Menu Close

Котел на угле и электричестве: Котел на угле и электричестве

Комбинированный универсальный котел на дровах, угле и электричестве. Плюсы и минусы! | Отопление Котлы Дымоходы

Доброго всем времени суток!

В этой статье рассмотрим такой универсальный котёл, который может работать как на твердом топливе (дрова, уголь, брикеты или пеллеты), так и на электричестве! Электричество используется именно доя нагрева теплоносителя! (не рассматриваем всякую автоматику, вентиляторы и т.п.)

Как правило котёл в основном является твердотопливным, в вот функция электрического отопления в них присутствует, как опция!

Как правило эта функция реализуется путем установки в котёл, в специальное технологическое отверстие (их может быть и два и три) с определённой резьбой — электрического ТЭНа выбранной Вами мощности!

Так, например ТЭНы можно подобрать мощностью 1 кВт, 1,5 кВт, 2 кВт, 3 кВт, 4,5 кВт, 6 кВт, 9 кВт и другие! Тэны можно ставить в паре, если в котле предусмотрено несколько отверстий!

Как правило в штатных комплектациях котлов — данное отверстие заглушено (закручено) металлической пробкой-заглушкой!

Тэны обычно расположены в нижней части котла, чтобы горячая вода относительно равномерно поднималась вверх!

Тэны бывают медными, алюминиевыми, стальными, латунными и из нержавеющей стали (имеется ввиду именно нагревательная часть, спираль). Естественно, как Вы понимаете, самими долговечными ине вступающими в реакцию с разными веществами в воде или антифризе — будут ТЭНы из нержавеющей стали! Резьбу у ТЭНа лучше всего выбирать медную или латунную!

Об установке ТЭНа, нужен он Вам или нет — лучше позаботиться заранее, при покупке котла, до заполнения системы отопления теплоносителем! В противном случае, придётся сливать если не всю систему, то всю воду с котла точно! И не так обидно, если это вода… а если антифриз?

Тэны бывают так же со встроенными в основание терморегуляторами

Такие ТЭНы, как правило не бывают большой мощности и, как показала практика, весьма не надёжны!

Однако, если хорошо поискать, то можно найти довольно Надёжные ТЭНы с встроенным довольно крупным электромеханическим регулятором:

Чаще всего, и кстати, лучше и надёжнее — установить выносной внешний регулятор температуры, которые бывают как электронными, так и термомеханическими, в том числе и с капиллярными трубками!

Лучшие модели таких регуляторов измеряют температуру на выходе котла и на обратке, и по разнице температур регулируют работу ТЭНа. Да, это будет подороже, но гораздо эффективнее! Кроме того существуют блоки управления, работающие не только от 220, но и от 380 Вольт (последние немного экономичнее).

На фото выше как раз видно две капиллярные трубки для измерения двух температур! Данный блок может работать и на 220 и на 380 вольтной сети!

Плюсы котлов, оборудованных данными системами — это то, что в Ваше отсутствие система отопления не остынет и не замёрзнет, даже если Вы уехали на очень долго! Автоматика сама включит ТЭНы при достижении определённой, установленной Вами температуры! ПРи этом не обязательно в Ваше остуствие поддерживать температуру 20-25 градусов, можно ограничиться скромными 12-14 градусами, чтобы не замерзли, например Ваши цветы и прочие растения! Так Вы сэкономите на электричестве и не дадите дому «замерзнуть».

Минусы данной системы, что при выходе их строя ТЭНа, придётся сливать теплоноситель для замены нагревателя! А если выёдет из строя вдруг сам твердотопливный котёл, например по причине течи, то Вы останетесь совсем без отопления.

Поэтому, конечно, оптимальным решением будет установка отдельного дополнительного электрокотла, параллельно или последовательно твердотопливному (лучше параллельно, чтобы во время можно было бы исключить любой неисправный из системы). Но этот вариант будет конечно затратнее, так как потребует как покупку самого котла, так и дополнительных кранов! Да и ремонтировать электрокотлы проблематичнее и дороже, чем просто поменять ТЭН!

Выбор всегда остается за Вами!

Тепла и уюта Вам! До новых встреч!

Комбинированные котлы на дровах и электричестве. Специфика и преимущества.

Сейчас подобными комбинированными теплогенераторами мало кого удивишь: они были известны и широко применялись еще в Советском Союзе. Тогда чаще всего использовали комбинацию дрова-газ, однако, в наше время, наиболее популярным тандемом является дрова-электричество. Это самый удобный и безопасный вариант для владельцев частных домов, особенно, если они часто уезжают на длительный срок или пользуются котлом только в определенные дни (дача).

Какие функции выполняет комбинированный агрегат и в чем его задача?
1.Прекрасная альтернатива в виде дров и электричества не такому безопасному в быту газовому топливу.
2.Предохраняет помещения от охлаждения, если вдруг дрова полностью сгорели, а новая загрузка еще не поступила в топку. Электричество в этом случае является «подушкой» безопасности.
3. Современные котлы комбинированного типа устроены так, что сразу же начинают использовать электрический теплоноситель, если твердое топливо сгорело, предотвращая вставание среди ночи «подкинуть» дровишек. Естественно, обратный процесс невозможен.

Специфика преимуществ и недостатков комбинированного устройства:
— В зависимости от вашего тарифа, в ночное время идет приличная экономия расходов на электроэнергию.

— Перманентная поддержка электрического теплоносителя избавит вас от постоянного внимания и присутствия неподалеку от котла.
— Стоит обратить внимание на то, что электричество – это не основной теплоноситель, он не может работать полностью автономно, заменяя древесное топливо. Он не вырабатывает тепло, а сохраняет дом теплым. Эту особенность, безусловно, можно отнести к минусам.
Исключение составят котлы небольшой мощности, которые отлично отопят помещение малой площади. В таком случае вы не ощутите какого-либо дискомфорта и неудобств в эксплуатации: ваш дом не будет остываь с такой скоростью, если бы был внушительных размеров.
— Подобный комбинированный вариант, например, в виде агрегата «Лаворо эко» на дровах и электричестве поможет вам значительно сэкономить на покупке двух отдельных котлов, выполняющих аналогичные функции. К тому вам придется неплохо потратиться на монтаж и подключение эти двух устройств. В случае с комбинированным котлом – все проблемы исчезают.

Вы получаете качественный механизм, который способен работать в автономном режиме, самостоятельно решать возникшие задачи и сохранять тепло в доме, вне зависимости от того, закончилось ли древесное топливо.

Твердотопливные котлы длительного горения для отопления

Один из самых разумных вариантов устройства автономной системы отопления и горячего водоснабжения при отсутствии магистрального газа.

Топливо, используемое в твердотопливных котлах:

  • дрова
  • уголь
  • кокс
  • топливные брикеты и др

Современные котлы на твердом топливе применяются для отопления частных и загородных домов.

Несмотря на достаточный уровень развития газификации нашей страны, отопление во многих регионах происходит за счет твердотопливных котлов отопления остается по-прежнему актуальным. Котлы на дровах пользуются спросом.

Такой выбор отопительных систем обусловлен не только большей доступностью этого вида топлива, но и большой эффективностью последних моделей твердотопливных котлов отопления длительного горения как отечественного, так и зарубежного производства, выполненных по современным технологиям и из качественных материалов.

При этом цены на твердотопливные котлы в Москве и регионах практически не различаются, а выбрать и купить твердотопливный котел отопления сегодня не составляет никакой проблемы.

Твердотопливный отопительный котел представляет собой сложное инженерное устройство, производящее нагрев циркулирующего теплоносителя путем сжигания дров и другого древесного или угольного топлива и их производных: брикетов или гранул (пеллет).

Сегодня, покупка твердотопливные котлы длительного горения – это реальная возможность получить качественное теплоснабжение и обеспечить непрерывную подачу горячей воды в частном коттедже или загородном доме, при минимальных финансовых и эксплуатационных затратах.

Разновидности отопительных котлов на твердом топливе

По технологической схеме сжигания топлива твердотопливные отопительные котлы можно условно разделить на системы, использующие классическое сжигание, и пиролизные на твердом топливе. По сравнению с классическим методом сжигания (классический твердотопливный котел на дровах и угле), в пиролизе используется уникальная способность твердого топлива переходить в газообразное состояние при высокой температуре и отсутствии воздуха.

Такой газ сгорает со значительно большей эффективностью, обеспечивая пиролизным твердотопливным котлам длительного горения, большой КПД и продолжительный срок работы между закладками топлива. Конечно, они имеют несколько большую цену, нежели их классические аналоги с такой же мощностью, однако экономичность и удобство в обслуживании оправдывают затраты в самое короткое время после их покупки.

Традиционные твердотопливные котлы длительного горения могут иметь конструктивные различия, заключающиеся в подходе к проектированию камеры сгорания, а также к использованию различного материала для изготовления теплообменника – чугунные, либо стальные. Котел на твердом топливе, использующий теплообменник первого типа, обладает значительно большим весом и хрупкостью при увеличении термических показателей, тогда как стальная конструкция отличается прочностью и устойчивостью к повреждениям.

Эксплуатация твердотопливных котлов в автоматическом режиме позволяет не только снизить эксплуатационные затраты, переложив на автоматику большую часть забот по обслуживанию и контролю работы оборудования, но и используя твердотопливный котел с автоматической загрузкой добиться уровня комфорта, получаемого от применения газовых котлов.

Такие твердотопливные котлы купить на российском рынке пока не легко, но учитывая перспективные возможности можно предположить за ними большое будущее.

Преимущества твердотопливных котлов

  • Доступность топлива
  • Доступная цена на твердотопливные котлы
  • Купить топливо можно по низкой цене
  • Простота в обслуживании (интуитивное управление)
  • Возможность использования различных видов топлива (дрова, уголь, пелеты и др)
  • Автономность (особенно важно в тех регионах нашей страны , где есть проблемы с подачей централизованного газа и электричества)
  • Высокий КПД
  • Экологичность
  • Безопасность
  • Не требуют дополнительного электрического питания
  • Низкие эксплуатационные затраты
  • Твердотопливные котлы без водяного контура могут обойтись без непрерывного процесса горения (особенно выгодно для производственных помещениях, где нет нужно поддерживать высокую температуру в ночное время и выходные дни)
  • Двойная экономия на предприятиях малого бизнеса, в которых есть возможность сжигать в качестве топлива отходы собственного производства. В таких случаях, отопление производственных помещений совмещается с утилизацией отходов производства (например, в бумажных отраслях)

Популярные модели твердотопливных котлов

Котлы на твердом топливе Buderus Котлы на твердом топливе Protherm. Котлы на твердом топливе Дон. Котлы на твердом топливе Biomaster.
       

Котлы с чугунным корпусом. Их установка может производиться как в комбинации с другими котлами, так и отдельно.

Широкий диапазон мощностей позволит подобрать твердотопливный котел отопления для любого по объёму помещения, а пиролизное сжигание — получить высокий уровень теплоотдачи. В качестве топлива для отопления котлы Buderus используют древесину.

Отличаются несложным техническим обслуживанием и простотой монтажа. Наличие автоматических устройств защиты делает их одними из самых безопасных моделей, а повышенный уровень КПД и низкий расход топлива – наиболее экономичными в сравнении с другими аналогами.

Имеют чугунный теплообменник и объёмную топливную камеру, что позволяет добиваться прекрасного уровня производительности. Отличительной особенностью данных котлов является наличие теплоизоляции и горизонтального отвода продуктов сгорания.

В качестве топлива может использоваться как древесина, так и уголь. Существует возможность установки и комбинации с газовыми моделями. Автоматический термостатический регулятор предотвратит перегрев системы и отключит котел в случае опасности.

Являются универсальными и могут работать как на природном газе, так и древесном топливе: торфе, пеллетах, угле, дровах. Имеют специальный теплообменник, адаптированный под отечественные условия жесткой воды.

Слой теплоизоляции достигает 8 мм, чего с избытком хватает для того, чтобы сохранить тепло. Топочная камера изготавливается из жаропрочной стали, а время работы без дозаправки достигает 8 часов.

В конструкции котлов Дон сочетаются самые лучшие технологии отечественных производителей и последние достижения в области проектирования отопительного оборудования.

Для своей работы используют дрова и экологически чистые – пеллеты. Благодаря наличию автоматической загрузки котлы Biomaster являются наиболее удобными из всех представленных моделей.

Их корпусы, так же как и теплообменники, выполняются из высококачественной стали и имеют водяное охлаждение. Камера сгорания обладает специально разработанной геометрической формой, что повышает её КПД и позволяет сжигать даже низкосортное горючее.

Компания Термо-Мир, осуществляющая продажу, монтаж и обслуживание твердотопливных котлов в Москве и Московской области, предлагает своим клиентам ознакомиться с широким ассортиментом продукции ведущих российских и зарубежных производителей котлов на твердом топливе, а также отопительных систем, использующих другие виды горючего. Купить твердотопливный котел именно у нас значит выбрать наиболее подходящий вариант, учитывая наш ассортимент.

В нашем магазине наиболее полно представлены отечественные твердотопливные котлы (автоматические и с ручной регулировкой), а также модельные линейки продукции самых известных мировых марок и брендов, имеющих повышенный спрос у российских потребителей.

Особенности твердотопливных котлов на угле

Твердотопливные котлы на угле имеют ряд отличительных достоинств и недостатков.

Преимущества:

  • Котлами на угле, подобрав необходимую мощность, можно обогреть любую площадь,
  • Котлы (особенно использующие в виде топлива каменный уголь) практически универсальны в выборе топлива: дрова, отходы, бытовой мусор, брикеты, пеллеты, опилки и многое другое
  • Угарный газ, образующийся в процессе горения, не поступает в дымоход, а служит сырьем для получения горючего газа
  • Долгое время горения (от 6-8 часов)
  • Возможность легкого регулирования интенсивности горения за счет подачи воздуха

Имеют также и специфические минусы:

  • Уголь нуждается в отдельном месте хранения (без сырости и сильного ветра)
  • Требуется периодическая чистка топочная камеры и системы дымоудаления от скапливающейся сажи.

Советы по устройства отопления дома твердотопливными котлами

Помните, что какой бы вид отопительного котлы вы не выбрали следует оптимизировать состояние самого помещения. Стены должны быть утеплены снаружи и изнутри, а в оконных и дверных проемах должен быть устранен сквозняк. Также следует озаботится состоянием чердака и подвала. Температура там должна быть таковой, чтобы в зимнее время она была чуть выше наружной. Если там тепло — значит тепло выходит через них на улицу, и вы понапрасну греете воздух и землю вокруг дома.

Особой популярностью пользуются бренды:

  • Buderus – продукт всемирно известной компании, сочетающий германское качество и наиболее передовые разработки систем автоматики с использованием таких традиционных комплектующих как чугунный или стальной теплообменник;
  • Protherm – выбор оборудования этой марки позволяет добиться превосходной эффективности сгорания топлива, достигаемой за счет увеличения камеры сгорания и применения чугунного теплообменника в сочетании с горизонтальным отводом продуктов сгорания;
  • Biomaster – один из наиболее экологически безопасных котлов, использующих в качестве топлива древесину и пеллеты;
  • ФБРЖ – российские производители обеспечивают стабильное качество, надежность и достойные технические характеристики своей продукции при минимальных ценах. При этом конструкция котлов ФБРЖ позволяет делать загрузку топлива всего два раза в сутки.

Эффективная система теплоснабжения зданий и сооружений основывается на верных исходных данных и правильном расчете, а широкий ассортимент позволяет купить оборудование, оптимально подходящее под расчетные характеристики.

Используя гибкую маркетинговую политику, мы занимаемся продажей твердотопливных котлов и удерживаем цены на минимальном уровне, обеспечивая большой диапазон дополнительных услуг по проектированию автономных систем отопления и горячего водоснабжения на основе газовых, жидко- и твердотопливных котлов в Москве и регионах.

Купить твердотопливный котел по низкой цене

Устроить систему отопления в соответствии с проектом – значит обеспечить себя эффективным энергетическим оборудованием и избежать дополнительных проблем, подаренных нашим изменчивым климатом.

на газе и твердом топливе, электричестве, уголь газ, отопительный двухконтурный для дома

Содержание:

При обустройстве отопительной системы в частном доме всегда возникает масса вопросов и затруднений, и многие из них связаны с выбором источника тепла. Все дело в требованиях, которые предъявляются к отопительному оборудованию – оно должно быть эффективным, экономичным, простым в обслуживании и недорогим. Добиться такой комбинации параметров непросто, но производители не оставляют попыток создать максимально универсальные агрегаты.


Одним из видов такого оборудования являются комбинированные отопительные котлы. Их ключевая особенность заключается в возможности использования разных видов топлива, иногда в довольно неожиданных сочетаниях. Отдельные модели котлов могут работать на четырех существующих видах топлива – твердом, жидком, электроэнергии и газе. В данной статье будут рассмотрены комбинированные котлы для отопления.

Устройство комбинированных котлов

Как уже было сказано выше, комбинированные котлы рассчитаны на использование более чем одного вида топлива. Для обеспечения такой возможности в конструкцию котла входит несколько топок, каждая из которых соответствует своему топливу. Например, одна из камер предназначена для загрузки дров или угля, а во вторую заливается жидкое топливо.

Благодаря наличию нескольких топливных камер появляется возможность подключить к котлу не один отопительный контур, а несколько, причем степень их нагрева может существенно отличаться. Разделение отопительных контуров может осуществляться по разным параметрам – например, одна топка работает на прогрев радиаторов, а вторая используется для функционирования теплого пола. Неплохим вариантом будет разнос отдельных контуров по этажам, если их больше одного.


В большинстве современных моделей комбинированных котлов присутствуют изначально встроенные ТЭНы, автоматически расширяющие круг топлива, подходящий для такого оборудования. Очень хорошим дополнением для котлов являются универсальные горелки, которые с равным успехом используют в качестве топлива как солярку, так и газ. В таких горелках имеется специальный регулятор, переключающий устройство с одного типа топлива на другой.

Самые эффективные и экономичные котлы оборудуются теплоаккумуляторами, которые существенно улучшают работу отопительного оборудования при обогреве зданий большой площади. Как правило, аккумуляторы встраиваются в котлы, преимущественно работающие на твердом топливе – степень нагрева в таком оборудовании не поддается регулировке, поэтому теплоотдача может быть избыточной.

Наличие тепловых аккумуляторов позволяет накапливать лишнюю энергию, которая при необходимости отдается отопительному контуру или системе горячего водоснабжения. Комбинированные котлы с теплоаккумуляторами можно протапливать намного реже по сравнению с обычными устройствами.

Как выбрать для отопления частного дома

Чтобы комбинированный отопительный котел был предельно эффективным и надежным, необходимо с умом подойти к вопросу выбора такого оборудования.

Есть несколько основных факторов, влияющих на выбор котла:

  1. Основной вид топлива. Несмотря на то, что комбинированные котлы для отопления частного дома рассчитаны на использование разных видов топлива, преимущество в конечном итоге будет отдано лишь одному из них.
  2. Мощность. Расчет мощности проводится индивидуально, а вот непосредственно с выбором мощности котла возникает путаница. Все дело в том, что в документации к устройствам европейского производства указывается номинальная мощность, в отличие от отечественной продукции, которая классифицируется по максимальной мощности. Продавцы тоже иногда путают эти параметры, поэтому при выборе нужно обязательно узнать, о какой именно мощности идет речь.
  3. Стоимость. Цена отопительного оборудования – это один из важнейших параметров, нередко определяющий итоговый выбор.

Последний фактор стоит рассмотреть подробнее и с привязкой к конкретным производителям.

Стоимость комбинированных отопительных котлов

Между количеством используемых видов топлива и стоимостью котла есть прямая зависимость. Это вполне очевидно – для сборки оборудования с большим количеством камер требуется больше затрат, да и сам котел получится гораздо крупнее, поэтому себестоимость его производства будет на порядок выше.

Впрочем, есть и исключение из правил – использующие твердое топливо и электричество комбинированные котлы отопления почти не меняются в размерах. Такой электро твердотопливный котел достаточно популярен. Конструктивно эти котлы отличаются от дровяных только наличием электрического нагревательного элемента, который запускается автоматически при снижении температуры ниже определенной отметки.

Учитывая незначительность переделки, котлы на электричестве и дровах в итоге обходятся существенно дешевле других вариантов. Тем не менее, в эксплуатации подобное оборудование выходит довольно удобным – например, постоянно добавлять топливо не требуется, ведь система в случае его отсутствия сама переключится на электричество. Правда, нужно помнить о том, что электрическое отопление в комбинированных котлах имеет пониженную мощность, поэтому на полноценный прогрев здания рассчитывать нельзя – только на поддержание системы в рабочем состоянии.


Похожее устройство имеют и комбинированные котлы на угле и электричестве. Они отличаются от дровяных аналогов тем, что в топку можно закладывать любое твердое топливо. Все дело в особенностях топки – рассчитанная на использование угля топочная камера имеет хорошую устойчивость к воздействию высоких температур, поэтому их нередко топят дровами, брикетами или торфом. Но не стоит при этом забывать и об объеме топлива – все же уголь в сравнении с другими ресурсами имеет наибольшую энергоемкость при небольшом объеме.

Отличным примером такого оборудования является комбинированный котел для дома Warmos-TT производства российской компании «Эван», имеющие следующие характеристики:

  • Данные котлы, работающие на электричестве и угле, отличаются сравнительно небольшим КПД (около 70%), но при этом позволяют, во-первых, использовать любое твердое топливо, а во-вторых, вполне подходят для сжигания очень влажных дров;
  • Теплоизоляция котла выполнена по комбинированной схеме – в нее встраивается водяная рубашка;
  • Регулятор тяги предустановлен, а опционально можно приобрести ТЭН с термостатом, позволяющий поддерживать температуру воды в системе даже при отсутствии твердого топлива в камере.

Котлы такого класса выпускаются преимущественно отечественными производителями, и стоимость их зачастую довольно низка.

Финские агрегаты

На рынке отопительного оборудования представлены преимущественно финские котлы, и тому имеется несколько причин:

  • Схожесть отечественного и финского климата – а это говорит о том, что мощности финской продукции будет достаточно;
  • Репутация финских производителей отопительного оборудования за долгие годы работы поднялась на очень высокий уровень, поэтому на их котлы часто обращают внимание в первую очередь;
  • Высокое качество продукции, ее эффективность, долговечность и надежность.

Одним из самых известных производителей отопительных котлов является Jäspi Group. Все комбинированные котлы производства данной компании имеют встроенные ТЭНы. Один ТЭН выдает 6 кВт мощности, но при желании можно увеличить их количество.


Линейка Jäspi VPK рассчитана на использование древесины, пеллетов, дизельного топлива и газа. Например, комбинированные котлы на газе и твердом топливе марки Tupla, отличаются высоким КПД и встроенным медным змеевиком. Топочные камеры в данной линейке котлов разнесены отдельно, но продукты сгорания выводятся в одну трубу посредством единого штуцера.

Высокая эффективность работы достигается за счет практически полного сжигания газа или солярки. Кроме того, чистить камеру, в которую заливается жидкое топливо, нужно всего лишь раз в год. Если основным используемым топливом будут древесина, то дрова должны иметь подходящую длину, которая может варьироваться в зависимости от модификации котла от 35 до 50 см.

Еще одна линейка – Jäspi Triplex. Данный модельный ряд отличается минимальной степень загрязнения окружающей среды. В таких котлах устанавливаются современные керамические колосниковые решетки. Модификация котла, подходящая для использования 50-см дров, обеспечивает верхнее горение топлива.

Также существует наиболее современный модельный ряд Biotriplex, который может работать на дровах или пеллетах без внесения каких-либо изменений в конструкцию. Твердотопливные комбинированные котлы отопления данной модели отличаются независимым расположением топочных камер.

Комбинированные котлы на газу и твердом топливе

Довольно популярными являются газовые котлы на твердом топливе. Чаще всего их устанавливают в коттеджных поселках, в которых через какое-то время будет прокладываться газовая магистраль. Конечно, можно купить обычный твердотопливный котел, а потом установить газовый – но такое вложение будет крайне нецелесообразным.

Оптимальным решением в такой ситуации будут именно универсальные котлы отопления на твердом топливе. Помимо уже упомянутой финской продукции, стоит обратить внимание на отопительное оборудование марки Zota, выпускаемое в Польше. Эти котлы могут использовать все виды топлива, кроме электричества, но для того, чтобы перейти на другое топливо, приходится менять горелку. Учитывая небольшую стоимость оборудования, его можно назвать неплохим выбором, особенно если большую часть времени будет использоваться один вид топлива.


При использовании комбинации уголь газ котел марки ECO CK Plus будет лучшим выбором благодаря двум топливным камерам, работающим по следующему принципу:

  • Твердое топливо горит в основной камере (чаще всего она заполняется дровами, но иногда приходится ставить пеллетные или жидкотопливные горелки), до тех пор, пока очередная закладка не закончится;
  • Когда температура теплоносителя падает ниже заданного уровня, запускается горелка во второй камере, работающей на газу или жидком топливе.

Такой комбинированный котел для отопления дома, который также может снабжать жильцов горячей водой, имеет массу достоинств. Правда, они несколько меркнут на фоне недостатков, выраженных в виде высокой стоимости оборудования и его больших размеров.

Если есть желание добавить в арсенал котла еще и электрическое отопление, то хорошим вариантом будут уже упомянутые Jäspi Triplex или котлы марки CTC шведского производства. Самым заметным агрегатом является модель CTC 2200 TRIO, способная работать на всех существующих видах топлива.

Котлы на газу и пеллетах

Одним из самых популярных изделий, в котором сочетается газ и пеллеты, является чешский котел отопления на твердом топливе и газе DAKON FB. Основным используемым топливом является твердое топливо, в том числе пеллеты, а опционально устанавливается горелка, работающая на газу и солярке.


Важнейшим достоинством данного котла является энергонезависимость – твердое топливо сгорает на открытом огне, а не на горелке, поэтому при отключении электричества котел продолжит передачу тепла в отопительный контур. Замена угля отопительных котлов газом осуществляется без малейших усилий – достаточно лишь открыть газовую магистраль.

Переключение с одного вида топлива на другой требует смены горелки, что не очень удобно. Гораздо проще работать с многотопливными котлами, имеющими несколько отдельных камер – например, уже описанные выше устройства марки Jäspi. Также стоит обратить внимание на австрийский котел под газ и твердое топливо Wirbel Eko Ck Pellet Plus, одна из горелок которого заточена под использование пеллетов, а вторая подходит для газа, твердого и жидкого топлива – довольно универсальный агрегат.

Российские производители

Отечественные производители тоже представлены на рынке, и в достаточно большом ассортименте.

Из наиболее известных марок комбинированных котлов стоит выделить следующие:

  1. «ФАКС». Устройства данной марки работают на дровах и угле, а в качестве дополнительного отопления установлен нагревательный ТЭН. Опционально может устанавливаться газовая горелка. Существует одноконтурный и двухконтурный комбинированный отопительный котел данной марки, но независимо от количества контуров каждый агрегат имеет встроенный термометр и датчик температуры теплоносителя.
  2. «Дымок». Основное топливо – дрова или уголь. Дублирующим контуром установлен электрический нагреватель, запускающийся автоматически после прекращения теплоотдачи от твердого топлива. Для регулировки интенсивности нагрева может использоваться автоматический блок или же ручное управление.
  3. «Куппер ОК». Одноконтурный комбинированный котел Куппер, рассчитанный на использование любого твердого топлива и оснащенный ТЭНом, запускаемым в автоматическом режиме. Чтобы поменять используемый в данный момент вид топлива, необходимо снимать горелку. Основное достоинство – цена, которая в несколько раз ниже, чем у любого зарубежного котла.

Заключение

Для обогрева частных домов и коттеджей могут использоваться комбинированные котлы, позволяющие использовать разные вид топлива. Главным козырем таких устройств является универсальность, позволяющая подстраиваться под внешние факторы – наличие или отсутствие подведенной к дому газовой магистрали, доступность и бесперебойность электроэнергии, или же банальное повышение цен на используемый ранее энергоресурс.  


Твердотопливные котлы отопления на угле их принцип работы и преимущества

Твердотопливные котлы пользуются большой популярностью на современном рынке. Они вытесняют свои аналоги и во многом превосходят их своей многофункциональностью, а своей неприхотливостью в работе они несут преимущество для отопления больших помещений. Главное в них — это недорогое топливо и редкое обслуживание в ремонте. Твердотопливные котлы бывают нескольких видов и сильно отличаются друг от друга параметрами. Подробнее о котлах отопления на угле описано ниже.

Принцип работы котлов длительного горения

Такие котлы отличаются от привычных для нас, издревле люди привыкли видеть процесс горения снизу — вверх, здесь же всё наоборот. Благодаря современным технологиям устройство котла сделано так, чтобы процесс горения распространялся сверху — вниз. Благодаря этому достигнуто максимальное время горения топлива, что позволяет экономить на обогреве.

При выборе котла длительного горения, будьте готовы к некоторым сложностям:

  • топливо необходимо закупать большими объёмами;
  • для угля должно быть своё место хранения, недалеко от помещения, которое предстоит отапливать. (Здесь важно чтобы уголь не сырел и не задувал сильный ветер).

Узнать об основных видах угля и температуре горения можно тут: https://teplo.guru/pechi/temperatura-goreniya-uglya.html

Топливо в котёл загружается привычным для нас способом — при помощи лопаты или специального совка. Котёл необходимо чистить, после полного сгорания угля остаётся сажа, она оседает на стенках котла, вследствие чего эффективность работы отопительного прибора снижается в среднем на 15%. Прочищать необходимо не только место, куда погружается топливо, но и дымоотводящие каналы, так как именно они отвечают за подачу воздуха и качество горения. Как правило, камера горения в таких приборах большая, она помещает в себя большое количество топлива, что позволяет отапливать помещение в течение суток и более в зависимости от модели без добавления угля.

Изготовить древесный уголь можно самостоятельно. Подробности здесь: https://teplo.guru/eko/drevesnyiy-ugol-svoimi-rukami.html

Преимущества котлов длительного горения

Важно отметить, что эксплуатационные характеристики угольных котлов широки, это привлекательно для потребителя, благодаря этому котлы востребованы на современном рынке. Главные преимущества угольных котлов длительного горения:

  • присутствует возможность использовать в виде топлива не только уголь, но и многие другие материалы, к примеру: торф, опилки, древесину;
  • после одной загрузки топлива, котёл работает длительное время, не нужно вмешательство людей в течение суток и более — в зависимости от модели котла;
  • лучшие показатели теплоотдачи и экономичности по сравнению со своими аналогами;
  • возможность обогреть любую площадь, нужно лишь правильно выбрать мощность котла;
  • расход топлива при использовании таких котлов уменьшается почти на 50%, а значит и трата денег на отопление гораздо меньше.

Виды твердотопливных котлов

В настоящее время существует множество видов различных котлов отопления и топливо для них совершенно разное, но традиционные виды топлива, такие как уголь и дрова всё равно остаются самыми распространенными. При покупке современного котла многих людей пугает то, что за ним необходимо постоянно следить и добавлять топливо. Данная проблема решена, созданы специальные твердотопливные котлы, которые работают долгое время без вмешательства человека.
  1. Первый вид котла называется чугунным. Он предназначен для сжигания такого топлива как уголь и дрова. Несмотря на все свои положительные стороны всё же зависим от человека и энергоснабжения. Дрова в таком котле горят, как правило, не более 5 часов, а значит и топливо нужно постоянно добавлять. В настоящее время отечественный и зарубежный производитель выпускает такие котлы, одни из них носят название КЧМ и Solida.
  2. Второй вид во многом отличается от первого и носит название — пиролизные котлы отопления. Присутствует наличие двух камер сгорания, в одной из которых горит топливо, погруженное в котёл, а во второй догорает синтез газа. Основной вид топлива — древесина. Превосходит чугунный котёл временем горения, здесь оно составляет 10 часов. Один из самых успешных котлов такого вида называется Dakon, производство Чехия.
  3. Пеллетные котлы, название происходит от слова пеллеты (гранулированная древесина). Именно ей необходимо отапливать помещение при помощи таких котлов. Отличается удобным дополнительным преимуществом — самостоятельно досыпает нужное количество топлива при помощи шнека и разжигает его. Время горения в этом случае зависит от модели котла и ёмкости его бункера. Но есть и существенный недостаток — сжигать в таком котле, что-либо, кроме древесных гранул нельзя.
  4. Самый современный и востребованный вид — котлы длительного горения. В качестве топлива можно использовать дрова, опилки, уголь, торф. Превосходят свои аналоги во времени горения, с таким котлом не нужно вмешательство человека на протяжении 2 суток и более благодаря новейшей системе горения сверху вниз, это позволяет топливу не гореть, а тлеть долгое время.

Твердотопливные котлы хорошая альтернатива газу. В случае если вы живёте на даче или ваша улица не газифицирована, котёл длительного горения на углях дровах и другом топливе отлично отопят помещение любого размера.

Как выбрать твердотопливный котёл

При выборе котла следует уделить внимание следующим критериям:

  • конструкция котла;
  • принцип работы;
  • мощность;
  • вид используемого сырья;

В первую очередь следует обратить особое внимание на мощность. Это один из самых важных критериев и именно от него зависит работа котла, так как не каждая модель может справиться с слишком большой отопительной системой дома. Уточнять мощность котла нужно у специалиста, он сопоставит такие критерии, как площадь дома, климатический регион и даже высоту потолков. Примерную требуемую мощность можно подсчитать самостоятельно исходя из следующего правила: на 10 квадратных метров необходим 1 кВт мощности.

Ошибка в выборе мощности котла может плохо отразиться на качестве отопления. При меньшей степени обогрева в помещении будет холодно, а при большей оборудование может выйти из строя.

Место установки котла

Идеальным местом для котла считается легкодоступное отдельное помещение. Лучший вариант — отдельная комната в доме. Это позволит загружать топливо легко и с удовольствием. В зимнее время года желания выходить из дома в отдельную котельную, как правило, отпадает сразу.

Три важных правила в выборе места установки котла:

  1. Проветриваемое помещение.В случае если в виде топлива используется дополнительный газ, возможна небольшая утечка. Если монтаж сделан правильно, бояться утечки не нужно, но в случае их длительного накопления высока вероятность отравления.
  2. Глубокий погреб.Не самый лёгкий вариант установки котла, но все, же если в доме присутствует возможность установить его на глубине 2 — 3 метров от радиатора отопления это будет идеальный вариант. Благодаря такой установке не нужна дополнительная циркуляция, можно не использовать циркуляционных насосов, если же вариант установки только в доме, циркуляция обязательна, в случае её отсутствия или неправильной установки возможна утечка угарного газа, определить его наличие в помещении без специальных приборов невозможно, а отравиться им легко.
  3. Дымоход.Важно обеспечить нужную тягу. В случае ошибки этих расчётов возможно снижение мощности котла и попадания продуктов горения в помещение. Производить монтаж дымохода должен специалист, так как легко ошибиться в этом нелёгком деле и потерять тепло.

При соблюдении всех правил твердотопливный котёл будет исправно работать долгие годы.

Для удаления из систем отопления загрязняющих частиц необходимо установить дымосос. Подробности: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/dyimosos.html

Газовый и электрический котёл

Электрический котёл отопления не уступает твердотопливному, в некоторых случаях установка электрокотла будет иметь лучший выбор. Такой случай — частое отсутствие хозяев. Дом можно покинуть на всю зиму оставив небольшую мощность котла для поддержания температуры, но при этом необходимо иметь дополнительный электрогенератор. В твердотопливный котёл подкидывать топливо необходимо через определённый промежуток времени. У электрического котла есть и масса минусов, к примеру: цена на электричество, мощность проводки, жёсткость воды в водопроводе должна быть определённая и т. д.

Газовый котёл практичен, удобен в эксплуатации и неприхотлив в работе. Его работоспособность может нарушить только поломка или отключение газа, что происходит, как правило, исключительно по желанию хозяев. Газовые котлы не требуют много места и могут работать на двух видах топлива. В случае если для установки твердотопливного котла места в доме нет, можно установить газовый котёл.

Не смотря на плюсы других котлов, с твердотопливными котлами на угле они не сравнятся. А самое важное их преимущество — экологически чистое сырьё для отопления помещения.

Видеообзор угольного котла

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

твердотопливные котлы отопления длительного горения, двухконтурные котлы отопления на твердом топливе, комбинированные котлы на твердом топливе и электричестве, бытовые котлы на твердом топливе, угольный котел длительного горения

Твердотопливные котлы отопления

Твердотопливные котлы относятся к такому виду отопительного оборудования, который обычно устанавливают в домах с постоянным проживанием. Особенно актуально применение таких котлов там, где нет возможности установить электрические, газовые и другие типы такого оборудования. Если в вашем районе в силу тех или иных причин нет газового отопления, или же вы страдаете от частых перебоев электроэнергии, твердотопливные котлы длительного горения — ваш выбор. Кроме того, в этом случае вы можете установить комбинированные котлы на твердом топливе и электричестве — в этом случае в режиме обычной работы котел будет использовать основной источник энергии, а в экстренном (например, перебои с электричеством) — резервный источник.

Если вы решили установить котел в загородный дом, то без сомнений выбирайте двухконтурные котлы отопления на твердом топливе, чтобы обеспечить загородную резиденцию своей семьи не только теплом, но и горячей водой.

Котлы на твёрдом топливе в качестве энергоносителя используют дрова, уголь, торф и т.д. В зависимости от этого котлы носят разные названия, например, угольный котел длительного горения и т.д. 

Подробнее изучить технику установки котлов, в том числе бытовых котлов на твердом топливе, можно в разделе полезной информации.

 Конструкция и принцип работы твердотопливных котлов отопления

 

Принцип работы твердотопливных котлов предельно прост, у всех моделей он происходит следующим образом. На котле устанавливается датчик, который измеряет температуру котловой воды. Этот датчик соединен с воздушной заслонкой при помощи самой обычной стальной цепочки. В случае, если температура повышается хотя бы на один градус выше заданной, заслонка автоматически прикрывается, таким образом,  процесс горения замедляется. Когда происходит понижение температуры, заслонка приоткрывается и огонь разгорается с новой силой. Среди твердотопливных котлов выделяют дровяные и всеядные модели. Последние работают на угле, коксе, торфяных брикетах, дровах и т.д. Дровяные котлы работают на дровах и древесине, влажность которой не превышает 35%. Дровяной котел отличается от всеядного камерой сгорания, которая дополнена жаростойкими сегментами и шамотными досками. Эти элементы в несколько раз улучшают сжигание древесины и выступают в качестве катализаторов горения.

 

Преимущества твердотопливных котлов отопления:

  • котлы удобны и безопасны в эксплуатации;
  • приборы просты в установке;
  • топливо для твердотопливных котлов находится в свободном доступе;
  • высокий КПД позволяет отопить в короткие сроки помещения большой площади;
  • котлы не требуют дополнительного дорогостоящего обслуживания.

Недостатки твердотопливных котлов отопления:

  • котлы не могут осуществлять автономный обогрев, кто-то должен загружать горючее;
  • приборы необходимо постоянно очищать от золы и других продуктов горения;
  • топливо занимает достаточно большую площадь помещения.

 

 

 

Монтаж твердотопливных котлов отопления:

 

  1. Подготовка основания. Твердотопливный котел длительного горения монтируется на фундаменте высотой  10- 20 см. Фундаментом может служить специально сделанный подиум или  армированная стяжка из бетона.
  2. Устройство дымохода. В процессе горения топлива образуется летучие продукты горения, которые выводятся из котла вентиляторами, а из топочной комнаты системой вентиляции (дымоходом). При монтаже дымохода места соединения труб нужно обработать термостойким герметиком, для избежание  пожароопасных ситуаций и утечек дыма. Дымоход должен иметь сборник конденсата и технологические отверстия для чистки сажи.  
  3. Монтаж бойлерной. Твердотопливный котел устанавливается в отдельной комнате. Расстояние от котла до стенок комнаты должно быть не менее 50 см. Между дверкой загрузки котла и стеной не менее 1 метра.
  4. Монтаж трубопровода. Основываясь на мощность котла отопления, рассчитывается протяженность теплового контура и количество радиаторов для отопления. Полный монтаж трубопровода котла отопления осуществляется перед установкой бойлера.
  5. Установка бойлера горячего водоснабжения. Двухконтурный котел требует установки накопительного бака для системы водоснабжения. Роль накопительного бака играет бойлер. При установке бойлера в не отапливаемом помещении конструкцию нужно оснастить теплоизоляционным кожухом.
  6. Установка расширительного бака. Расширительный бак котла отопления ставиться в обратный контур системы отопления с искусственной циркуляцией теплоносителя.
  7. Клапан безопасности. Если производители котла не предусмотрели встроенный аварийный теплообменник, то в обвязку котла нужно подключить клапан безопасности твердотопливного котла.

Твердотопливный котел: на угле или на дровах

Отопление частного дома это сложный вопрос, решение которого требует тщательных расчетов и основательного подхода. Твердотопливные котлы – это оптимальная альтернатива отоплению газом и электричеством, которые они обходят благодаря своей автономности (в случае когда у объекта нет доступа к газовым магистралям и отопление газом невозможно) и экономичности (отопление тверды топливом обходится значительно дешевле чем электричеством). Выбор топлива для отопления жилища – вопрос не только удобства, но и важный экономический вопрос.

При выборе твердотопливного котла стоит внимательно изучить вопрос выбора топлива – его доступность, стоимость, удобство использования. Также важно учесть особенности котлов, работающих на том или ином топливе.

Твердотопливные котлы отличаются разнообразием моделей, они работают на разном топливе – угле, дровах, пеллетах, торфе и др. , есть универсальные варианты, они также различаются мощностью, автоматизированностью процессов и прочими характеристиками.

Самым традиционным типом котлов выступают котлы, работающие на дровах – это классические вид котла, а топливо считается самым экологичным, доступным и простым. Похожими характеристиками обладает такое топливо как уголь. Поэтому котлы работающие на дровах и угле являются похожими агрегатами и выбор часто останавливается на них.

Сравним котлы, работающие на дровах и угле, рассмотрим какими достоинствами обладают изделия и какие можно встретить недостатки при использовании данных твердотопливников.

Угольные котлы

Угольные котлы  — это высокоэффективные твердотопливные котлы длительного горения. Благодаря своим конструктивным особенностям они достигают максимального извлечения тепловой энергии из топлива. Они снабжены технологией «Тлеющий костер» — она знакома еще нашим предкам, а в современных изделиях получила инновационное воплощение для организации комфортных систем отопления с угольным котлом в основе.

Угольные котлы имеют ряд преимуществ, которые делают их таким популярным решением для организации отопления частных домов. дач и промышленных помещений.

Плюсы угольных котлов длительного горения

  • Автономность котла: вы не связаны с поставщиками электрической энергии или газа, уголь может быть запасен в необходимом на весь отопительный сезон количестве;
  • Простота и долговечность: данный вид котлов не требует специального обслуживания, а простота конструкции практически исключает какую-либо поломку;
  • Удобство: длительный цикл работы угольного котла не требует частого вмешательства человека;
  • Экономичность: современные угольные котлы способствуют практически полному сгоранию угля, а горит уголь в 1,5-2 раза дольше чем дрова;
  • Экологичность: использование топлива природного происхождения не способствует выделению в атмосферу вредных и отравляющих веществ.

Комфорт использования угольного котла – отдельная тема для изучения. Так как мы рассматриваем данный тип котла как альтернативу газовому отоплению, то он должен отвечать таким требованиям комфорта как возможность регулирования температуры в помещениях, температуру производимой горячей воды. Современные угольные котлы ТИС отвечают всем этим требованиям, а потому занимают достойное место на рынке изделий для организации систем отопления частных и промышленных помещений.

Котлы на дровах составляют главную конкуренцию угольным котлам.

Твердотопливные котлы на дровах

Твердотопливный котел на дровах – наиболее традиционное и неизменно популярное решение для отопления загородного дома в отсутствии возможности подключения к централизованному газовому снабжению. В отличие от печей наших предков, где так же использовались дрова, современные твердотопливные котлы поддерживают технологию длительного горения, а значит процесс отопления помещений дровами стал намного проще и удобней. Система отопления с твердотопливным котлом на дровах способна обеспечить полноценный, комфортный обогрев достаточно крупного дома. Котел на дровах имеет главное преимущество – вид топлива. Дрова доступны в нашей полосе, имеется большое количество предложений на рынке, цена на топливо доступна.

Плюсы твердотопливного котла на дровах

  • Современные твердотопливные котлы имеют высокий КПД до 95%.
  • Экологическая безопасность. Твердотопливные котлы на дровах используют для топки природные ресурсы, а значит выбросы в окружающую среду прекрасно перерабатываются растениями.
  • Энергонезависимость большинства моделей котлов на дровах делает их автономными.
  • Для эксплуатации котлов на дровах не требуются разрешения специальных инстанций, согласования.
  • С использованием котла на дровах можно обустроить не только систему отопления дома, но и процесс приготовления горячей воды.
  • Длительный срок эксплуатации.
  • Твердотопливные котлы длительного горения на дровах неприхотливы в обслуживании.

Минусы твердотопливных котлов на дровах

  • Крупные габариты котла. Для такого котла потребуется выделение отдельного помещения в доме или достаточного количества пространства в одной из нежилых комнат.
  • Котлы на дровах требуют постоянного контроля и наблюдения за работой. Необходима своевременная загрузка топлива в котел.
  • Вентиляционная система и конструкция дымохода для твердотопливного котла на дровах должна быть тщательно продумана, отвечать всем требованиям безопасности.
  • Очистка топливной и зольной камер от продуктов горения обязательна перед каждым циклом работы.
  • Хранение топлива для котлов на дровах – одна из главных сложностей. Место для хранения дров должно быть специально оборудованным.

Итак, мы видим, что котлы на дровах и угле имеют свои плюсы и минусы и для разных ситуаций будет предпочтителен тот или иной вариант. Какой бы котел вы не выбрали в итоге, соблюдайте основные советы от производителя.

  • Предусмотрите специальное помещение для котла и помещение для хранения топлива.
  • Воспользуйтесь услугами профессионалов при монтаже и подключении котла.
  • Продумайте варианты сервисного обслуживания заранее, чтобы в случае неожиданной поломки не искать мастера второпях.
  • Перед каждым использованием проверяйте оборудование на исправность. Особое внимание стоит уделить дымоходу, так как в отопительный период починка дымохода весьма затруднительна. Также следите за целостностью изделий, проверяйте соединительные элементы на предмет протечки.
  • Не старайтесь сэкономит на котле. Дешевые котлы выполнены из некачественных материалов, служат такие изделия не долго, а использование их небезопасно.
  • Обращайтесь к проверенному производителю, реализующему сертифицированную продукцию, предлагающему гарантию на изделия.

Большой выбор твердотопливных котлов, работающих на угле и дровах ТИС в компании Белкомин, которая вот уже 10 лет имеет лидирующие позиции на рынке твердотопливных котлов и набрала огромное количество положительных отзывов. Наши опытные специалисты подберут для вас оптимальное изделие и помогут с комплексным решением вопроса обустройства системы отопления вашего дома. Ознакомиться с услугами компании можно на это странице и по телефонам, указанным на сайте.

Котел

— Энергетическое образование

Рисунок 1. Тепловая энергия поступает в котел от топлива. [1]

Котлы используются на электростанциях для производства пара под высоким давлением, чтобы электростанция могла вырабатывать электроэнергию. Процесс, который делает это, известен как цикл Ренкина. Котел потребляет энергию от какого-либо вида топлива, такого как уголь, природный газ или ядерное топливо, для превращения воды в пар. Вся первичная энергия в мире, за исключением небольшой, поступает из топлива, и около трех четвертей этого топлива попадает в котел (оставшаяся часть идет в двигатели внутреннего сгорания, которые используют топливо по-разному). [2]

Конструкция котла — невероятно важный фактор в эффективности электростанции. Три столетия развития привели к созданию паропроизводящих котлов сегодня, которые производят тысячи тонн пара в час и имеют эффективность преобразования топлива в пар до 90%. [3] Лучшая конструкция означает меньшую потребность в топливе, меньшие затраты и меньшие выбросы загрязняющих веществ. [2] Изучение и инновации котлов полезно, потому что, хотя они очень эффективны, их отходы создают некоторые из основных мировых проблем загрязнения, выбрасывая парниковые газы.

Соображения по конструкции

Основная цель при проектировании котла — извлечь как можно больше энергии из топлива. Для этого необходимо полностью сжечь как связанный углерод, так и летучие вещества. Поскольку одна часть твердая, а другая — газовая, эта задача не из легких. [2] Котел должен иметь очень высокие температуры, около 500 o C, и должен непрерывно сжигать топливо с постоянной скоростью.

Еще одним фактором оптимизации конструкции является получение наилучшей теплопередачи от топлива к воде и пару.Для этого котлы часто имеют несколько отдельных теплообменников.

Последним важным соображением при проектировании является минимизация нежелательных побочных продуктов в виде золы и дымовых газов, которые загрязняют окружающую среду.

Типы

твердое топливо

  • Решетчатый котел: Уголь или другое твердое топливо, например биомасса (около нескольких миллиметров в диаметре), подается в котел из бункера или конвейерной ленты. Они перемещаются по решетке, из-под которой в котел поступает воздух.Неподвижный уголь горит на решетке, а летучий газ горит в пространстве наверху. Эти типы чаще всего используются для биомассы и угля. [2]
  • Котел на пылевидном топливе: Уголь измельчается до мелкой пыли (размером около 0,1 мм) и подается в котел в потоке воздуха. Это, безусловно, самые распространенные типы котлов на угле. Эти котлы могут достигать КПД более 90% при хорошей эксплуатации. Их также можно сжигать вместе с древесиной или другим подходящим топливом.Поскольку сжигаемое топливо представляет собой мелкую пыль, образующаяся зола также является мелкой пылью, которая, если ее не отфильтровать должным образом, может улетучиваться с дымовыми газами и загрязнять атмосферу. [2]
  • Котел с псевдоожиженным слоем: Предлагает решение некоторых проблем загрязнения при сжигании угля. На опорной плите лежит толстый слой материала — песка или гравия, через который обдуваются потоки воздуха. Когда воздух достигает более высоких скоростей, материал начинает вести себя как жидкость, и предметы будут плавать в нем или тонуть в нем.В этот «слой» подаются частицы топлива, в результате чего связанный углерод и летучий газ быстро сгорают и нагревают весь слой. Трубки, несущие воду и пар, содержатся в слое, и, поскольку слой движется как жидкость, это максимизирует тепловой контакт с трубами и обеспечивает большую теплопередачу. Зола может выходить из слоя отдельно от дымовых газов.

Ядерная

  • С газовым охлаждением: В таких реакторах, как реактор Magnox, в качестве замедлителя используется графит, а в качестве теплоносителя — диоксид углерода.Они используют природный уран, а это означает, что его не нужно обогащать. В усовершенствованных реакторах с газовым охлаждением (AGR) также используются графит и CO 2 , но уран обогащен. [4]
  • Тяжелая вода: Реакторы CANDU (канадские, дейтерий-урановые) — единственный другой тип реакторов, способный укрепить доминирующее положение легководных реакторов и использовать природный уран, такой как Magnox. В мире работает 31 завод (18 из них — в Канаде). [5] Тяжелая вода поглощает меньше нейтронов, чем легкая вода, что приводит к высокой нейтронной экономии. [4]
  • РБМК: Разработанный в России РБМК использует графит в качестве замедлителя и легкую воду в качестве охлаждающей жидкости. Они используют обогащенный уран, как и большинство других реакторов. [[Чернобыльская ядерная авария | Чернобыльские реакторы были именно этого типа, и после катастрофы в 1986 году планы по их производству были отменены, и многие станции были выведены из эксплуатации. [4]
Фигура 2.Реактор с кипящей водой, котел (содержащийся в корпусе реактора) вырабатывает пар для выработки электроэнергии. [6]

Для дальнейшего чтения

Список литературы

  1. ↑ Shehal Joseph через Flickr [Online], доступно: https://www.flickr.com/photos/shehal/1167585170
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Уголь», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 5, стр 166-169.
  3. ↑ Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Тепло в движущую силу», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 6, стр. .203
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Ядерная энергия» в журнале Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 10, стр 407-414
  5. ↑ «Технология CANDU — Канадская ядерная ассоциация», Канадская ядерная ассоциация, 2018.[В сети]. Доступно: https://cna.ca/technology/energy/candu-technology/. [Доступ: 12 июня 2018 г.].
  6. ↑ http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
Котел

— Энергетическое образование

Рисунок 1. Тепловая энергия поступает в котел от топлива. [1]

Котлы используются на электростанциях для производства пара под высоким давлением, чтобы электростанция могла вырабатывать электроэнергию. Процесс, который делает это, известен как цикл Ренкина.Котел потребляет энергию от какого-либо вида топлива, такого как уголь, природный газ или ядерное топливо, для превращения воды в пар. Вся первичная энергия в мире, за исключением небольшой, поступает из топлива, и около трех четвертей этого топлива попадает в котел (оставшаяся часть идет в двигатели внутреннего сгорания, которые используют топливо по-разному). [2]

Конструкция котла — невероятно важный фактор в эффективности электростанции. Три столетия развития привели к созданию паропроизводящих котлов сегодня, которые производят тысячи тонн пара в час и имеют эффективность преобразования топлива в пар до 90%. [3] Лучшая конструкция означает меньшую потребность в топливе, меньшие затраты и меньшие выбросы загрязняющих веществ. [2] Изучение и инновации котлов полезно, потому что, хотя они очень эффективны, их отходы создают некоторые из основных мировых проблем загрязнения, выбрасывая парниковые газы.

Соображения по конструкции

Основная цель при проектировании котла — извлечь как можно больше энергии из топлива. Для этого необходимо полностью сжечь как связанный углерод, так и летучие вещества.Поскольку одна часть твердая, а другая — газовая, эта задача не из легких. [2] Котел должен иметь очень высокие температуры, около 500 o C, и должен непрерывно сжигать топливо с постоянной скоростью.

Еще одним фактором оптимизации конструкции является получение наилучшей теплопередачи от топлива к воде и пару. Для этого котлы часто имеют несколько отдельных теплообменников.

Последним важным соображением при проектировании является минимизация нежелательных побочных продуктов в виде золы и дымовых газов, которые загрязняют окружающую среду.

Типы

твердое топливо

  • Решетчатый котел: Уголь или другое твердое топливо, например биомасса (около нескольких миллиметров в диаметре), подается в котел из бункера или конвейерной ленты. Они перемещаются по решетке, из-под которой в котел поступает воздух. Неподвижный уголь горит на решетке, а летучий газ горит в пространстве наверху. Эти типы чаще всего используются для биомассы и угля. [2]
  • Котел на пылевидном топливе: Уголь измельчается в мелкую пыль (около 0.Размером 1 мм), и подается в котел в потоке воздуха. Это, безусловно, самые распространенные типы котлов на угле. Эти котлы могут достигать КПД более 90% при хорошей эксплуатации. Их также можно сжигать вместе с древесиной или другим подходящим топливом. Поскольку сжигаемое топливо представляет собой мелкую пыль, образующаяся зола также является мелкой пылью, которая, если ее не отфильтровать должным образом, может улетучиваться с дымовыми газами и загрязнять атмосферу. [2]
  • Котел с псевдоожиженным слоем: Предлагает решение некоторых проблем загрязнения при сжигании угля.На опорной плите лежит толстый слой материала — песка или гравия, через который обдуваются потоки воздуха. Когда воздух достигает более высоких скоростей, материал начинает вести себя как жидкость, и предметы будут плавать в нем или тонуть в нем. В этот «слой» подаются частицы топлива, в результате чего связанный углерод и летучий газ быстро сгорают и нагревают весь слой. Трубки, несущие воду и пар, содержатся в слое, и, поскольку слой движется как жидкость, это максимизирует тепловой контакт с трубами и обеспечивает большую теплопередачу.Зола может выходить из слоя отдельно от дымовых газов.

Ядерная

  • С газовым охлаждением: В таких реакторах, как реактор Magnox, в качестве замедлителя используется графит, а в качестве теплоносителя — диоксид углерода. Они используют природный уран, а это означает, что его не нужно обогащать. В усовершенствованных реакторах с газовым охлаждением (AGR) также используются графит и CO 2 , но уран обогащен. [4]
  • Тяжелая вода: Реакторы CANDU (канадские, дейтерий-урановые) — единственный другой тип реакторов, способный укрепить доминирующее положение легководных реакторов и использовать природный уран, такой как Magnox.В мире работает 31 завод (18 из них — в Канаде). [5] Тяжелая вода поглощает меньше нейтронов, чем легкая вода, что приводит к высокой нейтронной экономии. [4]
  • РБМК: Разработанный в России РБМК использует графит в качестве замедлителя и легкую воду в качестве охлаждающей жидкости. Они используют обогащенный уран, как и большинство других реакторов. [[Чернобыльская ядерная авария | Чернобыльские реакторы были именно этого типа, и после катастрофы в 1986 году планы по их производству были отменены, и многие станции были выведены из эксплуатации. [4]
Рисунок 2. Реактор с кипящей водой, котел (содержащийся в корпусе реактора) вырабатывает пар для выработки электроэнергии. [6]

Для дальнейшего чтения

Список литературы

  1. ↑ Shehal Joseph через Flickr [Online], доступно: https://www.flickr.com/photos/shehal/1167585170
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Уголь», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 5, стр 166-169.
  3. ↑ Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Тепло в движущую силу», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 6, стр. .203
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Ядерная энергия» в журнале Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 10, стр 407-414
  5. ↑ «Технология CANDU — Канадская ядерная ассоциация», Канадская ядерная ассоциация, 2018.[В сети]. Доступно: https://cna.ca/technology/energy/candu-technology/. [Доступ: 12 июня 2018 г.].
  6. ↑ http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
Котел

— Энергетическое образование

Рисунок 1. Тепловая энергия поступает в котел от топлива. [1]

Котлы используются на электростанциях для производства пара под высоким давлением, чтобы электростанция могла вырабатывать электроэнергию. Процесс, который делает это, известен как цикл Ренкина.Котел потребляет энергию от какого-либо вида топлива, такого как уголь, природный газ или ядерное топливо, для превращения воды в пар. Вся первичная энергия в мире, за исключением небольшой, поступает из топлива, и около трех четвертей этого топлива попадает в котел (оставшаяся часть идет в двигатели внутреннего сгорания, которые используют топливо по-разному). [2]

Конструкция котла — невероятно важный фактор в эффективности электростанции. Три столетия развития привели к созданию паропроизводящих котлов сегодня, которые производят тысячи тонн пара в час и имеют эффективность преобразования топлива в пар до 90%. [3] Лучшая конструкция означает меньшую потребность в топливе, меньшие затраты и меньшие выбросы загрязняющих веществ. [2] Изучение и инновации котлов полезно, потому что, хотя они очень эффективны, их отходы создают некоторые из основных мировых проблем загрязнения, выбрасывая парниковые газы.

Соображения по конструкции

Основная цель при проектировании котла — извлечь как можно больше энергии из топлива. Для этого необходимо полностью сжечь как связанный углерод, так и летучие вещества.Поскольку одна часть твердая, а другая — газовая, эта задача не из легких. [2] Котел должен иметь очень высокие температуры, около 500 o C, и должен непрерывно сжигать топливо с постоянной скоростью.

Еще одним фактором оптимизации конструкции является получение наилучшей теплопередачи от топлива к воде и пару. Для этого котлы часто имеют несколько отдельных теплообменников.

Последним важным соображением при проектировании является минимизация нежелательных побочных продуктов в виде золы и дымовых газов, которые загрязняют окружающую среду.

Типы

твердое топливо

  • Решетчатый котел: Уголь или другое твердое топливо, например биомасса (около нескольких миллиметров в диаметре), подается в котел из бункера или конвейерной ленты. Они перемещаются по решетке, из-под которой в котел поступает воздух. Неподвижный уголь горит на решетке, а летучий газ горит в пространстве наверху. Эти типы чаще всего используются для биомассы и угля. [2]
  • Котел на пылевидном топливе: Уголь измельчается в мелкую пыль (около 0.Размером 1 мм), и подается в котел в потоке воздуха. Это, безусловно, самые распространенные типы котлов на угле. Эти котлы могут достигать КПД более 90% при хорошей эксплуатации. Их также можно сжигать вместе с древесиной или другим подходящим топливом. Поскольку сжигаемое топливо представляет собой мелкую пыль, образующаяся зола также является мелкой пылью, которая, если ее не отфильтровать должным образом, может улетучиваться с дымовыми газами и загрязнять атмосферу. [2]
  • Котел с псевдоожиженным слоем: Предлагает решение некоторых проблем загрязнения при сжигании угля.На опорной плите лежит толстый слой материала — песка или гравия, через который обдуваются потоки воздуха. Когда воздух достигает более высоких скоростей, материал начинает вести себя как жидкость, и предметы будут плавать в нем или тонуть в нем. В этот «слой» подаются частицы топлива, в результате чего связанный углерод и летучий газ быстро сгорают и нагревают весь слой. Трубки, несущие воду и пар, содержатся в слое, и, поскольку слой движется как жидкость, это максимизирует тепловой контакт с трубами и обеспечивает большую теплопередачу.Зола может выходить из слоя отдельно от дымовых газов.

Ядерная

  • С газовым охлаждением: В таких реакторах, как реактор Magnox, в качестве замедлителя используется графит, а в качестве теплоносителя — диоксид углерода. Они используют природный уран, а это означает, что его не нужно обогащать. В усовершенствованных реакторах с газовым охлаждением (AGR) также используются графит и CO 2 , но уран обогащен. [4]
  • Тяжелая вода: Реакторы CANDU (канадские, дейтерий-урановые) — единственный другой тип реакторов, способный укрепить доминирующее положение легководных реакторов и использовать природный уран, такой как Magnox.В мире работает 31 завод (18 из них — в Канаде). [5] Тяжелая вода поглощает меньше нейтронов, чем легкая вода, что приводит к высокой нейтронной экономии. [4]
  • РБМК: Разработанный в России РБМК использует графит в качестве замедлителя и легкую воду в качестве охлаждающей жидкости. Они используют обогащенный уран, как и большинство других реакторов. [[Чернобыльская ядерная авария | Чернобыльские реакторы были именно этого типа, и после катастрофы в 1986 году планы по их производству были отменены, и многие станции были выведены из эксплуатации. [4]
Рисунок 2. Реактор с кипящей водой, котел (содержащийся в корпусе реактора) вырабатывает пар для выработки электроэнергии. [6]

Для дальнейшего чтения

Список литературы

  1. ↑ Shehal Joseph через Flickr [Online], доступно: https://www.flickr.com/photos/shehal/1167585170
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Уголь», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 5, стр 166-169.
  3. ↑ Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Тепло в движущую силу», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 6, стр. .203
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Ядерная энергия» в журнале Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 10, стр 407-414
  5. ↑ «Технология CANDU — Канадская ядерная ассоциация», Канадская ядерная ассоциация, 2018.[В сети]. Доступно: https://cna.ca/technology/energy/candu-technology/. [Доступ: 12 июня 2018 г.].
  6. ↑ http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
Котел

— Энергетическое образование

Рисунок 1. Тепловая энергия поступает в котел от топлива. [1]

Котлы используются на электростанциях для производства пара под высоким давлением, чтобы электростанция могла вырабатывать электроэнергию. Процесс, который делает это, известен как цикл Ренкина.Котел потребляет энергию от какого-либо вида топлива, такого как уголь, природный газ или ядерное топливо, для превращения воды в пар. Вся первичная энергия в мире, за исключением небольшой, поступает из топлива, и около трех четвертей этого топлива попадает в котел (оставшаяся часть идет в двигатели внутреннего сгорания, которые используют топливо по-разному). [2]

Конструкция котла — невероятно важный фактор в эффективности электростанции. Три столетия развития привели к созданию паропроизводящих котлов сегодня, которые производят тысячи тонн пара в час и имеют эффективность преобразования топлива в пар до 90%. [3] Лучшая конструкция означает меньшую потребность в топливе, меньшие затраты и меньшие выбросы загрязняющих веществ. [2] Изучение и инновации котлов полезно, потому что, хотя они очень эффективны, их отходы создают некоторые из основных мировых проблем загрязнения, выбрасывая парниковые газы.

Соображения по конструкции

Основная цель при проектировании котла — извлечь как можно больше энергии из топлива. Для этого необходимо полностью сжечь как связанный углерод, так и летучие вещества.Поскольку одна часть твердая, а другая — газовая, эта задача не из легких. [2] Котел должен иметь очень высокие температуры, около 500 o C, и должен непрерывно сжигать топливо с постоянной скоростью.

Еще одним фактором оптимизации конструкции является получение наилучшей теплопередачи от топлива к воде и пару. Для этого котлы часто имеют несколько отдельных теплообменников.

Последним важным соображением при проектировании является минимизация нежелательных побочных продуктов в виде золы и дымовых газов, которые загрязняют окружающую среду.

Типы

твердое топливо

  • Решетчатый котел: Уголь или другое твердое топливо, например биомасса (около нескольких миллиметров в диаметре), подается в котел из бункера или конвейерной ленты. Они перемещаются по решетке, из-под которой в котел поступает воздух. Неподвижный уголь горит на решетке, а летучий газ горит в пространстве наверху. Эти типы чаще всего используются для биомассы и угля. [2]
  • Котел на пылевидном топливе: Уголь измельчается в мелкую пыль (около 0.Размером 1 мм), и подается в котел в потоке воздуха. Это, безусловно, самые распространенные типы котлов на угле. Эти котлы могут достигать КПД более 90% при хорошей эксплуатации. Их также можно сжигать вместе с древесиной или другим подходящим топливом. Поскольку сжигаемое топливо представляет собой мелкую пыль, образующаяся зола также является мелкой пылью, которая, если ее не отфильтровать должным образом, может улетучиваться с дымовыми газами и загрязнять атмосферу. [2]
  • Котел с псевдоожиженным слоем: Предлагает решение некоторых проблем загрязнения при сжигании угля.На опорной плите лежит толстый слой материала — песка или гравия, через который обдуваются потоки воздуха. Когда воздух достигает более высоких скоростей, материал начинает вести себя как жидкость, и предметы будут плавать в нем или тонуть в нем. В этот «слой» подаются частицы топлива, в результате чего связанный углерод и летучий газ быстро сгорают и нагревают весь слой. Трубки, несущие воду и пар, содержатся в слое, и, поскольку слой движется как жидкость, это максимизирует тепловой контакт с трубами и обеспечивает большую теплопередачу.Зола может выходить из слоя отдельно от дымовых газов.

Ядерная

  • С газовым охлаждением: В таких реакторах, как реактор Magnox, в качестве замедлителя используется графит, а в качестве теплоносителя — диоксид углерода. Они используют природный уран, а это означает, что его не нужно обогащать. В усовершенствованных реакторах с газовым охлаждением (AGR) также используются графит и CO 2 , но уран обогащен. [4]
  • Тяжелая вода: Реакторы CANDU (канадские, дейтерий-урановые) — единственный другой тип реакторов, способный укрепить доминирующее положение легководных реакторов и использовать природный уран, такой как Magnox.В мире работает 31 завод (18 из них — в Канаде). [5] Тяжелая вода поглощает меньше нейтронов, чем легкая вода, что приводит к высокой нейтронной экономии. [4]
  • РБМК: Разработанный в России РБМК использует графит в качестве замедлителя и легкую воду в качестве охлаждающей жидкости. Они используют обогащенный уран, как и большинство других реакторов. [[Чернобыльская ядерная авария | Чернобыльские реакторы были именно этого типа, и после катастрофы в 1986 году планы по их производству были отменены, и многие станции были выведены из эксплуатации. [4]
Рисунок 2. Реактор с кипящей водой, котел (содержащийся в корпусе реактора) вырабатывает пар для выработки электроэнергии. [6]

Для дальнейшего чтения

Список литературы

  1. ↑ Shehal Joseph через Flickr [Online], доступно: https://www.flickr.com/photos/shehal/1167585170
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Уголь», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 5, стр 166-169.
  3. ↑ Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Тепло в движущую силу», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 6, стр. .203
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Ядерная энергия» в журнале Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 10, стр 407-414
  5. ↑ «Технология CANDU — Канадская ядерная ассоциация», Канадская ядерная ассоциация, 2018.[В сети]. Доступно: https://cna.ca/technology/energy/candu-technology/. [Доступ: 12 июня 2018 г.].
  6. ↑ http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
Котел

— Энергетическое образование

Рисунок 1. Тепловая энергия поступает в котел от топлива. [1]

Котлы используются на электростанциях для производства пара под высоким давлением, чтобы электростанция могла вырабатывать электроэнергию. Процесс, который делает это, известен как цикл Ренкина.Котел потребляет энергию от какого-либо вида топлива, такого как уголь, природный газ или ядерное топливо, для превращения воды в пар. Вся первичная энергия в мире, за исключением небольшой, поступает из топлива, и около трех четвертей этого топлива попадает в котел (оставшаяся часть идет в двигатели внутреннего сгорания, которые используют топливо по-разному). [2]

Конструкция котла — невероятно важный фактор в эффективности электростанции. Три столетия развития привели к созданию паропроизводящих котлов сегодня, которые производят тысячи тонн пара в час и имеют эффективность преобразования топлива в пар до 90%. [3] Лучшая конструкция означает меньшую потребность в топливе, меньшие затраты и меньшие выбросы загрязняющих веществ. [2] Изучение и инновации котлов полезно, потому что, хотя они очень эффективны, их отходы создают некоторые из основных мировых проблем загрязнения, выбрасывая парниковые газы.

Соображения по конструкции

Основная цель при проектировании котла — извлечь как можно больше энергии из топлива. Для этого необходимо полностью сжечь как связанный углерод, так и летучие вещества.Поскольку одна часть твердая, а другая — газовая, эта задача не из легких. [2] Котел должен иметь очень высокие температуры, около 500 o C, и должен непрерывно сжигать топливо с постоянной скоростью.

Еще одним фактором оптимизации конструкции является получение наилучшей теплопередачи от топлива к воде и пару. Для этого котлы часто имеют несколько отдельных теплообменников.

Последним важным соображением при проектировании является минимизация нежелательных побочных продуктов в виде золы и дымовых газов, которые загрязняют окружающую среду.

Типы

твердое топливо

  • Решетчатый котел: Уголь или другое твердое топливо, например биомасса (около нескольких миллиметров в диаметре), подается в котел из бункера или конвейерной ленты. Они перемещаются по решетке, из-под которой в котел поступает воздух. Неподвижный уголь горит на решетке, а летучий газ горит в пространстве наверху. Эти типы чаще всего используются для биомассы и угля. [2]
  • Котел на пылевидном топливе: Уголь измельчается в мелкую пыль (около 0.Размером 1 мм), и подается в котел в потоке воздуха. Это, безусловно, самые распространенные типы котлов на угле. Эти котлы могут достигать КПД более 90% при хорошей эксплуатации. Их также можно сжигать вместе с древесиной или другим подходящим топливом. Поскольку сжигаемое топливо представляет собой мелкую пыль, образующаяся зола также является мелкой пылью, которая, если ее не отфильтровать должным образом, может улетучиваться с дымовыми газами и загрязнять атмосферу. [2]
  • Котел с псевдоожиженным слоем: Предлагает решение некоторых проблем загрязнения при сжигании угля.На опорной плите лежит толстый слой материала — песка или гравия, через который обдуваются потоки воздуха. Когда воздух достигает более высоких скоростей, материал начинает вести себя как жидкость, и предметы будут плавать в нем или тонуть в нем. В этот «слой» подаются частицы топлива, в результате чего связанный углерод и летучий газ быстро сгорают и нагревают весь слой. Трубки, несущие воду и пар, содержатся в слое, и, поскольку слой движется как жидкость, это максимизирует тепловой контакт с трубами и обеспечивает большую теплопередачу.Зола может выходить из слоя отдельно от дымовых газов.

Ядерная

  • С газовым охлаждением: В таких реакторах, как реактор Magnox, в качестве замедлителя используется графит, а в качестве теплоносителя — диоксид углерода. Они используют природный уран, а это означает, что его не нужно обогащать. В усовершенствованных реакторах с газовым охлаждением (AGR) также используются графит и CO 2 , но уран обогащен. [4]
  • Тяжелая вода: Реакторы CANDU (канадские, дейтерий-урановые) — единственный другой тип реакторов, способный укрепить доминирующее положение легководных реакторов и использовать природный уран, такой как Magnox.В мире работает 31 завод (18 из них — в Канаде). [5] Тяжелая вода поглощает меньше нейтронов, чем легкая вода, что приводит к высокой нейтронной экономии. [4]
  • РБМК: Разработанный в России РБМК использует графит в качестве замедлителя и легкую воду в качестве охлаждающей жидкости. Они используют обогащенный уран, как и большинство других реакторов. [[Чернобыльская ядерная авария | Чернобыльские реакторы были именно этого типа, и после катастрофы в 1986 году планы по их производству были отменены, и многие станции были выведены из эксплуатации. [4]
Рисунок 2. Реактор с кипящей водой, котел (содержащийся в корпусе реактора) вырабатывает пар для выработки электроэнергии. [6]

Для дальнейшего чтения

Список литературы

  1. ↑ Shehal Joseph через Flickr [Online], доступно: https://www.flickr.com/photos/shehal/1167585170
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Уголь», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 5, стр 166-169.
  3. ↑ Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Тепло в движущую силу», в Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 6, стр. .203
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Б. Эверетт, Г. Бойл, С. Пик и Дж. Рэймидж, «Ядерная энергия» в журнале Energy Systems and Sustainability , 2-е изд., Оксфорд, Великобритания: Оксфорд, 2013, глава 10, стр 407-414
  5. ↑ «Технология CANDU — Канадская ядерная ассоциация», Канадская ядерная ассоциация, 2018.[В сети]. Доступно: https://cna.ca/technology/energy/candu-technology/. [Доступ: 12 июня 2018 г.].
  6. ↑ http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html

Погоня за спросом на энергосистему убивает ваш большой угольный котел? Четыре проблемы для адреса

Эксплуатация пылеугольных котлов в условиях малой нагрузки сопряжена с рядом проблем. В этой статье предлагаются советы по поддержанию агрегатов в наилучшем рабочем состоянии.

На сегодняшнем энергетическом рынке с увеличением проникновения возобновляемых источников энергии и высокоэффективных электростанций с комбинированным циклом, многие электростанции, работавшие на угольной пыли (ПУ) с базовой загрузкой, должны циклически работать и / или работать при низкой нагрузке. Многие электростанции, работающие с ПК, работают на 25–50% от максимальной продолжительной мощности в периоды, когда поставки возобновляемой энергии достигают пика. Это вызывает новые проблемы при эксплуатации, которые влияют не только на эффективность установки при таких нагрузках, но и на надежность котла.

Стабильность и надежность энергосистемы зависит от парка угля для быстрого изменения нагрузки по мере увеличения или уменьшения объемов возобновляемых источников энергии. Летом и зимой во время экстремальных погодных условий угольные электростанции используются для производства основной электроэнергии. Опыт Storm Technologies в работе с малой нагрузкой и проблемы, с которыми он может столкнуться, восходят к недавним характеристикам работы современных заводов. Большинство специалистов в энергетической отрасли знают о дополнительных нагрузках, которые циклические нагрузки или работа при низкой нагрузке могут оказывать на материалы котла, сварные швы из разнородных металлов и химический состав воды, и это лишь некоторые из них.И наоборот, Storm обнаружил, что существует ряд улучшений в параметрах, контролируемых при эксплуатации и техническом обслуживании, которые имеют сравнительно низкую стоимость и часто игнорируются. Эти изменения, когда их обрабатывают и отслеживают, могут улучшить эксплуатационную гибкость и надежность всего предприятия.

Работа пульверизатора

Во время цикла или работы с низкой нагрузкой измельчители в какой-то момент работают на нижнем конце рампы первичного воздуха или на том, что называется минимальной уставкой воздуха (Рисунок 1).На этом этапе измельчитель наиболее подвержен угольным отходам. Отходы угля рассматриваются компанией Storm Technologies как «скрытый» штраф за тепловыделение; это также является проблемой безопасности из-за того, что сырое топливо проливается через горловину и подвергается воздействию горячего первичного воздушного потока в очень богатой воздухом среде.

1. Линия первичного воздуха в зависимости от нагрузки пульверизатора. Предоставлено: Storm Technologies

Если отходы угля появляются при работе с более низкой производительностью, это часто напрямую связано с более низким расходом первичного воздуха, что приводит к более низкой скорости свободной струи через горловину пульверизатора.Определение количества пульверизаторов, необходимых для работы во всем диапазоне нагрузок вашего котла, должно быть достаточно простой задачей, и у операций, вероятно, есть процедура. Тем не менее, Storm часто обнаруживает, что заводы могут работать с меньшим количеством работающих измельчителей, но операторы просто предпочитают не выключать измельчители. Это снижает пропускную способность измельчителей и во многих случаях приводит к тому, что пульверизаторы работают на минимальной воздушной части кривой первичного воздуха.

На рис. 1 показан упрощенный пример того, что, отключив два пульверизатора и работая только с двумя пульверизаторами, вы эффективно увеличиваете первичный воздушный поток через работающие пульверизаторы, перемещаясь к наклонной части первичной воздушной аппарели.В результате вывода из эксплуатации измельчителей вы увеличиваете скорость через горловину работающих измельчителей, что в большинстве случаев устраняет отходы угля, которые могут засорять измельчители при минимальной уставке подачи воздуха.

За исключением механических проблем в измельчителе, отходы угля почти исключительно связаны с геометрией горловины пульверизатора для данного набора входных условий. Если открытое пространство вокруг горловины имеет такие размеры, что скорость первичного воздуха падает ниже 7000 футов в минуту (фут / мин), то необработанный уголь начнет высыпаться из пульверизатора.Опять же, это в большинстве случаев приводит к потере топлива и увеличивает вероятность экскурсии.

В течение многих лет компания Storm применяет технические решения для увеличения скоростей в горловине так, чтобы при минимальной уставке воздуха скорость горловины пульверизатора составляла 7000 футов в минуту и ​​не возникало отказов угля за счет установки вращающейся горловины и узла дефлектора, разработанной Storm (рис. ). На протяжении многих лет инженеры завода беспокоились об этой проверенной конструкции, а именно, уменьшая открытое пространство, непосредственно окружающее горловину, падение давления на горловине увеличивается по мере увеличения потока первичного воздуха.В результате инженеры Storm спроектировали и запатентовали регулируемую горловину, которая снижает повышенное падение давления при более высоких скоростях потока первичного воздуха, сохраняя при этом требуемые скорости горловины 7000 футов в минуту при минимальной уставке расхода первичного воздуха. Это эффективно достигается за счет обеспечения второго пути первичного воздуха к пульверизатору и точного управления потоком первичного воздуха в каждую зону с помощью калиброванной трубки Вентури. В целом, как оригинальная, так и новая запатентованная конструкция горловины Storm устраняет отходы угля, связанные с работой измельчителя с низкой производительностью, что может повысить надежность вашей электростанции.

2. Оригинальная вращающаяся горловина и дефлектор Storm показаны слева, а новая запатентованная Storm регулируемая конструкция горловины показана справа. Предоставлено: Storm Technologies

Состояние неработающей горелки

Когда установка с ПК, спроектированная для работы с базовой нагрузкой, должна соответствовать требованиям сети и работать с неработающими измельчителями, это может быть чрезвычайно пагубным для здоровья неработающих горелок для пылевидного угля.Многие читатели могут подумать, что когда горелка для пылевидного угля находится в эксплуатации, то есть когда материалы горелки будут подвергаться наибольшему количеству тепла из-за пламени 3000F, которое удерживается на расстоянии от шести до 12 дюймов от кончика горелки. горелка. Однако верно как раз обратное.

Когда горелка находится в эксплуатации, в сопле горелки на большинстве агрегатов США проходит воздушно-топливная смесь, которая обычно имеет температуру от 135 до 180 ° F, что эффективно охлаждает горелку до температуры металла от 300 до 400 ° F во время работы. .Как только измельчитель или комплект горелок для измельчения угля выводятся из эксплуатации, температура металла начинает значительно повышаться.

Современные горелки, когда они не работают, больше не рассчитаны на подачу охлаждающего воздуха, как это было раньше. Следовательно, все охлаждение остается вторичному воздуху, который в среднем составляет около 650F. Когда горелка не работает, она подвергается воздействию чрезмерного количества лучистого тепла от процесса сгорания в зоне пояса горелки печи.Это может быстро повысить температуру металла горелки выше 1400F. Когда сопла горелки подвергаются воздействию этих температур с течением времени, они начинают деформироваться и трескаться, как показано на рисунке 3, что снижает эффективность горелки.

3. Повреждение горелки из-за перегрева. Предоставлено: Storm Technologies

Storm всегда был сторонником установки термопар с контактными площадками примерно в шести дюймах от кончика сопла, как показано на рисунке 4.Эти термопары можно затем контролировать в диспетчерской, чтобы обеспечить поддержание достаточного количества охлаждающего воздуха для идеального поддержания температуры горелки ниже 700 ° F в нерабочем состоянии. Кроме того, во время запуска измельчителя, если пылевидный уголь направляется в горелку, которая не была достаточно охлаждена до температуры ниже 700 ° F, уголь может начать прилипать к соплу горелки, угольным диффузорам или любой другой металлической поверхности, с которой уголь контактирует. , что может привести к возгоранию горелки.

4.Приварная термопара сопла горелки. Предоставлено: Storm Technologies

Поддержание температуры горелки ниже 700 ° F с помощью одного только вторичного воздуха практически невозможно, поэтому Storm твердо убежден, что охлаждение горелки должно осуществляться с помощью внешнего вентилятора охлаждающего воздуха, что было распространено на котлах в 1970-х годах. При этом, независимо от того, оборудован ли ваш котел системой охлаждения горелки или нет, приварные термопары могут быть очень полезным инструментом, помогающим избежать чрезмерных температур металла горелки, которые могут привести к повреждению, показанному на Рисунке 3, которое нарушит горение, привести к преждевременной замене компонентов горелки или возгоранию горелки.

Измерение и контроль общего воздушного потока

Эффективная работа и управление котлом не могут быть достигнуты при любой нагрузке без точного измерения и контроля расхода воздуха, подаваемого в измельчители и котел. Кодекс опасностей для котлов и систем сгорания Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA 85) требует, чтобы котел с ПК поддерживал 25% расхода воздуха при полной нагрузке, что является минимальным расходом воздуха, допустимым во время работы. В крайних случаях компания Storm обнаружила, что котлы работают с почти на 100% большим потоком воздуха, чем требуется для сжигания при низких нагрузках.

Как воздушный поток может уйти так далеко? Опыт Storm показывает три основных фактора, которые приводят к чрезмерному потоку воздуха при более низких нагрузках. Во-первых, это отсутствие точного измерения расхода воздуха. В таблице 1 показаны результаты испытаний общего вторичного воздушного потока на котле мощностью 470 МВт. Как видите, показания расхода воздуха в среднем отклоняются на 13% при пониженных нагрузках, когда фактический измеренный расход воздуха выше указанного. Кроме того, можно отметить несоответствие в отклонении измерения северного профиля между каждым испытанием.Это указывает на закупорку / утечку аэродинамического профиля или чувствительной линии, что очень часто встречается при проведении испытаний этого типа.

Таблица 1. Результаты испытаний общего вторичного воздуха. Предоставлено: Storm Technologies

Во-вторых, компания Storm обнаружила, что инженеры-технологи на месте установки часто предпочитают наличие небольшой подушки или фактора безопасности при минимальном потоке воздуха, поэтому они могут увеличить минимальный поток воздуха до 30% или 35%.Но если вы объедините это с тем фактом, что индикатор воздушного потока может указывать на 13% меньший воздушный поток, чем фактический, вы можете быстро получить от 40% до 50% от общего воздушного потока при низких нагрузках.

Наконец, воспламенители, если они находятся в эксплуатации, могут иметь темное / туманное пламя. Первоначальной реакцией завода может быть увеличение потока воздуха в котел, но, как мы обсудим более подробно в четвертом разделе, это не всегда полезно.

Добавление воздуха может показаться не такой уж плохой идеей, когда операторы сосредоточены на сжигании котла.Однако слишком много воздуха увеличивает штраф за потерю сухого газа в котле, а если он достаточно высокий, может потребоваться поток распыла для защиты от перегрева при низких нагрузках, что также является штрафом за тепловую мощность. Кроме того, если котел работает при нагрузке 25%, перепад давления на перегревателе, вероятно, составляет одну шестнадцатую от перепада давления при полной нагрузке, и большое количество распыляемой воды может привести к закупорке контуров трубок пароперегревателя, что приведет к кратковременному сбои из-за перегрева.

Плохое пламя воспламенителя

При запуске, останове или когда масляные воспламенители вводятся в эксплуатацию в качестве дополнительного розжига для вышедших из строя распылителей, воспламенители часто страдают от «ленивой» формы пламени.Это, как известно, является источником уноса жидкого масла, повышенного уровня непрозрачности и даже вызывает возгорание воздухонагревателя. Было обнаружено, что разница в структуре и интенсивности пламени, показанная на изображениях до и после настройки на Рисунке 5, является прямым результатом плохого управления заслонкой вспомогательного воздуха, которая подавала большую часть воздуха для горения в вышедшие из строя горелки. вместо находящихся в эксплуатации воспламенителей. Путем регулировки заслонок и подачи воздуха к работающим воспламенителям непрозрачность была снижена с 40% до менее 5%, а унос жидкого масла был устранен.

5. Плохое пламя запальника (слева) по сравнению с оптимальным пламенем (справа). Предоставлено: Storm Technologies

Совсем недавно компания Storm занималась настройкой котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем (ЦКС) во время запуска. До любых регулировок котел при запуске работал с уровнями CO от 0,4 до 0,5 фунта / млн БТЕ, при этом использовалось до 3000 галлонов масла. Было обнаружено множество проблем, связанных с измерениями манометров пара и масла, но в итоге общий расход воздуха, подаваемого в котел, был уменьшен 46.5% от исходного потока, и было оптимизировано распределение воздушного потока между первичным и вторичным воздухом. За счет улучшения распределения и регулирования воздушного потока в котле, установка смогла запуститься с более чем 50% снижением расхода масла и значительным повышением уровня CO (0,106 фунта / ММБТЕ).

В заключение, цель Storm Technologies при написании этой статьи состояла в том, чтобы представить четыре часто упускаемые из виду возможности для повышения гибкости операций, которые до недавнего времени использовались только в течение коротких периодов времени при запуске, но становятся все более распространенными с котлами ПК на сегодняшнем энергетическом рынке. .Сегодня угольные электростанции конкурируют с необслуживаемыми возобновляемыми источниками энергии, которые необходимо использовать, и поэтому они должны стать более гибкими в работе.

По данным Управления энергетической информации, в 2018 году среднее производство электроэнергии на угольном топливе составило 27,5% от общего потребления США. Однако Национальная лаборатория энергетических технологий обнаружила, что во время пиковых нагрузок в самые холодные дни зимы выработка угля может достигать 38% из-за ограничений трубопроводов природного газа, конкурентоспособных затрат на производство и эксплуатационных трудностей при запуске газотурбинных установок с комбинированным циклом. .Это означает, что гибкость и надежность угольных электростанций как никогда важны не только для владельцев и операторов электростанций, но и для национальной безопасности и благополучия клиентов. ■

Шон Кокран, PE — вице-президент по полевым услугам и проектированию в компании Storm Technologies, г. Альбемарл, Северная Каролина.

Угольный котел

— обзор

Сжигание в псевдоожиженном слое

Хотя пылеугольный котел представляет собой наиболее эффективный тип угольной электростанции, существуют альтернативы.Один из них — котел с псевдоожиженным слоем. Этот тип системы сжигания способен сжигать гораздо более широкий спектр видов топлива, чем установка для ПК. Он работает при более низкой температуре, что снижает проблему образования оксидов азота, и он также может включать улавливание серы внутри камеры сгорания, что в принципе приводит, по крайней мере, к более легкому контролю выбросов.

Концепция псевдоожиженного слоя проста: создать твердотельный реактор, имитирующий жидкофазные реакторы. Если слой песка, мелко измельченного угля или другого мелкого твердого материала помещается в контейнер и через него продувается воздух высокого давления снизу, частицы, при условии, что они достаточно малы, уносятся в воздух и образуют плавающий — или псевдоожиженный — слой твердых частиц над дном контейнера.Этот слой твердых частиц теперь ведет себя как жидкость, в которой составляющие частицы постоянно перемещаются взад и вперед и сталкиваются друг с другом, как молекулы в жидкости. Как тип реактора, это дает некоторые значительные преимущества, поскольку он способствует более быстрой и тщательной реакции между частицами внутри слоя или между частицами и воздухом в случае горения.

Псевдоожиженный слой был впервые использован в перерабатывающей промышленности для повышения эффективности химических реакций между твердыми частицами путем моделирования условий жидкофазной реакции и в качестве простого метода сокращения выбросов промышленных предприятий.Только позже его применение для производства электроэнергии было признано. Его использование сейчас широко распространено. В псевдоожиженном слое можно сжигать различные угли, а также другие более бедные виды топлива, такие как торф, отходы очистки угля, нефтяной кокс, древесину и другую биомассу.

Псевдоожиженный слой, используемый для выработки электроэнергии, содержит только около 5% угля или топлива в фактическом слое. Остальная часть слоя в основном состоит из инертного материала, такого как зола или песок. Температура в псевдоожиженном слое составляет около 950 ° C, что значительно ниже, чем температура в центре пылеугольной печи.Эта низкая температура помогает свести к минимуму образование оксидов азота. Реагент, такой как известняк, также может быть добавлен в слой для улавливания серы, уменьшая количество диоксида серы, выделяемого в выхлопной газ. Еще одно преимущество псевдоожиженного слоя состоит в том, что трубы котла могут быть погружены в сам слой, что обеспечивает чрезвычайно эффективный улавливание тепла (но также подвергает трубы потенциально высокому уровню эрозии).

Существуют три основных типа используемых электростанций с псевдоожиженным слоем.Самый простой из них, называемый установкой с кипящим слоем, по сути, представляет собой обычный котел, в котором камера сгорания заменена псевдоожиженным слоем. Воздух вдувается в камеру с относительно низкой скоростью из-под слоя для поддержания ее жидкого состояния, а топливо вводится сверху. Зола удаляется снизу, как в установке ПК, и дополнительно над слоем вдувается надгораемый воздух для завершения процесса сгорания. Установки с барботажным псевдоожиженным слоем часто используются на заводах по производству биомассы.

Вторая, более сложная конструкция — установка с циркулирующим псевдоожиженным слоем.В этом типе псевдоожиженного слоя частицы псевдоожижаются с высокой скоростью с помощью высокоскоростного воздуха, и создается циклическая псевдоожиженная масса (см. Рисунок 3.7). Высокоскоростные частицы в этом типе установки проходят вверх из камеры сгорания, а затем восстанавливаются и рециркулируют, пропуская поток дымовых газов и частиц через циклонный фильтр, который возвращает частицы в слой, позволяя дымовым газам течь. вперед. Такие установки обеспечивают хорошее перемешивание и длительное время пребывания частиц, так что контроль выбросов с использованием добавок в слое может быть более эффективным.Они также способны сжигать топливо с более высокой теплотворной способностью, такое как антрацит, которое было бы труднее полностью сжечь в реакторе с барботажным слоем.

Рисунок 3.7. Котел с циркуляционным псевдоожиженным слоем.

Министерство энергетики США.

Циркуляционный слой может удалять от 90% до 95% серы из угля, в то время как барботажный слой может обеспечивать удаление от 70% до 90%. Максимальная эффективность преобразования энергии составляет 43%, как и у традиционной пылеугольной электростанции. Однако такой высокий КПД может быть достигнут только с более крупными установками, которые могут использовать более крупные и, как правило, более эффективные паровые турбины при оптимальных условиях пара.Усовершенствованные установки с псевдоожиженным слоем построены со сверхкритическими котлами для достижения такой высокой эффективности преобразования.

Третий тип конструкции псевдоожиженного слоя, называемый псевдоожиженным слоем под давлением (рис. 3.8), был разработан в конце 1980-х годов, а первые демонстрационные установки, использующие эту технологию, были построены в середине 1990-х годов. Слой под давлением похож на барботажный слой, но работает под давлением от 5 до 20 атмосфер. Это позволяет достичь более высокой общей эффективности.

Рисунок 3.8. Схема установки сжигания в псевдоожиженном слое.

Министерство энергетики США.

Работа в режиме высокого давления означает, что дымовые газы, выходящие из котла, могут проходить через газовую турбину для улавливания дополнительной энергии для выработки электроэнергии. Это в дополнение к энергии, вырабатываемой традиционным паровым циклом. В принципе электростанция с псевдоожиженным слоем под давлением способна обеспечить эффективность преобразования 44–45%, но на практике они не достигли этого уровня. Самая большая действующая электростанция с псевдоожиженным слоем под давлением — это блок мощностью 360 МВт в Японии.Эта установка со сверхкритическим котлом имеет заявленный КПД 42%.

Хотя доступны коммерческие электростанции с псевдоожиженным слоем мощностью более 400 МВт, они не оказались столь же эффективными, как сверхкритические электростанции с ПК для сжигания угля. Их выбросы оксидов серы и азота, хотя и ниже, чем на электростанции с ПК с неограниченными выбросами, часто слишком высоки, чтобы соответствовать законодательным нормам, и требуются дополнительные меры для контроля выбросов. Однако установки могут сжигать различные виды топлива, кроме угля.Это сделало их привлекательными для ряда проектов, в которых должно сжигаться низкосортное топливо, топливные отходы или биомасса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *