Как работает промышленный паровой котел на дровах

В местности, где отсутствует центральное газоснабжение, промышленный паровой котел на дровах является одним из лучших решений вопроса отопления. Помимо нагретого теплоносителя, одновременно вырабатывается большое количество пара, необходимого для нужд сельской, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности, производства мебели, прачечных и т.д.

Как устроен и работает дровяной паровой котел

Промышленные котлы на дровах длительного горения, работают в системах с рабочим давлением свыше 1 атм. Пар образуется благодаря преобразованию тепловой энергии, получаемой при сжигании топлива и передаваемой жидкости теплоносителя. По своим конструкционным особенностям, котел для парового отопления на дровах относится к одной из двух групп:

Газотрубные агрегаты – название подразумевает, что нагретые дымовые газы проходят по трубам, расположенным внутри емкости, заполненной теплоносителем. Таким образом, тепло передается от дыма жидкости. В промышленных целях данный вид котлов используется крайне редко, по причине низкой производительности.

Водотрубные агрегаты – высокопроизводительные промышленные котлы отопления на дровах, имеют расположенный внутри топки водяной контур. Теплоноситель, циркулирующий по трубам, быстро нагревается до температуры кипения.

Устройство парового котла на дровах подразумевает двойную подготовку пара. Процесс преобразования осуществляется следующим образом:

Производство насыщенного пара – образуется в процессе кипения. Пар содержит большое количество влаги и находится в динамическом равновесии с кипящей водой. Насыщенное парообразование используют для подогрева нефтепродуктов, перед их транспортировкой по трубам. В некоторых случаях, пар используется для систем отопления производственных помещений.

Перегретый пар – воду доводят до температуры кипения, после чего, в виде газообразного вещества, отправляют в специальный сепаратор, для удаления частиц влаги. Котлы, использующие принцип перегретого парообразования, используются во многих отраслях промышленности.

Дровяные паровые котлы, в основном используют газогенераторный принцип работы. При сжигании твердого топлива, образуется большое количество СО. При сжигании выделенного газа, вырабатывается дополнительное тепло. В результате, пиролизные котлы имеют высокий уровень КПД.

Расход дров для промышленных котельных пиролизного типа, по сравнению с аналогами, работающими в обычном режиме, сокращается практически на треть.

Где используются промышленные котлы на дровах

Твердотопливные дровяные котлы для парового отопления, используются во многих сферах и отраслях производства. Наиболее востребованы агрегаты в следующих областях:

Строительство – при изготовлении железобетонных изделий, пар используют для придания прочностных характеристик продукции. ЖБИ пропарки ускоряют процесс сушки изделия, при этом предотвращается растрескивание бетона, вследствие недостатка влажности.

Деревообрабатывающая промышленность – пар используют для сушки пиломатериалов. С помощью пара создаются оптимальные соотношения температуры и влажности воздуха в сушильных камерах.

Изготовление продуктов питания – промышленные паровые отопительные котлы на дровах используются для дезинфекции помещений, термической обработки продуктов. Широкое применение установки получили при изготовлении консервов и сухих смесей.

Нефтеперерабатывающая промышленность – нефтепродукты, после извлечения, направляют в цистерны, после чего перевозят для дальнейшей переработки. Чтобы обеспечить беспрепятственную транспортировку продуктов, их необходимо быстро и с наименьшими финансовыми затратами нагреть до определенной температуры.

Отопление – промышленный дровяной котёл также применяется для парового отопления. Затраты на обогрев снижаются на 15-20%. Решение требует определенной модификации уже существующего контура обогрева.

Промышленные паровые котлы одни из наиболее востребованных теплогенераторов. Полностью перечислить все сферы применения отопительного оборудования крайне сложно.

Установка и эксплуатация древесных паровых котлов

Чтобы установить паровое отопление, достаточно знать и соблюдать несколько простых правил:

Монтаж системы выполняется в согласии с указаниями производителя и существующими СНиП и ППБ.

Предварительно готовится прочное бетонное основание.

Электроснабжение подключается через стабилизатор и автоматы, напрямую от щитовой.

Система дымоотведения должна обеспечивать стабильные и устойчивые характеристики тяги.

Первоначальные настройки выполняет представитель компании – изготовителя. Так можно установить наиболее экономичный режим работы и уменьшить расход дров на паровом котле. В присутствии мастера выполняется первый запуск, оборудование ставится на гарантийное обслуживание.

Паропроизводительность дровяного парового котла напрямую зависит от качества воды. Перед установкой, монтируется система водоподготовки и фильтрации.

Работа котла на дровах, требует постоянной корректировки настроек и обслуживания системы отопления. Проводится регулярное обслуживание и промывка систем. При условии соблюдения правил эксплуатации, котел проработает весь заявленный производителем срок службы.

За и против использования дров для промышленных котлов

Промышленные котлы, работающие на дровах, в случае деревообрабатывающей, пищевой и нефтеперерабатывающей промышленности, попросту не имеют альтернативы. Получить достаточное количество пара с минимальными затратами, с помощью другого оборудования, крайне проблематично. Но выбрать паровой котел можно и просто для отопления.

Преимуществ данного оборудования несколько:

Стабильность параметров обогрева – в отличие от других твердотопливных агрегатов, сгорание дров в котле и нагрев теплоносителя, остаются полностью под контролем. Увеличенная теплоотдача достигается за счет режима газогенерации.

Увеличенная теплоотдача и экономичность – расходы на топливо сокращаются на 10-15%.

Отсутствует необходимость в разрешении для установки. Продукция сертифицирована. Для монтажа не требуется выполнение согласований и проектной документации.

В качестве недостатков можно выделить большие габариты котла и сопутствующего оборудования, что потребует использовать под котельную помещение большой площади.

Среди всего представленного отопительного оборудования, российские котлы практически не имеют конкуренции. Отечественный производитель полностью адаптировал теплогенераторы под отечественные условия эксплуатации.

Принцип функционирования классического парового котла на дровах

Котлы на твёрдом топливе используются в разных отраслях. Часто их устанавливают для обогрева крупных сооружений. Большой спрос связан с тем, что еще не везде проложены газовые магистрали. Дрова относятся к категории не достаточно теплоемкого сырья, но их продолжают использовать из-за доступной цены и экологической безопасности.

Описание отопительной установки

Работа котла основана на использовании ценной энергии, которая образуется в результате сжигания топлива. При горении дров высвобождается химическая составляющая сырья, которая преобразуется в тепловую энергию и передается по воде. Жидкая среда под воздействием высоких температур постепенно испаряется, превращаясь в пар. Чтобы все процессы протекали максимально сбалансировано, требуется использовать топливо и окислитель – обычный кислород.

С лицевой стороны расположено универсальное топочное устройство, довольно больших габаритов, с колосниковой решеткой. Конвективный пучок труб соединяет между собой верхнюю и нижнюю рубашки котла. Впереди располагается фронтовая плита с загрузочной дверцей. Хорошую работу отопительного оборудования обеспечивает дутьевой вентилятор, предусмотренный производителями. Это основной источник подачи кислорода.

Важно! Современные котлы часто укомплектовывают классическим манометром, предохранительными клапанами, водомерной колонкой, универсальным пультом управления контрольно-измерительных приборов, которые сигнализируют при сбоях в работе системы.

Принцип работы

Для нагрева залитой в систему жидкости, возможно использовать любой источник. Это может быть геотермальная, солнечная, электрическая энергия или испарения от сгорания твердого топлива, газа. Образуемый пар – теплоноситель, который нагревает помещения до заданной отметки. В разных конструкциях производители применяют единую схему подогрева воды:

• Жидкость постепенно очищается и подается в большой резервуар электрическим насосом. Обычно емкость находится в верхней части конструкции, так как это более практично.
• Из резервуара вода стекает вниз в коллектор по трубам.
• Потом жидкость снова поднимается через зону нагрева.
• В водной трубе образуется горячий пар, который в результате действия разницы давления между газом и жидкостью поднимается по системе.
• Пар попадает в сепаратор, в котором он отделяется от жидкости. Остатки воды возвращаются в резервуар. Пар поступает в паропровод.
• Если для обогрева помещений был установлен не классический котел, а парогенератор, то его трубы повторно проходят через зону горения топлива и нагрева.

Эксплуатация заводской модели

Основные преимущества и недостатки

Высококачественные твердотопливные котлы активно применяют для автономного отопления дач, частных домов, гаражей, складов и более крупных объектов промышленного назначения. У них много отличительных преимуществ, главными из которых:

1. Материал для топки имеет доступную цену, позволяет владельцам недвижимости снизить расходы на энергоресурсы.
2. Простота эксплуатации.
3. Дрова – экологически чистый материал, который не вызывает аллергических реакций и других заболеваний.
4. Высокая скорость нагрева комнат. После включения системы основной тепловой эффект наступает всего за пару минут.
5. Кроме традиционного отопления, дом можно обеспечить горячей водой без дополнительных финансовых расходов. Принцип работы в том, чтобы быстро подогревать бойлер с водой, который одновременно выступает в роли радиатора отопления.
6. Реализуемые котлы выглядят эстетично, поэтому их устанавливают даже в небольших дачных домиках и элитных коттеджах.
7. Работая на дровах они независимы. Для их работы не нужно подключать газовую или электрическую центральную систему.

Среди недостатков выделяют:

1. Процесс эксплуатации требует четкого соблюдения соответствия между расходом топлива и количеством вырабатываемого пара. Но эксперты отмечают, что этот недостаток может быть компенсирован при применении высококачественной двухступенчатой схемы работы отопительного агрегата.
2. Нет аккумулирующих паровых и водяных объемов. Их можно компенсировать только предварительно налаженной подачей топлива.
3. Высокая цена не устраивает потребителей.

Отопление большого дома

Технология монтажа

Для циркуляции воздуха обогревательное оборудование должно быть установлено выше уровня пола на 30 см. Эксперты рекомендуют приварить к основанию котла устойчивые ножки из стальных элементов. Для пожаробезопасности под котёл необходимо уложить прочный огнеупорный фундамент. Основные манипуляции по подключению котла к отопительной системе состоят из двух этапов:

1. В корпус оборудования врезают трубы подачи и обратки жидкости. Для работы требуются патрубки нужного диаметра.
2. В водяной резервуар врезают дымоотводную трубу.

Перед подключением котла нужно позаботиться, чтобы результат соответствовал технике безопасности. Вокруг агрегата возводят экран из кирпича высотой 1 м. Эта стена существенно повышает эффективность обогрева комнат и защищает пользователя от прикосновения к раскаленному металлу. Между кирпичным экраном и отопительной установкой должно быть расстояние минимум 40 см.
Порядок ввода котла в эксплуатацию:

1. С верхней панели аккуратно снять запорную крышку и теплорассеивающий диск.
2. Открыть заслонку на воздухоподводящей трубе.
3. Заполнять топку дровами нужно не выше линии дымохода. Сверху можно немного насыпать мелких щепок.
4. Полить небольшим количеством жидкости для розжига. Поджечь заложенное сырье.
5. Верхнюю панель накрыть теплорассеивающим диском и закрыть крышкой.
6. Заслонку можно прикрыть, когда дрова хорошо разгорятся.

Больше интересной информации и рекомендаций экспертов по установке можно узнать из видеоролика:

Изготовление своими руками

Отопительные системы стоят дорого, из-за чего далеко не каждая семья может купить новый котел для установки на даче. При желании его можно изготовить своими руками. По конструктивному исполнению самодельные котлы бывают разными. Если делать все правильно, готовый агрегат ничем не будет уступать заводскому оборудованию.

Сначала нужно подготовить необходимые инструменты и материалы:

• Болгарка.
• Стальные трубы разного диаметра и длины.
• Чертеж будущего изделия.
• Обычный прокат для ножек.
• Электроды нужного размера. Для сварочных работ обычно используют заготовки диаметром 4 мм.
• Металлическая бочка на 200 литров.
• Стальные листы толщиной 5 мм или больше.
• Термостойкие строительные смеси для кладки печей и каминов.
• Сварочный аппарат.

В самой верхней части бочки нужно оборудовать небольшой люк для закладки дров. Аналогичным способом прорезают отверстие для сбора и уборки отработанного топлива. Для увеличения времени прогорания одной закладки дров, необходим специальный груз, который может быть сделан в виде небольшого диска с лопастями и отверстием. Это приспособление будет сжимать сгорающее топливо. Только после выполнения соединительных и конструктивных манипуляций подключают к отопительной системе.

Во время эксплуатации ручки котла сильно нагреваются, нужно предусмотреть защиту из материала с минимальными показателями теплопроводности. Для обеспечения безопасности к дну приваривают ножки, высота которых должна быть достаточной, чтобы поднять бочку минимум на 40 см над уровнем пола.

Изготовление самодельного отопительного агрегата

Заключение

Разнообразие предлагаемых котлов позволяет выбрать, соответствующий индивидуальным запросам. Востребованы модели на дровах, которые могут эксплуатироваться автономно. Но если у владельца недвижимости нет нужной суммы, он может попробовать изготовить прибор самостоятельно, который будет обогревать весь дом.

Больше познавательной и интересной информации по этой теме представлено в видеоролике: