Top brandende ketels: wat is het, soorten, werkingsprincipe

Inhoudsopgave:

Top brandende ketels: wat is het, soorten, werkingsprincipe
Top brandende ketels: wat is het, soorten, werkingsprincipe

Video: Top brandende ketels: wat is het, soorten, werkingsprincipe

Video: Top brandende ketels: wat is het, soorten, werkingsprincipe
Video: What is a Boiler and How does It Work? 2024, Mei
Anonim

Het verwarmingsprobleem is een van de moeilijkste taken die eigenaren van landhuizen moeten oplossen. Het is onmogelijk om de problemen van het organiseren van een verwarmingssysteem te negeren - het is onmogelijk om in de winter in een onverwarmde kamer te wonen. Plotselinge temperatuurveranderingen zullen de hele afwerking snel onbruikbaar maken. De levensduur van het gebouw wordt ook aanzienlijk verminderd.

bovenste verbrandingsketels
bovenste verbrandingsketels

De optimale oplossing voor verwarmingsproblemen is de organisatie van een waterverwarmingssysteem, waarbij de koelvloeistof door leidingen en radiatoren zal circuleren. Het grootste probleem is het kiezen van een warmtegenerator of een ketel die externe energiebronnen omzet in warmte. Op basis van de kenmerken van het klimaat, evenals de mate van beschikbaarheid van energiebronnen, winnen lang brandende eenheden, in het bijzonder de bovenbrandende ketels voor vaste brandstoffen, tegenwoordig steeds meer aan populariteit. Wat is het, overweeg hieronder.

Wat is er goed aan een lang brandende ketel?

Traditioneel worden gasboilers in particuliere woningen geïnstalleerd. Niet alle plaatsen hebben echter snelwegen met dergelijke brandstof. Bovendien zullen er serieuze kosten gemoeid zijn om een individuele gasleiding aan te sluiten in aanwezigheid van een hoofdleiding.

Als we aan deze kosten de verplichte goedkeuringsprocedures toevoegen, projecten opstellen waarin volledig aan alle vereisten wordt voldaan, dan zal het proces van het installeren van een dergelijke ketel de eigenaren alleen maar afschrikken. Vooral als er waardige alternatieve oplossingen zijn.

Het lijkt erop dat als het niet mogelijk is om een gasboiler te installeren, je altijd een elektrische kunt kopen. De keuze aan dergelijke apparatuur is vrij groot. De ketels hebben een hoog rendement, zijn eenvoudig in te stellen, het aantal regelsystemen en zijn tevens voorzien van een automatisch regelsysteem. Al deze voordelen worden echter nadelen wanneer de eigenaren zich de kosten van elektriciteit beginnen te herinneren. Een gewoon gezin gaat gemakkelijk failliet met zo'n verwarming.

bovenbrandende ketel op vaste brandstof
bovenbrandende ketel op vaste brandstof

Bovendien is de spanning in de dorpen, die ver van de regionale en stadscentra liggen, niet van zeer hoge kwaliteit - sterke dalingen kunnen worden waargenomen in het netwerk. En de eigenaar van een elektrische boiler maakt zich afhankelijk van de kwaliteit en stabiliteit van de stroomvoorziening.

Tegen de achtergrond van constante technologische vooruitgang is de traditionele methode om huizen te verwarmen met hout en andere vaste brandstoffen in de schaduw geraakt. Maar brandhout is een goede energiebron en bovendien hernieuwbaar. Aan hout voor verwarming is momenteel geen gebrek. U kunt het brandhout gebruiken dat de eigenaren van huizen oogstenzelf of koop ze. Ook verkopen veel houtbewerkingsbedrijven productieafval.

Maar niet alle huizen hebben een kachel. Ja, het is efficiënt en houdt de warmte goed vast dankzij het ontwerp. Het volstaat om de kachel goed te stoken om het huis een dag van warmte te voorzien. Maar er is één kanttekening: hoe zit het met de circulatie van het koelmiddel langs de contouren van het verwarmingssysteem? Immers, als je gewoon in de oven blijft branden, dan is dit een groot brandstofverbruik. Dit probleem kan worden opgelost met behulp van topbrandende ketels voor vaste brandstoffen.

Door het speciale ontwerp van dit apparaat, gebaseerd op de fysische en chemische eigenschappen van vaste brandstoffen, kunt u binnen 12-15 uur eenmaal brandhout laden. Sommige modellen kunnen meer op één lading draaien.

Het voordeel van lang brandende ketels met bovenverbranding is dat er naast brandhout nog een aantal andere materialen gebruikt kunnen worden. Alles wat brandt, wordt gebruikt - het kunnen briketten zijn van houtafval, maar ook kolen of turf. Ook nu is het zogenaamde eurobrandhout bijzonder populair geworden als energiebron.

Werkingsprincipe

Hoe conventionele kachels op vaste brandstoffen werken, is bij iedereen bekend. Brandstof wordt in de oven geplaatst - briketten of kolen. Vanuit de onderste kamer wordt een luchtstroom toegevoerd die nodig is voor het proces. Het niveau van de verbrandingsintensiteit wordt in dit geval alleen beperkt door de hoeveelheid zuurstof.

Dit is een gewoon vuur, dat is ingesloten in een metalen omhulsel en een constante toevoer van brandstof vereist. Verbrandingsproducten directworden afgevoerd naar de schoorsteen - dit systeem heeft veel bochten en labyrinten. Dit verbetert de warmteoverdracht en leidt tot een verhoging van het rendement. Dit verhoogt echter niet het totale energierendement. De thermische ontleding van hout is een snel proces, waarna veel afval overblijft en ongebruikte energie vrijkomt in de atmosfeer.

top brandende ketels
top brandende ketels

Deze energie komt van de bijzondere eigenschappen van hout, die op hun beurt worden bepaald door de biochemische samenstelling. Wanneer het hout wordt verwarmd, oxideert het niet alleen tot steenkool, maar komt er ook kooldioxide en koolmonoxide vrij. Blootstelling aan hoge temperaturen leidt altijd tot de synthese van vluchtige verbindingen op basis van koolwaterstoffen. Deze verbindingen hebben een vrij complexe chemische formule. De gassen zelf zijn een uitstekende brandstof, die nergens toe leidt in een gewone kachel.

Pyrolyse

Het proces waarbij hout uiteenv alt in gassen wordt pyrolyse genoemd. De verbrandingstemperaturen, evenals de warmteoverdracht, zijn hier veel hoger dan bij conventionele verbranding. Tegelijkertijd zijn de oxidatieve processen van hout zo diep dat er na pyrolyse praktisch geen afval meer is. Alleen stoom komt in de atmosfeer terecht, evenals koolstofdioxide.

Vanaf nu hebben we dat het veel rationeler is om houtbrandstof te gebruiken, terwijl het proces van open verbranding wordt geminimaliseerd. Het is noodzakelijk om de afgifte van gassen te bereiken, die de warmtebron zijn. Op basis van deze principes werken bovenverbrandingsketels en pyrolyse-eenheden. Laten we er verder over praten.

Soorten lang brandende ketels

Er istwee soorten houtgestookte eenheden met vaste brandstof:

  • Pyrolyse.
  • Top Boot Systems.

Beide opties maken het mogelijk om een autonoom verwarmingssysteem van hoge kwaliteit te krijgen.

Top brandende ketels: kenmerken

In gewone ketels, maar ook in kachels en open haarden, brandt brandstof van onder naar boven. Dit kan worden verklaard door fysieke processen tijdens de verbranding. Deze regeling is niet efficiënt. Dit nadeel wordt volledig geëlimineerd in dergelijke eenheden. Wat is de bijzonderheid van een lang brandende ketel met bovenverbranding? Het ligt in de manier waarop energie wordt omgezet. De brandstof verbrandt dus niet van onderaf, maar van bovenaf. Lucht wordt ook van bovenaf en rechtstreeks naar de verbrandingszone toegevoerd, en niet van onderaf via speciale roosters. Dit zijn niet-vluchtige warmtebronnen - en dit is een pluspunt van dergelijke systemen. Maar ze verschillen in cyclisch werk. Totdat de bladwijzer is opgebrand, kan er geen nieuwe worden toegevoegd.

lang brandende keteltop branden
lang brandende keteltop branden

De verbrandingskamer van dergelijke ketels is vrij ruim. Aan de onderkant brandt de brandstof niet - hij wacht op de beurt om hem te bereiken. Als de bovenste laag doorbrandt, wordt ook de onderste laag geactiveerd. Lucht wordt van bovenaf toegevoerd via speciale kanalen of diffusors. Deze kanalen zijn hot van onderen. Lucht uit de bovenkant van de verbrandingskamer stroomt geleidelijk naar beneden. Door verhitting zal het sneller reageren met vaste brandstof. Dit zorgt voor een hoog rendement van de beste verbrandingsketels.

De luchtverdeler in de verbrandingskamer kan bewegen - hij kan omhoog komen als er brandstof wordt geladen. Wanneerhet verbrandingsproces begint, het is afhankelijk van brandstof. Er komt dus alleen zuurstof in de verbrandingszone. Daar vindt alleen smeulen plaats en verbrandingsproducten vallen uitsluitend in het bovenste gedeelte. Daar worden ze gescheiden door een massieve metalen schijf. Vervolgens wordt aan deze gassen lucht toegevoegd en worden de producten verbrand. En de gegenereerde warmte gaat naar de warmtewisselaar.

Vaak zijn deze systemen cilindrisch. Er zijn echter ook rechthoekige modellen. De verbrandingskamer is, zoals eerder vermeld, vrij ruim, waardoor de maximale duur van het verbrandingsproces wordt bereikt. De cilindrische vorm maakt het apparaat compact en ruimtebesparend.

Voordelen

Topbrandende brandstofketels zijn behoorlijk duurzaam en betrouwbaar. Door de geleidelijke verdeling van de belasting in de verbrandingszone in de richting van boven naar beneden, wordt het ketellichaam niet warmer dan 400 graden. Vanwege het eenvoudiger ontwerp zijn dergelijke systemen veiliger dan gas- of elektrische systemen.

Vaak zijn dergelijke eenheden ontworpen voor verschillende soorten vaste brandstof. Het kan brandhout, kolen, turf, verschillende brandbare mengsels, pellets, houtproductieafval zijn. Het verbrandingsproces kan tot 5 dagen duren, afhankelijk van het ontwerp. Als er brandhout wordt gebruikt, kan één lading van de bovenste verbrandingsketel 8 tot 30 uur meegaan.

Flaws

De nadelen van deze apparatuur zijn onder meer veeleisendheid en kieskeurigheid voor de kwaliteit van brandstof. Als u het apparaat op onbewerkt hout laat werken, neemt de efficiëntie aanzienlijk af.

bovenste verbrandingsketel laden
bovenste verbrandingsketel laden

Het optimale niveau van brandstofvochtigheid voor ketels met vaste brandstof die lang branden met bovenverbranding is 13-20%. Als je een meer rauw product gebruikt, zal de ketel beduidend minder warmte produceren. Bovendien kan het apparaat in deze situatie zelfs uitgaan. Daarnaast komt er bij het verbranden van ruw hout in een ketel veel roet en as vrij. Het is noodzakelijk om zowel de oven zelf als de schoorsteen periodiek te reinigen. De nadelen omvatten ook de noodzaak van handmatig laden.

Pyrolyse

Hier wordt een iets ander principe gebruikt. Het mechanisme is gebaseerd op de splitsing van brandstof in pyrolysegas en cokes. Dit probleem wordt opgelost door de lage intensiteit van de verbranding. Brandstof brandt niet, maar smeult. Het resultaat is een gas dat verbrandt door te combineren met zuurstof.

Waarom zijn er geen aan de muur gemonteerde?

De lang brandende ketel met bovenlader is alleen beschikbaar op de vloer. Voor wandmontage is hij te zwaar. Maar structureel is dit de meest voorkomende ketel op vaste brandstof.

ketels voor vaste brandstoffen met een lange verbranding met topverbranding
ketels voor vaste brandstoffen met een lange verbranding met topverbranding

Vermogen hangt af van bestemming. De apparatuur kan niet alleen kamers verwarmen, maar ook water verwarmen. In dit geval kan de warmtewisselaar doorstroomd zijn of als opslagtank worden gebruikt. De warmtewisselaar is zowel van staal als van gietijzer.

De gietijzeren ketel is minder gevoelig voor corrosie. Dit is een zeer belangrijke functie. Er verschijnt condensatie op de wanden van de kamer, en dit is een nogal agressieve omgeving. Gietijzeren ketelsin secties gemaakt. Dit maakt het transportproces veel gemakkelijker.

En als je alleen bent?

Het is heel goed mogelijk om met je eigen handen en met geïmproviseerde middelen een ketel met bovenverbranding te maken. Om dit te doen, heb je een vat van tweehonderd liter, een pijp en een kanaal nodig. Het bovenste deel wordt dus in het vat uitgesneden en de randen worden genivelleerd. Bovenop wordt een gat gemaakt. Er wordt een pijp in gestoken, die omhoog gaat. Er is een demper op gemaakt om de luchttoevoer te regelen. De moeilijkste fase is de regulering. De pijp mag niet te laag zijn, anders zal het verbrandingsproces snel zijn. Als u een dergelijke structuur uitrust met een speciale belasting, waardoor de brandstof langzaam zal bezinken, evenals een beweegbaar luchtdistributiesysteem, kunt u een redelijk efficiënt systeem. Eén bladwijzer is binnen 20 uur opgebrand.

doe-het-zelf top brandende ketel
doe-het-zelf top brandende ketel

Conclusie

Bovenste brandende ketels voor vaste brandstoffen zijn een geweldige en voordelige manier om uw huis van warmte te voorzien. De prijs van dergelijke warmte zal zeer betaalbaar zijn. De kosten van een nieuwe eenheid van dit type beginnen bij 50 duizend roebel, wat heel acceptabel is.

Aanbevolen: