WikiSort.ru - Не сортированное

Котёл верхнего горения — разновидность твердотопливного слоевого котла, в котором подача воздуха и процесс горения ограничиваются верхней частью топливного слоя. Такая схема позволяет загружать в топку единовременно значительное количество топлива, соответственно, котлы характеризуют как котлы длительного горения и требуют более редкого обслуживания.

Характеристики

В настоящее время выпускаются котлы мощностью от 8 до 40 кВт. Работают на дровах и энергонезависимы (тяга естественная); есть модели универсальные — потребляют дрова, каменный уголь, антрацит, торфяные брикеты, брикеты из опилок, стружку и другие древесные отходы, снабжены дутьевым вентилятором. Рекомендуемая влажность топлива до 20 %.

КПД котлов 85-93 %. Длительность горения одной загрузки, по данным производителя, в зависимости от режима составляет от 5-8 часов до 31 ч (на дровах) и до 5 суток (на угле). Котлы традиционных конструкций на одной загрузке горят всего от 2 до 8 ч.

Температура нагрева воды 70 °C на дровах и 85 °C на угле; рекомендована температура на входе от 60 °C. Система отопления может быть как с естественной, так и с принудительной циркуляцией.^{[o 1]}

Особенности и принцип действия

Основная особенность котла — принцип верхнего горения. В нижней части загрузки топлива воздух и газы не циркулируют и горение не происходит.

Подача воздуха осуществляется сверху по оси цилиндрической топки через специальный распределитель воздуха (для древесины, для углей). Распределитель свободно перемещается по вертикали, при загрузке топки его поднимают тросом, в процессе работы котла он опирается закреплённой выше него металлической балкой на топливо, медленно горящее у периферии топки. Верхний слой топлива, таким образом, расположен в зоне горения и генерации горючих газов. Над балкой расположен металлический диск (народное название стаскоблин); пламя обтекает его и попадает в камеру полного сгорания — цилиндрическую область между трубой распределителя воздуха и стенкой топки, где все горючие вещества в газах выгорают. Выше этой камеры находится также цилиндрическая камера подогрева воздуха, в центр дна которой вставлена свободно труба распределителя; дымовые газы проходят в зазор между её стенкой и внутренней стенкой котла и удаляются в патрубок дымохода сбоку. При сжигании угля в низу воздушной камеры открывают клапан для подвода дополнительного (вторичного) воздуха в камеру полного сжигания. На входе в воздушную камеру (на верхней плоскости котла) установлен битепловой регулятор тяги — запатентованная конструкция, работа которой основана на фиксации температуры по тепловому расширению корпуса котла. Регулятор настраивают на нужную температуру воды, и он её эффективно поддерживает. Воздух забирается из помещения напрямую или через короб с вентилятором (при его наличии).

Нагреваемая вода циркулирует снизу вверх по цилиндрической зоне вокруг всей топки, прорезанной дверцей (в средней части котла по высоте), дымоходом (сверху) и дверцей чистки (снизу). Нельзя превышать расчётный расход воды, поскольку это может вызвать выпадение внутри котла конденсата.

Чтобы топливо горело только в нужной зоне, надо следить за герметичностью дверцы чистки и закрывать дверцу сразу после загрузки топлива поверх углей. В котёл, вышедший на рабочий режим, невозможно подбрасывать топливо.

История

Упоминались еще в 1953 году^{[x 1]}, например, ВНИИСТО—М^{[x 2]}

Достоинства и недостатки

Достоинства^{[o 1][x 3]}:

• Уникально длительный период горения без дозакладки топлива — удобство пользования
• Высокий КПД
• Нет сложной автоматики
• Дровяные модели энергонезависимы (при естественной циркуляции теплоносителя), универсальные потребляют относительно небольшую мощность для вентилятора
• Безопасность (по сравнению с котлами на газе, электричестве и жидком топливе)

Недостатки^{[c 1][o 1]}:

• Относительно высокая стоимость
• При выгорании топлива значительной зольности зона горения и генерации засоряется золой, интенсивность горения резко падает (требуется шуровать кочергой). В котлах с наддувом пепел обычно разносится воздухом (хотя при сильном спекании топлива не всегда), к дровяным можно приладить самодельный вентилятор.
• Наличие в зоне горения плохо охлаждаемых металлических элементов (особенно быстро сгорает стаскоблин)
• Сложные рекомендации по загрузке топливом, повышенные требования к влажности и размерам кусков топлива
• Сложно избавиться от образования конденсата (возможная причина — слишком большой поток воды или слишком сильная тяга^{[x 4]})
• Сложность разжигания при неполной загрузке (топка очень глубокая)
• Нельзя догружать «на ходу» мелкое топливо типа опилок
• Есть жалобы на недостаточную технологичность изготовления

См. также

• Топка
• Котёл нижнего горения
• Пиролизный котёл

Источники

Ссылки

• На производстве котлов Stropuva (неопр.). ГК «Тепловые технологии» (2009). — Фото с производства котлов. Архивировано 11 августа 2012 года.