Cazanele care ard pe lemn cu mâinile lungi, încărcând 24 de ore

Lemn cazan din combustibil solid cu circuit de apă instalat în casă cu reședința permanentă a oamenilor. Perioada dintre filele combustibilului unei unități clasice nu depășește 4-8 ore. Un cazan de lucru nu este lăsat nesupravegheat. Pentru a schimba timpul de funcționare a cazanului, puteți folosi cazanele cu arderea de lungă durată pe lemn cu mâinile dvs., încărcarea timp de 24 de ore este perioada optimă a funcționării unității fără umplerea intermediară a combustibilului.

Cazane cu combustibil solid pentru încălzirea unei case particulare

Modelele de bază ale cazanelor cu ardere lungă cu circuit de apă pe lemn pentru casă se disting în funcție de materialul utilizat, de proiectarea cuptorului, de schimbătorul de căldură, de coș, de metoda de încărcare și ardere a combustibilului.

Cazanul pentru arderea lemnului cu un circuit cu apă lungă este echipat cu un registru tubular (vertical) sau schimbător de căldură de tip sacou. Designul corpului elimină practic posibilitatea de apă fierbinte în sistemele cu circulație naturală.

Oțelul de ardere din lemn de ardere lungă pentru încălzirea locuinței are o inertitate termică scăzută. Circuitul cazanului din oțel rezistent la căldură rezistă modificărilor bruște ale temperaturii și presiunii în sistem. Lipsa de material – sensibilitate la coroziune, care crește stresul de temperatură al metalului. Perioada de reparație a unității din oțel – 15 ani.

Pereții schimbătorului de căldură din fontă dintr-un cazan din lemn pentru încălzirea unei case particulare cu baterii se încălzesc și se răcesc mult timp. Aliajul fragil nu este destinat modificărilor critice ale parametrilor de funcționare ai sistemului.

Avantajul fontei din cauza materialului amorf la coroziunea oxigenului. Durata de funcționare a cazanului cu schimbător de căldură din fontă, cu funcționarea corespunzătoare a unității, atinge 25 de ani.

Principiul de funcționare a unității de ardere lungă este forțarea, coerența, arderea lemnului de sus în jos, în care sunt emise metan, monoxid de carbon și hidrogen. Lipsa oxigenului încetinește rata de propagare a flăcării. Energia termică suplimentară este generată la arderea gazelor de ardere. Fluxul de produse de ardere care ies la suprafață spală suprafața schimbătorului de căldură la ieșirea din cazan. Designul permite încărcarea lemnului de foc o dată pe zi.

Tabelul 1. Prețul cazanelor cu ardere lungă pentru combustibilii solizi:

Marca cazanului (țara de origine) Preț, ruble
Zota Mix – 32 (Rusia) 38700
Stropuva Mini S8 (Baltic) 58240
Propulsor solid cupru de ardere lungă OOROR N 412 (Republica Cehă) 51731

 

Fiți atenți! Prețul mediu al cazanelor lungi de ardere a lemnului pentru o casă este de 50 mii de ruble. Calitatea celor mai recente evoluții interne ale cazanelor pe bază de combustibil solid merită o concurență pentru omologii străini.

Unitățile de piroliză – unul dintre tipurile de cazane cu ardere lungă. Deconectarea prin fază a procesului de ardere crește eficiența și prelungește timpul de funcționare al generatorului de gaze. Cuptorul cazanului de piroliză este separat printr-o duză specială. În primul compartiment, sub acțiunea temperaturilor ridicate, așezarea lemnului de foc produce un gaz combustibil. Al doilea servește la arderea produselor de descompunere a lemnului. În groapa de cenușă se formează o cantitate minimă de cenușă, iar coșul de fum nu depășește straturile de funingine.

Centralele de generare a gazelor sunt proiectate pentru sisteme de încălzire a clădirilor rezidențiale cu o suprafață mai mare de 100 m?

Tabelul 2. Prețul cazanelor de piroliză de ardere lungă cu un circuit de apă:

marca Preț, ruble
Boiler de piroliză solid MS-16 (Rusia) 132000
Oțel de cupru de piroliză de Buderus Logano S171-22 W (Republica Cehă) 202250
Cazan de piroliză cu combustibil solid Bourgeois – K STANDARD-20 (Rusia) 49800
Generator de gaz KO12 (Rusia) 52494

 

Cazanele din lemn de piroliză funcționează până la două zile pe o singură încărcătură de combustibil. Costul produsului depinde de marca producătorului, puterea și gradul de echipare a aparatului cu automatizare.

Cazanele care ard pe lemn cu mâinile lungi, încărcând 24 de ore

Puterea cazanului este selectată în funcție de caracteristicile de proiectare ale casei (zonă, pierdere totală de căldură) și zona climatică de la locul de reședință. Ca regulă, eficiența unui cazan pe lemn nu ar depăși 80% (adică o cincime din căldură din arderea combustibilului este pierdută în cazan).

Lipsa puterii termice stimulează generatorul în modul intens de ardere. Încărcările constante ale vârfurilor conduc la consumul excesiv de lemn de foc, pierderile excesive de căldură la jumătate și uzura prematură a cazanului.

Tipul de lemn, forma și lungimea lemnului de foc determină dimensiunea și suprafața echivalentă a camerei de ardere. Densitatea specifică și în vrac a încărcăturii, căldura pe care lemn le emite în timpul arderii – valorile de referință. Calculul volumului de sarcină va contribui la calcularea consumului de combustibil pentru sezon, la organizarea stocării combustibilului.

Este important! Calitatea lemnului afectează procesul de ardere. Conținutul ridicat de gudron din lemn de conifere și umiditatea ridicată a lemnului proaspăt tăiat reduce eficiența cazanului. Combustia incompletă a lemnului brut duce la depunerea de funingine și gudron pe suprafața circuitului de apă, pereții focarului și a coșului de fum. Metalul este oxidat, transferă căldura mai rău, arde rapid.

Tabelul 3. Căldură volumică de ardere a lemnului de diferite specii:

Tip de lemn (umiditate nu mai mare de 20%) Valoarea calorică, kWh / kg Densitatea specifică a lemnului de foc, kg / m? Densitatea în vrac, kg / dm? Temperatura de ardere, ° C
molid 4.3 450 1.4 600
pin comun 4.3 520 1.6 660
mesteacăn 4.2 650 1.9 890
stejar 4.2 720 2.0 900

 

Luați în considerare un exemplu de calcul al volumului camerei de boot a cazanului din lemn.
Context:

  • puterea cazanului 10 kW;
  • volumul unei singure încărcături trebuie să asigure funcționarea unității în timpul zilei;
  • combustibil – lemn de foc de mesteacan, lungime bustean 0,60-0,65 m;
  • lemn de umiditate 20%.

Opțiuni de încălzire a casei de locuit: alegerea cazanului. Avantajele și dezavantajele încălzirii apei de la o sobă de ardere a lemnului. Caracteristici de combustibil solid, gaz, unități electrice: descriere și prețuri.

În timpul arderii de 1 kg de lemn de mesteacăn, se eliberează 4,2 kW de căldură. O putere dată (10 kW) va asigura arderea a 2,4 kg de lemn de foc pe oră (10 / 4,2 = 2,81).

Un metru cub de lemn de mesteacan cântărește 650 kg. Consumul orar de combustibil va fi? 0,004 m / h (2,4 / 650 = 0,0037).

Greutatea unui marcaj pe care un grătar cu o duză trebuie să reziste? 60 kg (2,381×24 = 57,144).

Lemnul de foc de mesteacan nu se potrivește strâns, astfel încât volumul marcajului va crește de 1,9 ori – până la 0,008 m? / H (0,004 x1,9 = 0,0076).

Prin condiție – încărcare 1 dată pe 24 ore, volumul combustibilului este de 0,2 m? (0,008×24 = 0,192).

Dacă luăm în considerare lungimea bustenilor de 0,6-0,65 m, atunci adâncimea optimă a focului va fi de 0,7 m.

Luăm înălțimea de așezare a combustibilului de 0,6 m. Lățimea cuptorului este de 0,5 m (0,2 / 0,7 / 0,6 = 0,476).

Dimensiunea totală a cazanului finit se va dubla, ținând cont de grosimea carcasei, de dimensiunea schimbătorului de căldură, de aer și de camera de ardere, de cenușă de cărbune (suprafața de 80 m ?, lemn de foc de mesteacan) este de 0,7×0,6×0,5 m. pentru a îndepărta gazele de ardere.

Reglajul și arderea echilibrată vor reduce rata la care flacăra se răspândește în mod natural. Alimentarea limitată a aerului primar și secundar către focar va asigura lipsa de oxigen și va prelungi timpul de funcționare al boilerului de uz casnic de 1,8 ori. Din acest motiv, este posibil să se reducă consumul estimat de lemn de foc și, în consecință, dimensiunea unității.

Cazanele de ardere lungă sunt asamblate cu mâinile lor din oțel (grosime 4 × 6 mm), tuburi cu pereți groși (DN 300 mm) și rezervoare cilindrice de dimensiuni adecvate. Cel mai simplu design („Slobozhanka” sau „Bubafonya”) este colectat de la un cilindru sau un butoi de gaz. Principiul dispozitivului copiază cazanul baltic „Stropuva”.

Capacitatea cuptorului vertical este utilizată pentru arderea de sus în jos a lemnului de foc. Procesul însoțește compactarea uniformă a încărcăturii, emisia și arderea gazelor de lemn și îndepărtarea produselor de ardere la coș.

Aerul primar către oglinda de ardere este alimentat printr-o conductă verticală. În peretele superior al cazanului se montează o instalație statică sau telescopică. Axa pistonului trece prin centrul cuptorului cilindric. Decalajul dintre guler și tubul de alimentare cu aer primar este realizat cu o jantă sudată, care asigură mișcarea liberă a tijei și intrarea minimă a aerului în camera de aer pentru arderea ulterioară a gazelor de lemn.

Arderea gazelor de piroliză mărește eficiența cazanului. Un capac al clapetei în partea superioară a țevii reglează admisia aerului. Un disc cu lame care taie fluxul de aer în zona de combustie este sudat mai jos. Materialul pentru distribuitor este ales având în vedere capacitatea de încălzire. Diametrul discului este ușor mai mic decât dimensiunea focarului.

Proporții constructive ale cazanului „Bubafonya”:

  • diametrul optim al carcasei este de 300 – 800 mm;
  • înălțimea cazanului este în intervalul de 3 × 5 diametre;
  • grosimea peretelui 4 × 6 mm;
  • diametrul discului mai mic decât secțiunea transversală a camerei de ardere cu 10%;
  • grosimea discului este invers proporțională cu diametrul (o clatiță greu împinge zona de ardere și stinge flacăra, una ușoară – va duce la efectul de ardere inversă);
  • lamele curbate formează un flux turbionar direcționat de aer pentru arderea gazelor de piroliză;

Boilerul de uz casnic arde lung"Бубафоня" с вертикальной топкой

  • diametrul țevii de alimentare cu aer este luat ca 0,55 de la S (zona secțiunii transversale a țevii de ieșire a fumului);
  • decalajul dintre tub și guler nu depășește 2,5 mm;
  • înălțimea țevii de admisie a aerului (în poziția inferioară) se ridică deasupra gulerului cu 150 mm.

Suprafața transversală a țevii de coș la ieșirea cazanului cu ardere lungă este determinată de formule empirice:

S = 1,75xN (m?), unde

S este aria secțiunii transversale a orificiului de ieșire (cm² sau m?);

N este puterea termică a cazanului (kW / h);

1,75 – coeficientul derivat empiric (m? H / kW).

N = m * qw (kW / h), unde

m este masa lemnului de foc de o sarcină (kg);

qw – emisie specifică de căldură a lemnului de foc cu o anumită umiditate (kW / kg).

Masa de încărcare pentru cazanele improvizate cu ardere lungă pe lemn este determinată de volumul de lucru al focarului (Vk) și greutatea specifică a lemnului de foc (md):

m = Vk * md (kg), unde

Vk = ΔD / (4 * ht) (dm), unde

ht este înălțimea camerei de încărcare.

Tabelul 4. Dimensiunea echilibrată a elementelor din sistemul de distribuție a aerului primar pentru cazanul Bubafon:

Diametrul cuptorului cazanului, mm Grosimea discului, mm Înălțimea nervurilor de ghidare ale distribuitorului de aer, mm
300 8-10 40
400 6-8 50
600 4-6 60
800 2,5-4 80

 

Fiți atenți! Nu este posibilă amplasarea schimbătorului de căldură tubular în camera de combustie. Este necesar un corp cilindric exterior cu diametru mai mare sau o structură care este încorporată în coș.

Unitățile de piroliză automate sunt instalate pentru a încălzi o suprafață mare de case. Designul cuptorului, duzele și canalele de fum complică asamblarea generatoarelor de gaze improvizate. Circulația forțată a agentului de răcire și alimentarea cu aer în zona de combustie înseamnă că funcționarea cazanului depinde de factori externi. Reducerea riscului de defectare accidentală a cazanului permite porții să elibereze energia termică și un schimbător de căldură tip jacket.

Corpul cazanului este sudat din oțel din tablă groasă (4 × 5 mm). Lemn de foc de incarcare – frontal. Radiația termică este transmisă arcului cazanului, pereților laterali ai camerei și încălzind aerul care intră în zona de combustie. Densitatea și etanșeitatea camerei de ardere oferă un șurub cu un reflector și un bolț de strângere pe trapele de încărcare și cenușare. Aerul este forțat în camera de combustie de un ventilator.

Cămașa schimbătorului de căldură acoperă complet incinta și parțial arzătorul gazelor de piroliză. Decalajul (3 – 5 cm) este umplut cu apă. Transferul de căldură peretele din spate extins pe o parte mărginită de schimbătorul de căldură cuptor, un alt perete cămașă în contact cu conducta de evacuare. Schimbătorul de căldură integrat în direcția gazelor arse scade temperatura gazelor de evacuare la 100 ° C. Volumul intern al circuitului cazanului este de 5-25% din capacitatea totala a sistemului de incalzire.

Conducta de alimentare cu căldură pentru sistemul de consum este amplasată în partea superioară. Inserați conducta de retur – de mai jos. Răcirea returului lichidului de răcire sub 65 ° C, condensarea periculoasă a condensului acid pe pereții schimbătorului de căldură, care distruge oțelul. Cu o putere mică a cazanului, temperatura dintre linia de curgere și retur este echilibrată cu ajutorul unei supape de presiune. Circuitul cazanului unei case mari este completat cu un dispozitiv de ridicare și o pompă de circulație.

Grila în cazanele improvizate cu ardere de lungă durată servește drept suport pentru sarcina de combustibil. Lemnul de foc cald roșu se află pe grătare, căptușit cu vată de foc. Duzele din corpul grătarului servesc ca o duză prin care gazul combustibil intră în zona de combustie a combustibilului.

Cenușa și cenușa se trezesc în tava de cenușă. Cazanele cu putere redusă, cu o distribuție uniformă a încărcării termice pe oglindă, se potrivesc cu grătarul standard de fontă.

Produsele de ardere intră canalele și afară prin gâtul horn al cazanului (zona gatului formula de ardere este prezentat în exemplul de mai sus). Poarta de ajustare a coșului de fum se deschide dacă este necesar.

Proiectarea permite reîncărcarea combustibilului fără stingerea completă a cazanului sau descărcarea forțată a energiei termice în timpul unei întreruperi a alimentării. Gazul de lemn roșu-fierbinte părăsește focul de căldură, ocolind camera de ardere și canalele de coș de fum.

Secțiunea transversală și înălțimea coșului de fum asigură funcționarea unui cazan de uz casnic, non-volatil, pe o pantă naturală. Pistolul de cazan de piroliză normal va asigura o înălțime a coșului de 6 m.

Datele obținute reflectă un desen pe scară largă a unui cazan cu arderea îndelungată, cu mâinile proprii, care determină volumul și suma estimată pentru achiziționarea de consumabile.

Este important! Dacă nu reușiți să înțelegeți calculul parametrilor cazanului, atunci ar trebui să căutați ajutorul profesioniștilor. Oferta specializată de resurse online pentru fabricarea propriilor lor desene de ardere pe timp lung a cazanelor de piroliză. Tutoriale video, cu explicații detaliate ale instalării, sunt atașate la kitul de documentație tehnică.

Fabricarea independentă a cazanului implică disponibilitatea de aptitudini și experiență în producerea de lucrări de sudură, electrice și sanitare. Cunoașterea fizicii, ingineria termică, știința materialelor, regulile de instalare a sistemelor de încălzire sunt utile.

Respectarea practicilor și metodelor de siguranță este necesară. Pentru a construi cazanul aveți nevoie de o cameră și un instrument echipat.

Material pentru fabricarea cazanului de piroliză:

  • foaie de oțel cu o grosime de 6, 5 și 4 mm (incendiu, cămășă schimbător de căldură și corp);
  • colț cu fețe de rafturi de 50 mm (rigidizări cadru);

  • teava de oțel (legarea schimbătorului de căldură cu sistemul de încălzire);
  • o grătare de fontă adecvată sau o tijă rotundă cu un diametru de 20 mm;
  • șamotă cărămidă;
  • ventilator centrifugal;
  • ușile gata făcute cu un reflector, montare, mâner și încuietoare;
  • grup de securitate (senzor de temperatură, manometru).

Componentele sudate sunt marcate cu cretă (articulație, număr, dimensiuni). Organizațiile specializate oferă servicii pentru tăierea materialelor la locul de cumpărare.

Instrumente pentru fabricarea cazanului:

  • Mașină de sudură DC;
  • electrozi (diametru 3 – 5 mm);
  • burghiu electric;

  • unelte de tăiat unghiulare (pentru un cerc mare de 230 mm și un mic cerc de 125 mm);
  • caliper, măsură de bandă, nivel.

Montajul cazanului începe cu carcasa interioară. Calitatea sudurilor trebuie să asigure rezistența și densitatea structurii care este în contact direct cu lichidul de răcire.

Cazanul de piroliză pentru un sistem autonom de încălzire este amplasat într-o cameră separată special adaptată protejată împotriva incendiilor. Sala cazanului este echipată cu un sistem de ventilație cu aer proaspăt. Unitatea trebuie să fie la cel puțin 20 cm distanță de pereți.

Valoarea standard a greutății pentru cazanele improvizate pe ardere lungă pe lemn este de 250 kg / m2. Respectarea condițiilor permite instalarea unității pe o suprafață plană, stabilă, fără fundație. Suprafața locului de instalare este scos dincolo de proiecția casetei cu 15 cm (30 cm în fața ușii cuptorului).

Podeaua este acoperită cu carton de azbest sau bazalt, (grosime 4 × 6 mm). Înainte de a pune o foaie de fier galvanizat de acoperis (grosime 2 mm). Contactul direct al podelei cu corpul exclude structurile de susținere – picioarele cazanului.

Suprafața coșului de fum trebuie acoperită cu izolație termică. Izolația va împiedica scăderea temperaturii și condensarea în coș. Grosimea stratului de izolație depinde de temperatura gazelor de ardere. Se recomandă utilizarea unei țevi sandwich din oțel inoxidabil, care este rezistentă la medii agresive. În absența tracțiunii naturale, instalați aspiratorul.

Estetica producției de artizanat este inferioară designului modelelor fabricate, însă unitatea asamblată automată îndeplinește cerințele unui anumit sistem de încălzire. Nu uitați că fabricarea cazanului cu ardere lungă, în conformitate cu desenele finalizate (video), va reduce costurile aranjamentului acestuia de cel puțin 2 ori.