Пеллетный котел
– Пеллетный котел это отопительная система, работающая на сжигании древесных пеллет. Пеллетные котлы используются в системах центрального отопления при потребности в тепле (тепловой нагрузке) от 3,9 кВт ( киловатт ) до 1 МВт (мегаватт) и более. Системы центрального отопления на пеллетах используются в домах на одну семью, а также в более крупных жилых, коммерческих или институциональных помещениях. Котельные системы на пеллетах наиболее эффективно работают при полной нагрузке и обычно могут регулироваться до 30% от полной нагрузки. Поскольку фаза прогрева пеллетных котлов обычно занимает больше времени, чем в системах сжигания топлива или газа, короткие фазы горения отрицательно влияют на эффективность использования топлива . Чтобы повысить энергоэффективность и снизить вредные выбросы, пеллетные котлы обычно комбинируются с буферными системами, такими как изолированные резервуары для воды. [ нужна ссылка ]
Метод работы
[ редактировать ]Подобно системам отопления на древесной щепе , топливо на пеллетах периодически и автоматически подается из хранилища пеллет (для систем центрального отопления) или расходного бака (для печи на пеллетах ) в зависимости от необходимости в камеру сгорания. За счет тепла, выделяемого при сжигании пеллет, в котле пеллет нагревается контурная вода. Распределение тепла такое же, как и в других системах, в которых для распределения тепла используется вода. В отличие от систем отопления на мазуте или газе, системы отопления на пеллетах требуют интеграции бака с горячей водой в систему отопления, чтобы уменьшить потери тепла.
Устройство сжигания
[ редактировать ]Печь автоматически снабжается горючим материалом. Технология управления системой постепенно регулирует подачу топлива, чтобы обеспечить необходимую тепловую мощность. В зависимости от конкретной системы поставляемые древесные пеллеты автоматически воспламеняются либо с помощью вентиляторов горячего воздуха, либо от слоя постоянных углей в камере сгорания.
Системы отопления древесными гранулами работают с различными методами загрузки и сгорания. Существуют специально разработанные методы загрузки для сжигания пеллет, такие как сжигание с помощью сбросного желоба, сжигание с недостаточной подачей, сжигание с боковой подачей или использование системы роликовых решеток. Способ загрузки и сжигания пеллетного топлива разделен на 5 технологий. [ 1 ]
- Горелка с откидным валом — пеллеты скатываются по желобу в камеру сгорания. Таким образом, зона горения точно определяется и, следовательно, можно точно контролировать горение. Благодаря этой технологии остается наименьшее количество золы по сравнению с другими системами, и ее можно удалить из топки с помощью механизмов очистки. Этот тип зарядки обычно используется для печей на пеллетах .
- Система роликовых решеток : пеллеты падают сверху на несколько медленно вращающихся стальных пластин с небольшими зазорами. Скиммер очищает свободное пространство при каждом обороте, так что зола беспрепятственно падает вниз, а воздух для горения подается вверх.
- Горелка с недостаточной подачей - пеллеты прижимаются снизу к пластине для сжигания с помощью шнека, где они сгорают, а оставшаяся зола падает через край пластины в зольник ниже.
- Горелка с боковой подачей или ретортная горелка . Эта технология работает аналогично сжиганию с недостаточной подачей, за исключением того, что топливо подается через шнек на пластину сгорания сбоку. В то же время, горелка, а также подача воздуха могут быть настроены в соответствии с частичной производительностью.
- Технология всасывания 100% защита от выгорания системы сбрасывающего желоба в сочетании с цельнометаллическим поворотным клапаном предотвращает засорение циклона или всасывающей турбины пылью. Узкий и высокий циклон очищает возвратный воздух от пыли и тем самым гарантирует максимальный срок службы турбины. Возможность плавного регулирования топки по капельному принципу в сочетании с высокими температурами в камере сгорания делает возможными характеристики модуляции.
Для большей эффективности и меньшего загрязнения воздуха современные системы отопления на пеллетах контролируют горение либо с помощью датчика температуры, либо датчика пламени в сочетании с бесступенчатой подачей воздуха для горения через всасывающий вентилятор или лямбда-зонд. Горячие дымовые газы подаются в дымоход через теплообменник с ручной или автоматической очисткой нагревательных поверхностей.
Диапазон мощности и эффективность
[ редактировать ]Пеллетные системы доступны в различных диапазонах мощности: от одиночных печей мощностью около 3,9 кВт до примерно 4 и 20 кВт. Большинство доступных сегодня систем имеют контроль мощности подачи топлива и воздуха для горения, поэтому их можно эксплуатировать как при полной, так и при частичной нагрузке. В настоящее время пеллетные котлы достигают эффективности сгорания около 85-95% при полной нагрузке (номинальная тепловая мощность) в режиме тепловой мощности.
За редким исключением, эффективность падает, когда котел на пеллетах работает с частичной нагрузкой. Описанная техническая эффективность отопления может сильно отличаться от фактической эффективности установки, поэтому концепция установки играет важную роль. Полезно использование достаточно большого буферного хранилища.
Хранение и разгрузка
[ редактировать ]День-водохранилище
[ редактировать ]Древесные пеллеты хранятся навалом в резервуаре или складе и подаются на горелку с помощью конвейерной системы. [ нужна ссылка ] Помещение для хранения должно быть сухим, так как пеллеты гигроскопично реагируют на липких стенках или при повышенной влажности при хранении, крошась.
По сравнению с нефтью, древесные пеллеты требуют примерно в три раза больше объема хранения, хотя и с меньшими техническими затратами на пространство, поскольку, в отличие от пеллет, печное топливо является веществом, загрязняющим воду. Для хранения пеллеты могут быть размещены в одном складском помещении. Пол должен иметь форму воронки, обычно сделанной из дерева. На конце воронки находится входное отверстие для шнекового конвейера или вытяжной трубы. Большее количество розеток в складском помещении обеспечивает беспрепятственную работу даже в случае возникновения проблем в одной из точек вытяжки. Альтернативой складскому помещению являются сборные резервуары из ткани или листовой стали. [ нужна ссылка ] Можно использовать заглубленные подземные резервуары или отдельно стоящие силосы, если в здании имеется достаточно места. В районах с высокой влажностью важно использовать герметичные системы баков, чтобы гарантировать качество пеллетного топлива .
Транспортировка
[ редактировать ]Для транспортировки пеллет из хранилища в котельную можно использовать воздуходувные или шнековые системы. Выбор зависит в первую очередь от расстояния от хранилища до котельной. Для расстояний более двух метров обычно необходимы гибкие многоступенчатые шнековые конвейеры. Системы воздуходувки могут использоваться гибко и на расстоянии подачи до 20 м. Выгрузка из складского помещения или контейнера обычно также поддерживается наклонным дном резервуара или выпускным отверстием бункера. [ 1 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Дёринг, Стефан (20 октября 2012 г.). «Энергия из пеллет: технология и применение» . Springer Science & Business Media – через Google Книги.