Пиролизный котел обвязка: схема с циркуляционным насосом и теплоаккумулятором

Обвязка твердотопливного котла – схема обвязки и группа безопасности

При установке ТТ теплогенератора в котельной, обвязка твердотопливного котла более всего напоминает такую же схему для дизельного агрегата. Почему? Потому что настенных ТТ котлов, как известно не бывает, равно как и дизельных. Все остальные теплогенераторы – газовые, электрические и т.п., бывают настенного исполнения.

Соответственно, во многих моментах обвязка твердотопливного котла отопления может быть реализована так же, как и для других напольных котлов. При этом схема подключения твердотопливного котла отопления все-таки отличается на пару моментов. О них – ниже.

Итак, смотрим. Перед тем, как подключить твердотопливный котел отопления, надо готовить к его «приему» котельную. О том, какое это должно быть помещение, будет писать Миша Вохмянин, у него есть для этого материал, он писал недавно статью для строительного журнала, собирал все параметры.

Скажу только, что схема установки твердотопливного котла подразумевает для некоторых моделей усиленное основание.

Но и теплогенератор весом в 300-450 килограммов уже не поставишь просто на пол по деревянным лагам в любом помещении жилого дома. А именно столько весят хорошие мощные ТТ котлы, изготовленные из чугуна полностью – и топка, и жаротрубный теплообменник.

Тем более, что большие шахтники с большой объемной топкой тоже, например, весят немало, даже стальные.

Итак, что касается нашего вопроса, посмотрим подключение твердотопливного котла по нескольким вариантам. Схема подключения твердотопливного котла отопления к СО может быть реализована в следующих видах:

• ТТ котел в открытой системе отопления с ЕЦ и с радиаторами.
• ТТ котел в закрытой системе отопления с ПЦ с радиаторами.
• ТТ котел с теплоаккумулятором в закрытой системе с ПЦ с радиаторами.
• ТТ котел с теплоаккумулятором в закрытой системе с ПЦ с теплыми полами.
• Комбинированная схема подключения твердотопливного котла в системе отопления с радиаторами и теплыми полами.

Сразу давайте оговоримся, что любые низкотемпературные системы отопления, к которым относится система с ТП, потребуют дополнительных устройств, которые будут отвечать за безопасность системы и за ее беспроблемное функционирование.

Обвязка твердотопливного котла должна будет включать в себя следующие дополнительные элементы:

1. Тепловой аккумулятор или буферная емкость – у них разные объемы.
2. Трехходовой клапан для твердотопливного котла – осуществляет подмес холодной воды.
3. Обязательный термостат в системе управления твердотопливным котлом.

Если говорить о простой системе отопления с радиаторами, то можно подключать ТТ котел напрямую, через группу безопасности. Однако, чтобы исключить закипание системы и смягчить скачки при тепловом расширении системы, когда котле выходит на полную мощность, схема обвязки твердотопливного котла включает в себя буферную емкость.

Буферная емкость – это не теплоаккумулятор. Хотя тепловой аккумулятор можно использовать как буферную емкость. Буферная емкость, она еще называется емкостный гидравлический разделитель, имеет минимальный объем, подбираемый из такого расчета, что на каждые 1000 ватт тепловой мощности котла приходится 10 литров емкости.

То есть на котел в 20 квт надо ставить емкость объемом в 200 литров. Использовать буферную емкость как тепловой аккумулятор не получится. Минимальный объем эффективного теплоаккумулятора для небольшого дома начинается от 800-1000 литров.

Схема обвязки ТТ котла

Правильная обвязка твердотопливного котла своими руками может быть выполнена только при условии полного соблюдения правил таких работ. Про дымоходы для ТТ котлов я уже писал – там есть свои особенности.

Начнем с обратки, то есть, со входа холодной воды в теплогенератор. На обратке ставится циркуляционный насос, в случае использования закрытой СО с принудительной циркуляцией. Насос ставится именно на обратке, он нагнетает воду в котле. Если ЦН будет установлен на подаче из котла, то там он долго не протянет.

Почему? Потому что выход теплоносителя из ТТ котла высокотемпературный.

Если дизельный или газовый котлы выдают на выходе от 40 до 65 градусов, установленные автоматикой котла, то на выходе ТТ котла – от 60 до 90 градусов в штатном режиме.

Труба подачи холодной воды подключается к входному патрубку котла. Обычно он располагается в нижней части котла.

Труба подачи горячей воды из котла подключается к выходному патрубку котла. Обычно этот патрубок расположен в верхней части котла. Такое расположение позволяет использовать ТТ котлы в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.

Труба выхода горячей воды из котла имеет температуру в штатном режиме от 60 до 90 градусов Цельсия. В нештатном режиме труба может иметь на внутренней поверхности температуру перегретого пара 105-110 градусов Цельсия, а на внешней части у патрубка котла – до 200-350 градусов Цельсия – от самого перегретого котла.

Потому труба подачи горячего теплоносителя должна исполняться из металла, лучше из меди. Хотя и стальная труба также исправно будет справляться со своими обязанностями.

Далее следует группа безопасности твердотопливного котла. Что входит в ее состав – смотрите ниже.

Далее подключается расширительный бак системы отопления. Бак может быть подключен на подаче, может быть подключен на обратке. Особой роли это не играет.

Основное правило, которое устанавливает схема обвязки твердотопливного котла – между системой отопления и расширительным баком не должно быть никакой запорной арматуры.

Что входит в группу безопасности котла

Группа безопасности твердотопливного котла включает в себя три элемента:

1. Манометр, показывающий давление в системе на выходе котла.
2. Аварийный клапан сброса давления, настроенный на верхнее значение допустимого давления в СО.
3. Автоматический воздухоотводчик.

Для удобства эксплуатации манометр группы безопасности имеет дополнительную стрелку, устанавливаемую вручную, которая показывает предел допустимого давления теплоносителя в системе отопления.

Аварийный клапан сброса давления настраивается на сброс теплоносителя при превышении установленного предельного давления. Обычно рабочее давление в системе отопления составляет 1,5-2 атм, клапан сброса настраивается на 3 атм.

Воздухоотводчик выводит воздух при заполнении системы отопления теплоносителем. При повышении давления в системе отопления до рабочего уровня, клапан воздухоотводчика закрывается.

Далее воздух можно выпускать через верхний кран сброса воздуха в системе или через краны Маевского в каждом отдельном радиаторе.

Группа безопасности твердотопливного котла должна ставиться на выходе из ТТ котла, на подаче горячей воды в систему отопления. Только такая схема обвязки твердотопливного котла с использованием группы безопасности правильная.

Случалось видеть такое, что группа безопасности твердотопливного котла устанавливалась на обратке системы отопления. В этом случае и котел уже сможет взорваться, и трубы системы отопления расплавятся, а группа безопасности все так и не сработает.

Подмес холодной воды в систему отопления с ТТ котлом

Чтобы осуществить подмес холодной воды с систему отопления используется трехходовой клапан для твердотопливного котла. Это устройство позволяет поддерживать установленную температуру в следующих системах:

• Система отопления с теплоаккумулятором.
• Низкотемпературная система отопления с теплыми полами.

Трехходовой клапан для твердотопливного котла производит подмес холодной воды из обратки в подачу горячей воды от котла, регулируя тем самым общую температуру подачи. Если установлена температура подачи в теплые полы 45 градусов Цельсия, а на выходе из котла, например, 70 градусов Цельсия, трехходовой клапан будет мешать горячую воду из подачи и остывшую воду из обратки до нужного значения.

Чтобы эффективно использовать трехходовой клапан для твердотопливного котла, нужно ставить его после теплового аккумулятора. В этом случае котел на полной мощности будет греть воду в тепловом аккумуляторе, а трехходовой клапан будет мешать горячую воду из теплоаккумулятора с холодной водой из обратки.

Схема обвязки твердотопливного котла:

Правила подключения твердотопливного котла

Твердотопливные котлы в отличие от газовых не имеют в своем корпусе таких элементов как расширительный бак, циркуляционный насос, группа безопасности, поэтому их возможно смонтировать самостоятельно и от того как это будет сделано, будет зависеть удобство эксплуатации котла, безопасность и эффективность работы.

Приводим классическую схему обвязки твердотопливного котла в закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией.

Безусловно при такой схеме обвязки, котел будет справляться со своей задачей, но не так эффективно как это возможно. 

Для того чтобы достичь максимального комфорта при эксплуатации твердотопливного котла, необходимо :

1. Установить буферную емкость (аккумулирует тепло и отдает его системе отопления после сгорания топлива)
2. Установить трехходовой клапан — осуществляет подмес горячей воды (достигается необходимая для котла температура обратой воды, вследствие чего исключается образование конденсата, дегтя, смоляных отложений, увеличивается срок службы котла)
3. Установка группы безопасности котла (воздухоотводчик, предохранительный клапан, манометр)

Схемы обвязки могут и отличаться от предложенных, но одно остается неизменным – НАЛИЧИЕ на подающем трубопроводе ГРУППЫ БЕЗОПАСНОСТИ котла .

Эффективная работа пиролизного котла «Гейзер»

Для эффективной и безотказной работы пиролизного котла необходимо правильно выполнить следующие условия, которые подходят и для других твердотопливных котлов:

• Правильная система отопления
• Правильная система дымоотведения
• Правильно подготовленное топливо

Условия монтажа и эксплуатации пиролизных котлов Гейзер.

Для того чтобы котел работал надежно, долго, экономично  нужно учитывать три вещи:  это правильно подведенная дымовая труба, система отопления и подаваемое топливо.

Дымоход (дымовая труба котла)

Правила установки дымохода.

Нам подходит стандартная правильная установка дымохода. В отличие от котлов прямого горения нам нужна утепленная труба, чтобы сократить до минимума возможность возникновения конденсата. Газы, которые уходят после разжигания,  имеют температуру в пределах 80-200 градусов. И если труба будет холодной, то будет появляться конденсат, он будет течь из конденсатоотводчика в приспособленное для этого место. При наличии утепленной трубы конденсата не будет, так как если есть конденсат, то значит где-то присутствует холодная дымовая труба, а такого быть не должно.

Установка дымохода «Под конденсат»

Установка трубы: первые два метра трубы должны иметь прямой участок вверх. Сначала на дроссель ставится старт-сэндвич, в него вставляется двустенная труба сэндвич и они закрепляются хомутом между собой. Затянули, под хомут лучше всего укладывать асбест.  В тех случаях, когда нужно провести трубу сквозь стену, или когда нужно вести по стене горизонтальный участок при этом не должен превышать полутора метров. Лучше сразу делать правильно, чтобы потом не пришлось переделывать: прямой участок вверх, на 2 метра или если труба подведена к стене, то расстояние между трубой и стеной должно быть не меньше 150 мм. Если выведете трубу за здание, то расстояние должно быть не меньше 250 мм.

Сначала устанавливается котел, на то место где он должен стоять и потом к нему постепенно подсоединяется дымоход. И уже тогда котел можно  будет немного скорректировать  на том месте, где он будет находиться. Если котел будет уже жестко зафиксирован, то придется столкнуться с трудностями, а при сохранении пространства для маневра оказывается гораздо проще.

Нужно обязательно первую трубу закреплять, чтобы дымоход не оказывал давления на котел, на его газоход, в противном случае, может попортиться сварка, и он потечет. Дымоход лучше закрепить. Крепежи должны идти через максимум 3 метра.

Минимальная высота трубы должна соответствовать мощности котла. Точно высчитать её без наличия специального прибора невозможно, минимально допустимую высоту, можно определить при зажигании котла. То есть если помещение невозможно за 2 часа разогреть до 90 градусов, то значит, не хватает тяги, следовательно, нужно увеличить высоту  дымохода. Дымоход должен быть на 50 см выше конька здания, находящегося ближе 10 метров от дымовой трубы. Дросселем задан диаметр дымохода, менять его категорически нельзя.

Отопительная система

Систему отопления должны устанавливать специалисты. Расчет при этом исходит из  того,  чтобы ваше помещение могло нагреваться при самой низкой температуре в отопительный период на улице, выше, чем 16 градусов тепла. Если ваша система готова дать температуру выше 16 градусов, то она подходит для работы. Насос рассчитывается по трем характеристикам:

1. Диаметр насоса, должен соответствовать диаметру патрубка обратки, иначе не получится обеспечить работу котла до 100%
2. Высота подъема воды вертикально, от начала выхода и до самой высокой точки
3. Длина трубопровода по горизонтали

Топливо

1. В котлах Гейзер можно использовать топливо  влажностью до 50%, в отличие от более требовательных котлов иностранного производства, где допустимый процент влажности не должен превышать  35%.  Первым делом необходимо организовать топливный склад, хотя бы просто навес, чтобы на топливо не попадала влага. И лучше приобретать больший объем, чтобы оставалось два месяца на сушку.  
2. Плотность закладки: не должно быть больших промежутков между кусками, в этом случае они сложно загораются друг от друга, котел может начать задыхаться и показывать нестабильную работу. Подавать лучше как можно меньше промежутков между кусками топлива внутри топки. Идеальный вариант – это когда топливо на 10 см меньше глубины топки и укладывается друг на друга. Крупнокусковое сырье дольше горит, реже нужно подкидывать, легче регулировать мощность работы.

Паспорт «Гейзер»

Сертификат котлов ГЕЙЗЕР

Пиролизный котел в быту, или когда цена на газ не имеет значения / Хабр

Можно ли построить систему отопления собственного жилища без газовой трубы так, чтобы это было комфортно, не утомительно и даже увлекательно? И что может получиться, если приправить всё это информационными технологиями?

Давайте вместе в этом разберемся.

Немного теории

Системы отопления (СО) с твердотопливным котлом (ТТК) – это системы периодического действия, в которых котел генерирует тепло только когда в нем есть топливо. В этой связи, владельцы ТТК, рано или поздно, обзаводятся теплоаккумуляторами, которые накапливают излишек тепла, генерируемый в процессе работы ТТК и отдают его дому уже после того как топливо в котле закончилось.

ТТК принято делить на классические (колосниковые) и пиролизные (газогенераторные). Классический вариант подразумевает обыкновенное сгорание топлива с выделением тепла. Твердотопливные пиролизные котлы отличаются тем, что топливо и горючий газ, выделяемый при его горении, сжигаются раздельно. Это обеспечивает более высокий КПД, широкий диапазон мощности, простоту требований к дымоходу.

Под «обыкновенным сгоранием топлива» подразумевается, что топливо в таких котлах сгорает в камере загрузки, где одновременно идут все те же процессы что и при пиролизе древесины. По этой причине в классических (колосниковый) котлах нет возможности получить качественное (полное) сгорание топлива. В результате неполного сгорания топлива на теплообменнике котла оседают деготь, смолы, (продукты пиролиза), сажа, зола и образуется теплоизолирующий слой, что в свою очередь вынуждает котел щедро делится, вырабатываемым теплом с окружающей средой.

Как преимущество классических котлов иногда указывают то, что в них, якобы, можно сжигать дрова с высокой влажностью, но как по мне, топить сырыми дровами – себя не уважать.

Не важно, в каком котле, пиролизном или традиционном, дрова, прежде чем начать давать тепло, должны пройти начальные стадии пиролиза, а именно нагрев и испарение влаги. Значит если мы используем для отопления дрова с влажностью 20% (это на 10 кг. сухих дров вылить сверху 2 литра воды), то есть пятая часть по весу в них балласт, на нагрев и испарение которого также придется потратить часть топлива, которая уже не будет использовано для отопление дома.

Если уж быть абсолютно точным, то топливо не горит «напрямую», горят газообразные продукты пиролиза. Это означает, что прежде чем дрова начнут

, то есть окислятся кислородом воздуха с выделением тепла, они должны быть нагреты до температуры испарения влаги в них, после этого должен пройти сам процесс испарения этой влаги, а уже потом начнется собственно пиролиз и горение пиролизных газов. Причем, процессы

идут с поглощением тепла, так необходимого для пиролиза самой древесины, без которого не будет и самого процесса горения.

Мой выбор

Если после прочитанного, вы уже не планируете топить сырыми дровами, то исходя из своего жизненного опыта, я бы рекомендовал именно пиролизный котел.

До этого, у меня уже был двухлетний опыт эксплуатации шахтного колосникового котла KALVIS–2-70. Из выявленных недостатков отмечу, что его теплообменник невозможно было почистить от осевших на нем смол без предварительного разогрева до температуры выше 60°С. В конечном итоге, осознав все технологические изъяны этой конструкции, я решил обратиться к специалистам для её радикальной переделки. В результате этой глубокой модернизации я и стал обладателем пиролизного котла.

Установка

Котел лучше располагать в специально отведенном для него помещении, так как я еще не встречал котлов, которые не дымят в помещении при догрузке топливом (а мой, к тому же, иногда дымит еще и по причине несовершенства конструкции).

Кроме того котлы обычно комплектуются

или

, которые обычно, довольно прилично шумят. Остальные механизмы управления узлами СО (циркуляционные насосы, приводы воздушных заслонок, заслонка дымохода и шаровые краны с электроприводами) работают почти бесшумно.

Кроме прочего, нужно учитывать, котел для своей работы потребует большого притока воздуха в то помещение, в котором он находится, что станет причиной возникновения холодных сквозняков. Из всего выше сказанного, котел лучше располагать в отдельном помещении в теле дома.

Дымоход у меня расположен вертикально без изгибов и является частью внутренней стены дома, и во время работы котла дополнительно излучает тепло в дом.

Так как котел – это агрегат, в котором генерируемое тепло передается теплоносителю воде, то на его поверхности нет «раскаленных» частей, так как он не нагревается выше температуры кипения воды. Кроме того водяная рубашка снаружи, обычно защищена кожухом, температура которой редко превышает 30 — 35 град.

Заготовка дров и не только.

Основным видом топлива для пиролизного котла является древесина.

Годятся любые дрова: хвойные, лиственные, сосновые, дубовые, березовые и т.д. Все они имеют примерно одинаковую теплотворную способность. Твердые породы, такие как дуб, имеют теплотворную способность выше, но они и стоят дороже, так что гонятся за ними я особого смысла не вижу. Для заготовки отлично подходит любое мертвое дерево, упавшее или сухостой. Главное, что бы дрова были не сырые и не дорогие, лучше лично заготовленные, и для кошелька и для здоровья полезнее (можно запросто сэкономить на абонемент в фитнес-клуб). Отчасти потому, что при покупке на стороне трудно соблюсти все выше перечисленные условия, я и не люблю покупать дрова. Мне как-то в первый отопительный сезон привезли машину дров из лесхоза, так их остатки весной выпустили побеги и укоренились у меня во дворе. С тех пор, дрова заготавливаю только самостоятельно.

Кроме дров пиролизный котел с удовольствием потребляет солому, пеллету, стружку, торфяные брикеты и обычный торф, сортированные бытовые отходы (бумага, пластик, упаковка, все кроме ПВХ) и все это приправленное отработанным маслом или любыми другими отходами жидких углеводородов.

Но лучшим топливом для котла может стать автомобильная покрышка. Теплотворная способность автомобильной покрышки значительно превышает теплотворную способность лучших пород древесины и составляет 32 ГДж/т. Сравнится с ней может, разве что, теплотворная способность высококачественного угля. Ко всему этому покрышка имеет нулевую влажность, что тоже является положительным моментом. Ну а если у кого-то еще есть сомнения в том, что покрышка может довольно прилично гореть, можете глянуть на выходящие газы из моей трубы и на огонь в пиролизной камере.

То, что не только я расцениваю шину как прекрасное топливо, можно оценить по количеству

, которые предлагают металлокорд, остающийся после ее сжигания.

Также должен акцентировать внимание на том, что ни в ком случае не призываю к повсеместному сжиганию автомобильных шин в домашних отопительных агрегатах. Живя в обществе среди людей, обустраивая свой быт, мы не должны причинять неудобства своим соседям, в том числе наши действия не должны нарушать законодательства государств, гражданами которых мы являемся.
Шина как топливо упоминается мною в этой статье только как частный удачный опыт, который стал возможен после основательной модернизации серийного бытового котла, при условии постоянного пристального контроля за процессом горения через видеокамеру и оперативного управления.

Для обеспечения пожарной безопасности в котельной я на ее потолке разместил два автоматических порошковых

и автономный

.

Розжиг

Котел легче разжечь

(такая закладка осуществляется через нижнее окно загрузи дров), но при желании можно запустить котел и с полной загрузкой (для такой загрузки используется верхнее окно загрузки дров).

При запуске с полной загрузкой разжигаю котел через пиролизную горелку с помощью заранее вставленного в нее фитиля из гофрокартона (вид сверху на пиролизную горелку через нижнее окно загрузки топлива). Также облегчает розжиг небольшое количество отработанного моторного масла и мелкие дровяные щепки.

Продукты сгорания

Пиролизную камеру котла (он же зольник), чистить приходится каждый раз после отопительного цикла (примерно 10 – 12 часов непрерывной работы), так как объем ее ограничен, а пиролизным газам все же нужно где-то гореть.

Теплообменники котла я стараюсь чистить через отопительный цикл, то есть примерно два раза в месяц, так как от степени их чистоты зависит эффективность отбора тепла сгенерированного в пиролизной камере. Обычно, после одного цикла отопления остается ведро золы и почти чистый металлокорд от шин. И зола и металлокорд, как оказалось, являются ценным продуктом для дальнейшего использования.

Продуктами полного сгорания топлива ТТК являются углекислый газ, вода и зола. Вот именно водяной пар и окрашивает дым в белый цвет на непрогретом дымоходе. Продуктом неполного сгорания топлива ТТК может стать сажа. Значительное ее количество может окрашивать дым в черный цвет, а незначительное, в смеси с водяным паром, в различные оттенки серого.

Конструкция котла

На фронтальной стороне моего котла расположены три дверцы:

• Верхняя дверца нужна для того, чтобы увеличить объем разовой загрузки. Чем больше за один раз удается загрузить дров, тем реже приходится это делать.
  
• Средняя дверца нужна для обслуживания котла (чистка от золы, подготовка к новой растопке), через самую верхнюю дверцу этого просто невозможно сделать. За ней находится камера загрузки.Внешний вид камеры загрузки

  Эта камера ещё называется газогенераторной, так как именно в ней и происходит процесс пиролиза дров.

  
  
• За нижней дверцей находится камера сгорания пиролизных газов.Некоторые подробности про расположение камеры сгорания

  Камера сгорания (камера дожига) расположена под камерой загрузки топлива для того, чтобы локализовать определенный объем топлива участвующего в процессе горения. То есть, в пиролизном котле горят только те дрова, которые находятся в зоне охвата воздушных заслонок (это ниже средней дверцы и немного на высоте самой средней дверцы), остальное топливо — просто запас, который по мере выгорания опускается в зону горения. Если же пиролизную камеру расположить сверху, а топливо поджигать снизу, то пламя подымаясь снизу вверх по дровам будет пиролизовать все топливо сразу и вместо горения мы получим много дыма и как следствие смолистые вещества на теплообменнике.

  
  

Воздух на топливо в моем ТТК подается через три воздушные заслонки в разные зоны котла, что дает возможность получить наиболее эффективное сгорание топлива.

Наличие 3-х воздушных заслонок, графика температуры в дымоходе и видеокамеры в пиролизной камере позволяет минимизировать тепловые потери и получить наиболее эффективное сгорание не только различных видов древесины, но и более калорийного топлива, такого как сортированные бытовые отходы и изношенные автомобильные шины.

Обычно в ТТ пиролизные котлы воздух подается в строгом заранее спроектированном соотношении без учета особенности топлива, его фактической влажности и стадий, которые оно проходит по мере его выгорания в котле. Это приводит к тому, что иногда воздуха вполне достаточно для эффективного сгорания проектного топлива (к примеру сосновых дров), но чаще воздуха либо меньше чем нужно, (и тогда продукты неполного сгорания топлива конденсируются на теплообменнике ТТК в виде дегтя), либо больше чем нужно (и тогда лишний воздух не участвующий в процессе горения остужает теплообменник, и уносит в атмосферу драгоценное тепло которое сгенерировал ТТК).

Мой котел, как и большинство пиролизных котлов, родился с одной заслонкой (сейчас она средняя по высоте, она же и основная). Заслонка расположена на фронтальной части котла, ниже нижней двери загрузки топлива.

Воздух через нее подается на топливо, расположенное, над горелкой и охватывает примерно 100 см3 дров. Это тот объем топлива, который участвует в основном процессе горения. Этот же объем топлива формирует угольную подушку, на которой воспламеняются пиролизные газы.

Верхняя заслонка расположена под обшивкой, выше нижней двери загрузки топлива. Она появилась уже позже, в ее задачу входит формирование дополнительного объема пиролизных газов, уже после того как топливо расположенное в зоне охвата средней заслонкой прошло с первой по третью стадии пиролиза, и уже не выделяет в достаточном количестве горючих газов, по отношению к подаваемому через нее (среднюю заслонку) объему воздуха.

Нижняя заслонка появилась уже последней по причине необходимости подачи дополнительного объема воздуха при сжигании более калорийного топлива, чем дрова, к примеру, автомобильная шина. Расположена нижняя заслонка над дверью камеры сгорания и подает дополнительный воздух в камеру сгорания.

В качестве приводов для этих заслонок используются недорогие, но вполне пригодные для этой цели сервомашинки

.

Система отопления

Обычно, счастливые обладатели ТТК, проходят естественные стадии эволюции:

1. Приобретение котла и познание первой радость от тепла, принесенного им в дом. Кормят его маленькими порциями дров, кормят часто и с удовольствием.
2. Потом пытаются растянуть время между кормежкой. Потом пытаются экспериментировать с различными видами корма: топят исключительно дубом, акацией, и даже редким в наших краях, углем.
3. В конце концов, приходит понимание, что «котел существует для меня», а не «я для котла».
4. После этого владелец котла начинает подыскивать в доме место под теплоаккумулятор (ТА).

Мне повезло больше чем остальным, еще в процессе проектирования дома я спланировал себе место под ТА, благополучно миновав эту начальную стадию.

В качестве теплоаккумулятора можно использовать любую емкость, которая выдержит давление в Вашей СО (у меня оно не превышает 1,5 кг/см2), либо сделать ТА косвенного нагрева (водяной контур такого ТА обменивается теплом с контуром котла через дополнительный теплообменник), тогда его будет легче вписать в пространство комнаты. Здесь можно подробнее ознакомится с моим.

Необходимо также учитывать, что температура воды в ТА нередко доходит до 94°С, поэтому материал из которого изготовлен ТА и труба подводящая в него теплоноситель должны выдерживать эти температуры.

Теплоаккумулятор не обязательно ставить в котельной рядом с ТТК (даже лучше за ее пределами), монтировать его можно в любом удобном для Вас помещении дома (можно даже так).

Также пришлось приобрести Ладдомат 21, хотя вполне можно было обойтись трехходовым смесительным клапаном и циркуляционным насосом контура котла.

Понадобились так же термостатические смесительные клапаны для контура теплого пола и контура радиаторов, хотя жизнь в последствии показала, что радиаторы в СО с ТТК и ТА бессмысленны.

Оказался не лишним в СО с ТТК и бойлер косвенного нагрева, ну и дальше уже по мелочи: расширительный бак, кран шаровый с электроприводом контура ТА, контура котла и контура бойлера. Насосы циркуляционные для контуров бойлера косвенного нагрева, теплых полов и радиаторов.

1. Заслонка подачи воздуха
2. Привод заслонки подачи воздуха TowerPro MG996R
3. Датчик температуры воды на входе в котел ( температура обратки) — ds18b20
4. Привод заслонки дымохода
5. Дымосос
6. Датчик температуры дыма — (ТХА)
7. Кран шаровый с электроприводом контура котла
8. Датчик температуры воды на выходе из котла ( температура подачи) — ds18b20
9. Насос циркуляционный контура котла, входящий в состав Ладдомат 21
10. Датчик температуры воды нижней части ТА №1 — ds18b20
11. Теплоаккумулятор №1 — 4м3
12. Датчик температуры воды в верхнем патрубке ТА №1 — ds18b20
13. Кран шаровый с электроприводом контура ТА
14. Расширительный бак
15. Насос циркуляционный бойлера косвенного нагрева
16. Вход системы водоснабжения
17. Бойлер косвенного нагрева
18. Термостатический смесительный клапан контура радиаторов
19. Радиаторы отопления
20. Насосы циркуляционные контура теплых полов и контура радиаторов
21. Теплый пол
22. Термостатический смесительный клапан контура теплого пола
23. Датчик температуры воды нижней части ТА №2- ds18b20
24. Датчик температуры воды в верхнем патрубке ТА №2 — ds18b20
25. Кран шаровый подпитки водой системы отопления
26. Теплоаккумулятор №2 (косвенного нагрева) — 4м3
27. Показания температуры с устройства «Комнатный термостат».
28. Показания температуры с устройства «Шлагбаум»

Автоматика

По мере эксплуатации своей СО постепенно пришло понимание, что система, в том виде в котором она родилась, имела существенные недоработки.

Оказалось, что системах отопления на базе ТТК + ТА, есть смысл соблюсти ряд условий:

1. Стремится отправлять в ТА только излишек тепла от ТТК.
2. Отсекать ТТК от остальной системы отопления (СО) после прекращения им генерации тепла, так как после выгорание топлива нем, ТТК из генератора тепла превращается в его потребителя и начинает высасывать ранее запасенное тепло из ТА.

Поначалу приходилось вручную подключать ТТК к СО во время запуска и так же вручную его отключать от нее. Вручную делить тепловые потоки как в начале запуска ТТК, так и уже в процессе работы котла, когда формируется избыток тепла. К тому же штатный регулятор воздушной заслонки был слишком инерционен и не справлялся с поставленными перед ним задачами.

И тогда некоторые свои простые функции по управлению котлом было решено переложить на хрупкие плечи автоматики. Использование электронного блока управления (БУ), избавило меня от выполнения множества рутинных операций. Также, попутно, БУ справляется с такой тривиальной задачей как, защита ТТК от перегрева, то есть делает то, что делают подавляющее большинство фабричных БУ ТТ котлов.

Мой первый блок управления ТТК был далёк от совершенства.

Каждый раз, когда мне нужно было подправить или изменить логику работы СО у меня пухла голова когда я смотрел на эту схему и пытался понять как же она работает.

В конце концов, при участии добрых людей, БУ приобрел тот вид, который он имеет сегодня, а также столь необходимый для меня функционал.
На экране в графическом виде отображается текущее состояние основных узлов СО, которые необходимо контролировать. При этом экран не перегружен информацией, и она легко читается.
Дополнительную информацию о том, какое оборудование в данный момент задействовано блоком управления можно получить от светодиодов блока реле.

Схемотехника

БУ моего котла собран на базе модуля Arduino Mega 2560. Выбор пал на Ардуино, потому что широко распространено, легко доступно, хорошо документировано, в сети множество уроков по его программированию, огромное дружелюбное интернет-сообщество, которое поможет, подскажет, научит.

Именно Ардуино позволяет реализовать функционал Вашего устройства, ограниченный лишь Вашей фантазией. К примеру, Ваш БУ зимой может управлять ТТК, но достаточно сменить в нем прошивку и подключить разъем силовых устройств к другой группе, и он станет управлять системой полива Вашего приусадебного участка или, к примеру, теплицей. С фабричным БУ ТТК таких фокусов не проделаешь.

1. Arduino Mega 2560

2. Arduino Ethernet Shield W5100

3. Графический дисплей QC12864B

4. 4-канальный реле модуль – 2 шт.

5. DC-DC конвертер понижающий 4…38В в 1.25…32В для питания блока реле и дисплея.

6. DC-DC конвертер понижающий 4.5…28 В в 0.8…20 В 3А на MP1584 для отдельного питания «бутерброда» Arduino Mega 2560 + Arduino Ethernet Shield W5100

7. Цифровой усилитель термопары MAX31855

8. Термопара ТХА

9. Датчик температуры Dallas DS18B20 – 4 шт.

10. Привод заслонки подачи воздуха TowerPro MG996R

11. Резистор металлопленочный 4.7 кОм

Для питания БУ используется 12 вольтовый аккумулятор, который в свою очередь подключён к инвертору (600Вт). Он же обеспечивает работоспособность циркуляционных насосов СО.

Программное обеспечение

Мой блок управления котла, подключён к

, это позволяет удаленно контролировать состояние системы, и при необходимости, так же удаленно, вносить корректировки в работу котла и системы отопления в целом. Зачем спрашивается удаленный контроль системы отопления и в частности удаленный контроль за работой ТТК? Полагаю, что только очень смелый человек может себе позволить оставить работающий котёл только под присмотром БУ стоимостью чуть больше 100 долларов. Я же приобрел уверенность в необходимости удаленного контроля, по мере приобретения своего личного восьмилетнего опыта эксплуатации ТТК.

Этот сервис предоставляет чрезвычайно полезную возможность графического представления данных с температурных датчиков, расположенных в ключевых точках СО, что в свою очередь не только дает представление о текущем статическом состоянии СО, но и о динамике развития происходящих там процессов. Так в частности данные полученные из вкладки «Графики» дают представление о текущем состоянии СО, корректность работы отдельных ее составляющих в соответствии заданной БУ программой, и в отличие от данных полученных с монитора БУ, дают представление о динамике этих данных, скорость изменения и направления движения (рост или понижение), что особенно важно в момент пороговых (критических) значений температур.

Произошла ли подпитка ТТК холодной водой из ТА или нет, мы можем удаленно, оперативно отследить на графике «Котел вход», а имела ли эта подпитка ожидаемый результат по защите котла от перегрева можем отследить на графике «Котел выход». Если же ожидаемого снижения температуры воды на входе/выходе из котла не произошло, значит по какой-то причине не открылся кран контура ТА и владельцу котла нужно принять адекватные меры по защите ТТК.

Так же данные полученные с этих графиков позволяю оперативно заметить и устранить ошибки котельщика допущенные при управление котлом.

В частности, благодаря графику «Дымовая труба» я вовремя заметил, что забыл вернуть в рабочее положение распределительную заслонку, которая направляет продукты сгорания топлива минуя теплообменник котла в дымоход (обычно ее переводят в такое положение при догрузке топлива, для снижения дымления в помещение), что в свою очередь привело к забросу температуры в дымоходе выше 250°С.

Противофазное поведение температур на графиках «Котел выход» и «Котел вход» обусловлено особенностями работы такого узла СО как Ладдомат 21 (на схеме обозначен № 9). Дело в том, что в его обязанность входить обеспечение поддержания температуры теплоносителя (в нашем случае вода) на входе в котел выше 55°С. Эта функция обеспечивается термостатическим клапаном, который входит в состав Ладдомат 21.
Так как система ТТК + Ладдомат 21 достаточна инерционна, то мы и наблюдаем на графике противофазное колебание температур. Такое колебание температур, на графиках «Котел выход» и «Котел вход» свидетельствует о нормальной работе СО в целом.

По достижении пороговой температуры на выходе из котла выше 85°С. БУ ТТК дает команду на открытие шарового крана (№13), при этом горячая вода поступает уже не только в отопительные приборы дома (теплый пол и радиаторы), но и в ТА (№12), при этом холодная вода выходящая из ТА поступает на вход в ТТК, что в свою очередь приводит к снижению температуры на выходе из котла. Другими словами, всё избыточное тепло направляется в теплоаккумулятор.

Если обычной меры (подпитки котла водой из ТА) оказалось не достаточной и температура на выходе из котла продолжает расти, то БУ ТТК даёт команду на закрытие воздушных заслонок и заслонки дымохода. Это позволяет снизить мощность котла и нормализовать температуру воды на его выходе. Таким образом происходит защита котла от перегрева.

График температуры в дымовой трубе, дает представление о стадии в которой находится ТТК (розжиг, активный пиролиз или выгорание остатка топлива) и в совокупности с видео, получаемым из пиролизной камеры, позволяет сделать вывод о состоянии пиролизной камеры и при необходимости удаленно (через сайт) откорректировать положение воздушных заслонок управляющих качеством сгорания топлива.
Так к примеру через 85 минут после запуска котла, уменьшилось выделение пиролизных газов в зоне охвата средней воздушной заслонкой, что привело к снижению температуры дыма. После смены положение заслонок, верхней — с 0% на 48% и средней — с 100% на 50% (где 0 – полностью закрыта, 100% — полностью открыта) температура дымовых газов снова выросла.

На этой части графика отображено начало активной стадии пиролиза шины, это видно по стремительному росту температуры дыма и температуры теплоносителя на выходе из котла, и как следствие увеличичение мощности котла. В этот момент нужно откорректировать положение воздушный заслонок на период активной стадии пиролиза шины.

Глядя на этот график можно сделать вывод, что продолжительность работы котла составила примерно 20 часов 30 минут. После розжига котел перешел в активный режим (температура дыма более 110°С) примерно через 30 минут поджога дров. Еще через 30 минут температура дыма перешла границу 135°С и котел перешел в режим свободной тяги (БУ отключил дымосос и открыл заслонку дымохода). Далее котел работал на максимальной своей мощности, примерно, до 14 часов 30 минут (в это время, скорее всего, была произведена догрузка котла топливом).
В таком режиме котел доработал до 5 часов утра следующего дня и при понижении температуры в дымоходе ниже 110 град. БУ ТТК перевел котел в спящий режим (отключил циркуляционный насос («Ладдомат 21»), №9, закрыл шаровый кран контура котла №7, выключил дымосос №5, закрыл заслонку дымососа №4, открыл кран шаровый контура ТА №13).
Далее БУ снабжал дом теплом из ТА. У меня всего два ТА, каждый объемом, примерно по 4 м3. Разряжал я их поочередно, тепла накопленного в них мне хватило примерно на пять дней.

Таким образом, графики во вкладке «История» дают возможность анализировать работу всей системы за уже прошедшие периоды и прогнозировать очередной запуск ТТК в соответствии с потребностями жильцов дома. Кроме того, такой взгляд со стороны даёт понимание для дальнейшего совершенствования системы отопления.

Заключение

Иногда у меня спрашивают, почему я выбрал дровяное отопление? Я отвечаю, мне просто повезло что у меня не было рядом газовой трубы. Теперь я счастливый человек, я не знаю, сколько стоит «газ для населения», не принимаю участия в обсуждении тарифов за отопление, меня просто это не беспокоит.

Справится ли женщина или подросток с твердотопливным котлом? Думаю, да, особенно если не будет другой альтернативы. Справлялись ведь как-то раньше, пока не развилась всеобщая «газовая зависимость».

Справляются и сейчас в далеко не бедных странах, к примеру, Германии или Испании.

К слову сказать, я как-то, на всякий случай (ну там болезнь одолеет, или откровенно лень будет) установил дополнительно к ТТК еще и электрокотел на 45кВт, но за 6 лет я включал его только один раз, когда проверял после монтажа.

Мои хорошие знакомые, беспокоясь обо мне, иногда спрашивают: «Не в тягость ли тебе вся это возня? Не возникало ли желания бросить всё и переехать туда, где есть центральное отопление?». Так вот, не в тягость, наоборот, для меня это очень увлекательное занятие для реализации своих творческих потребностей. Я, видите ли, пою ужасно, танцую плохо, картины вовсе не пишу, чем спрашивается еще можно скрасить долгие зимние вечера?

устройство, чертежи, обвязка, расчет > Домашнее инженерное оборудование

Из всех видов отопительных установок, работающих на твердом топливе, наиболее эффективными считаются агрегаты, в которых при сжигании дров или угля происходит пиролиз. Это процесс дожигания газов, выделяющихся из дров или угля при их тлении, что позволяет передавать теплоносителю почти всю энергию сгорания топлива. Данный принцип использует схема пиролизного котла, в которой реализовано выделение горючего газа из топлива и его последующее сжигание.

Конструкция и компоновка элементов установки

В отличие от классических твердотопливных установок устройство пиролизных котлов длительного горения предусматривает две камеры сгорания вместо традиционной топки. В первой камере осуществляется медленное горение за счет недостаточного количества воздуха. При этом топливо начинает выделять так называемый пиролизный газ, перетекающий во вторичную камеру вместе с продуктами сгорания. Туда же подается достаточное количество воздуха, вследствие чего газ воспламеняется и сгорает, нагревая водяную рубашку агрегата.

Расположение двух камер может быть различным, поскольку отопительные котлы пиролизного типа могут работать как на естественной тяге дымохода, так и с помощью принудительной подачи воздуха вентилятором. В установках, использующих естественную тягу, вторичная камера расположена над первичной и воздух проходит через топливо снизу вверх. При искусственно создаваемой тяге главная топка, наоборот, находится над камерой дожига и поток воздуха направлен сверху вниз. Это отражают представленные ниже схемы устройства пиролизных котлов с различной компоновкой камер.

Способы подачи воздуха для горения

К высоте и диаметру дымохода предъявляются повышенные требования, когда схема подачи воздуха в пиролизном котле предполагает использование обычной тяги. Ее должно хватать на преодоление сопротивления газовоздушного тpaкта установки и дымоходной трубы, а также на создание разрежения в топке величиной 16—20 Па. Подобрать диаметр можно по выходному патрубку, а высота должна быть не менее 5—6 м.

Принудительная подача воздуха в обе камеры может осуществляться тремя способами:

Обычно схема пиролизного котла, предусматривает установку вентилятора в режиме нагнетания. Это объясняется тем, что обычный нагнетатель по стоимости доступнее чем дымосос, так как последний должен вытягивать отходящие газы с высокой температурой. По этой причине его конструктивные элементы стоят дороже.

Ведущие производители пиролизных котлов устанавливают на свои изделия дымососы на выходе продуктов горения. Причина – обеспечение безопасности для человека, открывшего дверцу топки в рабочем режиме. Дымосос создает разрежение, поэтому пламя не полыхнет через открытый проем человеку в лицо.

При большой мощности установки производителями применяются вентиляторы для котлов обоих типов, на входе и выходе газовоздушного тpaкта.

Для того, чтобы понять, как работает пиролизный котел, рекомендуем посмотреть следующее видео.

Изготовление пиролизного котла

Эффективность этого вида установок на дровах стала причиной их популярности у мастеров, которые могут изготавливать твердотопливные котлы пиролизного типа собственными силами из имеющихся материалов. Процесс этот достаточно трудоемкий и требующий навыков выполнения слесарных и сварочных работ, некоторого минимума инструментов и оборудования:

• аппарат для электросварки;
• угловая шлифовальная машина;
• дрель электрическая;
• набор слесарных инструментов.

Если имеются навыки, инструменты и большое желание, то можно изготовить агрегат, используя следующий чертеж пиролизного котла на естественной тяге:

1 – воздушный канал; 2 – дверца для загрузки топлива; 3 – дверца вторичной камеры; 4 – заслонка прямой тяги; 5 – первичная камера; 6 – верхняя крышка; 7 – входной канал для подачи воздуха; 8 – воздушная заслонка; 9 – патрубок для группы безопасности; 10 – вторичная камера дожигания; 11 – патрубок присоединения дымохода; 12 – форсунка; 13 – жаротрубный теплообменник.

Материалом для изготовления камер может служить жаропрочная легированная сталь, но это дорогой материал, поэтому мастера берут простую углеродистую сталь толщиной 5 мм. Для защиты ее от высокой температуры в нижней части топки выполняется футеровка пиролизного котла огнеупopным кирпичом. Им же нужно защитить днище вторичной камеры, куда направлен факел пламени. Для обшивки водяной рубашки применяется листовой металл толщиной 3 мм, его приваривают к ребрам жесткости из полосовой стали. Из такого же металла изготавливают дверцы, крышку и обрамление проемов.

Передачу тепла от дымовых газов устройство котла предусматривает через жаротрубный теплообменник, находящийся внутри водяной рубашки. Для его изготовления подойдут бесшовные стальные трубы из углеродистой стали наружным диаметров 48 или 57 мм. Количество труб следует подобрать по необходимой площади поверхности теплообмена, для чего выполняется расчет пиролизного котла.

Учитывая, что топливо в пиролизных агрегатах горит долго (до 12 часов) и продуктивно, некоторые владельцы классических установок прямого горения задумываются о том, можно ли их модернизировать. Такая переделка твердотопливного котла в пиролизный возможна, но при условии, что топка агрегата сделана из металла, а не чугуна. Колосниковая решетка убирается и с помощью электросварки на ее месте закрепляется перегородка, разделяющая главную топку и зольник, который будет выполнять роль вторичной камеры. Между ними устанавливается форсунка. Кроме этого, понадобится организовать подачу воздуха в обе камеры, надо изготовить воздушные каналы и установить их, как показано на чертеже.

Как правило, переделка котла в пиролизный происходит не на заводских агрегатах, а на самодельных, это расширяет возможности для усовершенствования конструкции. Можно менять проходное сечение форсунки, размеры обеих камер или площади поверхностного теплообмена, добиваясь наилучших показателей длительности горения и повышения КПД установки.

Расчет пиролизного котла

Расчет начинается с определения величины температурного напора, ºС:

Ƭ= (∆Т — ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

В этой формуле:

• ∆Т – перепад температур продуктов сгорания перед теплообменником и после него;
• ∆t – разница между температурами в трубопроводах подачи и возврата теплоносителя.

Полученное значение Ƭ подставляют в формулу:

S = Q / k / Ƭ, где:

• Q – расчетная мощность отопительной установки, Вт;
• k – коэффициент теплопередачи, равен 30 Вт / м² ºС.

Укрупненный расчет мощности пиролизного котла (Q, кВт) выполняется исходя из площади здания. Ее значение нужно принимать по наружному обмеру дома, результат разделить на 10. Смысл этого действия в том, что на обогрев каждых 100 м² здания требуется ориентировочно 10 кВт тепловой энергии. Полученный результат – это расчетная мощность системы отопления, а источник тепла принимается с коэффициентом запаса. Он зависит от региона проживания и колeблется от 1,1 до 1,5.

Пусконаладочные работы

После того как сборка пиролизного котла завершена, нужно обязательно проверить герметичность сварных соединений. Водяная рубашка наполняется водой, затем в нее накачивается воздух, создавая избыточное давление. Некачественно сваренные швы дадут о себе знать протечками. Теперь можно производить испытания, лучше это делать на улице, подавая проточную воду из шланга. Если на агрегате установлена группа безопасности, то можно наполнить резервуар котла водой и проверить его работу при критическом давлении 2—2,5 Бар. Порядок испытаний следующий:

• Присоединить временный дымоход, загрузить в камеру топливо и открыть заслонку прямой тяги.
• Прекратить подачу проточной воды, предусмотрев для этого временный кран.
• Произвести розжиг и запуск пиролизного котла. Как только дрова разгорятся, заслонку прямой тяги нужно прикрывать, чтобы начался процесс пиролиза.
• Открыв дверцу вторичной камеры, убедиться в наличии факела пламени. Здесь требуется регулировка пиролизного котла, нужно добиться ровного и устойчивого факела, открывая или закрывая воздушную заслонку.
• Закрыть дверцу и наблюдать за показаниями термометра и манометра. В закрытой водяной рубашке процесс парообразования может начаться при достижении давления 1,5 Бар, в это время надо внимательно отслеживать температуру.
• Качественно сваренные пиролизные котлы отопления могут выдерживать давление до 3 Бар, но не стоит ставить рекорды. Достаточно, если пpeдoxpaнительный клапан, настроенный на давление 2 или 2,5 Бар начнет сбрасывать пар, тогда можно открывать кран и возобновлять циркуляцию воды. Заслонку подачи воздуха надо закрыть, чтобы топливо начало затухать.

Будьте осторожны, проводя такие испытания, есть опасность обвариться кипятком по неосторожности или при разрыве водяной рубашки.

Подключение котла к системе отопления

Последний этап – подключение пиролизного котла и выполнение его обвязки. Как и во всех твердотопливных установках, надо исключить образование конденсата на внутренних стенках топки во время разогрева. Это явление сокращает срок службы корпуса топки, поскольку конденсат содержит включения серы и будет вызывать интенсивную коррозию металла. По этой причине обвязка котла отопления должна быть выполнена по схеме, не допускающей попадание в рубашку холодной воды при разогреве.

Ниже приведена классическая схема подключения пиролизного котла к системе отопления с балансировочным вентилем между подающим и обратным трубопроводами.

Перемычка образует малый контур, в котором теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом. Приведенная на схеме обвязка пиролизного котла отопления позволяет воде циркулировать по малому контуру, прогреваясь вместе с агрегатом. Термостатический трехходовой клапан начнет подмешивать холодную воду из системы в тот момент, когда в малом контуре температура воды достигнет заданного значения, обычно это 45—50 ºС.

Рабочая температура в системе отопления лежит в пределах 60—80 ºС, поднимать ее выше приходится редко. Если при работе в этом диапазоне температур в вашем доме прохладно, то надо искать причину в самой системе. Увеличивать температуру не имеет смысла, это только увеличит расход дров в пиролизном котле.

Заключение

Пиролизные установки, сделанные своими руками, приобретают все большую востребованность. Причина – высокая стоимость котлов заводского изготовления, самодельные агрегаты часто оказываются единственной альтернативой. Единственный недостаток — топливо для пиролизных котлов должно иметь влажность не выше 25%, иначе процесс пиролиза будет слабым, что влияет на производительность установки.

Обвязка твердотопливного котла — Правильные схемы подключения

На сегодняшний день на рынке очень большой выбор твердотопливных котлов. Не смотря на то что производители котлов разные, все котлы имеют одинаковые принципиальные схемы установки.

Грамотный монтаж твердотопливного котла гарантирует правильную его работу на протяжении долгих лет. Как правило производитель прилагает к котлу (в паспорте котла) схему его подключения. Эта схема является общепринятой, и любой грамотный монтажник будет монтировать так как указано в ней.

Поскольку твердотопливный котел — это весьма сложный прибор, работающий на высоких температурах, да еще и под давлением, то и устанавливать его должны специалисты имеющие нужную квалификацию и опыт. Не стоит доверять монтаж твердотопливного котла самоучкам, не имеющим знаний в этой сфере.

Твердотопливные котлы используются как в открытой системе отопления, так и в закрытой. К каждой конкретной установке твердотопливного котла нужен индивидуальный подход поскольку каждый объект имеет свои специфические особенности. В паспортах на котлы производители указывают несколько рекомендуемых схем по установке твердотопливного котла.

Читайте также: как выбрать твердотопливный котел

Например, установка котла с:

• трех ходовым клапаном;
• с радиаторами и теплым полом;
• с аккумулирующей ёмкостью и баком для подогрева воды

Пред началом установки надо подобрать помещение, это должно быть не жилое помещение которое хорошо проветривается.

Стены и поверхность возле котла должны быть из не горючего материала, или обшиты листом черного метала или оцинковкой. Площадь помещения должна быть как минимум 7,5 м. кв при условии, что потолки имеют высоту не меньше 2,2 м. Если потолки меньше чем 2 метра, то нужно увеличивать площадь на 1,25 м. кв.
Минимальный отступ от задней стенки котла до стены должен быть не меньше 1 метра, а с боку котла не менее 80 см. От передней части котла не меньше 1- го метра. (рис размещения котла).

Дымоход должен быть изготовлен из негорючих материалов — это может быть сэндвич труба из нержавеющей стали (труба в трубе), труба из асбеста. Или из черного метала толщиной не менее 3 мм, при этом дымоход должен быть утеплен мин ватой.

Правильные дымоходы для твердотопливных котлов можете посмотреть в нашем каталоге

Так же можно построить дымоход из морозостойкого кирпича, марка МРЗ-125. Так же при монтаже дымохода нужно учесть сервисные люки для чистки и обслуживания дымохода. Тяга в дымоходе должна составлять не меньше 25 мПа. Проверяется она специальным прибором — анемометром.

Дымоход следует выводить выше зоны ветрового подпора как это указано на рис.

Рассмотрим обвязку твердотопливного котла.

Перед монтажем котла в первую очередь нужно понимать какой тип системы отопления: закрытый или открытый.

Для «обвязки котла» будет необходима группа безопасности, она объединяет в себе: срывной клапан, автоматический спускник воздуха, и манометр. Так же при установке котла понадобится трёхходовой смесительный (подмешивающий) клапан, — который делает разницу между подачей и обраткой воды не более 10 градусов С., Он необходим для того чтобы на котле не появлялся конденсат.

Поговорим о схемах подключения

1. Система открытого типа

   Система открытого типа — это самая простая система отопления в которой простая и обвязка котла. Эта система не требует особых затрат по монтажу, работает по принципу природной циркуляции воды без потребления электроэнергии. В ней эффективно применение твердотопливного котла с механической регулировкой.
   (рис)

   Закрытая система отопления — работает под давлением, в такой системе используется расширительный бак с мембраной. За счет этого атмосферный воздух не контактирует с теплоносителем. Система закрытого типа — наиболее популярная на сегодняшний день. Из-за присутствия насоса отопления система прогревается на много быстрее. Плюс, что не надо делать уклоны при прокладке магистральной трубы. Благодаря тому, что в системе встроен циркуляционный насос можно использовать больше поворотов трубы. Минус такой системы отопления в том, что для нее является обязательным подключение к электричеству. Открытая система от закрытой отличается тем, что в открытой системе теплоноситель в расширительном баке соприкасается с воздухом. Во второй системе все герметично, и никакого соприкосновения нет.

2. Подключение твердотопливного котла через коллекторную (распределительную) гребенку.

   Распределительная гребенка имеет несколько видов: с двумя, тремя, и четырьмя отводами подключения. Гребенки возможно соединять между собой если у Вас больше узлов подключения чем пять. Распределительный коллектор равномерно распределяет подачу воды по всей системе отопления, а также позволяет отдельно регулировать каждый контур. Плюс ко всему при необходимости можно отдельно подключать каждый радиатор. Равномерно распределяет температуру горячей воды по теплому полу. (рис)

3. Подключение через гидрострелку

   Гидрострелка необходима для балансировки системы отопления. Она позволяет предохранить котел, от возможных тепловых ударов. Также, гидрострелка, обезопасит вашу систему отопления от повреждений при автоматическом отключении контуров.

   Гидрострелка работает по принципу гребенки и в случае многоконтурных систем отопления, распределяет равномерно подачу горячей воды в систему отопления, чтобы выровнять давление при неодинаковых расходах в основном контуре котла. Так же гидрострелка выполняет роль отстойника и собирает загрязнения из теплообменника такие как ржавчина, грязь накипь, шлаки, за счет этого продлевает работу как котла, так и системы отопления в целом. 

4. Подключение в систему отопления бойлера косвенного нагрева горячей воды.

   Бойлер косвенного нагрева позволяет получать горячую воду, используемую в быту. Бойлер косвенного нагрева сам по себе не нагревает воду, а берет энергию от твердотопливного котла. Нагрев воды для водопровода происходит от воды из отопления. При этом воды между собой не смешиваются. Поэтому при выборе типа системы и ее комплектации будет меняться и схема подключения с учетом использования каждого из источников тепла и его потребителей.

   Подключение бойлера косвенного нагрева (рис).

5. Подключения через теплоаккумулятор.

   При использовании аккумулирующей емкости во время работы твердотопливного котла горячая вода поступает в теплоаккумулятор имеющий изолированный корпус. Теплоаккумулятор накапливает избыточную тепловою энергию, а затем отдает ее в систему отопления и отопительным приборам. После того как твердотопливный котел закончил сжигание топлива, система отопления будет питаться горячей водой из аккумулирующего бака. Бак будет поддерживать систему до того момента пока Вы не догрузите в котел твердотопливный топлива. За счет этого Вы будете экономить топливо для котла и Ваши деньги. Аккумулирующий бак предохраняет систему отопления от перегрева, за счет отбора лишней энергии на себя. (рис)

Как установить пиролизные котлы своими руками

В условиях постоянного удорожания энергоносителей, приходится уделять серьёзное внимание выбору отопительных котлов и других устройств, обеспечивающих выработку достаточного количества тепловой энергии с минимальными потерями. Среди используемых источников энергии можно выделить газ, электричество, жидкое и твёрдое топливо.

Чаще всего используются устройства, работающие на газу, однако последнее время пользователи обращают пристальное внимание на пиролизные котлы отопления, или газогенераторные котлы. Основной особенностью этих устройств является высокая эффективность, к тому же можно легко установить пиролизные котлы своими руками. Для этого не обязательно привлекать специалистов, достаточно ознакомиться с основными рекомендациями и тщательно изучить одну из предлагаемых схем подключения.

Устройство и принцип действия пиролизных котлов

Пиролизный котёл промышленного производства

В основе работы газогенераторных котлов лежит принцип пиролиза, который заключается в том, что под воздействием высокой температуры при ограниченном доступе кислорода происходит разложение топлива на пиролизный газ и твёрдый остаток топлива. В основной камере происходит тление твёрдого топлива при температуре, достигающей 800 градусов. В результате этого выделяется тепло, необходимое для нагрева теплоносителя. Однако если в устройствах, имеющих традиционную конструкцию, выделяемый в результате горения газ, сразу удаляется через дымоход, в данных устройствах он смешивается с кислородом, который подаётся принудительно и догорает во второй камере. Здесь же происходит дополнительный нагрев воды, выполняющей чаще всего роль основного теплоносителя.

Учитывая высокую стоимость теплоноситель, приходится обращать внимание на альтернативные источники энергии. К таким устройствам можно отнести пиролизные котлы, которые помимо традиционной древесины и угля могут использовать различные виды твёрдого топлива, которые являются недорогими и доступными.

По сравнению с котлами, работающими по традиционной схеме, газогенераторные котлы имеют целый ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующее:

1. Высокий КПД, а в некоторых устройствах данного типа этот показатель превышает 80%, в то время как в других устройствах это обычно 60-70% и даже меньше.
2. Минимальное количество вредных отходов, чему способствует взаимодействие пиролизного газа и активного углерода, что на треть сокращает выброс в атмосферу вредного углекислого газа.
3. Универсальность пиролизных котлов, которая заключается в возможности использования различных видов твёрдого топлива, среди которых древесина, древесные пеллеты и даже опилки.
4. Лёгкое обслуживание, заключающееся в том, что загрузка топлива во многие газогенераторные котлы происходит не чаще 1 раза в сутки.
5. Доступная цена – учитывая тот факт, что эффективность котлов, работающих на основе пиролиза, гораздо выше даже традиционных газовых котлов, а стоимость отходов производства деревообрабатывающих предприятий и вовсе незначительна, можно отметить, что использование пиролизных котлов способно приносить ощутимый экономический эффект.
6. Минимальное количество твёрдых отходов горения – золы и сажи, что облегчает обслуживание котлов.

Несмотря на это стоит отметить, что при работе пиролизных котлов следует учитывать, что не любое топливо подходит для их работы. В частности, чаще всего для работы котлов пиролизного типа, используемых для обогрева дома, используется древесина. Однако не любая древесина будет одинаково пригодной. Суть процесса пиролиза заключается в том, чтобы выделялось как можно больше горючих летучих веществ, а это возможно только в том случае, если влажность древесины имеет небольшие значения – не более 20%. В противном случае эффект пиролиза достигнут не будет и эффективность такого котла будет гораздо ниже. Кроме этого, пиролизные котлы, изготавливаемые промышленным способом, напрямую зависят от электроэнергии, необходимой для организации подачи воздуха. В случаях отключения последней, они могут в лучшем случае работать только на поддержание температуры, нисколько не обогревая помещение.

Можно ли сделать пиролизный котёл самостоятельно

Пиролизный котёл, изготовленный в домашних условиях

Многие считают, что подключение и настройка такого сложного устройства как пиролизный котёл представляет собой сложный процесс, который смогут произвести только специалисты. Однако, как часто показывает практика, установка такого котла производится намного легче, чем газового котла отопления. Кроме того, что существует традиционная схема подключения пиролизного котла, произведённого серийно, существуют различные схемы, позволяющие не только самостоятельно подключить, но и изготовить газогенераторный котёл своими руками.

Прежде чем покупать пиролизный котёл промышленного производства и привлекать к его подключению специалистов, услуги которых стоят не дёшево, стоит просчитать предстоящие расходы. Как правило, устройство отопительного котла своими силами обойдётся на половину дешевле, не говоря уже о тех случаях, когда вы сможете изготовить такой котёл самостоятельно. Сейчас можно найти готовые чертежи пиролизного котла, а можно, проявив некоторую фантазию, изготовить схему котла самостоятельно. Кстати, некоторые устройства, разработанные домашними умельцами, значительно превосходят те модели, которые собираются в условиях производства.

В частности, стоит отметить котлы Blago, разработчиком которых является Ю.П.Благодаров. Основным достижением конструктора стал главный упор на обеспечение естественной тяги, что обеспечивает более длительное горение и максимальный экономический эффект – КПД таких котлов гораздо выше даже самых эффективных котлов, изготавливаемых промышленным способом. Этому же способствуют и некоторые конструктивные элементы (перемычки), позволяющие сохранять тепло.

Схемы подключения пиролизных котлов

Существует большое количество схем подключения пиролизных котлов, среди которых можно выделить простые системы, а также системы, предусматривающие наличие специальных аккумулирующих ёмкостей, которые в экстренном случае способны обогревать помещение на протяжении двух суток. Таких схем не менее сорока, но неизменными всегда являются, помимо самого котла, элементы обвязки котла. К их выбору надо подходить крайне серьёзно.

Для того чтобы обеспечить эффективную работу котла важно правильно подобрать трубы, фитинги, фильтры, отводы и обратные клапаны, представляющие особый интерес в плане безопасности. Немалое значение имеет выбор циркуляционного насоса и бака-расширителя. Что касается насоса, то стоит обратить внимание на устройства немецкого производства. Они стоят несколько дороже, но являются более долговечными и имеют лучшие показатели относительно производительности.

Когда все элементы системы отопления подобраны, можно приступать к монтажу котла по одной из имеющихся схем. Можно для этого привлечь специалистов, но гораздо дешевле выполнить все работы самостоятельно, ведь стоимость монтажных работ часто превышает стоимость котла и элементов обвязки котла вместе взятых. Однако стоит отметить, что для этого надо иметь определённые навыки, и не стоит забывать о той степени опасности, которую таят в себе котлы отопления, даже такие безопасные, как газогенераторные котлы.

Cхемы подключения твердотопливных котлов

Использование отопительного оборудования чрезвычайно популярно

Использование этого вида отопительного оборудования чрезвычайно популярно. В отличие от большинства моделей электрических и газовых агрегатов, схема отопления частного дома с твердотопливным котлом редко включает в состав приборы, обеспечивающие процесс управления нагревом и дополнительную безопасность.

Вместе с тем, именно продуманное размещение вспомогательных устройств гарантирует удобство использования и безопасность при работе нагревательного элемента. Как подключить твердотопливный котел с максимальной пользой для семейного бюджета расскажет вам наша статья.

Купить пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром с доставкой по России, предлагает компания «БТС».

Основные элементы системы

Любой нагревательный элемент наиболее эффективен именно при подключении с дополнительными устройствами. Отопительные системы отличаются разнообразием вариантов, но некоторые элементы встречаются практически во всех.

Что необходимо обязательно включить в схему обвязки котла:

— Трубопровод, выполняющий функции связующего звена для всех элементов системы.
— Радиаторы отопления обеспечивают теплоотдачу полученной энергии.
— Циркуляционный насос помогает теплоносителю равномерно и быстро проходить через все потребители.
— Расширительный бак пригодится для одновременной выработке горячей воды для нужд семьи.
— Запорная арматура обеспечивает подсоединение потребителей и при необходимости сделает их замену менее проблематичной.
— Приборы для безопасности эксплуатации помогают регулировать давление в системе, а также обеспечивают отключение котла в случае аварийных ситуаций.
— Теплоаккумуляторы позволяют снизить энергозатраты на отопление и горячее водоснабжение, увеличить ресурс работы оборудования и сделать более эффективной работу системы отопления.

В зависимости от выбранной схемы расположения приборов подключаются все необходимые элементы отопительной системы.

Все это называется обвязкой котла, без которой установка подобного оборудования попросту бессмысленна. Основные принципы и схемы подключения твердотопливных котлов
рассмотрены далее.

Виды отопительных систем

Правильно организованная отопительная система обеспечивает равномерный прогрев и максимальную отдачу. При такой обвязке мощность котла используется не в полную силу, а значит, обеспечивается продолжительный срок эксплуатации и беспроблемное использование на протяжении всего периода.

Схема устройства естественной циркуляции отопительной системы

Идеальный вариант простейшей схемы обвязки твердотопливных котлов. Используется повсеместно, подойдет для небольшого одноэтажного дома. Принцип работы основан на создании необходимого уклона, при этом котел расположен на более высоком уровне, чем потребители.

Преимущества такого метода — активная работа даже при выключенном электричестве. Недостатками считается необходимость ручного регулирования системы, а также довольно большой диаметр труб отопления, что не всегда целесообразно.

Устройство принудительной циркуляции

Чтобы увеличить движение носителя в системе, используется простое оборудование — циркуляционный насос. Его установка в разы повышает производительность системы, а также дает возможность автоматического регулирования основных параметров тепла.

Преимущества данного варианта — максимальный КПД системы, но во время планирования желательно сделать необходимый уклон и дополнительно обезопасить котел аварийной схемой. Единственным недостатком такого варианта считается зависимость от электрического питания, поэтому она непригодна для местности, где возникают периодические перебои электроснабжения.

Коллекторная система обвязки

Отопительная система с использованием коллекторов. Это специальная труба с одним входным и несколькими выходными отводами. Благодаря такой разводке можно создать оптимальную схему системы отопления твердотопливным котлом, когда каждый потребитель работает независимо от других.

Эффективность такого подключения весьма высока, но правильно просчитать каждый нюанс иногда не сможет даже профессионал. Ввиду сложности монтажа и больших материальных затрат используется не так часто, как два первых варианта.

Аварийная обвязка

Продолжительная и беспроблемная эксплуатация котла возможно только при наличии «запасного» варианта на случай отключения электричества. Известно, что подобное оборудование очень не любит подобные ситуации, а резкое включение насоса и подача уже остывшей воды из системы может привести к температурному шоку и даже повреждении разогретого корпуса котла.

Чтобы исключить такие ситуации можно использовать разные методы:

— Подключение холодной воды в систему. Естественный напор увеличивается, и теплоноситель сможет проходить весь цикл, как при включенном насосе. Такое устройство возможно только в том случае, если подача воды также не зависит от наличия электроэнергии.
— Дополнительные источники электроэнергии. Как правило, чаще используются аккумуляторы, но есть вариант обеспечить бесперебойную работу системы при помощи генератора. Подобный способ хорош, но только при своевременной ревизии и контролировании работы.
— Дополнительный контур необходимо учитывать еще на стадии проектирования. Это позволит вовремя отводить тепло от котла, не допуская его перегрева. Функционирование контура «включается» автоматически.
— Гравитационная циркуляция в двойном контуре. При отключении электричества работа системы не прекращается за счет соблюдения необходимого уклона теплоносителей во время монтажа. Это наиболее эффективный и простой способ сохранения рабочих параметров отопительной системы.

Некоторые виды обвязки твердотопливного котла отопления, схемы которой приведены с кратким описанием, можно выполнить самостоятельно, но сложная разводка, например, в двухэтажном коттедже требует участия профессионального мастера.

Полезная информация

Отопление дома твердотопливным котлом, схема которого рассмотрена в нашей информации имеет также свои особенности. В первую очередь это касается важных параметров и нюансов монтажа.

Лучшим вариантом будет предварительное согласование с опытным мастером, а для самостоятельной установки пригодятся видеоуроки и наши полезные советы.

Важные нюансы:

— Для работы котла необходимо поддерживать необходимый температурный режим. На выходе должно быть 55 градусов тепла, на входе — не менее 45.
— Схемы твердотопливных котлов рассчитаны на эксплуатацию при определенном давлении. Чтобы регулировать этот показатель, необходимо обязательно установить предохранительный клапан и манометр.
— Установка буферной емкости позволит продлить время закладки топлива, работая по принципу накопителя энергии, но мощность котла и насоса должна быть рассчитана на дополнительную нагрузку.
— Чтобы отопительная система могла работать при любых непредвиденных обстоятельствах, можно комбинировать установку двух видов котлов, например, на твердом топливе и природном газе.

Схема подключения твердотопливных котлов отопления отличается сложностью и наличием многих важных нюансов. Разобраться во всех тонкостях самостоятельно не так уж и просто, поэтому при проектировании отопительной системы необходимо проконсультироваться с толковым специалистом.

В этом деле даже незначительный элемент может сделать обогрев неэффективным, а также создать опасность при эксплуатации котла. Основную информацию о видах отопительных систем и устройстве обвязки твердотопливного котла даст вам наша статья.

Как мы используем пиролиз | HERU

Можно простить вас, если вы подумаете, что пиролиз — это хирургическая процедура из прошлого или даже какая-то форма исторического исследования, исследования или древнего искусства.

Для тех из вас, кто, возможно, не знаком с этим выражением, пиролиз — это термохимическая обработка, которая может применяться к любому органическому продукту на основе углерода.

Но это не просто термохимическая обработка, это сердце и душа HERU.

Пиролиз — это, по сути, нагревание ресурсов глубоко в животе HERU, позволяя ему превращать повседневные «вредные» предметы, такие как пластмассы, подгузники, кофейные чашки и продукты питания, в энергию, которую можно использовать для подогрева воды. системы и производить газ для бытовых / коммерческих котлов.

Заправка будущего

Преобразование веществ в нефть, синтезированный газ или синтез-газ и полукоксий (произведенный в отсутствие кислорода) — эта старинная технология является топливом, лежащим в основе революционной технологии HERU.

И в сочетании с нашей революционной инновацией в области тепловых трубок, которая была разработана и запатентована совместно с Университетом Брюнеля в Лондоне, камера пиролиза является самой эффективной из когда-либо разработанных для низкотемпературной обработки.

С практической точки зрения, пиролиз входит во вторую стадию общего процесса HERU. Ему предшествует этап 1 — сушка, а затем следует этап 3 — сжигание.

Запатентованные тепловые трубки позволяют распределять тепло по всей камере.Затем это снижает энергию, необходимую для нагрева камеры, и обеспечивает больший контроль над процессом пиролиза без движущихся частей внутри камеры.

Что еще более важно, сочетание пиролиза и передовой технологии тепловых трубок HERU позволяет осуществлять высокоэффективный низкотемпературный процесс пиролиза, создавая продукты, которые используются для топлива дома.

Значительная экономия углерода

Дома, которые работают на дуэли за счет энергии, вырабатываемой HERU, и солнечной энергии, по оценкам, сберегут в среднем 1 200 кг CO2 в домохозяйстве.И, если принять его во всех 27 млн ​​домохозяйств Великобритании, можно будет сэкономить 32,4 миллиона тонн углерода, что эквивалентно 8,8% от общего объема выбросов углерода в Великобритании *. И это только домашние хозяйства, только представьте, чего можно достичь, если бы бизнес тоже принял HERU….

Пиролиз может быть устаревшим методом лечения, но нет ничего старого в том, как он используется для питания первого в мире гибридного котла и позволяет HERU стать новым героем в борьбе с загрязнением пластмассой и глобальным потеплением, а также помочь в движении к возобновляемым формам. упаковки.

Хотите узнать больше о том, как HERU может помочь наполнить ваш мир энергией и в то же время без особых усилий снизить воздействие на окружающую среду? Или, может быть, вы хотите увидеть пиролиз в действии? Свяжитесь с нами по телефону 01386 425808 или [email protected]

Утилизация пиролизного масла в промышленных котлах

% PDF-1.7 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток 2018-08-10T22: 22-07: 002018-08-10T22: 21: 59-07: 002018-08-10T22: 22-07: 00 Приложение AppendPDF Pro 5.5uuid: 7aeb516e-a955-11b2-0a00-782dad000000uuid: 7aec9cad-a955-11b2-0a00-a0cf865cff7fapplication / pdf

% PDF-1.5 % 513 0 объект > эндобдж xref 513 421 0000000016 00000 н. 0000009802 00000 н. 0000010007 00000 п. 0000010059 00000 п. 0000010373 00000 п. 0000010425 00000 п. 0000011279 00000 п. 0000011414 00000 п. 0000011484 00000 п. 0000011565 00000 п. 0000035634 00000 п. 0000035901 00000 п. 0000042529 00000 н. 0000042556 00000 п. 0000043145 00000 п. 0000137821 00000 н. 0000137893 00000 н. 0000138033 00000 н. 0000138153 00000 н. 0000138292 00000 н. 0000138360 00000 н. 0000138439 00000 н. 0000138588 00000 н. 0000138657 00000 н. 0000138817 00000 н. 0000138896 00000 н. 0000138975 00000 н. 0000139053 00000 п. 0000139364 00000 н. 0000139442 00000 н. 0000139530 00000 н. 0000139606 00000 н. 0000139673 00000 н. 0000139740 00000 н. 0000139891 00000 н. 0000139959 00000 н. 0000140038 00000 н. 0000140155 00000 н. 0000140224 00000 н. 0000140384 00000 н. 0000140463 00000 п. 0000140542 00000 н. 0000140645 00000 н. 0000140712 00000 н. 0000140779 00000 н. 0000140931 00000 н. 0000140999 00000 н. 0000141078 00000 п. 0000141195 00000 н. 0000141264 00000 н. 0000141424 00000 н. 0000141503 00000 н. 0000141582 00000 н. 0000141669 00000 н. 0000141814 00000 н. 0000141882 00000 н. 0000141956 00000 н. 0000142030 00000 н. 0000142104 00000 п. 0000142177 00000 н. 0000142251 00000 н. 0000142324 00000 н. 0000142398 00000 п. 0000142479 00000 н. 0000142553 00000 н. 0000142626 00000 н. 0000142700 00000 н. 0000142772 00000 н. 0000142844 00000 н. 0000142918 00000 н. 0000142992 00000 н. 0000143064 00000 н. 0000143136 00000 п. 0000143208 00000 н. 0000143282 00000 н. 0000143354 00000 н. 0000143425 00000 н. 0000143499 00000 н. 0000143570 00000 н. 0000143641 00000 п. 0000143712 00000 н. 0000143783 00000 н. 0000143850 00000 н. 0000143917 00000 н. 0000144068 00000 н. 0000144136 00000 н. 0000144215 00000 н. 0000144348 00000 п. 0000144417 00000 н. 0000144577 00000 н. 0000144656 00000 н. 0000144735 00000 н. 0000144814 00000 н. 0000144892 00000 н. 0000144970 00000 н. 0000145051 00000 н. 0000145125 00000 н. 0000145199 00000 н. 0000145270 00000 п. 0000145341 00000 п. 0000145408 00000 н. 0000145475 00000 н. 0000145607 00000 н. 0000145675 00000 н. 0000145754 00000 н. 0000145871 00000 н. 0000145940 00000 н. 0000146100 00000 н. 0000146179 00000 н. 0000146258 00000 н. 0000146337 00000 н. 0000146450 00000 н. 0000146524 00000 н. 0000146613 00000 н. 0000146687 00000 н. 0000146760 00000 н. 0000146834 00000 н. 0000146923 00000 н. 0000146997 00000 н. 0000147071 00000 н. 0000147145 00000 н. 0000147217 00000 н. 0000147310 00000 н. 0000147382 00000 н. 0000147454 00000 н. 0000147528 00000 п. 0000147600 00000 н. 0000147671 00000 н. 0000147745 00000 н. 0000147819 00000 п. 0000147893 00000 н. 0000147964 00000 н. 0000148035 00000 н. 0000148106 00000 п. 0000148177 00000 н. 0000148244 00000 н. 0000148311 00000 н. 0000148455 00000 н. 0000148523 00000 н. 0000148602 00000 н. 0000148751 00000 н. 0000148820 00000 н. 0000148980 00000 н. 0000149059 00000 н. 0000149138 00000 н. 0000149241 00000 н. 0000149327 00000 н. 0000149421 00000 н. 0000149527 00000 н. 0000149613 00000 н. 0000149680 00000 н. 0000149747 00000 н. 0000149899 00000 н. 0000149967 00000 н. 0000150046 00000 н. 0000150163 00000 н. 0000150232 00000 н. 0000150392 00000 н. 0000150471 00000 н. 0000150550 00000 н. 0000150637 00000 н. 0000150734 00000 н. 0000150802 00000 н. 0000150876 00000 н. 0000150981 00000 н. 0000151055 00000 н. 0000151129 00000 н. 0000151201 00000 н. 0000151273 00000 н. 0000151347 00000 н. 0000151421 00000 н. 0000151494 00000 н. 0000151568 00000 н. 0000151642 00000 н. 0000151714 00000 н. 0000151785 00000 н. 0000151859 00000 н. 0000151930 00000 н. 0000152001 00000 н. 0000152072 00000 н. 0000152143 00000 н. 0000152210 00000 н. 0000152277 00000 н. 0000152427 00000 н. 0000152497 00000 н. 0000152576 00000 н. 0000153757 00000 н. 0000153826 00000 н. 0000153986 00000 н. 0000154065 00000 н. 0000154144 00000 н. 0000154222 00000 н. 0000154300 00000 н. 0000154378 00000 н. 0000154456 00000 н. 0000154534 00000 н. 0000154612 00000 н. 0000154691 00000 н. 0000154770 00000 н. 0000154849 00000 н. 0000154928 00000 н. 0000154998 00000 н. 0000155085 00000 н. 0000155155 00000 н. 0000155229 00000 н. 0000155308 00000 н. 0000155387 00000 н. 0000155466 00000 н. 0000155545 00000 н. 0000155624 00000 н. 0000155703 00000 н. 0000155782 00000 н. 0000155861 00000 н. 0000155940 00000 н. 0000156019 00000 п. 0000156098 00000 н. 0000156177 00000 н. 0000156256 00000 н. 0000156335 00000 н. 0000156414 00000 н. 0000156493 00000 н. 0000156572 00000 н. 0000156651 00000 н. 0000156730 00000 н. 0000156809 00000 н. 0000156888 00000 н. 0000156967 00000 н. 0000157046 00000 н. 0000157125 00000 н. 0000157204 00000 н. 0000157283 00000 н. 0000157362 00000 н. 0000157441 00000 н. 0000157520 00000 н. 0000157599 00000 н. 0000157678 00000 н. 0000157757 00000 н. 0000157836 00000 н. 0000157915 00000 н. 0000157994 00000 н. 0000158073 00000 н. 0000158152 00000 н. 0000158231 00000 п. 0000158310 00000 н. 0000158389 00000 н. 0000158468 00000 н. 0000158547 00000 н. 0000158626 00000 н. 0000158705 00000 н. 0000158784 00000 н. 0000158863 00000 н. 0000158942 00000 н. 0000159021 00000 н. 0000159100 00000 н. 0000159179 00000 н. 0000159258 00000 н. 0000159337 00000 н. 0000159416 00000 н. 0000159495 00000 н. 0000159574 00000 н. 0000159653 00000 н. 0000159732 00000 н. 0000159811 00000 н. 0000159890 00000 н. 0000159969 00000 н. 0000160048 00000 н. 0000160127 00000 н. 0000160206 00000 н. 0000160285 00000 н. 0000160364 00000 н. 0000160443 00000 н. 0000160522 00000 н. 0000160601 00000 н. 0000160680 00000 н. 0000160759 00000 н. 0000160838 00000 п. 0000160917 00000 н. 0000160996 00000 н. 0000161075 00000 н. 0000161154 00000 н. 0000161233 00000 н. 0000161312 00000 н. 0000161391 00000 н. 0000161470 00000 н. 0000161549 00000 н. 0000161629 00000 н. 0000161709 00000 н. 0000161789 00000 н. 0000161864 00000 н. 0000161944 00000 н. 0000162019 00000 н. 0000162106 00000 н. 0000162181 00000 п. 0000162261 00000 н. 0000162340 00000 н. 0000162420 00000 н. 0000162500 00000 н. 0000162580 00000 н. 0000162660 00000 н. 0000162740 00000 н. 0000162820 00000 н. 0000162900 00000 н. 0000162980 00000 н. 0000163060 00000 н. 0000163140 00000 н. 0000163220 00000 н. 0000163300 00000 н. 0000163380 00000 н. 0000163460 00000 н. 0000163540 00000 н. 0000163620 00000 н. 0000163700 00000 н. 0000163780 00000 н. 0000163860 00000 н. 0000163940 00000 н. 0000164020 00000 н. 0000164100 00000 н. 0000164180 00000 н. 0000164260 00000 н. 0000164340 00000 н. 0000164420 00000 н. 0000164499 00000 н. 0000164579 00000 н. 0000164659 00000 н. 0000164734 00000 н. 0000164803 00000 н. 0000164872 00000 н. 0000164941 00000 н. 0000165010 00000 н. 0000165078 00000 н. 0000165149 00000 н. 0000165216 00000 н. 0000165283 00000 н. 0000165434 00000 н. 0000165503 00000 н. 0000165582 00000 н. 0000165771 00000 н. 0000165840 00000 н. 0000166000 00000 н. 0000166079 00000 н. 0000166158 00000 н. 0000166261 00000 н. 0000166364 00000 н. 0000166461 00000 н. 0000166538 00000 н. 0000166615 00000 н. 0000166692 00000 н. 0000166769 00000 н. 0000166848 00000 н. 0000166927 00000 н. 0000167006 00000 н. 0000167073 00000 н. 0000167140 00000 н. 0000167207 00000 н. 0000167276 00000 н. 0000167343 00000 п. 0000167410 00000 н. 0000167529 00000 н. 0000167597 00000 н. 0000167676 00000 н. 0000167801 00000 н. 0000167870 00000 н. 0000168030 00000 н. 0000168109 00000 н. 0000168188 00000 н. 0000168266 00000 н. 0000168345 00000 н. 0000168442 00000 н. 0000168516 00000 н. 0000168590 00000 н. 0000168664 00000 н. 0000168738 00000 н. 0000168809 00000 н. 0000168880 00000 н. 0000168951 00000 н. 0000169022 00000 н. 0000169089 00000 н. 0000169156 00000 н. 0000169223 00000 н. 0000169301 00000 н. 0000169425 00000 н. 0000169493 00000 н. 0000169652 00000 н. 0000169730 00000 н. 0000169808 00000 н. 0000169886 00000 н. 0000169958 00000 н. 0000170078 00000 н. 0000170151 00000 п. 0000170224 00000 н. 0000170297 00000 н. 0000170393 00000 п. 0000170466 00000 н. 0000170539 00000 н. 0000170612 00000 н. 0000170683 00000 н. 0000170754 00000 п. 0000170825 00000 н. 0000170898 00000 н. 0000170971 00000 п. 0000171044 00000 н. 0000171117 00000 н. 0000171188 00000 н. 0000171259 00000 н. 0000171329 00000 н. 0000171399 00000 н. 0000171469 00000 н. 0000171539 00000 н. 0000171609 00000 н. 0000171675 00000 н. 0000171741 00000 н. 0000171810 00000 н. 0000171890 00000 н. 0000171992 00000 н. 0000172062 00000 н. 0000172180 00000 н. 0000172276 00000 н. 0000172344 00000 н. 0000172412 00000 н. 0000009616 00000 н. 0000008893 00000 н. трейлер ] / Назад 2087581 / XRefStm 9616 >> startxref 0 %% EOF 933 0 объект > поток hb«b`P«e«S`b @

Балансы тепла и массы и инженерные решения для качества побочных продуктов

Переработка материалов — тенденции и перспективы

214

соответствует теоретическому решению зависимости с давлением и условием температуры пиролиза

, рассмотренным только в следующей части статьи.И особенно в отношении использования пара

для пиролиза шин в связи с этим и со ссылкой на патент США

866 758, он был впервые заявлен еще в 1907 году, что привело к выходу чистого угля при нагревании

непосредственно паром при температуре 315 ° C, что было достаточно для такой переработки (регенерация в оригинале

), при условии, что частицы каучука интенсивно движутся по трубопроводу тем же потоком пара.

Намного позже со ссылкой на [9, 10, 33] метод пиролиза с прямым нагревом путем подачи нагретого пара super-

в реактор при температуре 500-600 ° C был заявлен и опубликован как новая идея

о том, что в 2000-е.В соответствии с этим в HMTI была разработана многопериодная туннельная система пиролиза

для рециркуляции целых шин в картриджах, которые таким образом непрерывно проходят через длинный туннельный нагрев

. Идея была реализована на крупномасштабной коммерческой установке

на 120 т / сутки в Литве в 2004-2005 гг., Но она оказалась неэффективной из-за низкой производительности

и качества технического углерода из-за низких рабочих условий для отопления

объем целых шин в картридже, как для обогрева большого-длинного туннеля подачей пара на

всего.

Независимо от типа реактора и системы нагрева со ссылками на [25, 28, 30, 31] можно отметить некоторые из

методов каталитического пиролиза как предложенные для повышения продуктивности нефти

и снабженные такими твердыми или жидкими добавками, как Na2CO3, AlCl3, KOH, Y-, USY- или

ZSN- цеолиты и т. Д. Ограничиваясь подробным рассмотрением этого в настоящей статье

, его можно вкратце охарактеризовать, поскольку для

не было получено радикальной каталитической зависимости. коммерческое использование, так что для его действия можно использовать небольшое количество добавки без загрязнения

масла или сажи с остальной частью той же добавки в виде твердого вещества или газа.Предлагая

, пар на самом деле является не катализатором, а просто газом-носителем, тем не менее, со ссылкой на

[24] интересно отметить, что выход нефти при паровом пиролизе нефтесодержащих сланцев (в лабораторных масштабах

) был увеличен на 34%, включая азот при тех же рабочих

и тепловых условиях. Напротив, не было получено реальной разницы в скорости выхода масла с олефинами

или пиролизом шин в [22, 27], но исключая только высокую реактивность пара с полукоксом

для его следующей очистки с помощью побочного производства технического углерода.

Что касается парового пиролиза в настоящей статье, очевидно, что предполагается, что содержание нефтяного остатка

в углеродной саже объективно соответствует концентрации пирогаза в реакторе пиролиза

, где газ насыщается все внутри, включая углеродную сажу. пористая структура

также рассматривается в данной статье. Даже пиролиз шины будет сначала

выполняться идеально, поскольку 100% летучие вещества нефти полностью газифицируются, следующий пирогаз внутри углеродной пористой структуры

будет охлаждаться и конденсироваться там в виде того же масла

остаточных веществ после выброса углерода из реактор.Чтобы заменить пирогаз из углерода

и, таким образом, легко его очистить, он также хорошо известен как инертный газ (например, азот, как наиболее доступный

), и, наконец, можно подавать в реактор пиролиза, при условии, что скорость подачи газа

должно соответствовать скорости пиролиза шины. Если такой инертный газ не взрывает реактор

, теоретически это составляет около 3% остаточных веществ нефти в углеродном побочном продукте. Но на самом деле

не является коммерческим решением из-за высокой стоимости подачи любого инертного газа по сравнению с ценой побочного продукта технического углерода

.После пиролиза требуется вторая термическая обработка (обжиг) сажи

при 750-800 ° C, чтобы очистить ее от остатков масла для следующей обработки

с коммерческим использованием или даже для ее хранения, чтобы очистить специфический запах

, устойчиво появляющийся при остаточном содержании масла 5-6% и более.

Биомасса для производства электроэнергии | WBDG

Введение

Внутри этой страницы

ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ

Биомасса используется для отопления помещений, производства электроэнергии и комбинированного производства тепла и электроэнергии.Термин «биомасса» охватывает большое количество разнообразных материалов, включая древесину из различных источников, сельскохозяйственные остатки, а также отходы животноводства и жизнедеятельности человека.

Биомассу можно преобразовать в электроэнергию несколькими способами. Наиболее распространенным является прямое сжигание биомассы, такой как сельскохозяйственные отходы или древесные материалы. Другие варианты включают газификацию, пиролиз и анаэробное сбраживание. Газификация производит синтез-газ с полезным содержанием энергии за счет нагрева биомассы меньшим количеством кислорода, чем необходимо для полного сгорания.Пиролиз дает бионефть за счет быстрого нагревания биомассы в отсутствие кислорода. При анаэробном сбраживании образуется возобновляемый природный газ, когда органическое вещество разлагается бактериями в отсутствие кислорода.

Различные методы работают с разными типами биомассы. Обычно древесная биомасса, такая как древесная щепа, пеллеты и опилки, сжигается или газифицируется для выработки электроэнергии. Остатки кукурузной соломы и пшеничной соломы упаковываются в тюки для сжигания или превращаются в газ с помощью анаэробного варочного котла.Очень влажные отходы, такие как отходы животных и человека, превращаются в газ со средним содержанием энергии в анаэробном варочном котле. Кроме того, большинство других типов биомассы можно превратить в бионефть путем пиролиза, которое затем можно использовать в котлах и печах.

В Вудленде, Калифорния, электростанция использует древесину из сельскохозяйственной промышленности.
Источник: NREL

В этом обзоре основное внимание уделяется древесной биомассе, используемой для выработки электроэнергии на промышленных предприятиях, а не в проектах коммунальных предприятий.Тепло биомассы и биогаз, включая анаэробное сбраживание и свалочный газ, рассматриваются на других страницах технологических ресурсов в этом руководстве:

По сравнению со многими другими вариантами возобновляемых источников энергии, биомасса имеет преимущество диспетчеризации, что означает, что она управляема и доступна при необходимости, подобно системам выработки электроэнергии на ископаемом топливе. Однако недостатком биомассы для производства электроэнергии является то, что топливо необходимо закупать, доставлять, хранить и оплачивать. Кроме того, при сжигании биомассы образуются выбросы, которые необходимо тщательно контролировать и контролировать в соответствии с нормативными требованиями.

В этом обзоре представлены конкретные детали для тех, кто рассматривает системы производства электроэнергии на биомассе как часть крупного строительного проекта. Дополнительную общую информацию можно получить в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США (DOE). Основы технологии биомассы. Подробную информацию об использовании биомассы для комбинированного производства тепла и электроэнергии можно получить в Партнерстве по комбинированному производству тепла и электроэнергии Агентства по охране окружающей среды США (EPA).

Описание

Большинство биоэлектростанций используют системы сжигания с прямым сжиганием топлива.Они сжигают биомассу напрямую, чтобы произвести пар высокого давления, который приводит в действие турбогенератор для производства электроэнергии. В некоторых отраслях промышленности, связанных с биомассой, отводимый или отработанный пар электростанции также используется для производственных процессов или для обогрева зданий. Эти комбинированные системы производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) значительно повышают общую энергоэффективность примерно до 80% по сравнению со стандартными системами, работающими только на биомассе, с эффективностью примерно 20%. Сезонные потребности в отоплении повлияют на эффективность системы ТЭЦ.

Простая система выработки электроэнергии на биомассе состоит из нескольких ключевых компонентов. Для парового цикла это включает некоторую комбинацию следующих элементов:

• Оборудование для хранения и транспортировки топлива
• Камера сгорания / печь
• Котел
• Насосы
• Вентиляторы
• Паровая турбина
• Генератор
• Конденсатор
• Градирня
• Контроль выхлопа / выбросов
• Система управления (автоматизированная).

Системы прямого сжигания подают сырье биомассы в камеру сгорания или печь, где биомасса сжигается с избытком воздуха для нагрева воды в бойлере и образования пара. Вместо прямого сжигания некоторые развивающиеся технологии газифицируют биомассу для получения горючего газа, а другие производят пиролизные масла, которые можно использовать для замены жидкого топлива. Котельное топливо может включать древесную щепу, пеллеты, опилки или биомасло. Затем пар из котла расширяется через паровую турбину, которая вращается, чтобы запустить генератор и произвести электричество.

В целом, все системы, работающие на биомассе, требуют места для хранения топлива, а также некоторого типа оборудования для обращения с топливом и средств контроля. Система, использующая древесную щепу, опилки или гранулы, обычно использует бункер или силос для краткосрочного хранения и внешний склад для хранения топлива для более крупных хранилищ. Автоматизированная система управления транспортирует топливо из внешнего хранилища с использованием некоторой комбинации кранов, штабелеукладчиков, регенераторов, фронтальных погрузчиков, ремней, шнеков и пневмотранспорта. Ручное оборудование, такое как фронтальные погрузчики, можно использовать для переноса биомассы из штабелей в бункеры, но этот метод потребует значительных затрат на рабочую силу и эксплуатацию оборудования и техническое обслуживание (O&M).Менее трудоемким вариантом является использование автоматических штабелеукладчиков для создания штабелей и регенераторов для перемещения щепы из штабелей в бункер для щепы или бункер.

В электроэнергетических системах, работающих на древесной стружке, обычно используется одна сухая тонна на мегаватт-час производства электроэнергии. Это приближение типично для систем с влажной древесиной и полезно для первого приближения требований к потреблению и хранению топлива, но фактическое значение будет варьироваться в зависимости от эффективности системы. Для сравнения, это эквивалентно 20% эффективности HHV с 17 MMBtu / т древесины.

Большая часть древесной щепы, производимой из сырых пиломатериалов, будет иметь влажность от 40% до 55% на влажной основе, что означает, что тонна зеленого топлива будет содержать от 800 до 1100 фунтов воды. Эта вода снизит извлекаемую энергию материала и снизит эффективность котла, так как вода должна испаряться на первых этапах сгорания.

Самые большие проблемы с установками, работающими на биомассе, связаны с обработкой и предварительной обработкой топлива. Это относится как к небольшим установкам с колосниковым обогревом, так и к большим установкам с подвесным обогревом.Сушка биомассы перед сжиганием или газификацией повышает общую эффективность процесса, но во многих случаях может быть экономически невыгодной.

Выхлопные системы используются для вывода побочных продуктов сгорания в окружающую среду. Средства контроля выбросов могут включать в себя циклон или мультициклон, рукавный фильтр или электрофильтр. Основная функция всего перечисленного оборудования — это контроль твердых частиц, и она указана в порядке увеличения капитальных затрат и эффективности. Циклоны и мультициклоны могут использоваться в качестве предварительных коллекторов для удаления более крупных частиц перед рукавным фильтром (тканевым фильтром) или электростатическим фильтром.

Кроме того, может потребоваться контроль выбросов несгоревших углеводородов, оксидов азота и серы в зависимости от свойств топлива и местных, государственных и федеральных нормативных требований.

Как это работает?

В системе прямого сгорания биомасса сжигается в камере сгорания или печи для получения горячего газа, который подается в котел для выработки пара, который расширяется через паровую турбину или паровой двигатель для производства механической или электрической энергии.

В системе прямого сжигания переработанная биомасса является котельным топливом, который производит пар для работы паровой турбины и генератора для производства электроэнергии.

Виды технологий и стоимость технологий

Есть множество компаний, в основном в Европе, которые продают маломасштабные двигатели и комбинированные теплоэнергетические системы, которые могут работать на биогазе, природном газе или пропане. Некоторые из этих систем доступны в Соединенных Штатах с мощностью от примерно 2 киловатт (кВт) и примерно 20 000 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​в час тепла до нескольких мегаватт (МВт). Кроме того, в настоящее время в Европе доступны маломасштабные (от 100 до 1500 кВт) паровые двигатели / генераторные установки и паровые турбины (от 100 до 5000 кВт), работающие на твердой биомассе.

В Соединенных Штатах прямое сжигание является наиболее распространенным методом производства тепла из биомассы. Установленная стоимость малых электростанций, работающих на биомассе, составляет от 3000 до 4000 долларов за кВт, а приведенная стоимость энергии — от 0,8 до 0,15 доллара за киловатт-час (кВтч).

Двумя основными типами систем прямого сжигания щепы являются камеры сгорания со стационарной и подвижной решеткой, также известные как топки с неподвижным слоем и камеры сгорания с атмосферным псевдоожиженным слоем.

Стационарные системы

Существуют различные конфигурации систем с неподвижным слоем, но общей характеристикой является то, что топливо тем или иным образом доставляется на решетку, где оно вступает в реакцию с кислородом воздуха.Это экзотермическая реакция, при которой образуются очень горячие газы и пар в секции теплообменника котла.

Системы с псевдоожиженным слоем

В системе с циркулирующим псевдоожиженным слоем или с барботажным псевдоожиженным слоем биомасса сжигается в горячем слое взвешенных негорючих частиц, таких как песок. По сравнению с колосниковыми камерами сгорания системы с псевдоожиженным слоем обычно производят более полное преобразование углерода, что приводит к снижению выбросов и повышению эффективности системы.Кроме того, котлы с псевдоожиженным слоем могут использовать более широкий спектр исходного сырья. Кроме того, системы с псевдоожиженным слоем имеют более высокую паразитную электрическую нагрузку, чем системы с неподвижным слоем, из-за повышенных требований к мощности вентилятора.

Системы газификации биомассы

Небольшая модульная система биоэнергетики от Community Power Corporation

Хотя системы газификации биомассы встречаются реже, они аналогичны системам сжигания, за исключением того, что количество воздуха ограничено и, таким образом, вырабатывается чистый топливный газ с полезной теплотворной способностью в отличие от сжигания, при котором отходящий газ не имеет полезной теплотворной способности. теплотворная способность.Чистый топливный газ дает возможность приводить в действие множество различных видов газовых первичных двигателей, таких как двигатели внутреннего сгорания, двигатели Стирлинга, термоэлектрические генераторы, твердооксидные топливные элементы и микротурбины.

На эффективность системы прямого сжигания или газификации биомассы влияет ряд факторов, включая влажность биомассы, распределение и количество воздуха для горения (избыток воздуха), рабочую температуру и давление, а также температуру дымовых газов (выхлопных газов).

Приложение

Тип системы, наиболее подходящей для конкретного применения, зависит от многих факторов, включая доступность и стоимость каждого типа биомассы (например, щепа, пеллеты или бревна), стоимость конкурирующего топлива (например, мазут и природный газ), пиковые и годовые электрические нагрузки и затраты, размер и тип здания, доступность площадей, наличие рабочего и обслуживающего персонала, а также местные нормы выбросов.

Проекты, которые могут использовать как производство электроэнергии, так и тепловую энергию из энергетических систем, работающих на биомассе, часто являются наиболее рентабельными.Если место имеет предсказуемый доступ к круглогодичным доступным ресурсам биомассы, тогда некоторое сочетание производства тепла и электроэнергии из биомассы может быть хорошим вариантом. Транспортировка топлива составляет значительную часть его стоимости, поэтому в идеале ресурсы должны быть доступны из местных источников. Кроме того, на предприятии обычно необходимо хранить сырье для биомассы на месте, поэтому доступ на площадку и хранение являются факторами, которые следует учитывать.

Как и в случае с любой другой технологией производства электроэнергии на объекте, система производства электроэнергии должна быть подключена к коммунальной сети.Правила присоединения могут быть другими, если система является комбинированной теплоэнергетической системой, а не только для производства электроэнергии. Возможность использовать чистые измерения также может иметь решающее значение для экономики системы.

Руководство Федеральной программы энергоменеджмента (FEMP) по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о требованиях к межсетевым соединениям и чистому учету.

Экономика

Основные статьи капитальных затрат для энергосистемы, работающей на биомассе, включают хранение топлива и оборудование для обращения с топливом, камеру сгорания, котел, первичный двигатель (например.грамм. турбина или двигатель), генератор, элементы управления, дымовая труба и оборудование для контроля выбросов.

Стоимость системы имеет тенденцию к снижению по мере увеличения размера системы. Для паровой системы, работающей только на электроэнергии (не комбинированной), мощностью от 5 до 25 МВт, затраты обычно составляют от 3000 до 5000 долларов за киловатт электроэнергии. Нормированная стоимость энергии для этой системы будет составлять от 0,08 до 0,15 доллара за кВтч, но она может значительно возрасти с расходами на топливо. Для больших систем требуется значительное количество материала, что приводит к увеличению расстояний транспортировки и затрат на материалы.Небольшие системы имеют более высокие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание на единицу произведенной энергии и более низкую эффективность, чем большие системы. Следовательно, определение оптимального размера системы для конкретного приложения — это итеративный процесс.

Существует множество стимулов для производства энергии из биомассы, но они различаются в зависимости от политики федерального законодательства и законодательства штата. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности® перечисляет стимулы для биомассы. Сроки программ стимулирования часто позволяют меньше времени на строительство, чем необходимо для проектов, связанных с биомассой.Кроме того, федеральные агентства часто не могут напрямую воспользоваться финансовыми стимулами для возобновляемых источников энергии, если они не используют другую структуру собственности.

FEMP по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о финансировании проектов в области возобновляемых источников энергии.

Интересно, что штат Массачусетс недавно исключил электричество, работающее на биомассе, из своего Стандарта портфеля возобновляемых источников энергии, потому что официальные лица штата не верили, что биомасса обеспечивает явное сокращение выбросов парниковых газов.Таким образом, проекты, связанные с использованием биомассы, больше не имеют права на получение сертификатов возобновляемой энергии, которые засчитываются для целей или финансирования возобновляемых источников энергии штата Массачусетс.

Оценка доступности ресурсов

Наиболее важными факторами при планировании энергетической системы на биомассе являются оценка ресурсов, планирование и закупки. В рамках процессов отбора и анализа осуществимости критически важно определить потенциальные источники биомассы и оценить необходимое количество топлива.

Если возможно, подробно определите способность потенциальных поставщиков производить и поставлять топливо, отвечающее требованиям оборудования, работающего на биомассе.Это может быть немного интенсивный процесс, поскольку он включает в себя определение нагрузки, которая будет обслуживаться, определение возможных производителей или поставщиков оборудования, работу с этими поставщиками для определения спецификации топлива и контакт с поставщиками, чтобы узнать, могут ли они соответствовать спецификации — и какая цена. Также необходимо оценить ежемесячные и годовые потребности в топливе, а также пиковое потребление топлива, чтобы помочь с обращением с топливом и определением размеров оборудования для хранения топлива.

Поскольку на большей части территории Соединенных Штатов не существует установленной системы распределения древесной щепы, иногда бывает трудно найти поставщиков.Одно из предложений — связаться с региональной лесной службой США и государственной лесной службой. К другим ресурсам, с которыми можно связаться, относятся ландшафтные компании, лесопилки и другие переработчики древесины, свалки, лесоводы и производители деревянной мебели.

Оценки ресурсов биомассы на уровне округа также доступны в Интернете с помощью интерактивного инструмента картографии и анализа. Инструмент оценки биомассы был разработан Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) при финансовой поддержке EPA. Раньше оценка ресурсов обычно была статичной и не позволяла пользователям анализировать данные или манипулировать ими.Этот новый инструмент позволяет пользователям выбрать местоположение на карте, количественно оценить ресурсы биомассы, доступные в пределах определенного пользователем радиуса, и оценить общую тепловую энергию или мощность, которые могут быть произведены путем восстановления части этой биомассы. Инструмент действует как предварительный источник информации о сырье биомассы; однако он не может заменить оценку сырья на месте.

Доступные ресурсы биомассы в США.
Источник: NREL

Необходимо разработать процесс приема поставок биомассы и оценки свойств топлива.По состоянию на июль 2011 года национальные спецификации по древесной щепе отсутствуют, но разрабатываются региональные спецификации. Наличие спецификации помогает сообщать и обеспечивать соблюдение требований к микросхеме. Спецификация должна включать физические размеры, диапазон содержания влаги в топливе, энергосодержание, содержание золы и минералов, а также другие факторы, влияющие на обращение с топливом или его сгорание. Для обеспечения справедливой стоимости контракты на поставку топлива должны масштабировать закупочную цену обратно пропорционально содержанию влаги, поскольку более высокое содержание влаги значительно снижает эффективность сгорания и увеличивает вес транспортируемого материала.

Рекомендации по закупкам

Следующие ниже рекомендации имеют решающее значение для успеха любого проекта по производству энергии из биомассы.

• Полностью вовлекайте лиц, принимающих решения, и широкую общественность на этапах планирования и по мере достижения прогресса, особенно если система будет установлена ​​в общественном здании.
• Тесно сотрудничать с производителем или поставщиком оборудования, работающего на биомассе, для совместной работы над проектированием зданий и требованиями к оборудованию.
• Согласовать календарное планирование строительства с поставкой оборудования.Например, легче доставить и установить оборудование, если кран имеет доступ к месту установки.
• Определите маршрут доставки топлива, чтобы грузовики могли легко добраться до места хранения и при необходимости развернуться.

Эксплуатация и обслуживание

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание энергетических систем, работающих на биомассе, в основном состоят из затрат на топливо и рабочую силу. В остальном эти системы аналогичны другим системам производства электроэнергии на базе котлов. Эксплуатация является непрерывной, поэтому затраты на эксплуатацию, а также на покупку и хранение топлива необходимо оценивать вместе с общими затратами по проекту.

Особые соображения

Ниже приведены важные особенности электрических систем, работающих на биомассе.

Экологическая экспертиза / разрешение

Основной проблемой NEPA и выдачей разрешений для энергетической системы, работающей на биомассе, являются выбросы от сжигания. Следовательно, следует пересмотреть местные требования. Выбросы в атмосферу из системы биомассы зависят от конструкции системы и характеристик топлива. При необходимости можно использовать системы контроля выбросов для уменьшения выбросов твердых частиц и оксидов азота.Выбросы серы полностью зависят от содержания серы в биомассе, которое обычно очень низкое.

Хранение щепы требует внимательности, подготовки и внимательности. Когда стружка хранится в здании, существует вероятность скопления пыли от стружки на горизонтальных поверхностях и попадания внутрь оборудования. Беспокойство вызывает способность древесной щепы самовоспламеняться или самовоспламеняться при хранении в течение длительного времени, хотя встречается редко. Для получения дополнительной информации см. Информационный бюллетень OSHA по безопасности и охране здоровья «Горючая пыль в промышленности: предотвращение и смягчение последствий пожара и взрывов».

Это происходит из-за цепочки событий, которая начинается с биологического разложения органического вещества и может привести к тлею кучи. Критический диапазон влажности, поддерживающий самовозгорание, составляет примерно от 20% до 45%. Вероятность самовозгорания также увеличивается с увеличением размера кучи из-за увеличения глубины.

Чтобы помочь в решении этой проблемы, Управление пожарной охраны в Онтарио, Канада предоставляет следующие рекомендации:

• Место хранения должно быть хорошо дренированным и ровным, с твердым грунтом или вымощенным асфальтом, бетоном или другим твердым материалом.На поверхности грунта между сваями не должно быть горючих материалов. Во дворе должны быть удалены сорняки, трава и подобная растительность. Переносные горелки с открытым пламенем для сорняков нельзя использовать на площадках для хранения щепы. Сваи не должны превышать 18 м (59 футов) в высоту, 90 м (295 футов) в ширину и 150 м (492 футов) в длину, если временные водопроводные трубы со шланговыми соединениями не проложены на верхней поверхности сваи.

• Между штабелями щепы и оголенными конструкциями, дворовым оборудованием или инвентарем должно сохраняться пространство, равное (а) удвоенной высоте сваи для горючего материала или зданий или (b) высоте сваи для негорючих зданий и оборудования.

• В местах скопления щепок курение запрещено.

Пожары древесной стружки могут быть вызваны другими факторами, такими как удары молнии, тепло от оборудования, искры от сварочных работ, лесные пожары и поджоги. Эти пожары иногда называют поверхностными пожарами, потому что они возникают и распространяются по внешней стороне сваи.

При хранении очень важно поддерживать чистоту щепы. Когда щепа хранится на земле или гравии, часть этого материала часто собирается вместе со щепой и попадает в камеру сгорания.

21 февраля 2011 года EPA установило нормы выбросов Закона о чистом воздухе для больших и малых котлов и мусоросжигательных заводов, которые сжигают твердые отходы и осадок сточных вод. Эти стандарты охватывают более 200 000 котлов и мусоросжигательных заводов, которые выделяют опасные загрязнители воздуха (HAP), также известные как токсичные вещества для воздуха. Новые стандарты EPA должны соблюдаться при планировании проекта любого котла для сжигания топлива.

EPA также приняло Закон о чистом воздухе, разрешающий выбросы парниковых газов 2 января 2011 года.Этот процесс, также называемый «правилом адаптации», требует разрешения на производство парниковых газов, но не распространяется на более мелкие предприятия. Ожидается, что окончательные правила будут разработаны в течение трехлетнего исследовательского периода, но федеральные предприятия, использующие производство электроэнергии из биомассы в рамках нового строительного проекта, могут захотеть убедиться, что размер объекта, работающего на биомассе, не вызывает эти требования.

В 2009 году штат Массачусетс издал документ под названием , озаглавленный «Нормы безопасности и выбросы котлов и печей на биомассе в северо-восточных штатах».Несмотря на то, что в этом документе содержится обзор действующих правил в этом регионе, он может быть полезной справочной информацией для других частей страны.

Дополнительные ресурсы

Следующие дополнительные ресурсы могут предоставить более подробную информацию о производстве электроэнергии из биомассы.

Электроресурсы биомассы

Публикации

Профилактика пиролиза во избежание пожаров в доме

Открыто дерево (например, обрамление), которое тоже рядом с вашим камином, дрова горящая печь или дымоход, как известно представлять серьезную угрозу безопасности.Дерево подвергается воздействию тепла, ваш огонь генерируя, и это тепло может быть как ниже 200 градусов по Фаренгейту до химически преобразить вашу древесину точка воспламенения рамы. Его зажигание точка, также известная как горение точка будет снижена со временем из-за к процессу пиролиза и в конечном итоге древесина действительно может загореться без прямого контакта с пламя! Что еще страшнее в том, что нет видимых изменений к внешнему виду кадрирование по мере того, как процесс происходит. Например, может пройти тридцать лет. мимо без проблем, а затем один Ночью ты мог бы использовать свою древесину горящая плита и внезапно возникший пожар воспламеняется на стене рядом с выхлопная труба с подогревом.

Высокотехнологичный пиролизный котел промышленных мощностей

 Исследуйте массив. пиролизный котел для шин Коллекция  на Alibaba.com. Вы можете купить.  котел для пиролиза шин  разной мощности и топлива ..  котел для пиролиза шин  подходит как для бытового, так и для промышленного использования. Эти продукты окажутся полезными в различных отраслях промышленности, таких как фармацевтическая, текстильная, пищевая, строительная и т. Д. Котлы для пиролиза шин 
 на Alibaba.com работают на газе / угле / масле / электричестве. Изделие изготовлено из высококачественной стали, предотвращающей ржавление при длительном использовании.Температура на выходе составляет от 170 до 350 градусов по Цельсию. Файл. Шинный пиролизный котел . Варианты стиля  бывают вертикальные и горизонтальные. Рабочее давление, номинальная мощность, номинальное напряжение и другие подобные характеристики зависят от использования и отрасли. Тип конструкции - водяная труба или пожарная труба. Выход файла.  котел пиролиза шин  либо горячая вода, либо пар. Основными достоинствами продукции являются быстрая сборка, меньшая площадь пола, автоматизированная панель управления и т. Д.Тип циркуляции, давление, теплоемкость, материал и применение являются важными факторами при покупке. 
 Котел для пиролиза шин 
 имеет большие поверхности нагрева и высокую тепловую эффективность. Они также обеспечивают чистое сгорание, сводя к минимуму возникающее загрязнение. Файл. Пиролизный котел  для шин Ассортимент  также имеет ряд мер безопасности. Например, защита от протечек, двойной регулируемый контроллер давления, предохранительный клапан полного подъема и т. Д. Пиролизный котел  для шин  прост в эксплуатации, экономичен, портативен и высокоэффективен.Продукция соответствует международным стандартам и имеет несколько сертификатов. 
 
 Хватай увлекательно. Котел для пиролиза шин   от Alibaba.com гарантирует максимальную окупаемость ваших инвестиций. Если да.  котел пиролизный  поставщик, находите себе сделку по крупным заказам. Посетите сейчас и получите доступ к продуктам мирового класса.