Verwarmingsketels voor vaste brandstoffen: belangrijkste typen en criteria voor het kiezen van de beste unit

Stroom

Om geen modellen met een hoog vermogen te kiezen, moet u zorgen voor het warmteverlies van uw huis.

Let bij het kiezen van een eenheid op de kracht ervan. Er zijn hier geen speciale vereisten, voor elke 10 m².

m. oppervlakte hebben we 1 kW thermische energie nodig. Dat wil zeggen, voor een gemiddeld huis van 150 vierkante meter. m. heeft u een vastebrandstofketel nodig met een vermogen van 15 kW. We voegen ook een kleine marge van 10-20% toe - dit is nodig in geval van onverwachte vorst of bij gebruik van brandstof van lage kwaliteit.

Ook heb je te maken met warmteverliezen. Om dit te doen, evalueren we de aanwezigheid van isolatie van ramen, muren en zolder.Verliezen kunnen worden verminderd door driedubbele beglazing te installeren, de hoofdmuren te bekleden met bakstenen en extra thermische isolatie (penoizol, minerale wol), isolatie van zolderruimtes en deuren.

De wildste warmtelekken treden op in ruimtes met veel buitenmuren. Als u bijvoorbeeld een landhuis met één kamer wilt verwarmen, kunt u veilig een marge van 30% nemen, omdat hier alle muren extern zijn.

Hoe de prestaties van de ketel te verbeteren?

Een zelf-geassembleerde ketel voor vaste brandstoffen wordt in de regel gekenmerkt door aanzienlijke warmteverliezen die gepaard gaan met het ontsnappen van warmte in de schoorsteen. Bovendien, hoe rechter en hoger de schoorsteen, hoe meer warmte verloren gaat. De uitweg is in dit geval het creëren van een zogenaamd verwarmingsschild, dat wil zeggen een gebogen schoorsteen, waarmee u meer thermische energie naar het metselwerk kunt overbrengen. De baksteen zal op zijn beurt warmte afgeven aan de lucht in de kamer en deze verwarmen. Vaak zijn dergelijke bewegingen aangebracht in de muren tussen kamers. Een dergelijke benadering is echter alleen mogelijk als de ketel zich in de kelder of op de kelderverdieping bevindt, of als een omvangrijke meertraps schoorsteen wordt gebouwd.

Als alternatief kunt u het rendement van de ketel verhogen door een boiler rond de schoorsteen te installeren. In dit geval zal de warmte van de rookgassen de wanden van de schoorsteen verwarmen en aan het water worden overgedragen. Voor deze doeleinden kan de schoorsteen worden gemaakt van een dunnere buis, die in een grotere buis wordt ingebouwd.

De meest effectieve manier om het rendement van een vastebrandstofketel te verhogen, is door een circulatiepomp te installeren die het water met geweld verpompt. Dit zal de productiviteit van de plant met ongeveer 20-30% verhogen.

Natuurlijk is het noodzakelijk om de ketel zo te ontwerpen dat de koelvloeistof alleen kan circuleren als de elektriciteit in het huis is uitgeschakeld. En als het beschikbaar is, zal de pomp de verwarming van het huis versnellen tot comfortabele temperaturen.

Bescherming van een vastebrandstofketel tegen oververhitting

In een ketel voor vaste brandstoffen hebben brandende brandstof en de ketel zelf een vrij grote massa. Daarom heeft het proces van warmteafgifte in de ketel een grote traagheid. De verbranding van brandstof en het opwarmen van water in een ketel voor vaste brandstoffen kan niet onmiddellijk worden gestopt door de brandstoftoevoer af te sluiten, zoals bij een ketel op gas.

Ketels met vaste brandstof zijn, meer dan andere, vatbaar voor oververhitting van de koelvloeistof - kokend water als de warmte verloren gaat, bijvoorbeeld wanneer de watercirculatie in het verwarmingssysteem plotseling stopt of er meer warmte in de ketel vrijkomt dan wordt verbruikt.

Kokend water in de ketel leidt tot een stijging van de temperatuur en druk in het verwarmingssysteem met alle ernstige gevolgen van dien: de vernietiging van de apparatuur van het verwarmingssysteem, persoonlijk letsel, materiële schade.

Vooral moderne gesloten verwarmingssystemen met een verwarmingsketel voor vaste brandstoffen zijn gevoelig voor oververhitting, omdat ze een relatief kleine hoeveelheid koelvloeistof bevatten.

Verwarmingssystemen gebruiken meestal polymeerbuizen, regel- en distributiespruitstukken, verschillende kranen, kleppen en andere fittingen. De meeste elementen van het verwarmingssysteem zijn erg gevoelig voor oververhitting van de koelvloeistof en drukstoten veroorzaakt door kokend water in het systeem.

De vastebrandstofketel in het verwarmingssysteem moet worden beveiligd tegen oververhitting van het koelmiddel.

Ter bescherming van de vastebrandstofketel tegen oververhitting In een gesloten verwarmingssysteem dat niet op de atmosfeer is aangesloten, moeten twee stappen worden genomen:

1. Sluit de verbrandingsluchttoevoer naar de keteloven af ​​om de verbrandingsintensiteit van de brandstof zo snel mogelijk te verminderen.
2. Zorg voor koeling van de warmtedrager aan de uitlaat van de ketel en voorkom dat de watertemperatuur tot het kookpunt stijgt. Er moet worden gekoeld totdat de afgifte van warmte is verminderd tot een niveau waarop kokend water onmogelijk wordt.

Overweeg hoe u de ketel kunt beschermen tegen oververhitting, met behulp van het verwarmingscircuit als voorbeeld, dat hieronder wordt weergegeven.

Schema voor het aansluiten van een ketel op vaste brandstof op een gesloten verwarmingssysteem

Schema van een gesloten verwarmingssysteem met een ketel op vaste brandstof.

1 - veiligheidsgroep boiler (veiligheidsklep, automatische ontluchter, manometer); 2 - een tank met een toevoer van water voor het koelen van de koelvloeistof in geval van oververhitting van de ketel; 3 - vlotterafsluiter; 4 - thermische klep; 5 - groep voor het aansluiten van een expansiemembraantank; 6 - koelvloeistofcirculatie-eenheid en ketelbescherming tegen corrosie bij lage temperatuur (met een pomp en een driewegklep); 7 - bescherming warmtewisselaar tegen oververhitting.

De ketelbeveiliging tegen oververhitting werkt als volgt. Wanneer de temperatuur van het koelmiddel boven de 95 graden komt, sluit de thermostaat op de ketel de klep voor de toevoer van lucht naar de verbrandingskamer van de ketel.

Thermische klep pos.4 opent de toevoer van koud water van de tank pos.2 naar de warmtewisselaar pos.7. Koud water dat door de warmtewisselaar stroomt, koelt het koelmiddel aan de uitlaat van de ketel, waardoor koken wordt voorkomen.

De toevoer van water in de tank pos.2 is nodig in het geval van een gebrek aan water in de watertoevoer, bijvoorbeeld tijdens een stroomstoring. Vaak wordt een gemeenschappelijke opslagtank geïnstalleerd in het watertoevoersysteem van het huis.Vervolgens wordt het water voor de koeling van de ketel uit deze tank gehaald.

Een warmtewisselaar om de ketel te beschermen tegen oververhitting en koelmiddelkoeling, positie 7 en een thermische klep, positie 4, worden meestal door ketelfabrikanten in het ketellichaam ingebouwd. Dit is de standaarduitrusting geworden voor ketels die zijn ontworpen voor gesloten verwarmingssystemen.

Bij verwarmingsinstallaties met een vastebrandstofketel (uitgezonderd installaties met buffervat) mogen geen thermostatische kranen en andere automaten die de warmteafvoer verminderen op verwarmingstoestellen (radiatoren) gemonteerd worden. Automatisering kan het warmteverbruik verminderen tijdens de periode van intensieve brandstofverbranding in de ketel, en dit kan ertoe leiden dat de oververhittingsbeveiliging wordt geactiveerd.

Een andere manier om een ​​ketel op vaste brandstof te beschermen tegen oververhitting wordt beschreven in het artikel:

Lees: Buffertank - bescherming van een ketel op vaste brandstof tegen oververhitting.

Vervolg op volgende pagina 2:

Soorten vastebrandstofketels

Deze apparaten verschillen in de soorten brandstof die worden gebruikt, het aantal ovens en verbrandingskamers, de methode van brandstoftoevoer en het materiaal waaruit ze zijn gemaakt. Er zijn verschillende soorten verwarmingsketels voor vaste brandstoffen.

Constant brandende kachels

Ze zijn gemaakt van gietijzer of staal, bevatten een of twee vuurhaarden, werken alleen op kolen en hout, de werkcyclus is 4-6 uur, de brandstof wordt handmatig toegevoerd. Het regelschema van dergelijke apparatuur is voornamelijk mechanisch, de keteltemperatuur is 60-70 graden, het verschil tussen aanvoer en retour is 20 graden.

Stroomverbruik van 7 tot 50 kW en efficiëntie - 80-90%.

Lang brandende apparaten

Stalen eenheden met één oven - de oven bevindt zich bovenaan, wat zorgt voor een langere verbranding van één bladwijzer (brandhout voor meer dan 24 uur, kolen - tot 144 uur) en uniforme verwarming van het koelmiddel.

Het werkt op brandhout en zijn derivaten (briketten, zaagsel, schaafsel, enz.), evenals op steenkool. De temperatuur van de ketel is 70-80 graden, het vermogen is maximaal 50 kW, het rendement is 90-95%. Brandstof wordt handmatig toegevoerd.

Pyrolyse vaste brandstof

Ze zijn gemaakt van staal, hebben twee kamers die zijn verbonden door een mondstuk. De technologie ligt in het feit dat de hoofdbrandstof (droog brandhout met een vochtgehalte van niet meer dan 25%), die in de eerste kamer verbrandt, brandbaar houtgas afgeeft, dat in de tweede kamer ontbrandt.

De bedrijfscyclus in het geval van het aansluiten van een buffertank is mogelijk van 6 uur tot een dag, de bedrijfstemperatuur van de ketel is van 70 tot 95 graden, het stroomverbruik is maximaal 120 kW, het rendement is 90-95%.

Pellet

Staalaggregaten werken op korrels (pellets) gemaakt van houtafval - zaagsel, schaafsel, enz. In aanwezigheid van verwijderbare roosters is het mogelijk om kolen en brandhout te gebruiken.

Bereikte temperatuur - 70-80 graden, vermogen tot 400 kW, inschakelduur van 24 tot 144 uur.

Het brandstoftoevoerschema in dergelijke ketels kan geautomatiseerd en elektronisch worden geregeld. Dit type apparatuur wordt gebruikt voor het verwarmen van ruimtes met een groot oppervlak.

Aanbevelingen voor het kiezen van een ketel op vaste brandstof

Onder de verscheidenheid aan opties vaste brandstof ketels is belangrijk om te kiezen die beter geschikt zijn voor specifieke omstandigheden. Er wordt rekening gehouden met zowel de parameters van het huis als de omgevingsomstandigheden

Gebruikte brandstof

Bij het kiezen van een ketel op vaste brandstof wordt rekening gehouden met de volgende parameters:

• prijs;
• efficiëntie;
• tijd van één download;
• prevalentie in het gebied.

Brandstof wordt maximaal één keer per maand in ketels met vaste brandstofpellet geladen, in steenkool - eens in de paar dagen. Houtketels werken niet langer dan een dag vanuit één bladwijzer.

Indien mogelijk is het beter om een ​​verwarmingsketel te installeren die minder onderhoud vereist. Maar als je bijvoorbeeld alleen brandhout kunt kopen zonder problemen en onderbrekingen, dan zul je daarvoor moeten kiezen.

bouw apparaat

Automatisch laden vereenvoudigt het proces van het verwarmen van een huis aanzienlijk, maar dergelijke ketels voor vaste brandstoffen hebben elektriciteit nodig. Daarom is deze methode niet geschikt voor datsja's, waar er vaak onderbrekingen mee zijn of het toegewezen vermogen van elektriciteit nauwelijks genoeg is voor andere behoeften.

Van de soorten ketelontwerp is het beter om pyrolyse of langdurige verbranding te kiezen. Daarin worden middelen efficiënter besteed, dat wil zeggen dat de kosten worden verlaagd.

Stroom

Van deze parameter hangt af van welk deel van het huis de geïnstalleerde ketel voor vaste brandstof kan verwarmen. Als het niet genoeg is, wordt het te koud. Maar het is ook niet de moeite waard om met een grote marge te kiezen.

Anders wordt de kamer te warm. Bovendien zullen de stookkosten aanzienlijk stijgen.

Om het benodigde ketelvermogen te bepalen, berekent u het warmteverlies van de woning. Ze zijn afhankelijk van de grootte, het materiaal en het klimaat.

Maar voor een geschatte berekening is het voldoende om de totale oppervlakte te kennen. 1 kW is genoeg om 10 vierkante meter te verwarmen. m. met een plafondhoogte van ongeveer 2,5-2,7 meter.

Om rekening te houden met klimatologische omstandigheden, worden speciale coëfficiënten gebruikt. De resulterende waarde wordt vermenigvuldigd met:

• 1,5-2 voor de noordelijke regio's;
• 1-1.2 voor de middelste band;
• 0,7-0,9 voor de zuidelijke regio's.

Deze berekeningen zijn alleen correct voor het verwarmen van het huis. Als het de bedoeling is om ook water voor huishoudelijke behoeften te verwarmen, wordt de capaciteit met nog eens 20-25% verhoogd.

Afmetingen en gewicht van het apparaat

De grootte van de ketel voor vaste brandstoffen hangt af van welke oven nodig is. De afstand tot de muren moet minimaal 20-25 cm zijn.

Neem meer ruimte in beslag vaste brandstof pelletketels met automatische bezig met laden. Hun bunkergrootte overtreft soms het apparaat zelf.

In het algemeen hebben alle verwarmingsketels voor vaste brandstoffen een aanzienlijk gewicht. Daarom worden ze op de vloer geïnstalleerd en niet aan de muur gehangen.

Referentie. Gietijzeren ketels voor vaste brandstoffen zijn zwaarder dan stalen ketels. Vaak vereisen ze de installatie van een fundering.

Aantal circuits

Enkelcircuitmodellen van ketels vervullen slechts één functie: het huis verwarmen. Er zullen andere technologieën moeten worden gebruikt om water te verwarmen.

Foto 3. Eenkringsketel op vaste brandstof. Het is verbonden met het verwarmingssysteem, waardoor het koelmiddel circuleert.

In een dubbelcircuitketel voor vaste brandstoffen zijn er twee uitlaatpijpen. Op de ene is een systeem van radiatoren aangesloten en op de andere komt water voor huishoudelijk gebruik uit. Dit is handiger - u hebt geen tweede apparaat nodig, maar het verbruik van bronnen zal toenemen. En bij panne is er geen verwarming of warm water.

Extra functies

Sommige modellen verwarmingsketels voor vaste brandstoffen hebben een of meer van de volgende functies:

1. Een kookplaat waarmee je eten kunt koken. Dit is vooral handig voor kleine huizen.
2. Automatische ontsteking van brandhout.
3. Druksensor.
4. Thermische accumulator.

Een warmteaccumulator is een tank gevuld met water. Het bevindt zich op de schoorsteen of is afzonderlijk aangesloten. Tijdens het vuur warmt het water erin op.Dan wordt het gebruikt voor huishoudelijke behoeften of (minder vaak) voor verwarming (na afkoeling van de "hoofd" vloeistof in het systeem). Het gebruik van deze technologie maakt de werking van de apparatuur efficiënter.

Het werkingsprincipe van automatische langbrandende ketels

De automatische langbrandende vastebrandstofketel is een krachtige installatie met een bunker waarin vaste brandstof wordt opgeslagen. Een soortgelijk onderdeel kan geïntegreerd zijn in de ketel of in een apart ingerichte ruimte worden geplaatst.

In het eerste geval is de berging bevestigd aan de boven- of zijkant van de ketelapparatuur. Maar vanwege de beperkte hoeveelheid brandstof stoppen de meeste consumenten bij de tweede optie en maken een speciale ruimte klaar.

Om brandhout of zaagsel van het "magazijn" naar de verbrandingskamer te verplaatsen, wordt een laadmechanisme geactiveerd. Het is schroef of pneumatisch. Als toevoermechanisme wordt een pneumatische transportband gebruikt - een pijp waardoor pellets van brandstofcellen worden overgebracht met behulp van luchtmassa's.

Bron

Het belangrijkste voordeel van dergelijke apparatuur is de gedeeltelijke energieafhankelijkheid, omdat de brandstofkamer eenmaal per dag wordt geladen. Van de minnen zijn er hoge kosten van elektrische energie tijdens de werking van brandstoftoevoereenheden.

Een groot aantal eenheden ondersteunt de schroeftoevoer van korrels en de beladingsintensiteit wordt bepaald door automatisering.

Vaste brandstofketel met automatische brandstoftoevoer heeft de volgende kenmerken:

1. Om de temperatuur van de koelvloeistof aan te passen, wordt de intensiteit van de luchttoevoer naar de tank gewijzigd.
2. Het systeem wordt aangestuurd volgens het volgende principe: de temperatuursensor stuurt een elektromagnetisch signaal naar het regelmechanisme, waardoor de luchtklep wordt geopend of gesloten.
3. Om de luchttemperatuur in de ruimte te regelen wordt gebruik gemaakt van een thermostaat en 3-weg kleppen.
4. Om drukverliezen in het verwarmingssysteem te compenseren en het te beschermen tegen oververhitting van de koelvloeistof, zijn componenten van de veiligheidsgroep in de ketel uitgerust. Deze omvatten een expansievat, een veiligheidsklep met een ontluchter en een meetinstrument (manometer).
5. Om het koelmiddel tegen oververhitting te beschermen, zijn in de ketel beveiligingssensoren en koelcircuits met natuurlijke circulatie geplaatst.
6. Met behulp van een treksensor wordt de werking van de ketel onderbroken in het geval van een afname van de trek in de oven.
7. Om de functionaliteit van de unit te bewaken en het optimale temperatuurregime te selecteren, wordt een regelmodule in de unit geplaatst.
8. Als u een extra GSM-module installeert, kunt u de verwarmingsinstallatie op afstand bedienen en beheren via een smartphone of tablet.

Bij het kiezen van automatische ketels voor vaste brandstoffen is het belangrijk om op dergelijke nuances te letten:

1. Het verbruik van brandstofmaterialen wordt bepaald door hun kwaliteit (caloriegehalte, vochtigheid, asgehalte). Tegelijkertijd zijn hoogwaardige grondstoffen duur en hangt de mate van verbruik af van de externe temperatuuromstandigheden.
2. De frequentie van de brandstoftoevoer is afhankelijk van het volume van de bunker.
3. Het vermogen van de ketel wordt gekozen rekening houdend met de oppervlakte van het verwarmde gebouw. Het heeft geen zin om krachtige units aan te schaffen voor kleine ruimtes.De optimale bedrijfsparameters worden bepaald door de volgende formule: 2 kW per 10 m².
4. Met een identieke hoeveelheid verbrande brandstof kunnen 2 ketelinstallaties verschillende efficiëntie-indicatoren hebben. Het gemiddelde bereik varieert van 60 tot 85%.
5. Afhankelijk van het automatiseringsniveau is een ononderbroken autonome werking van de apparatuur zonder menselijke tussenkomst gegarandeerd.

Automatische vastebrandstofketels hebben de volgende voordelen:

1. Zuinig verbruik van vaste brandstof. Tegelijkertijd worden kolen- en houtafval tegen betaalbare prijzen verkocht.
2. Bijna volledige autonomie en onafhankelijkheid van menselijke participatie.
3. Naleving van milieunormen.
4. Installatiegemak van apparatuur.

Naast de voordelen hebben dergelijke eenheden ook nadelen. Dus als houtsnippers worden gebruikt als grondstof voor brandstof, kunnen deze tijdens langdurige stilstand aan elkaar plakken of aankoeken op de bodem van de tank. Nat materiaal geeft niet de gewenste mate van verwarming.

Voor een goede werking van de ketel is het belangrijk om deze constant te reinigen van vuil.

Ketels voor vaste brandstoffen

Als we het hebben over dit type brandstofapparatuur, dan zijn dit traditionele ketels met het eenvoudigste ontwerp. De brandstof verbrandt op de gebruikelijke manier, namelijk het verwarmen van water, dat warmte door het hele huis voert. Het voordeel is dat de prijs van een vastebrandstofketel voor het verwarmen van een privéwoning laag zal zijn. Onder de tekortkomingen kunnen de volgende worden onderscheiden: verlies van vrijgekomen energie, de noodzaak om vaak brandstof te leggen.

   
Door het moderne ontwerp van ketels voor vaste brandstoffen passen ze in elke woonruimte.

Als eerder, toen de technologieën van efficiënte brandstofketels nog niet voor privégebruik werden gebruikt, was dit de meest gebruikte apparatuur.Momenteel kan het worden gekocht voor landhuizen, waar een kort verblijf is gepland tijdens het koude seizoen.

 
Brandhout is een betaalbare en zuinige brandstof.

Toepassingsgebied:

Het is opmerkelijk dat deze apparatuur niet alleen voor privédoeleinden wordt gebruikt, maar ook om aan industriële behoeften te voldoen - dit feit impliceert het bestaan ​​van verschillende modellen. Het belangrijkste verschil tussen de verwarmingssystemen die bij de productie worden gebruikt, is dat de brandstof automatisch wordt geleverd, hoewel het werkingsprincipe hetzelfde blijft.

Ze hebben ook een speciaal asverwijderingssysteem, wat ze echt innovatief maakt. Huishoudelijke ketels die in particuliere woningen zijn geïnstalleerd, hebben in de regel dergelijke opties niet, omdat automatisering duur is en niet elke gebruiker het kan betalen.

Populaire modellen vaste brandstofketels

Model Hercules U22С-3

ViadrusHercules U22С-3

Door deze ketel te kopen, kan zelfs een groot gezin gemakkelijk het probleem oplossen van niet alleen verwarming, maar ook het leveren van warm water voor huishoudelijke behoeften. Een eenvoudige aansluiting van de voorraadketel is voldoende. De minerale isolatie van het ketellichaam zorgt voor minimaal warmteverlies, waardoor er veel minder brandstof wordt verbruikt voor verwarming. De bijzonderheid van de Hercules U22С-3 ketel is dat deze, indien gewenst, kan worden omgebouwd en vervolgens kan werken op gas of vloeibare brandstof.

Model SIME SOLIDA 3

Een ander, niet minder populair model van een verwarmingsketel voor vaste brandstoffen is SIME SOLIDA 3, van Fonderie Sime Spa, waarvan de fabrieken zijn gevestigd in Italië, Spanje en het Verenigd Koninkrijk. De apparatuur die door het bedrijf wordt gepresenteerd, heeft het vertrouwen van klanten verdiend voor een eenvoudige bediening. Voor het verwarmen van een huis met een oppervlakte van ongeveer 165 m².m, een van de vier soorten brandstof die voor verwarming kunnen worden gebruikt, is geschikt: steenkool, hout, cokes of antraciet.

Het ketellichaam is geïsoleerd met een laag glaswol, waardoor warmteverlies wordt geminimaliseerd en brandstof wordt bespaard. De warmtewisselaar zelf is gemaakt van gietijzer, heeft drie secties, waardoor er een uitgebalanceerde verbranding van alle brandstof is zonder residu. Dit vermindert de uitstoot van schadelijke gassen in de atmosfeer aanzienlijk. De intensiteit van de brandstofverbranding wordt geregeld door een apparaat dat de deur een beetje opent en een beetje lucht naar binnen laat. Brede deuren zorgen voor gemakkelijk en veilig laden van brandstof in de ketel, terwijl het schoonmaken aanzienlijk wordt vergemakkelijkt.

De prioriteit van dit model is dat het vrij veilig en gemakkelijk te onderhouden is. Bovendien hoef je het verbrandingsproces niet constant in de gaten te houden en is het schoonmaken van de ketel niet omslachtig, omdat je de aslade niet vaak hoeft schoon te maken en de hele procedure niet veel tijd kost.