Houtgestookte ketel voor het verwarmen van een woonhuis

Met een beperkte keuze aan energiebronnen heeft houtgestookte verwarming misschien helemaal geen alternatief. Het is belangrijk om een ​​geschikte houtgestookte ketel aan te schaffen en de kenmerken van de werking ervan te begrijpen. We vertellen u over deze verwarmingsunits, beginnend met de keuze van een geschikt type en eindigend met installatievragen.

De belangrijkste soorten houtgestookte ketels

Het arsenaal aan verwarmingsapparatuur wordt voortdurend aangevuld met nieuwe, geavanceerdere producten, maar er is niets fundamenteel nieuws uitgevonden onder verwarmingsketels voor vaste brandstoffen. In een poging de efficiëntie te verhogen, verbeterden de ontwerpers op de een of andere manier het ontwerp, daarom verschenen er verschillende soorten met een aantal karakteristieke kenmerken:

1. Complexe Z-vorm van de oven of zijn onderverdeling in 2 verbrandingskamers. Dergelijke ketels zijn ontworpen voor langdurige verbranding en de meest volledige verbranding van de uitgestoten pyrolysegassen..

Een voorbeeld van de constructie van een lang brandende ketel op vaste brandstof: 1 – ketelautomatisering; 2 – laaddeur; 3 – primaire luchttoevoer; 4 – secundaire luchttoevoer; 5 – aslade; 6 – verbranding van pyrolysegassen; 7 – pyrolyse van vaste brandstof; 8 – warmtewisselaar; 9 – ventilator-afzuiging

2. De aanwezigheid van met water gevulde roosters en / of een mantel. Aangenomen wordt dat op deze manier het koelmiddel tot 90% van de verbrandingswarmte opneemt, maar in de praktijk zijn goede houtgestookte ketels met een rendement hoger dan 80% al een zeldzaamheid..

Met water gevulde roosters van een vastebrandstofketel

3. Vorm van blaasorganisatie. Door de toevoer van zuurstof te verminderen, kan de verbrandingsduur aanzienlijk worden verlengd, waarbij de temperatuur van het water binnen de gespecificeerde limieten blijft. Meestal wordt dit gerealiseerd door middel van een handmatige of gestuurde demper; als de trek niet sterk genoeg is, kan een ventilator worden gebruikt. De klep wordt meestal bestuurd door digitale automatisering, die de temperatuur van het water in de toevoerleiding regelt.

Boilerventilator onder druk

4. Type en apparaat van de warmtewisselaar. Aan de ene kant is er een race om het oppervlak te maximaliseren voor een efficiëntere warmteafvoer en aan de andere kant voor duurzaamheid en betrouwbaarheid. In het eerste geval hebben we honingraatwarmtewisselaars van het keteltype, zeer efficiënt, maar problematisch bij reiniging en reparatie / vervanging. Aan de andere kant zijn eenvoudige buisvormige spoelen gemaakt van koudgetrokken naadloze buis moeilijk te tegenspreken met de klassiekers..

Honingraat warmtewisselaar

5. De aanwezigheid van isolatie. De behoefte aan een met mineraal gevulde omkasting wordt bepaald door de installatieplaats. Als het geen zin heeft om warmte op straat te verspillen, dan kan voor een garage of werkplaats een niet-geïsoleerde ketel een goede verwarmingsmethode zijn..

Er zijn ook verschillen in het type brandstof, de horizontale en verticale opstelling van de schacht en het materiaal van de oven. De kamers en spoelen, gemaakt van koudgewalst zacht staal, zijn eenvoudig en pretentieloos, maar vatbaar voor slakvorming. Gietijzeren spoelen en met water gevulde mantels zijn het meest duurzaam en niet vatbaar voor kalkaanslag, maar vereisen speciale leidingen vanwege hun hoge gevoeligheid voor thermische schokken.

Pelletketel

Apparatuurvermogen

Uiteindelijk zijn het voor de ketel niet zozeer de details van de interne structuur die belangrijk zijn, maar wel de belangrijkste prestatie-indicatoren die zijn bereikt met behulp van een aantal technische innovaties. De belangrijkste en meest bepalende parameter van de ketel is het nominale momentane vermogen. De warmtecapaciteit voor verschillende soorten brandstof is verschillend, en voor verschillende soorten brandhout kan de fabrikant dit niet nauwkeurig voorspellen en het nominale vermogen in een bepaalde bedrijfsmodus berekenen.

Bepaling van het vermogen vindt plaats aan de hand van twee indicatoren. Aan de hand van het volume van de vuurkist kan men het gewicht van de bladwijzer beoordelen. Aangenomen wordt dat voor elke kilowatt vermogen van een houtgestookte ketel gemiddeld 2,5-3 liter van het volume van de verbrandingskamer is. Nadat we de momentane waarde hebben ontvangen van het vermogen dat vrijkomt tijdens de verbranding, is het mogelijk om te voorspellen hoeveel ervan kan worden opgenomen door de warmtewisselaar bij verschillende bedrijfstemperaturen. Meestal wordt de absorptie opzettelijk hoger gemaakt dan de berekende warmteafgifte in verbrandingsomstandigheden die bijna optimaal zijn, maar deze benadering is beladen..

Condensaat in een ketel voor vaste brandstof

Het is een feit dat alle houtgestookte ketels lijden aan een veel voorkomende ziekte: de vorming van teer door het hoge vochtgehalte van het verbrande hout. Condensatie treedt alleen op als het temperatuurverschil hoog genoeg is. De vorming van opeenhopingen op de economizer of secundaire warmtewisselaar kan dus stoppen wanneer de warmtedrager wordt verwarmd tot 40-45? С. Waar het op neerkomt is dat als je de ketel voor de helft laadt, het vermogen ervan niet voldoende zal zijn voor normale verwarming van de wanden en warmtewisselaars, waardoor de apparatuur gewoon zal “stromen”.

Schoorsteen apparaat

De belangrijkste klap van de condensatie van waterdamp uit het hout valt op het schoorsteensysteem. De buis is lang, het temperatuurverschil (vooral buiten) is erg hoog. Er zijn twee manieren om dit probleem op te lossen..

De eerste bestaat uit het installeren van revisiekranen voor het afvoeren van gecondenseerd vocht. Dergelijke bochten moeten zich op het laagste punt van elk zwenksegment bevinden, beginnend bij het laatste verticale gedeelte en eindigend met het aansluitpunt van de ketel. Het nadeel is dat de leidingen voor het afvoeren van water periodiek moeten worden gereinigd en geen significante lengte met een kleine diameter kunnen hebben.

Bij gemetselde schoorstenen of met asbestcementbuizen in de bekleding doen zich dergelijke problemen niet voor. De moeilijkheden bij het construeren van dergelijke schoorstenen liggen voor de hand, maar ze kunnen ook worden omzeild met duurdere materialen. We hebben het over geïsoleerde RVS sandwichbuizen met minerale vulstof. Voor een schoorsteenapparaat is dit tegenwoordig de beste optie. Samenvattend: condensaat ontstaat niet alleen in geïsoleerde schoorstenen.

Systeeminertie

Een ander nadeel van een verwarmingsketel voor vaste brandstof is verborgen in de cyclische aard van de werking en het onvermogen om zelfstandig brandstofreserves aan te vullen. Hierdoor is ofwel een hoge warmtecapaciteit van de woningstructuur zelf vereist, ofwel een dove isolatie, dicht bij een passiefhuis, of een manier om een ​​voorraad warmte op te slaan voor de periode van afkoeling van het systeem..

Omdat het volume van de warmtewisselaar zelf in de ketel klein is, kan de verplaatsing van het systeem voornamelijk worden vergroot door de diameter van de leidingen te vergroten. Een ander alternatief van dit type is de installatie van een warmteaccumulator. Met de juiste aanpak kunt u de accumulatie van warmte pas realiseren na het verwarmen van het hoofdsysteem, wat de verwarming van het huis zal versnellen en het probleem met condensatie zal oplossen.

Warmteaccumulator in het verwarmingssysteem

Vloerverwarmingssystemen hebben hun eigen hoge inertie, die groeit met de dikte van de accumulerende dekvloer. Met een thermische afsluiting onder de vloer kan dit een echt langdurige warmtebron zijn. Met een voldoende dikke laag zal zelfs het gebruik van water met een hogere temperatuur geen ongemak en een thermische zebra veroorzaken, maar samen met de traagheid van het systeem neemt de tijd die nodig is om het regime te bereiken toe. Aan de andere kant vereist het aansluiten van een warme vloer op een houtgestookte ketel een vrij ingewikkeld leidingwerk, wat oververhitting van zowel de ketel als de leidingen in de vloer uitsluit..

Water verwarmde vloer

Automatisering en leidingwerk van houtgestookte ketels

Zoals reeds vermeld, kan het ketelvermogen alleen worden geregeld door de hoeveelheid toegevoerde zuurstof te wijzigen. Dit systeem werkt het meest efficiënt en nauwkeurig in mijn pyrolyse-ketels met hout of briketten..

Regeleenheid verwarmingsketel vaste brandstof

Het belangrijkste automatiseringscomplex omvat een elektronische besturingseenheid, een ventilator, een elektrisch aangedreven trekregelaar en een thermokoppel dat stevig is bevestigd aan de toevoerleiding. Al deze componenten worden zowel afzonderlijk verkocht als in sets voor een specifiek ketelmodel. Gemiddeld kost alle automatisering ongeveer 4-5 duizend roebel. Afzonderlijk noemen we het belang van bescherming tegen het vallen van de demper en afdichtingsgroeven op de laad- en inspectieluiken, schoorsteen, tochtstabilisatiesysteem.

Luchttrekregelaar

Voor verwarmingsketels op vaste brandstoffen is een aantal verschillende beschermingsinrichtingen aangebracht in de hydraulische leidingen. Van de absoluut verplichte zijn dit een circulatiepomp en bescherming van de oven tegen oververhitting – een veiligheidsgroep voor het ontlasten van overdruk. Houd er rekening mee dat de uitlaat van de overdrukklep naar de muur gericht moet zijn of voorzien moet zijn van een slang, om de aanwezigen niet te verwonden bij het activeren. Veiligheidseisen kunnen voorzien in de installatie van een ondersnijdingsklep voor de schoorsteen om trek en verbranding te stabiliseren, deze wordt direct bij de uitlaat van de ketel of direct voor het laatste verticale gedeelte gemonteerd.

Aansluitschema van een vaste brandstofketel met een warmteaccumulator: 1 – schoorsteen; 2 – thermostaat; 3 – beveiligingsgroep; 4 – luchtafscheider; 5 – circulatiepomp; 6 – warmteaccumulator; 7 – driewegmenger; 8 – weersafhankelijke automatisering; 9 – verwarmingsradiator; 10 – circulatiepomp; 11 – terugslagklep; 12 – expansievat; 13 – bescherming tegen drooglopen; 14 – make-up klep; 15 – opgelegde temperatuursensor; 16 – ketel met vaste brandstof

Voor gietijzeren ketels wordt het in de praktijk toegepast om een ​​tweewegklep te installeren die water uit de hete uitlaat mengt om te voorkomen dat koud water de verwarmde oven binnendringt. Bij het installeren van een warmteaccumulator wordt een drieweg elektrische klep toegevoegd, die de warmtetoevoer naar de tank pas start nadat de hoofdsamenstelling is opgewarmd. De regeling wordt uitgevoerd door de retourtemperatuur, het extra circuit wordt 7–10? С ingeschakeld voordat de uitschakeltemperatuur wordt bereikt. In dit opzicht hebben regeleenheden met een PID-regelaar de meeste voorkeur..

Installatie, verbinding

De ketel is geïnstalleerd op een betonnen sokkel waarvan de hoogte wordt bepaald door de balans van het hydraulische systeem. Idealiter zou het koelmiddel in de ketel op de hoogste druk moeten staan ​​in vergelijking met de rest van de pijpleiding. De positie van de ketel wordt mede bepaald door de richting en het aansluitpunt van het rookkanaal. De verbinding kan verticaal (boven) of horizontaal (achterkant of zijkant) zijn.

Het wordt aanbevolen om alleen stalen of koperen leidingen te gebruiken in de ketelleidingen, bij kunststof is de kans op oververhitting te groot. Ook het gedeelte van de aanvoerleiding 3-5 meter van de ketel is traditioneel van metaal. Verbindingen kunnen worden gelast, bij afwezigheid van de benodigde apparatuur – schroefdraad op kabel en anaëroob afdichtmiddel.

De ketel moet worden afgesteld rekening houdend met de lage verwarmingssnelheid en hoge inertie. De bedrijfstemperatuur van de koelvloeistof wordt in de regel binnen het bereik van 50-65? С gehouden. In dit geval moet de temperatuur van de omgekeerde hysterese iets hoger zijn dan het maximum, waarbij de boost volledig stopt. Dit is nodig zodat de ontsteking begint lang voordat het water in het systeem meer afkoelt dan verwacht..

Vergelijkbare inzendingen:

1. Houtgestookte titanium of houtgestookte boiler met uw eigen handen Zelfs de basisvaardigheden van het werken met booglassen zijn voldoende om zelf verwarmingsapparatuur voor uw huis te maken. We stellen voor om aspecten van de zelfgemaakte ontwikkeling van een houtgestookte boiler...
2. Hoe een elektrische ketel te kiezen voor het verwarmen van een privéwoning Verwarming met elektriciteit, hoewel duurder dan verwarming met hout en kolen, maar het systeem gemaakt op basis van een elektrische ketel vereist geen aparte stookruimte en het creëren van een schoorsteen....
3. Gasketel voor het verwarmen van een woonhuis: de keuze van het systeem Tegenwoordig zijn er veel uitrustingsmogelijkheden voor het verwarmen van woongebouwen. Zuinige gasketels voor het verwarmen van een woonhuis zijn erg populair geworden. Dankzij de grote selectie van dergelijke apparaten kan elke...
4. Elektrische boilers voor het verwarmen van een woonhuis en een zomerhuisje: soorten en selectie Hoewel de efficiëntie van energieomzetting in elektrische boilers een van de hoogste is, kunnen apparaten variëren in type en bruikbaarheid. We hebben een overzicht opgesteld van de belangrijkste varianten van elektrische...

Meer lezen  Hoe maak je een beerput met je eigen handen