 |
Особенно популярны в Европе комнатные печи (камины). При этом эти комнатные печи обеспечивают не только конвективный и радиационный теплообмен с воздухом и ограждениями помещения, но также и нагрев воды, циркулирующей по радиаторно-конвекторной системе отопления. Более того такие печи могут быть объединены с водогрейными котлами и с солнечной системой.
Печь каминного типа, разработанная фирмы Gerco Apparatebau GmbH, соединена сетью трубопроводов с аккумулятором горячей воды, который, в свою очередь, соединён с солнечным абсорбером и с водогрейным котлом. Циркуляция воды по всем контурам обеспечивается насосами через трёхходовые регулировочные краны. Вся эта система присоединена к пульту автоматического управления и регулирования. Суммарная тепловая производительность таких дровяных печей составляет около 8 кВт, причём мощность, передаваемая нагреваемой воде, равна 6 кВт, а воздуху – 2 кВт. Максимальная температура нагреваемой воды достигает 95оС, а температура уходящих в трубу дымовых газов не превышает 280оС.
Фирмой Ferro также разработана серия водогрейных котлов для сжигания дров. Особенность этих котлов состоит в том, что в них происходит сначала подсушка и газификация дров, а в топке сжигается газ, полученный в процессе этой газификации. Дрова укладываются в верхнем отсеке котла, а топка расположена в нижнем отсеке. Топка покрыта шамотной футеровкой. Газ, произведённый в верхнем отсеке, попадает в топку, расположенную под ним, где происходит его „голубое“ сжигание. Мощность таких котлов составляет от 8 до 15 кВт. Как правило, эти котлы являются дополнением к котлам на газе и жидком топливе. Вместе с тем эта фирма выпускает котёл марки FH 22-33 SMR, в котором дровяная часть скомплектована с частью, нагреваемой газом или жидким топливом. При этом в котле общей мощностью 42 кВт на долю дровяной части приходится 23 кВт, а 19 кВт приходится на котёл на жидком топливе Вместе с тем фирмой Ferro разработаны котлы, работающие на древесном топливе, которые способны обеспечивать необходимым теплом не только одно- или двухквартирные здания усадебного типа, но и целые небольшие районы, такие как . теплогенераторы марки Ferro Biomat FB 11-185L мощностью от 11 до 190 кВт. При этом наибольшая мощность котлов достигается при сжигании гранул из спрессованных стружек или растительных отходов. С помощью шнека из ёмкости, где находится запас топлива, древесные гранулы подаются на топливную решётку, где происходит горение. Из топки горючие газы попадают в вертикальные, жаровые трубы, играющие роль водонагревателя. Процесс горения регулируется с помощью системы автоматики, панель которой установлена на передней стенке корпуса. В более мощном котле применена другая конструктивная схема. В этом котле использованы горизонтальные жаровые трубы. Из ёмкости гранулированное топливо с помощью вращающегося ротора ссыпается на решётку. Горючие газы из топки поступают затем в жаровые трубы, а затем удаляются через дымовой патрубок. Жаровые трубы в обеих конструкциях котлов оснащены турбулизаторами газового потока.
Фирма Hoval также выпускает котлы марки BioLyt для сжигания гранулированного древесного топлива. В этом котле через автоматизированное устройство топливо поступает со склада в ёмкость объёмом 240 л, откуда с помощью дозатора подаётся к горелке, выполненной из легированной стали. Горение происходит в топке. Затем дымовые газы движутся по вертикальным каналам вверх и с помощью компактной дымососной установки удаляются в атмосферу. Регулирование процесса горения и объёма выброса производится с помощью панели автоматики и клапанной системы. С помощью автоматически включаемого шнека зола собирается в бокс.
Более мощные теплогенераторы на древесном топливе производит фирма ETA Heiz-technik GmbH . Особенность этой конструкции состоит в том, что топка имеет теплоизолирующую футеровку. Такое решение, подобное применению выносной топки, позволяет повысить температуру горения. В результате достигается более полное сжигание топлива, и при этом снижается эмиссия угарного газа. Гранулированное топливо подаётся пневматическим способом в топку, что также способствует повышению эффективности сжигания. Горение летучей составляющей топлива продолжается затем и в камере, стенки и покрытие которой являются водяной рубашкой. Затем горючие газы движутся сверху вниз по вертикальному газоходу, а потом снизу вверх по нескольким каналам. Эти каналы оборудованы винтовыми турбулизаторами потока. Все эти газоходы также расположены в водяной рубашке. Такое многоходовое движение горючих газов увеличивает поверхность нагрева и способствует повышению КПД котла. Отработанные газы с помощью дымососа удаляются через патрубок наружу. С помощью двух шнеков зола удаляется из под топки и из под газоходов в зольник. Температура дымовых газов на выбросе находится на уровне от 80 до 130оС, а температура горячей воды, поступающей в сеть отопления, составляет 85-60оС . КПД котлов составляет -92 %, а эмиссия угарного газа (СО) примерно 10 – 16 мг/МДж, в то время как эмиссия углекислого газа (СО2) находится в пределах от 20 до 50 мг/м3. Такие теплогенераторы выпускаются четырёх типоразмеров мощностью 35; 50; 70 и 90 кВт.
Фирмой Perhofer GmbH разработана конструкция котла на древесном гранулированном топливе, в которой также применена выносная топка. В этом котле и топка, и основной газоход находятся внутри «водяной рубашки». С помощью шнека гранулы древесного топлива подаются на топливную решётку, где с помощью автоматического устройства производится розжиг топлива. Первичный воздух на горение подаётся под решётку, а вторичный объём - через клапан. В основном газоходе установлены пластины для турбулизации потока горючих газов с целью интенсификации теплообмена с нагреваемой водой в «рубашке». Отработанные горючие газы удаляются через дымовой штуцер. Для очистки теплообменной поверхности предусмотрено специальное устройство. Зола, выпадающая из решётки и из основного газохода, попадает в два золосборника. В котле имеется противопожарный клапан. Корпус котла покрыт слоем теплоизоляции. Такие котлы выпускаются мощностью от 4 до 15 кВт весом 330 кг и вместимостью 55 л.
Фирмой OkoFen поставляются на рынок аналогичные котлы на гранулированном древесном топливе в широком диапазоне производительности по теплу от 3 до 64 кВт. Запас топлива находится в ёмкости, откуда оно с помощью шнека подаётся на топливную решётку-тарелку. Розжиг древесных гранул происходит автоматически с помощью раскалённого штыря. Воздух на горение подаётся воздуходувкой через отверстия в цилиндрическую топку, расположенную внутри водяной «рубашки». Поднимающиеся горючие газы опускаются затем по каналам и частично возвращаются на дожигание в топку, а частично поднимаются вверх по газоходам, которые оснащены автоматически работающими очистительными устройствами. Котёл оборудован установкой для противопожарной безопасности и панелью автоматического регулирования. Такие котлы, предназначенные для отопления больших помещений, обычно размещаются в подвалах зданий рядом с помещением, где хранится древесное гранулированное топливо. Как правило, годовой запас этого топлива помещается в специальных мешках из плотного пластика, армированного металлической проволокой. 450 кг до 5,4 т. Из этих мешков топливо поступает к котлу или с помощью шнека или вакуумной системой. Обычно расстояние от склада топлива до котла не должно превышать 30 м.
Подобные котлы для сжигания древесного гранулированного топлива разрабатываются фирмой Solarfocus Характерной особенностью этих котлов является то, что горение топлива происходит не над, а под топливной решёткой. На рис. 6 в показана одна из схем такого котла. Гранулированное топливо поступает в бункер со склада через шланг под действием всасывающей турбинки. С помощью шнека, оснащённого герметичным шлангом, гранулы ссыпаются на топливную решётку-тарелку, выполненную из жаропрочной легированной стали. Розжиг топлива производится автоматически с помощью раскалённого стержня мощностью 260 Вт. Горение топлива происходит под решёткой в топочной камере, расположенной внутри водяной „рубашки“. Такой „опрокинутый“ режим горения происходит под действием дымососа, с помощью которого обеспечивается движение горючих газов по газоходу и выброс их в атмосферу через дымовой патрубок. По данным фирмы, горение в топке происходит при температуре 1200оС, что гарантирует высокую полноту сгорания. Наверху вертикального газохода размещена специальная система, так называемая Lambdasond, для автоматического контроля параметров удаляемых в атмосферу газов, с помощью которой может быть отрегулирован объём подаваемого на горение воздуха. Газоход имеет устройство для очистки стенок от возможных отложений сажи. Мощность такого котла размерами 550х1080 мм высотой 1275 мм, массой 240 кг и вместимостью 60 л составляет от 4 до 15 кВт.
В конструкция более мощного котла той же фирмы Solarfokus гранулированное топливо поступает со склада в бункер котла через гибкий шланг под действием разрежения, создаваемого всасывающей турбинкой. С помощью пожарозащищённого шнека гранулы ссыпаются на решётку-тарелку. Розжиг топлива производится аналогично выше описанным конструкциям с помощью раскалённого стержня. Горение факела происходит под решёткой в продольной топке, куда через клапан поступает первичный объём воздуха, а через клапан с регулировочным приводом поступает вторичный объём воздуха. Далее горючие газы под действием дымососа проходят через вертикальный газоход и через дымовой патрубок удаляются в атмосферу. Топка и газоход находятся в водяной „рубашке“. С помощью установки Lambdasond обеспечивается регулирование процесса горения путём контроля состава дымовых газов. Панель автоматики расположена на передней стенке корпуса. Такие котлы размерами 550х1200 мм и высотой 1550 мм выпускаются мощностью в пределах от 8 до 25 кВт. Коэффициент полезного действия котлов фирмы Solarfocus достигает величины 93%.
Фирмой Sieger разработана конструкция водогрейных котлов для жилых усадебных зданий. Эти котлы работают на древесном топливе, в качестве которого могут служить поленья длиной от 330 до 530 мм, толщиной от 80 до 150 мм и влажностью не более 12-20 %. Такие высушенные дрова c теплотворной способностью около 16 МДж/кг укладываются в бункер, откуда они поступают в верхний отсек. Первичный объём воздуха для газификации топлива подводится через небольшие отверстия. Полученный в результате сушки и газификации газ сгорает в топке, расположенной под отсеком. Вторичный объём воздуха для горения поступает в топку через сопла. Топка находится внутри кольцевой водяной „рубашки“. Котёл имеет футеровку, позволяющую аккумулировать тепло.
Обычно эти котлы компонуются вместе с аккумуляторами горячей воды, в которые, как правило, встроен змеевик, подключённый к солнечному абсорберу. Фирмой выпускаются аккумуляторы вместимостью от 500 до 1500 л в соответствии с мощностью компонуемого котла. Максимальная температура горячей воды составляет 95оС. Вся эта система оборудуется системой автоматического подключения солнечного подогрева и поддержания требуемого температурного режима. Наличие футеровки котла позволяет использовать аккумулированное в ней тепло в вечерние часы и при отсутствии солнечного излучения.
|
