı suya girecek ve toplam verim% 40'ın altında olacaktır.
Bir sonraki an - register ile fırın hemen pişirme özelliğini kaybeder. Hiçbir durumda boş bir kayıtla sezonun dışına çıkamazsınız. Metalin TKR'si (genleşme sıcaklığı katsayısı) bir tuğlanınkinden çok daha büyüktür ve aşırı ısınmadan dolayı şişirilen ısı eşanjörü fırının gözünüzün önünde yırtılacaktır. Isı dikişleri duruma yardımcı olmayacaktır, kayıt bir levha veya kiriş değil, üç boyutlu bir yapıdır ve her yönden bir anda patlar.
Burada başka nüanslar var, ama genel sonuç kesin: fırın fırındır ve kazan kazandır. Şiddetli doğal olmayan birleşik ocak kazanının meyvesi canlı olmayacaktır.
Kazan demeti
Kaynama suları (uzun yanan ceketler, titanslar hariç) dışındaki kazanlar, 15-20 kW'dan fazla güçte gerçekleştirilemez ve boyuna uzatılabilir. Bu nedenle, bir sirkülasyon pompası elbette zarar görmese de, her zaman bir termosifon modunda kendi alanlarının ısınmasını sağlarlar. Genleşme tankı dışında, çemberler sadece besleme boru hattının en yüksek noktasında bir hava tahliye vanası ve dönüşün en alt noktasında bir tahliye vanası içerir.
Diğer tip katı yakıtlı kazanların bağlanması, şekil 1'de daha iyi ele alınacak bir dizi fonksiyon sağlamalıdır. sağda:
Tipik katı yakıtlı kazan boru sistemi
- emniyet grubu: drenaj hava valfi, kaynatma buharı bırakma için genel basınç göstergesi ve delme valfı;
- acil durum soğutma tankı;
- float valfi, tuvalette olduğu gibi;
- Termal vanası sensörüyle acil soğutmayı başlatır;
- MAG ünitesi - tahliye vanası, acil durum tahliye vanası ve basınç göstergesi, bir kasada monte edilmiş ve bir diyafram genleşme deposuna bağlanmıştır;
- bir çek valf, bir sirkülasyon pompası ve sıcaklıkla elektriksel olarak kontrol edilen üç yollu bir taşma valfı ile zorunlu sirkülasyon alanı;
- intercooler - acil durum soğutma radyatörü.
Kon. Güç boşaltma grubunu 2-4 ve 7 oluşturmaktadır. Daha önce de belirtildiği gibi, güç için katı yakıtlı kazanlar, küçük sınırlar içinde düzenlenir ve ani bir ısınma ile, tüm sistem bir ateşe, aşırı ısınmaya kadar kabul edilemez olabilir. Daha sonra, termik valf (4) musluk suyunun ara soğutucuya girmesine izin verir ve akışı normal hale getirir.
Not: Yakıt ve su için evsel para aynı zamanda sessizce kanalizasyon sistemine akar. Bu nedenle, katı yakıtlı kazanlar, hafif bir kış ve uzun bir sezon dışı yerler için uygun değildir.
Normal modda, zorunlu sirkülasyon grubu kaynağın bir kısmını dönüş hattına atlar, böylece sıcaklığı 65 derecenin altına düşmez, yukarı bakın. Güç kapatıldığında, termik valf kapanır. Isıtma suyunun radyatörlerinde, odalarda yaşayabildiğiniz sürece termosifon modunda özledikleri kadar akar. Ancak, intercoolerin termik valfı tamamen açılır (gerilim altında kapalı tutulur) ve fazla ısı yine sahibinin parasını drenaja taşır.
Not: Su elektrikle birlikte giderse, kazan hemen söndürülmelidir. Tank 2'den su bittiğinde, sistem kaynar.
Yerleşik aşırı ısınmaya karşı korumaya sahip kazanlar, sıradan olanlardan% 10–12 daha pahalıdır, ancak bu, çıtayı sadeleştirerek ve kazanın güvenilirliğini artırarak telafi etmekten daha fazlasıdır: burada aşırı ısınan su, büyük kapasiteli açık genleşme tankının içine dökülür, geldiği yere bakın, soğur. dönüş çizgisi. Sistem, sirkülasyon pompası 7 hariç, uçucu değildir ve termosifon moduna sorunsuz geçer, ancak ani bir ısınma ile yakıt boşta kaybolur ve genleşme tankı tavana monte edilmelidir.
Dahili aşırı ısınma koruması ile kazanın bağlanması
Piroliz kazanlarına gelince, bağlanmalarının tipik şeması sadece alıştırma için verilmiştir. Aynı şekilde, profesyonel kurulum, bileşen maliyetinin sadece küçük bir kısmına mal olacaktır. Referans için: 20 kW'lık bir kazana sadece bir ısı akümülatörünün maliyeti 5000 $ civarındadır.
Piroliz kazanını bağlayan tipik şema
Not: Membran genleşme tankları, açık olanlardan farklı olarak, dönüş borusuna en düşük noktada monte edilir.
Kazanlar için bacalar
Katı yakıtlı kazanların bacaları, fırınlarla aynı şekilde hesaplanır. Genel prensip: Çok dar baca istenilen çekişi vermeyecektir. Kazan için özellikle tehlikelidir, Sürekli olarak uyur ve atık geceleri gidebilir. Çok geniş bir baca, bir “ıslık” a neden olur: soğuğa ya da soba bastırılarak fırına soğuk hava akar.
Kazan bacalarının aşağıdaki gerekliliklere uyması gerekmektedir: çatının sırtından ve farklı bacalar arasındaki mesafe 1,5 mm'den az olmamalıdır, sırtın üzerinde devam etmek de 1.5 m'den az olmamalıdır. Bacaya güvenli erişim yılın her zamanında sağlanmalıdır. Kazan dairesinin dışındaki her bacada temiz bir kapı bulunmalıdır, borunun her bir geçitinin tavandan yalıtılması gerekir. Borunun üst ucu, kazan bacaları için fırının aksine, bir aerodinamik kapak ile donatılmış olmalıdır, zorunludur. Ayrıca kazan baca için yoğuşma derlemesi gereklidir.
Genel olarak, kazan için bacanın hesaplanması, fırın için olduğundan daha basittir. Kazan baca çok dolambaçlı değildir, ısı eşanjörü sadece kafes bariyeri için düşünülür. Bu nedenle, örneğin, farklı hesaplama durumları için genelleştirilmiş grafikler oluşturmak mümkündür. 2 m yatay kesitli bir baca ve 1,5 m derinliğinde bir yoğuşma toplayıcısına sahip baca için bkz.
Isıtma kazanı baca enine kesit alanının hesaplanması
Bu grafiklere göre, brüt bir hatanın olup olmadığını tahmin etmek için yerel verilerin tam olarak hesaplanmasından sonra mümkündür. Hesaplanan nokta, genelleştirilmiş eğrisi etrafında bir yerde ise, hesaplama doğrudur. Aşırı durumlarda, borunun 0,3-0,5 m kadar arttırılması veya düzeltilmesi gerekir.
Not: eğer 12 m yüksekliğe sahip bir boru için, 9 kW'dan daha düşük bir güç için eğri yoksa, bu 9 kW'lik kazanın daha kısa bir boru ile çalıştırılamayacağı anlamına gelmez. Sadece borular için genelleştirilmiş hesaplama artık çalışmıyor ve bunu tam olarak yerel verilere göre hesaplamamız gerekiyor.
Video: katı yakıtlı madeni tip kazanın inşasına bir örnek
bulgular
Enerji rezervlerinin tükenmesi ve akaryakıt fiyatlarındaki artış, evsel ısıtma kazanlarının tasarımına olan yaklaşımı temel olarak değiştirdi. Artık onlardan, ayrıca endüstriyel, yüksek verim, düşük ısıl eylemsizlik ve geniş bir aralıkta operasyonel güç kontrolü olasılığı gereklidir.
Zamanla, ısıtma kazanları içlerinde ortaya konan temel prensipler temelinde nihayet sobalardan ayrılmış ve farklı iklim koşulları altında gruplara ayrılmıştır. Özellikle, kabul edilen katı yakıtlı kazanlar, sert iklim ve uzun süre şiddetli donları olan alanlar için uygundur. Farklı bir iklime sahip yerler için, diğer tipte ısıtıcılar tercih edilebilir.
Kendi elinizle odun ve kömür üzerinde uzun süre yanan bir kazan nasıl yapılır
Katı yakıtlı bir ısıtma kazanı kurmaya karar veren özel konut sahipleri, öncelikle 3 parametre ile ilgilidir - ünitenin termal kapasitesi, fiyatı ve 1 yükten yanma süresi. Bu parametreler birbiriyle ilişkilidir, işin gücü ve süresi ne kadar yüksekse, ısı üreticisinin maliyeti de o kadar yüksektir. Maliyetleri yarıya indirmenin bir yolu vardır - kendi ellerinizle uzun süreli yanan bir kazanı yapmak veya işi iyi bir üne sahip ustalara emanet etmek için. Burada tasarım ve çizimleri alabilir, ayrıca ev yapımı bir ısıtıcıyı nasıl üreteceğinizi öğrenebilirsiniz.
Katı yakıt yanma süresi arttıkça
Birçok ev sahibinin hayali, her 4-6 saatte bir odunla koşmak zorunda kalmayacağınız katı bir yakıt kazanı koymaktır. Bunu kullanarak, ısıtma ekipmanı üreticileri ve satıcıları, 7 güne kadar bağımsız olarak çalışan pelet tipi de dahil olmak üzere üst üste tüm ısı jeneratörlerine "yanma süresi" önekini kullanırlar.
Artan yakıt haznesi ile klasik kazan çeşitleri
Yanma işleminin süresi genellikle sınırlı hava beslemeli bir yanma modu kullanılarak doğrulanır. Fakat benzer bir şekilde odun ve kömür yakmak verimsiz ve işte bu yüzden:
- Odun ve kömür kazanları maksimum yanma sırasında% 70-75 verime ulaşır. Smoldering birimin verimliliğini% 40-50'ye düşürür (normal potada olduğu gibi).
- Yanan odun ateşi az ısı yayar. Evi tamamen ısıtmayan “uzun süre çalışan” bir ısı jeneratörüne kim ihtiyaç duyar?
- Bazı türlerin (örneğin, kavak, söğüt) ve düşük kalorili yakıtın taze doğranmış odunu, yanma modunda normal olarak yakılamaz.
Gerçekte, uzun yanmalı katı yakıtlı kazanlar, artan yakıt haznesine sahip olanlardır, sadece büyüklüğü, prosesin süresini etkiler, diğer tüm koşullar eşittir. Prensip basit: yakacak odun daha fazla odun, daha uzun yanar ve ısı üretir.
Kömürde 8–12 saat ve kömürde 24 saate kadar bir sekmeden çalışabilen yerli kazanlar aşağıdaki formlarda gelir:
- zorla hava kaynağı ile klasik;
- Üst yanma prensibine göre hareket etmek (Baltık Stropuva gibi).
Evde TT-kazanların bu yapılarını kaynakta gerekli araç ve uygulamalarla yapmak gerçekçi bir fikirdir. Daha fazla internette, katı yakıt ve talaş için kömür yakıtlı maden kazanlarının çizimlerini bulabilirsiniz, ancak bu tür ısıtıcılar oldukça hantal ve üretilmesi zordur ve bu nedenle ayrı bir konuyu hak ederler.
Klasik uzun yanan kazan
Bu bölümde, uzman Vitaly Dashko tarafından tasarlanan ve üretilen ahşap ve kömür için ev yapımı ısıtma ünitesi dikkatinize sunulmuştur. Usta, farklı kapasitelerde birkaç düzine kadar bu türden ısı üreteci sipariş etmek için bir araya getirildi ve sürekli olarak tasarım geliştirildi. Kazanın güvenilirliği ve verimli çalışması, çeşitli sahalarda zamana göre test edilmiştir. Sunulan modelin teknik özellikleri aşağıdaki gibidir:
- güç - 22-24 kW;
- odun üzerindeki yakma süresi (ortalama olarak) 10-12 saat, en az - 8 saat;
- aynı, kömür üzerinde - 1 güne kadar;
- Verimlilik -% 75-77;
- Isıtma sisteminde maksimum çalışma basıncı - 3 Bar, nominal - 1,5 Bar;
- Kazan tankındaki su miktarı 50 litredir;
- Ürün ağırlığı - 150 kg;
- yükleme açıklığının boyutu (genişlik x yükseklik) 360 x 250 mm;
- fırın kutusunun toplam hacmi 112 l, faydalı (yakıt yükleme için) - 83 l;
- fırın kutusu derinliği - 46 cm, optimum kütük uzunluğu - 40 cm.
Referans için. Master, farklı güçte uzun süreli yanan kazanlar üretmektedir, hat 16, 24, 36 ve 130 kW için üniteler içermektedir. Mamulden sipariş verirken 24 kW'da bitmiş ürünün fiyatı yaklaşık 450 y'dir. Bir katı yakıtlı kazanın cihazı ve üretimi ile ilgili tüm sorular ve açıklamalar, “Uzmanlarımız” sayfasında irtibatlı olan Vitaly ile şahsen görüşülebilir.
Kendiniz yapmak için uzun yanan bir odun kazanı cihaz ve genel boyutları çizimde gösterilmiştir:
Isı üretici, yakacak odun ve kömür yakıtı üzerinde başarılı bir şekilde çalışır. Haznenin üst kısmına doldurulması arzu edilmediğinden, ocak kutusunun faydalı kapasitesi, bagaj açıklığının alt kenarına sayılır. Kazanın işi şu sırayla gerçekleşir:
- Katı yakıtın döşenmesinden ve tutuşmasından sonra kapılar mühürlenir.
- İstenen soğutma suyu sıcaklığı elektronik kontrol ünitesinde ayarlanır, 50 ° C'den düşük olmamalıdır. Ardından birim uygun düğmeye basılarak açılır, fan başlar.
- Ayarlanan sıcaklığa kadar ısındığında, fan kapatılır, hava yastığına giden hava beslemesi durdurulur. TT-kazanı bekleme modunda, odun sobası çok zayıf ve pratikte ısı vermez.
- Kazan tankındaki sıcaklık düştükten sonra, kontrolör, fanı başlatma komutunu verir ve fırının devamında yanma sürecini başlatır.
Kontrolör, maksimum yanma verimini elde etmek için fanın performansını kendi takdirine bağlı olarak değiştirir. Bu doğaçlama kazan içinde yanma ile yanma yok, ya bekleme durumunda, ya da yoğun bir şekilde odun ve kömür yakar.
Ünitenin iç yapısı, bölümdeki kazan çizimlerinde gösterilmiştir:
Isıtma tesisatında, su ceketinin duvarlarına ve kazan tankının dibi olan tonoza doğrudan ısı transferi ile katı yakıtların yakılması için klasik bir yöntem uygulanır. Bir ısı borulu ısı eşanjörü bu tanka gömülür ve bu da baca gazlarından gelen ısıyı çıkarır. Kanalda ısıtılan hava, ocaktan aşağı doğru, ocak ızgarası içinden beslenir. Yanma süresi tarafından sağlanır:
- Büyük bir yanma odası.
- Bekleme modunda fırına hava erişiminin tam örtüşmesi. Fan kapatıldıktan sonra, bir yerçekimi sönümleyici devreye sokulur, kanal kapatılır ve böylelikle bacaların kömürün şişmesi önlenir.
Arka parçanın ve yangın borulu ısı değiştiricinin cihazı aşağıdaki çizimde gösterilmiştir:
İmalat için alet ve malzemeler
Katı yakıtlı uzun boylu bir kazanın montajı için iş parçaları için, genellikle düşük karbonlu St 3, 10, 20 kaliteler kullanılır.. En iyi seçenek St 20'dir, ısı jeneratörleri 15 yıla kadar hizmet verir. Daha fazla karbon içeren çelik (St 35, 45) yüksek sıcaklıktan sertleşme eğilimindedir ve bu nedenle ısı üreticisinin kaynaklanması için uygun değildir.
Yeterli kaynak deneyimine ve daha pahalı metal satın alma yeteneğine sahipseniz, yanma odası krom ve molibden ile alaşımı olan ısıya dayanıklı çelikten yapılabilir (örneğin, 12ХМ, 12Х1МФ). Bu makalede açıklanan çeliğin markasını yeterli bir yaklaşımla bağımsız olarak nasıl belirleyebiliriz.
Kendi elinizle bir katı yakıt kazanı oluşturmaya başlayacağınız boşluk listesi bir tablo halinde verilmiştir:
Konsey. Atölyede bir yerlerde giyotin makaslarda boşlukları kesmek en iyisidir. Bu, çapakların manuel olarak kesilmesi ve çapak alınması için çok zaman kazandıracaktır.
Ayrıca, aşağıdaki materyallere ihtiyacınız olacak:
- ızgaraların üretimi için 50 x 4 mm'lik eşit açı;
- boru DN50 - ısı değiştiricisine ve ısıtma sistemini bağlayan borulara;
- boru DN150 - baca üzerinde;
- hava kanalı için profil borusu 60 x 40 mm;
- çelik şerit 20 x 3 mm;
- 100 kg / m³ yoğunluğa ve 2 cm kalınlığa sahip bazalt yalıtımı;
- bir polimer kaplama ile pürüzsüz sac 0.3-0.5 mm;
- hazır kapı kolları;
- kordon, asbest kartonu.
Kaynak makinesine dikkat çeken aletlerden, kaynak elektrotları için bir öğütücü ve bir matkap, ANO-21 veya MR-3C kullanılır. Gerisi, her evde bulunan standart ölçüm cihazları ve araçları setidir.
Polonyalı üretimin fan ve kontrol ünitesi
Bir kontrol ünitesi, bir fan ve bir sıcaklık sensöründen oluşan TT-kazan otomasyon setinde kullanılır - Polonya üretimi (Çince ile karıştırmayın, aynı görünür). Kontrol ünitesi işaretlemesi - KG Elektronik SP-05, fan - DP-02.
Isıtma ünitesinin montajı
Uzun süre yanan bir kazanın imalatında ilk aşama, 4 mm kalınlığındaki metalden bir ocak gövdesinin gövdesinin, mesnedin üzerine kaynak yapılmasıyla birleştirilmesidir. Her şey fotoğrafta gösterildiği gibi yan duvarların, kubbe kapağının ve kapı girişlerinin takılı olduğu ünitenin alt kısmı ile başlar:
Alt tabaka, çizime göre her yönde üretilir, aynı zamanda kül pan kapağının alt çerçevesi olarak işlev görür. Kaynak odasının içinde raflar, ızgaraların duracağı köşelerden sabitlenir. Toplanan firebox tüm bağlantılarda dikkatli bir şekilde kaynatılır ve sıkılık açısından kontrol edilir.
İkinci aşama, 3 mm'lik bir metal su ceketinin kurulmasıdır. Yan duvarlardaki kalınlığı 2 cm'dir, bu nedenle çelik şeridin parçaları, yanma odasının gövdesine 20 mm ateşleyecek şekilde kaynak yapılmalıdır. Çelik kaplama levhaları bunlara bağlanır.
Uyarı! Su tişörtü ızgara seviyesinde başlar ve kül haznesini yıkamamaktadır.
Çarpık düzende ortada sözde klipler vardır. Bu, kazan tankının duvarındaki deliklerden geçirilen ve uç uca fırına kaynaklanmış çelik bir dairedir. Klibin ikinci ucu fotoğrafta gösterildiği gibi deliğin etrafına kaynaklanır:
Sağdaki fotoğraf su gömleğinin tabanının nerede olduğunu gösterir.
Ev yapımı katı yakıtlı kazanın su gömleğinin kenarlarına ek klipler nasıl yapılacağı hakkında birkaç kelime. 20 mm'lik bir şerit almanız ve duvarların arasındaki uçtan 50-100 mm derinliğe kadar girmeniz ve ardından her iki tarafa kaynak yapmanız gerekir.
Üçüncü aşama, alev tüplerinin kazan deposunun üst kısmına yerleştirilmesidir. Bunu yapmak için, çizime göre arka ve ön duvarda, boruların içine sokulduğu delikler kesilir. Onların uçları, su gömleğinin tüm eklemleri gibi, hermetik olarak pişirilir.
Eşanjörün ısı boruları dışarı üflenir
Dördüncü aşama kapı ve ızgara imalatıdır. İçeriden kapılara 2 sıradan bir şerit konur ve aralarına bir asbest kablosu sokulur, bu da sundurmanın bir mührüdür. Izgara-ütüler, dış köşeden aşağıya kaynaklı 5 numaralı köşelerden yapılmıştır. Böylece, fan tarafından kül panla beslenen hava difüzörü olarak hizmet ederler.
Beşinci aşamada, besleme ve geri dönüş borularını bağlamak için bağlantı parçaları, kazan tankının duvarlarına kesilir, baca borusu ve hava kanalı, bir fan montaj flanşı ile 60 x 40 mm'lik bir borudan kurulur. Bir hava kanalı arka duvarın ortasındaki kül odasına derhal su ceketi altında girer.
Altıncı aşama - kapı menteşelerinin kaynağı ve uzun yanan kazanın dekoratif muhafazasını sabitlemek için 2 cm genişliğindedir.
Aşama yedi, sonuncu. Kazan deposu yanal ve üst bazalt yalıtım ile kaplıdır, ikincisi bir kablo ile sabitlenmiştir. Ardından boyalı metal levhaları gömülü parçalara vidalarla sabitlemek ve kapıları takmak için kalır.
Yoğun bazalt elyafı gövdeyi iyi yalıtır ve yüksek sıcaklıklara sessizce dayanır. Cam yünü kullanılmamalıdır.
Sonunda, kanalın dönüş flanşına bir fan bağlanır ve kontrol ünitesi, kazanın üstüne monte edilir. Sıcaklık sensörü, ünitenin arka duvarından bazalt yalıtımının altına yerleştirilmelidir. Ayrıca, isteğinize göre, doğaçlama uzun bir kazanın tasarımında bir dizi faydalı ekleme yapılabilir:
- kazan deposunda sıcak su temini için su ısıtmak için bir su devresi inşa etmek;
- Bir termometrenin takılması için bir daldırma kovanı sağlamak - bir elektrik kesintisi durumunda, kontrolör ekranı söndüğünde;
- Bir güvenlik grubu kurmak için aynıdır;
- yakacak odun yakıldıktan sonra bir elektrikli ısıtıcı, ısıtma sıvısı takın.
Ekonomik ihtiyaçları için ısıtmak için katı yakıt kazanı içinde sıcak suyun sirkülasyonu hakkında birkaç kelime. 8-12 mm çapa sahip 10 m'lik bir bakır borunun alınması ve bir spiralin içinden bir spiral şeklinde bükülmesi gerekmektedir. İkincisi, kazan tüplerinin etrafındaki kazan tankının içine sarılır ve uçlar ünitenin arkasına doğru çıkarılır. Uzun yanma için çift devreli bir kazan alırız.
Not. Bu ısı jeneratörlerini çalıştırma pratiği, evin gece saatlerinde ısıtılmasını isteyen ev sahipleri için bir elektrikli ısıtıcının montajının gerekli olduğunu göstermiştir. Diğer durumlarda, yakma süresi yakacak odun fırlatmak için gecenin ortasındaki kazan dairesine giremez.
Boyanmış metalden hemen filmi çıkarmak ve ısıya dayanıklı emaye ile kapıları kapatmak daha iyidir
Ünitenin bacakları, metalin uygun bölümlerini seçerek herhangi bir aşamada bağlanabilir. TT-kazanı montajının detayları ve sırları, yazarın video master'ına bakın - ısıtma ünitesinin yaratıcısı:
Yanma yakıtlı kazan
Sovyet sonrası alanda, bu ısı jeneratörleri iki çeşitte bilinmektedir:
- Stropuva şirketinin (Stropuva) Baltık agregatları ve diğer üreticilerin türevleri.
- "Bubafonya" gibi odun sobaları.
Isıtıcıların hangisinin daha önce ortaya çıktığı bilinmemektedir, ancak Bubafonya soba, yazlık evlere, garajlara ve ürün estetiğine düşük gereksinime sahip diğer binalar için bir ısıtıcı olarak geniş popülarite kazanmıştır. Üst yanma kazanları hakkında ne söylenilemezse de, bunların birçoğu onu sürekli yanan sürekli yanmalı ısı jeneratörlerinin mümkün olan tek versiyonu olarak görmektedir. Aslında, tek kozları aynıdır - büyük bir odun.
Bu tür kazanların çalışma prensibi, bir yük tarafından ezilen yakıtı yukarıdan aşağıya doğru yakmaktır. Üstelik, yanma bölgesine ayrıca, yüke bağlı bir teleskopik boru vasıtasıyla hava da beslenir. Ünitenin çalışma planı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:
Kazanın orijinal şeması, http://stropuva.ru/ sitesinden alınmıştır.
Stropuva kazanlarının çalışması sırasında, forumlardaki sahiplerden gelen geri bildirimlerle kanıtlandığı gibi birçok eksiklik vardı:
- Bir önceki yer imi yanana kadar yangın kutusu günlüklerini atamazsınız. Fiziksel olarak bu mümkündür, ancak sonra üst yanma prensibi kırılır, alev tüm yakıt katlarını kapsayacaktır.
- Taze talaş ve diğer küçük döküntülerde çalışırken, duvardaki yakıt kalıntıları “asılır”.
- TT-kazanın verimliliği çok yüksek değildir, çünkü bir ısı eşanjörü yoktur. Hava ısıtma odası ve büyük yanma odası nedeniyle, ısı eşanjörü için boş alan kalmaz.
Isı jeneratörü daha kritik kusurlara sahip değildir ve kendi kendine yapılan versiyondaki bir şey kendi yoluna göre düzeltilebilir. Örneğin, kül odasını düzenleyerek alt ve ızgarayı yerleştirin. Yükleme ve kül açıklıkları arasında ek bir kapı koyduğunuzda, yükleme eksikliğinden kurtulmak da mümkündür. Üst yanma kazanı yükseltme fikri, videosu hakkında konuştuğu diğer uzman Vladimir Sukhorukov'a ait:
Malzemelerin hazırlanması
Yuvarlak kutu, üretimde bazı sıkıntı yaratıyor, ancak bunu kare yapamazsınız, yakıt köşelere “asılacaktır”. Yüklü bir teleskopik borunun montajında bir sorun vardır, bu nedenle bu kısım, Bubafonya fırınından alınması daha iyidir. Klasik versiyona benzer büyüklükteki bir kazanın çizimi şöyle:
Kazanı yapmadan önce, malzemeleri çizime göre seçin:
- fırın kutusu üzerinde 5 mm'lik bir duvarla DN 400 boru;
- aynı, DN 50 - hava kaynağı ve su bağlantıları için;
- aynı, DN 100 - baca için;
- 38 cm çapında 10 mm yuvarlak bir şekle sahip bir tabakadan kütük;
- şerit 40 x 4 mm - hava dağıtıcıları için;
- periyodik profilin 16-20 mm çapında ızgaralar - ızgarada;
- bazalt yünü 3 cm kalınlığında ve 100 kg / m3 yoğunluğu ile;
- Polimer kaplamalı sac.
Su kılıfı malzemesi seçimi, kurulum yöntemine bağlıdır, çünkü ev ustası metalin 3 mm kalınlığında bir silindirin şeklini verebilecek stokta merdane bulundurması muhtemel değildir. Seçenekler aşağıdaki gibidir (şemada aşağıda gösterilmiştir):
- Şema 1. Bir tane bulmak kolay olmamasına rağmen, daha büyük çaplı ince duvarlı bir boru kullanın ve normal olanı kazan ağırlığını arttıracaktır.
- Şema 2. 60 ° 'lik bir açıda iki yerde metal büküm iki levha ve daha sonra iki yarısı birbirine kaynak. Basın listogib alacak.
- Şema 2. 6 yapraklık bir gömlek kaynatın - klipler üzerinde segmentler.
- Şema 3. Dikdörtgen bir kutu pişirmek için, kazan kazanının hacmini neden arttırın.
Ayrıca, kapıların çerçevesine 3 mm'lik bir sac, alt kapak ve hava damperi de ihtiyacınız olacaktır.
Isı jeneratörü imalatı
Çalışma, çizimdeki boyuttaki boru duvarındaki boşlukları ve boşlukları keserek başlar. Kapılar kesilmiş parçalar, kanopiler ve ticari kulplardan yapılmıştır. Armatürler, ızgarada demlenmiş, fotoğrafta gösterilmiştir:
Genel olarak, üst yanma kazanı montajı için algoritma şöyle görünür:
- Kargo için yuvarlak bir boşluğa bir delik açın, içine bir tüp takın ve haşlayın.
- Hava dağıtıcısı olarak hizmet veren 6 kavisli şeritteki yükün tabanına kaynak yapılmış.
- Fırının tabanına takın, ızgaraya yerleştirin.
- Hava borusu için kapağın ortasındaki bir deliği kesin, yakma kutusuna takın. Bundan önce, boruyu yük ile yerine koymanız gerekir.
- Baca borusunu kaynaklayınız.
- Su ceketi, seçilen şemaya göre monte edin, tüm eklemleri havalandırın.
- Soğutucu için iç boru.
- Kazanın yalıtımını ve kaplamasını gerçekleştirin, kapıları takın.
- Hava borusunun üstüne bir damper yerleştirin.
Hareketli borunun üzerine bir fan koyamayacağınız için, üst yanma kazanına otomasyon ve destek sistemi kurmak zordur. Esnek bir hortum yapmak ve sıcaklık sensörü için bir daldırma kovanı sağlamak gereklidir. Yalıtımın altına yerleştirilemez, çünkü bu tip ısıtıcılardaki yanma alanı sürekli olarak değişmektedir.
Tabii ki, sokaktaki kazanı test etmek daha iyidir.
Sonuç
Uzun süreli yanma sonucu elde edilen katı yakıtlı kazanların her iki tasarımı da yaşam hakkı ve destekçileridir. 1 yük ile çalışma süresine ek olarak, başka bir ortak özelliği vardır: herhangi bir kişi üniteyi kaynaklayamaz ve montaj süreci göründüğü kadar basit değildir. Tabii ki, zaman içinde bir hevesli görevle başa çıkacak, ama böyle bir depoda çok fazla insan yok. Sonuç olarak: Eğer bağımsız bir meclisin üstesinden gelemeyeceğinizi görürseniz veya bunun için zamanınız yoksa, ustalarla iletişime geçin. Böylece, fabrika TT-kazanının satın alınmasıyla karşılaştırıldığında, fonların% 50'sine kadar tasarruf edersiniz.