Festbrennstoffheizgeräte arbeiten mit Langflammen-, Kohle-, Braunkohle-, Anthrazit- und Pressbriketts. Die Popularität der Ausrüstung ist mit den geringen Installationskosten und dem Fehlen der Erstellung von Projektdokumenten verbunden. Der Kohlekessel kann zum Heizen, zur Warmwasserbereitung oder zum Kochen mit einem Kochfeld verwendet werden.
- Vorteile des Betriebs eines Kohlekessels
- Nachteile
- Die wichtigsten Arten von Kohlekesseln
- Automatische Modelle
- Pyrolysekessel
- Langes Brennen
- Direkte Verbrennung
- Materialien zur Herstellung des Gehäuses
- Stahl
- Gusseisen
- Die Hauptkriterien für die Auswahl eines Kohlekessels
- Das Funktionsprinzip von Kohlekesseln
- Besonderheit der Installationsarbeiten
- Handbuch
Vorteile des Betriebs eines Kohlekessels
Moderne automatische und halbautomatische Modelle haben eine Reihe von Vorteilen:
- Langzeitbetrieb auf einer Kraftstofflasche - von 24 bis 48 Stunden;
- sparsamer Verbrauch von Brennmaterial - Kohle benötigt 1,5-mal weniger Brennholz und 2-3-mal weniger Pellets;
- die Fähigkeit, ein automatisches Gerät eine Woche lang zu betreiben;
- Reduzierung der Kosten von 1 kW thermischer Energie;
- Rentabilität - Kohlekraftstoff ist nach Gas der zweitbilligste;
- Effizienz je nach Modell - von 55 bis 90%;
- unbedeutende Rauchmenge während der Zündung - während des Betriebs ist es nicht wahrnehmbar.
Zum Befüllen der Feuerbüchse können Brennholz, braunes Gestein mit einem Heizwert von 4500 bis 7000 kW/kg und Anthrazit mit einem Heizwert von 7500 bis 9500 kW/kg verwendet werden.
Nachteile
Bei der Auswahl einer Festbrennstoffanlage sollten Sie auf die Nachteile ihres Betriebs achten:
- Anordnung eines belüfteten Heizraums gemäß Brandschutznormen;
- arbeitskosten für die Organisation des Schornsteins;
- die Notwendigkeit eines Trockenfachs zum Lagern von Kohle;
- Risiken der Schornsteinverstopfung und die Möglichkeit, ihn nur mit speziellen Installationen und Reagenzien zu reinigen;
- Abnahme der Leistung des Geräts bei Verwendung von nassen Kohlematerialien;
- Flüchtigkeit von Kesseln mit Zwangszugtyp und Automatisierung.
Die Verwendung von Brennholz und Sägemehl beeinflusst die Leistung des Geräts - die Anzeige sinkt um 25-30%.
Die wichtigsten Arten von Kohlekesseln
Sie können Kohleheizungen nach dem Funktionsprinzip und der Methode der Brennstoffverbrennung auswählen.
Automatische Modelle
Die Einheit wird von einem Mikroprozessor gesteuert, der an das Regelsystem angeschlossen ist. Automatische Kesseltypen arbeiten mit Kohle mit Fraktionen von bis zu 50 mm, halten die langfristige Verbrennung durch Gebläsegebläse aufrecht. Die Verbrennungsprodukte werden über das Traktionssystem abgeführt. Die Brennstoffbeschickung erfolgt automatisch durch den Bunker mittels einer Förderschnecke. Zu den Merkmalen von Geräten mit Automatisierung gehören:
- Senkung der Heizkosten - für 1 kW Wärme müssen Sie je nach Region 50 bis 80 Kopeken bezahlen;
- Effizienz des Kohleverbrauchs - 1,5-2 mal weniger als bei Standardmodellen;
- effizienz - der tatsächliche Indikator für die Effizienz beträgt 80-90%;
- vollständige Verbrennung des Brennstoffs 3-4 Tage nach dem Verlegen;
- Ausrüstung mit einem Tank, der für 2-7 Tage Kraftstoffverbrauch ausgelegt ist.
Rauch in automatischen Geräten ist nur im Moment der Zündung sichtbar.
Pyrolysekessel
Der Unterschied zwischen einem Pyrolyse-Kohlekessel ist ein lang brennendes System. Es wird mittels zweier Feuerbüchsen realisiert.In der Hauptsache wird Kohle verbrannt, in der Nebenverbrennung werden Pyrolysegase nachgebrannt. Das Gerät funktioniert wie folgt:
- Anzünden des Kessels. Die Klappe wird vollständig geöffnet, dann wird Kohle mit Fraktionen von 0,5-2 cm mit Hilfe einer kleinen Menge trockenem Brennholz in Brand gesetzt.
- Primäre Brennstoffverbrennung. Genug 15-20 Minuten.
- Wechsel in den Pyrolysemodus. Sie müssen die Klappe schließen und den Modus einstellen.
Die Pyrolysereaktion beginnt, wenn die Temperatur im Ofen 450-600 Grad erreicht.
Langes Brennen
Die Konstruktion der Geräte wird durch einen Wärmetauscher über dem Feuerraum erschwert. Auch die Art der Verbrennung unterscheidet sich von den Standardoptionen – die Kohle wird von oben gezündet. Im Vergleich zu Modellen mit direkter Verbrennung unterscheiden sich Kessel:
- effizienz - Brennmaterial wird zweimal seltener geladen;
- nur trockene Kohle verwenden, um Kondensation zu verhindern;
- Unmöglichkeit des Auftankens - schwach gesintertes Gestein wird empfohlen;
- erst neu verlegen, wenn der erste vollständig ausbrennt.
Die Kohlesorte ist in den Anweisungen des Herstellers angegeben.
Direkte Verbrennung
Preiswerte Optionen, die zum Heizen eines kleinen Hauses oder einer Hütte verwendet werden können. Der Verbrennungsprozess erfolgt von unten, das Feuer breitet sich nach und nach durch den Feuerraum aus. Warme Luftmassen bewegen sich nach oben, erwärmen den Wärmetauscher und dann die Wasserart des Kreislaufs.
Bei Modellen mit direkter Verbrennung liegt der maximale Wirkungsgrad zwischen 70 und 75 %. Dies ist auf die langsame Wärmeübertragung der erhitzten Luftmassen und deren schnelle Abfuhr durch den Schornstein zurückzuführen.
Materialien zur Herstellung des Gehäuses
Hersteller produzieren Heizkörper in Gehäusen aus verschiedenen Materialien.
Stahl
Preiswerte Optionen werden aus dünnen Blechen hergestellt. Qualitätskessel bestehen aus hitzebeständigem oder kohlenstoffreichem Metall mit einer Dicke von 4 mm. Die Vorteile von Kesseln im Stahlgehäuse sind:
- widerstehen Temperatur- und Druckschwankungen;
- einfacher Transport und Installation;
- Wartbarkeit - Risse werden mit einer Schweißmaschine bearbeitet.
Die Nachteile der Geräte sind die Korrosionsgefahr des Wärmetauschers, das Ausdünnen und Verbrennen der Wände, die Unfähigkeit, die Leistung zu erhöhen.
Gusseisen
Der Gusseisenkessel wird auf der Basis von verschraubten Gussplatten hergestellt. Die Fugen der Teile werden mit einem hitzebeständigen Dichtstoff behandelt. Aufgrund des Designs ist es möglich, Abschnitte hinzuzufügen, um die Leistung zu erhöhen. Die Vorteile von Kesselanlagen sind:
- Korrosionsbeständigkeit;
- Langzeitbetrieb - ca. 50 Jahre;
- Wärmekapazität aufgrund der Eigenschaften von Gusseisen und einem kleinen Wärmetauscher;
- Wartbarkeit - es reicht aus, einen Abschnitt zu ersetzen oder hinzuzufügen.
Die Nachteile des Gusskörpers sind Rissbildung bei Temperaturschwankungen, geringer Wirkungsgrad und ein Einweg-Wärmetauscher.
Die Hauptkriterien für die Auswahl eines Kohlekessels
Kohlekessel sind die beste Option für Häuser, in denen eine individuelle Art der Heizungsleitung vorhanden ist. Beim Kauf einer Einheit müssen mehrere Kriterien berücksichtigt werden:
- Effizienzindikator. Bei Modifikationen mit direkter Verbrennung beträgt sie 65-75%, bei Langzeitverbrennung - von 78 bis 84%, für Pyrolyse - von 85 bis 92%.
- Offline arbeiten. Nur Pyrolysegeräte sind vollständig autonom.
- Zeit für Kraftstoffergänzung. Kohle wird den Kesseln der direkten Verbrennung 1 Mal in 6-10 Stunden hinzugefügt. Bei Vorhandensein eines automatischen Bunkers wird den Langzeitverbrennungsanlagen 1 Mal in 2 Tagen Brennstoff zugeführt, den Pyrolyseeinheiten - 1 Mal in 4-7 Tagen. Modelle ohne Automatisierung mit Langzeitbetrieb werden alle 12-18 Stunden betankt, mit Pyrolyse-Nachverbrennung - alle 24-30 Stunden.
- Zulässiger Feuchtigkeitsgehalt des Brennstoffs. Langzeitverbrennungssysteme sind kompatibel mit 20-30% Nasskohle, 30-50% Nasskohle, Pyrolysekohle 7-15%.
- Optimale Fraktionsgröße.Ein Pyrolysekessel kann 5-25 mm Kohle aufnehmen, bei Langzeitverbrennung - 25-50 mm, bei Direktverbrennung - 60-80 mm.
- Die Anzahl der Konturen. Geräte mit einem Kreis können nur an das Heizungsnetz angeschlossen werden. Zweikreisige Modifikationen arbeiten für Heizung, Fußbodenheizung, angeschlossen an die Warmwasserversorgung.
- Ofenkapazität. Je größer das Fach, desto seltener müssen Sie Kohle verlegen.
- Das Vorhandensein einer Wärmedämmung an der Außenseite. Isolierte Kessel speichern mehr Wärme und brechen nicht bei plötzlichen Temperaturänderungen.
- Das Vorhandensein eines Futters. Der ausgekleidete Feuerraum ist wirtschaftlich, weil Je nach Leistung verbraucht er 25-45% weniger Kraftstoff.
- Sicherheitssystem. Ausgestattet mit einem externen Wärmetauscher, einem unabhängigen Kühlkreislauf mit einem Not-Thermoventil.
- Das Vorhandensein einer Heizung. Im Design der Kombigeräte ist ein Heizelement enthalten, das nach dem Verbrennen des Kraftstoffs und dem Absinken der Kühlmitteltemperatur funktioniert.
Zur komfortablen Steuerung und Überwachung des Temperaturregimes sind die Kessel mit Thermostaten, wetterabhängigen Geräten und Selbstreinigungssystemen ausgestattet.
Das Funktionsprinzip von Kohlekesseln
Ein Standard-Kohlekessel ist ein einteiliger ausgekleideter Körper. Um den Wärmeverlust zu reduzieren, wird eine Zwischenschicht aus wärmeisolierendem Material verwendet.
Auf der Vorderseite befinden sich drei Fächer mit Abdeckungen, um das Eindringen von Rauch in den Raum zu verhindern. Das untere Fach ist ein Aschekasten. Die Rückwand hat unten ein verstellbares Loch - es erzeugt natürlichen oder erzwungenen Zug. Die zentrale Kammer ist ein Feuerraum, in dem Kohle platziert wird.
Ein Rost wird verwendet, um den unteren und den mittleren Raum zu trennen, einen direkten Luftstrom zu erzeugen und Verbrennungsprodukte zu entfernen. Während der Verbrennungsreaktion strömen warme Luftströme durch die Rohre in das obere Fach und heizen den Wärmetauscher auf. Erwärmtes Wasser wird durch Rohre zur Heizung und Warmwasserversorgung geleitet. Die Temperaturparameter werden durch eine Kettensteuerung oder einen elektronischen Mechanismus ausgewählt.
Geräte mit manueller Einstellung müssen 4-6 mal am Tag verlegt werden, daher ist es problematisch, die Temperatur nachts zu kontrollieren. Automatische Kessel sind mit einem zusätzlichen Brennstofftank ausgestattet. Von einer Kohleladung kann bis zu einer Woche gearbeitet werden. In diesem Fall ändert sich die Temperatur des Kühlmittels nicht.
Besonderheit der Installationsarbeiten
Die Installation von Festbrennstoffkesseln erfolgt ohne Genehmigung der Aufsichtsbehörden. Benutzer müssen einige Regeln beachten:
- Es ist besser, das Gerät nicht in einem Wohngebiet zu installieren - Staub, Ruß und Ruß werden ausgestoßen. Die Installation ist im Flur, im Badezimmer, in der Küche, im Badezimmer erlaubt.
- Für Modelle mit einer Leistung von 60-150 kW, basierend auf SNiP 42-01-2002, wird ein Heizraum mit einem Volumen von 15 m3 und mehr und einer Deckenhöhe von 2,5 m benötigt.
- Entrauchungs- und Lüftungsanlagen sind auf jeden Fall organisiert.
- Kessel mit einer Leistung von bis zu 50 kW werden auf einem Estrich von mehr als 50 kW platziert - auf einem einzelnen Betonfundament mit einem Überstand von 25 cm vom Körper.
- Die Belüftung erfolgt in Form eines Einlasses gegenüber dem Kessel. Eine Gitterhaube ist ebenfalls erforderlich.
- Der Schornstein besteht aus einem Rohr mit einem Querschnitt von 150-200 mm2. Es sollte keine Kurven, Steigungen haben.
- Die Verpflichtung wird mit einem Bypass oder einem Dreiwegeventilsatz für eine Wassertemperatur von 50-55 Grad durchgeführt.
- Der optimale Druckparameter im Kreislauf beträgt 1 bar.
Rücklauf und Zulauf der Freifallleitung werden direkt dem Kessel zugeführt.
Handbuch
Die Anleitung zum Anheizen und Betreiben des Kohleaggregats liegt jedem Aggregat bei. Unabhängig von der Marke des Herstellers gibt es allgemeine Regeln für die Verwendung eines Direktverbrennungskessels:
- Schmelzen Sie den Kessel, indem Sie etwas Kohle in den Ofen werfen.
- Legen Sie Papier und kleine Chips auf den Stein.
- Beleuchten Sie das Papier. Das Feuer geht von dort auf Brennholz und dann auf die oberste Schicht aus Kohlematerial über.
- Nach dem Verkrusten die oberste Schicht mit einem Schürhaken zerdrücken.Dies erleichtert das Eindringen von Luft in die untere Schicht.
Weitere Arbeiten sehen das Werfen von Kohle, das Aufbrechen von Sinterstücken und das Entfernen von Schlacke vor.
Kohlekessel sind eine wirtschaftliche Lösung für ein Privathaus und ein Ferienhaus. Durch die lange Verbrennung des Brennstoffs wird eine angenehme Temperatur über mehrere Stunden aufrechterhalten. Vor dem Kauf müssen Sie auf den Gerätetyp und seine Eigenschaften achten.