Moderní odrůdy a vlastnosti kotlů na tuhá paliva

Kotel je hlavním konstrukčním prvkem každého topného systému. Varianty na tuhá paliva pro vytápění kotlů jsou typem topného zařízení. S jejich pomocí můžete uspořádat vytápění v jakékoli místnosti, včetně bytu, soukromého domu nebo dílny průmyslového podniku. Neustálé zvyšování cen hlavních typů fosilních zdrojů energie vyvolalo poměrně rychlý rozvoj kotlů na tuhá paliva. Právě účinnost takového zařízení je považována za jeho hlavní výhodu. Toho je dosaženo díky nízké ceně spotřebního paliva.

Jaké jsou

Všechny moderní typy těchto zařízení jsou vyrobeny ze žáruvzdorné oceli nebo litiny. Každý z těchto materiálů má určité vlastnosti. Možnosti oceli mají tedy nižší náklady a mírně vyšší účinnost. Tato nadřazenost zpravidla nepřesahuje 2%. Litinové kotle jsou zároveň odolnější a mají schopnost zvyšovat výkon. To je možné přidáním standardních sekcí.

Podmínky spalování

Podle podmínek, za kterých dochází ke spalování paliva, lze zařízení rozdělit do následujících typů:

• Konvenční kotle s přímým spalováním.
• Kotle s dlouhým spalovacím cyklem.
• Pyrolýza nebo tvorba plynu.
• Kotle využívající jako palivo zpracované na pelety s jemnou frakcí.

V obvyklé verzi kotle na tuhá paliva probíhá spalování v topeništi. Kromě běžného palivového dřeva můžete použít jakýkoli druh tuhého paliva - uhlí, rašelinu atd. Produkty spalování vydávají tepelnou energii do výměníku tepla, který ji přenáší na chladicí kapalinu do topného systému. Z hlavních výhod této možnosti kotle stojí za zmínku jednoduchost konstrukce. Spalování paliva nastává během 2-6 hodin.

Dlouhý proces hoření

Zařízení, které výrazně zvyšuje dobu spalovacího procesu na jedné záložce, má některé konstrukční prvky. Kotlová pec má válcový tvar. Samotný proces spalování probíhá v horní vrstvě a pohybuje se dolů. Tloušťka horní hořící vrstvy je asi 20 cm, v peci takového kotle je pohyblivý rozdělovač vzduchu. Jak se vrstva spaluje, klesá a zajišťuje spalování další vrstvy. Vzduch je dodáván odměřený a je dostatečný pouze pro spalování horní vrstvy. Tím je zajištěn dlouhodobý provoz kotle. Otevírací doba se pohybuje od 12 do 30 hodin. V konstrukci takového kotle není popelník a rošt.

U kotlů s dlouhým spalovacím cyklem je možné upravit výkon. Toho je dosaženo nastavením přívodu vzduchu do uzavřené spalovací komory. Z hlavních nevýhod stojí za zmínku náročnost na kvalitu paliva. Jeho obsah vlhkosti by neměl překročit 30%. Za nejlepší variantu se považuje vlhkost 15 - 20%.

Možnosti pyrolýzy pro kotle na tuhá paliva

Konstrukce takového topného zařízení zajišťuje dvě samostatné komory. Obě komory jsou utěsněny. V první komoře je ohřev zajištěn omezeným přívodem vzduchu. Vysoká teplota a nedostatek kyslíku způsobí, že se dřevo rozloží a uvolní velké množství plynu. Tento proces se nazývá pyrolýza. Právě tyto plyny, předehřáté a smíchané se vzduchem, se spalují ve druhé komoře kotle na tuhá paliva.

Takové zařízení se vyrábí ve dvou verzích - s horním umístěním spalovací komory plynů a se spodním. Struktury s nižším umístěním přídavného spalování lze nalézt mnohem častěji než jejich protějšky s horním umístěním topeniště. S horním umístěním komory palivového dřeva je docela pohodlné naložit palivo. Protože pohyb produktů spalování není přirozený, tj. - shora dolů - je tah prováděn povinným způsobem. Design tedy zajišťuje přítomnost ventilátoru.

Kotle na tuhá paliva na pelety

Pelety - granule lisované ze dřeva a jeho odpadu o průměru 6 až 8 mm. Kromě toho se zemědělské vedlejší produkty široce používají k výrobě pelet. Jedná se o plevy rostlinných plodin, slámy, rašeliny atd. Hlavním kritériem pro výběr hlavní suroviny pro výrobu granulí je přítomnost takové látky, jako je lignin. Je to lignin, který zajišťuje adhezi hmoty při výrobě tohoto druhu biopaliva.

Pelety stlačené pod tlakem získávají o něco vyšší hustotu než suroviny, ze kterých byly vyrobeny. Tím se zvýší měrná hustota spalování. Kotle, které jako palivo používají jemné granule, mají konstrukční prvky. Hlavní konstrukční prvky jsou:

• Přijímací násypka.
• Mechanismus podávání pelet do spalovací zóny.
• Hořák.
• Automatické zapalovací zařízení.
• Ovládací mechanismus s teplotními senzory.

Při konstrukci kotlů na pelety na tuhá paliva se používají dva typy hořáků - světlice a retorta. U hořáku hořáku dochází ke spalování pelet v důsledku nuceného proudu vzduchu, který tvoří plamenový hořák. Retortové hořáky jsou objemová mísa vyrobená ze žáruvzdorné oceli nebo litiny. Pelety se mechanicky přivádějí středem takové misky. Hoří po celé ploše mísy.

Každý z typů má určité výhody a nevýhody. Světlice jsou tedy konstrukčně jednodušší. Mezi výhody patří nenáročnost na kvalitu pelet. Hořáky typu retorty se vyznačují vyšším výkonem a vyšší účinností. Hořáky tohoto typu jsou však náročnější na kvalitu palivových pelet.

Hlavní vývojové trendy

Tyto tendence lze bezpečně připsat automatizaci spalovacího procesu. Samotný proces spalování tuhého paliva je docela těžké zastavit. Proto často vznikají situace, kdy energetický výkon kotle neodpovídá potřebám. To znamená, že takové zařízení není určeno pro krátkodobý provoz. Tuto nevýhodu lze odstranit instalací vyrovnávací nádrže do topného systému. Plní funkci akumulace tepelné energie s jejím následným přenosem do topného systému.

Modely kotlů na tuhá paliva, které vyrábí moderní průmysl, představují hodnou alternativu k zařízením, která jako palivo používají plyn, elektřinu a motorovou naftu. V konstrukcích moderních kotlů na tuhá paliva se používají inovativní technologie, které významně zvyšují jejich konkurenceschopnost na trhu s topnými zařízeními.