ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ДОМА КОТЛОМ ХОЛМОВА ИЛИ РАКЕТНОЙ ПЕЧЬЮ С ГОРЕЛКОЙ ГВТТ

Пример 1.

Определить состав рабочей массы топлива, содержание горючей массы которого равно:

 

С^г= 75,5%; Н^г= 5,5%; S₀ ^Г + S_К ^Г = 4,2%; О^г = 13,2%; N^Г = 1,6%; A^р =18%; W^р =13%.

 

Находим коэффициент для перерасчета по таблице 7

 

100 - (18 + 13) / 100 = 0,69

 

Умножая на этот коэффициент элементы горючей массы топлива, получим состав его рабочей массы:

С^р =  75,5 • 0,69  = 52,1%;

Н^р =  5,5 • 0,69    = 3,8%;

S₀ ^р + S_К ^р  =  4,2 • 0,69  =  2,9%;

О^р =  13,2 • 0,69  = 9,1%;

N^р =  1,6 • 0,69    = 1,1%.

 

 

Углерод и водород — самые ценные части топлива.

 

Углерод содержится в значительном количестве в топливе всех видов: древесине и торфе 50 — 58%, в бурых и каменных угля 65-80%, в тощих углях и антрацитах 90-95%, в сланцах 61 — 73% в мазуте 84—87% (цифры даны в процентах на горючую массу топлива). Чем больше углерода в топливе, тем больше топливо выделяет тепла при сгорании.

Состав рабочей массы топлива значительно зависит от величины балласта, поэтому чаще всего приводятся данные по состав горючей массы топлива, которая более стабильна для топлива каждого вида и месторождения.

Водород является второй важнейшей частью каждого топлива. В топливе водород частично находится в связанном с кислородом виде, составляя внутреннюю влагу топлива, вследствие чего понижается тепловая ценность топлива. Водород играет большую роль в образовании летучих веществ, выделяющихся при нагревании топлива без доступа воздуха. В состав летучих водород входит в чистом виде и в виде углеводородных и других органических соединений.

Содержание водорода в процентах от горючей массы топлива составляет: в дровах и торфе до 6%, бурых каменных углях 3,8 — 5,8%, горючих сланцах до 9,5%, в антраците 2% и в мазуте 10,6 — 11,1%.

Кислород содержащийся в твердом топливе, является балластом. Не будучи теплообразующим элементом и связывая водород топлива, кислород снижает теплоту его сгорания. Содержание кислорода в органической массе топлива с его возрастом снижается с 41% для древесины до 2,2% для антрацита.

Азот также является балластной инертной составляющей твердого топлива, снижающей процентное содержание в нем горючих элементов. При сгорании топлива азот в продуктах сгорания содержится как в свободном виде, так и в виде окислов азота NО_Х. Окислы азота относятся к вредным составляющим продуктов сгорания, количество которых должно быть лимитировано.

Сера содержится в твердом топливе в виде органических соединений S₀ и колчедана S_К, объединяемых в летучую серу S_Л. Кроме того, сера входит в состав топлива в виде сернистых солей — сульфатов (например, гипса СаSО₂), не способных гореть. Сульфатную серу S_а принято относить к золе топлива.

Присутствие серы значительно снижает теплоту сгорания топлива, особенно высококалорийного, так как при сгорании 1 кг серы выделяется в среднем только 2600 калорий. Высокое содержание серы приводит к сильному загрязнению продуктов сгорания топлива сернистым ангидридом SO2. При наличии избыточного воздуха происходит частичное окисление SО₂ до SО₃ (соединяясь с Н₂О, образуют Н₂SО₄). Н₂SО₄ вызывает коррозию поверхности нагрева котла, разрушает металл котельного оборудования, а попадая в атмосферу, вредно действуют на живые организмы и растительность. Содержание окислов серы в продуктах сгорания значительно повышает температуру точки росы (иногда до 140 – 150 °С), что ограничивает возможную глубину охлаждения дымовых газов по условиям коррозии и тем самым снижает экономичность котловых агрегатов, а также возможность использования дополнительного оборудования для использования теплоты дымовых газов. Поэтому сера — крайне нежелательный элемент для топлива. video Поэтому шатный котел Холмова мощностью 30 кВт для отопления дома сгорел за 1,5 года!

 

Например, согласно литературы (Д.М. Хзмамен. "Теория горения и топочные устройства", город Москва, Энергия, 1976 год ) для уменьшения низкотемпературной сернистой коррозии температура металла в экономайзере парового котла должна быть около 75 градусов Цельсия, но не ниже 70.

Сернистые газы, проникая в рабочие помещения, могут вызвать отравление обслуживающего персонала.

Зола топлива представляет собой балластную смесь различных минеральных веществ, остающихся после полного сгорания всей горючей части топлива. Высокая зольность топлива влияет на качество его сгорания отрицательно.

Различают три разновидности золы в топливе по ее происхождению: первичная — внутренняя, вторичная и третичная зола. Первичная зола образуется из минеральных веществ, содержащихся в растениях. Содержание ее в топливе незначительно и распределение равномерно. Вторичная зола получается вследствие заноса растительных остатков землей и песком в период пластообразования. Третичная зола попадает в топливо во время его добычи, хранения или транспортировки.

Зола - нежелательный балласт топлива, снижающий содержание в нем других горючих элементов. Кроме того, зола, образуя отложения на поверхностях нагрева котла, уменьшает теплопередачу от газов к воде, пару и воздуху в его элементах. Наличие большого количества золы затрудняет эксплуатацию котла. Если зола легкоплавкая, она налипает на поверхности нагрева котла и дымовой трубы, нарушая нормальный режим работы котла (зашлакование). При этом, чем больше зольность топлива, тем значительней потери от механической неполноты сгорания топлива. С увеличением количества золы в топливе повышается и потеря с физическим теплом очаговых остатков.

 

Сан Саныч если горит сажа в дымовой трубе твердотопливного котла - значит котел не дожигал топливо, т.е механическая и химическая полнота сгорания топлива были низкими, и сажа оседала в дымовой трубе и ждала своего часа для того чтобы вспыхнуть. Просто плесни ведро воды в топку котла, образовавшийся пар все потушит, и иди покупать новую трубу или новый дом

 

как горит дымоход

 

Содержание золы в процентах от рабочей массы топлива состав­ляет: в дровах 0,6%, торфе 5-7%, в бурых и каменных углях от 4 до 25%, в мазуте 0,3%.

 

котел на опиле 200 кВт от ЗлатаЯгода

 

vid

 

При сжигании, твердого топлива важное значение имеют характеристика золы, степень ее легкоплавкости. Плавкость золы определяют в лаборатории. В особую электропечь помещают несколько выполненных из золы пирамид «конусов» высотой 20 мм со стороной основания 7 мм. Одна из граней пирамиды должна быть перпендикулярна основанию.

В процессе постепенного нагревания пирамид из золы в электрическое печи отмечают три точки (рис. 8): температуру начала деформации t1 определяемую в начале плавления верхушки пирамиды; температуру размягчения t2, которая фиксируется в момент, когда верхушка пирамиды наклонится до основания или же пирамида превратится в шар, и температуру t₃, когда содержимое пирамиды растечется по основанию.

Зола топлива бывает легкоплавкой с температурой размягчения ниже 1050 °С, вызывающая шлакование топки при сжигании топлива, и тугоплавкой с температурой размягчения выше 1050 °С. Учитывая большое влияние зольности на качественные характеристики топлива, для сравнительных подсчетов используют понятие приведенной зольности

 

А^п = А^р/ Qн^р, %, (18)

 

где Qн ^р  рабочая низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

 

Влага топлива складывается из внешней, или механической, вызванной поверхностным увлажнением кусков топлива и заполнением влагой пор и капилляров, и равновесной, называемой гигроскопической, которая устанавливается в материале при длительном соприкосновении с окружающим воздухом. Содержание внешней влаги определяют высушиванием пробы топлива на воздухе до постоянной массы, а гигроскопической РР твердого топлива — высушиванием в сушильном шкафу измельченной пробы воздушно-сухого топлива до постоянной массы при 102 — 105°С.

При влажности твердого топлива выше 60% сжигание его в большинстве случаев становится невозможным, так как количество выделенного топливом тепла не может нагреть продукты горения даже до температуры 900 °С, при которой еще возможен устойчивый топочный процесс.

Повышенная влажность топлива приводит к коррозии водяных экономайзеров и воздухоподогревателей и к их засорению из-за прилипания к этим поверхностям нагрева влажной золы, что увеличивает потери с уходящими газами.

С увеличением влажности топлива уменьшается теплота сгорания рабочего топлива. Изменение низшей теплоты сгорания топлива при увеличении содержания влаги на 1% приведено в таблице 3-7.

 

Таблица 3-7. Изменение низшей теплоты сгорания топлива при увеличении содержания влаги.

 

С увеличением влажности топлива объем водяных паров возрастает, а следовательно возрастает и объем газов, приходящихся на 1000 кал низшей теплоты сгорания топлива. Увеличенный объем продуктов сгорания, проходящих по газоходам, вызывает увеличение температуры уходящих газов, а следовательно и бoльшие потери с ними. Одновременно повышается и расход электрической энергии на тягу как в связи с возросшим объемом газов, так и в связи с ростом сопротивлений из-за увеличения скоростей в газоходах.

Кроме того, затрата тепла на испарение влаги топлива и увеличенный объем продуктов сгорания (при повышенной влажности) являются причиной снижения температуры в топке, замедленного выделения летучих веществ, весь топочный процесс ухудшается, и поэтому увеличиваются потери от химической неполноты сгорания твердого топлива.

Для определения влажности жидкого топлива отстаивают воду в течение суток при 40°С в специальных сосудах и взвешивают всю пробу и воду. При нахождении влажности газообразного топлива пропускают пробу газа через слой хлористого кальция, поглощающего влагу.

 

Рис.8. Характер деформации лабораторного образца золы твердого топлива при определении ее плавкости

 

В топочной технике используют понятие приведенной влажности, которая показывает, сколько влаги в процентах от рабочей массы топлива приходится на 1 МДж низшей теплоты сгорания.

 

Летучие вещества и кокс.Для оценки качества топлива и условий горения большое значение имеет выход летучих веществ. Если нагревать топливо без доступа воздуха, то под воздействием высокой температуры (от 200 до 800 °С) происходит разложение его на газообразную часть — летучие вещества (водород, метан, тяжелые углеводороды, окись углерода, немного двуокиси углерода и некоторые другие газы, т. е. в основном газообразные горючие вещества) и твердый остаток — кокс. Выход летучих веществ из твердого топлива определяется в процентах к горючей (т.е. везводной и беззольной) массе топлива и обозначают Y^г %.

Выход горючих летучих веществ, их состав, а также температура, при которой они начинают выделяться, определяются химическим возрастом топлива: чем твердое топливо старше по возрасту, тем меньше выход летучих и выше температура начала их выделения. Например, выход летучих веществ торфа составляет приблизительно 70 % общей массы горючей части топлива, они начинают выделяться при 120— 150 °С; выход летучих веществ бурых и молодых каменных углей уменьшается приблизительно от 13 до 58,5%, они начинают выделяться при 170 — 250 °С, а антрацита — до 4% при температуре начала выделения газов из него при 400 °С.

Горючие летучие вещества твердого топлива оказывают большое влияние на процесс горения : чем больше выход летучих, тем ниже температура воспламенения и легче зажигание топлива и тем больше поверхность фронта пламени. Топливо с большим выходом летучих веществ (торф, бурый уголь, молодой каменный уголь) легко загорается и сгорает быстро с малой потерей тепла. Топливо с малым выходом летучих веществ, например антрацит, загорается значительно труднее, горит медленнее и сгорает не полностью.

При прочих равных условиях, чем больше выход горючих летучих веществ, тем меньше потери от механической неполноты сгорания топлива и тем меньшими могут быть выбраны коэффициенты избытка воздуха в топке котла ссылка , что положительно скажется на экономичности котлового агрегата.

Кокс - остаток, оставшийся после полного выделения летучих веществ из твердого топлива, состоит из углерода и минеральных топливных примесей. В зависимости от вида термически разложенного топлива кокс может быть порошкообразным, слипшимся, спекшимся, сплавленным.

 

Теплота сгорания топлива. Наиболее важной характеристикой топлива является теплота сгорания, которой называют количество тепла, получаемого при сжигании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 нм³ газообразного топлива в кДж/кг (ккал/кг): 1 ккал = 4,19 кДж.

Как указывалось ранее, к горючим элементам в топливе относят углерод С, водород Н и летучую горючую серу S_Л. Элементарно их горение может быть представлено следующими уравнениями:

 

С + О₂ = СO₂;     2Н₂ + О₂ = 2Н₂О;    S + О₂ = SО₂.      (20)

 

В процессе горения горючих элементов твердого топлива выделяется следующее количество тепла при сжигании 1 кг:

углерода — 33,65 МДж (8031 ккал/кг),

серы — 9 МДж (2172 ккал/кг),

водорода — 141,5 МДж (33 770 ккал/кг).

 

Различают высшую и низшую теплоту сгорания. Высшей теплотой сгорания (Q_вр)топлива называют все количество тепла, выделенное при сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива, или 1 нм³ газообразного (при нормальных условиях) и превращении водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания, в жидкость.

На практике, однако, не удается охладить продукты сгорания топлива до полной конденсации и потому введено понятие низшей теплоты сгорания (Q_н^р), которую получают, вычитая из высшей теплоты сгорания теплоту парообразования водяных паров как содержащихся в твердом топливе топливе, так и образовавшихся при его сжигании.

На парообразование 1 кг водяных паров расходуется 2514 кДж/кг (600 ккал/кг). Для твердого и жидкого топлива низшая теплота сгорания (кДж/кг или ккал/кг)

 

Q_н^р = Q_в^р – 2514 · (9Н ^р + W^Р / 100)

 

Или

 

Q_н^р = Q_в^р –  600  · (9·Н ^р + W^Р / 100)                                                                (21)

 

где 2514 — теплота парообразования при температуре 0°С и атмосферном давлении, кДж/кг;

Н^Р и W^Р — содержание водорода и водяных паров в рабочем топливе, %;

9 — коэффициент, показывающий, что при сгорании 1 кг водорода в соединении с кислородом образуется 9 кг воды.

 

Если известен элементарный состав топлива, то низшая теплота сгорания твердого и жидкого топлива, кДж/кг или ккал/кг,

может быть определена по эмпирической формуле, предложенной Д. И. Менделеевым:

 

Q_н^р = 339 · С^р  + 1256 · H^р – 109 · (O^р – Sл ^р) – 25,14 · (9·Н^р + W^Р)

 

Или

 

Q_н^р = 81 · С^р  + 246 · H^р –  26 · (O^р – Sл ^р) – 6 · W^Р                                                                      (22)

 

Пример 2. Определить низшую теплоту сгорания топлива, рабочая масса которого имеет следующий состав (из примера 1): С^Р = 52,1%; Н^Р = 3,8; Sл ^р = 2,9%; N^р = 1,1%; О^Р = 9,1%; А^Р = 18%; W^Р = 13%.

 

Подставляя данные в формулу (22), получим

Q_н^р = 339,5 ─ 52,1 + 1256 • 3,8 — 109 • (9,1 ─ 2,9) ─ 25,14 • (9 • 3,8 + 13) = 20,647 МДж/кг

или

Q_н^р = 81 • 52,1 + 246 • 3,8 ─ 26 • (9,1 ─ 2,9) ─ 6 • 13  =  4916 ккал/кг.

 

Числовые коэффициенты в этой формуле подобраны экспериментально. Теплота сгорания твердого и жидкого топлива может быть определена и экспериментально, калориметрическим способом. Теплоту сгорания рабочего топлива определяют в калориметре (рис. 9), который состоит из калориметрического сосуда 5, заполненного водой, калориметрической колбы 2 с чашечкой для навески топлива, оболочки б, термометра 4, двойной луппы 3, вибратора электродвигателя, пропеллерной мешалки 1 для перемешивания воды в оболочке и подставки 7. Для нахождения теплоты сгорания топлива в чашечку помещают навеску топлива и сжигают ее, а результаты испытания определяют по показаниям термометра. Для удобства сравнительных расчетов при сжигании в котельных разных сортов топлива введено понятие «условное топливо». Условным принято считать топливо, теплота сгорания которого равна 29,35 МДж/кг (7000 ккал/кг). Пересчет расхода натурального топлива в условное, кг, производят по формуле

 

В усл = Вн ∙ Q_н^р / 29,35

Или

                              В усл = Вн  ∙  Q_н^р / 7000 .                           

 

Производственные плановые задания и отчетные данные по топливу всегда удобно выражать в условном топливе.

 

Пример 3. В котельной в течение месяца сжигается Вн.мес = 200 тонн твердого топлива с теплотой сгорания Q_н^р = 20,647 МДж/кг (Q_н^р = 4916 ккал/кг). Определить годовой расход условного топлива.

  Расход условного топлива

В усл. месяц.  =  200 ∙ Q_н^р / 29,35 = 200 ∙ 20,647 / 22,35 = 140

или

В усл. месяц.  =  200 ∙ Q_н^р / 7000 = 200 ∙ 4916 / 7000 = 140

В условный год  =  140 ∙ 12 = 1680.

 

 

     Сама по себе теплота сгорания топлива не влияет на экономичность процесса горения, однако величина теплоты сгорания в значительной степени зависит от содержания в топливе балласта (влаги, золы), влияние которого было рассмотрено выше. По этим причинам теплота сгорания топлива и рассматривается как один из факторов, определяющих экономичность горения.

Путем смешивания твердых топлив разных марок можно значительно повысить экономичность топочного процесса.

 

 

Классификация твердого топлива. По химическому возрасту различают три стадии образования твердого топлива:

торфяную,

буроугольную и

каменноугольную.

 

Древесина — это твердое топливо, используемое преимущественно в мелких котельных установках. Широкое применение имеют отходы деревообделочного производства: горбыли, щепа, стружки, опилки, кора и др. Дрова применяют реже.

Влажность воздушно-сухих дров не превышает 25%, полусухих — 35%, влажность свежесрубленных дров — 50%. Опилки обычно имеют влажность 45—60 %. К полусухим относят дрова весенней заготовки, пролежавшие не менее 6 месяцев после рубки, в том числе не менее двух летних месяцев. К сухим относят дрова, пролежавшие после рубки около года в лесу и влажность которых не превышает 30 %.

Дрова как топливо характеризуются высоким выходом летучих горючих веществ — до 85 % и незначительным содержанием золы — в среднем до 1 %, лишь в сплавных дровах зольность повышается до 5 %. Следовательно, балласт дров определяется в основном их влажностью, от которой и зависит теплота сгорания. Теплота сгорания мало зависит от породы дров, что видно из таблицы 8,

 

Таблица 8.    Органический состав древесины

 

 

Рабочий состав и теплота сгорания древесных отходов (щепы, опилок и др.) не отличаются от состава древесины, из которой они получены.

Несмотря на пониженную теплоту сгорания дрова имеют преимущества: легкую воспламеняемость, отсутствие серы и малую зольность, что позволяет ограничиваться простыми топочными устройствами для котлов разной производительности, работающими эффективно.

 

Для сжигания древесных опилок в твердотопливном котле для отопления дома требуются более сложные топочные устройства, например

пиролизного типа, выполненные по схеме Беляева

шахтный твердотопливный котел Холмова

 

принцип работы твердотопливного котла Холмова от самого Холмова

 

видео Евгений Логутов Шахтный твердотопливный котел Холмова длительного горения для сжигания опилок был изготовлен своими руками из кирпича за 3 дня. Дом из пеноблоков 100 м2, котел мощностью 7 кВт, т.к. площадь одноходового теплообменника в котле 0,7 м2. Размер шахты котла для опилок 2,5 Х 2 кирпича. Внутренний размер шахты для опилок 27 Х 38 см. Объём загрузки шашты 90 литров. Длительность горения опилок 8 часов. Размер котельной в доме 2 Х 2 метра.

 

как правильно клеить шамотный кирпич

 

11 033 руб Гигиенический стальной радиатор отопления Тип 20х1000х500 в качестве теплообменника в твердотопливный котел шахтного типа

 

ссылка стальной радиатор Buderus тип 10. Размер 900х400

 

радиатор отопления гигиенический как теплообменник в твердотопливный котел vid температура воды на выходе котла 56°С

 

Евгений Логутов Площадь стального теплообменника твердотопливного котла Холмова на опилках мощностью 3,5 кВт для отопления утепленного дома из газобетона 100 м2 составляет (2 х 0,395 + 2 х 0,018) х 0,84 = 0,7 м2. Вывод : при отоплении опилками с 0,7 м2 площади теплообмена котла Холмова можно снять лишь 3,5 кВт тепловой энергии. А при отоплении углем с тех же 0,7 м2 площади теплообменика котла Холмова можно снять 7 кВт (видео ниже). Значит теплотворная способность влажных опилок меньше, чем угля в 2 раза и составляет 4700 ккал/кг : 2 = 2350 ккал/кг (или 2,7 кВт*час тепла на 1 кг влажных опилок)

 

видео Евгений Логутов Сегодня в г.Томске -30° С. За 1 зимний месяц сжог 3 м3 сырого свежепиленого березового горбыля для отопления дома в 100м2. Сырой горбыль горит прекрасно. Опилки естественной влажности также горят хорошо, но вылетают искры из дымовой трубы. Недожиг..?!.

 

video Поэтому шахтный твердотопливный котел для отопления дома и сжигания опилок надо бы делать с 3х ходовым теплообменником.

 

 

Валерий Петриков твердотопливный котел Холмова на опиле. В 3х ходовом режиме потеря тепла с дымовыми газами снизилась. Температура дымовых газов упала с 132 до 65 °С.

 

твердотопливный котел Холмова с 3х ходовым теплообменником чертеж размеры

 

Или

 

чертеж размеры твердотопливный котел Холмова нижнего горения с 3х ходовым теплообменником мощность котла завизит от площади пластинчатого теплообменника + трубного теплообменника (1 м2 площади - это 10 кВт мощности котла на угле с теплотворностью 4700 ккал/кг)

 

video Борьба с зависанием топлива в шахте твердотопливного котла Холмова нижнего горения. Поэтому шахту твердотопливного котла для отопления дома и сжигания опилок надо бы делать с уклоном (расширяющуюся вниз).

 

Андрей Черепанов. Плюсы и Минусы самодельного шахтного котла Холмова нижнего горения из кирпича нижнего горения на опилках. Размер загрузочной шахты для твердого топлива 46см Х 46см Х 90см (250 литров). Одно ходовой теплообменник (2x46см) + (2x19см) + (2x90см) = 3,1 м2. Далее 3,1 м2 x 10 кВт/м2 31 кВт. Мощность котла 31 кВт при использовании угля. Но теплотворность опила в 2 раза ниже, поэтому при работе на опиле следует ожидать мощность котла 15 кВт. Площадь дома 150 м2. Расход опилок = 5 мешков в сутки (250 литров). Свердловская область.

 

video Теплообменник твердотопливного котла Холмова для отопления дома из чугунных радиаторов отопления. Но после первой топки на чугуне образовалась отпотина и он потек video

 

Саша Агалаков чугунный теплообменник в кирпичный шахтный котел Холмова на 45 кВт из чугунных радиаторов для отопления дома 200 м2.. При температуре -18 °С за 1 ночь израсходовал 4 мешка опилок. Поверхность 1 секции чугунного радиатора 0,240 м2. С 1 м2 теплообменника можно снять 10 кВт тепла. Значит 19 радиаторов x 0,240 м2 х 10 кВт/м2 = 45,6 кВт. Но этот теоретический расчёт подходит для угля с теплотворностью 4700 ккал/кг, а для опилок теплотворная способность меньше в 2 раза, поэтому с чугунного теплообменника удастся снять не 45 кВт, а лишь 22 кВт

 

САМ СЕБЕ МАСТЕР стальной шахтный котел Холмова 35 кВт работает на сухих опилках. Одной загрузки (2 мешка опилок) хватило на 4 часа работы котла. Температура котла на подаче выше 50 °С не поднимается. Температура дымовых газов от 50 до 100 °С.

 

Экономайзеры промышленных котлов изготавливаются из жаропрочного чугуна Изготовление изделий из жаростойкого чугуна регламентируется правилами ГОСТ 7769-63. Жаропрочные и жаростойкие детали прослужат до нескольких тысяч циклов нагрева вплоть до 1100 °С, не теряя заметно своих свойств.

 

video Покупной твердотопливный шахтный котел Холмова 30 кВт для отопления дома "сгорел" за 1,5 года. Толщина металла уменьшилась с 4 мм до 1,5 мм в нижней части шахты, где происходит горение и скапливаются смолы и конденсат. Поэтому топливную шахту надо-бы класть из кирпича.

 

video Почему стальной шахтный котел Холмова 30 кВт для отопления дома "сгорел" за 1,5 года. Толщина металла уменьшилась с 4 мм до 1,5 мм в нижней части шахты, где происходит горение и скапливаются смолы и конденсат. 1) установить 3х ходовой клапан на выходе-входе котла, чтоб температура на входе в котел никогда не опускалась ниже 55 - 60 °С. В этом случае до температуры 55-60 °С котел работает сам на себя и только после этого начинает подавать воду в систему отопления дома. Или гидрострелку для подмеса горячей подачи, идущей из котла, в обратку, идущую в котел 2) сделать котел из нержавейки. Но у толстой 5 мм нержавейки теплопроводность ниже в 2,5 раза чем у углеродистой стали 09Г2С или СТ3, поэтому КПД твердотопливного котла Холмова из нержавейки также будет ниже в 2,5 раза, чем стального. Но...

 

Температура образования окалины для конструкционной стали 400 °С. Металл твердотопливного котла Холмова, соприкасаясь и химически взаимодействуя с печными газами, содержащими кислород (водяной пар и углекислый газ), окисляется и обезуглероживается. При этом на поверхности металла котла образуется окалина, состоящая из окислов железа. Кроме печных газов на количество образующейся окалины влияют температура нагрева, химический состав металла котла и отношение поверхности металла к его объему. Например, при 1300 °С скорость окисления стали в семь раз выше, чем при 850 — 900 °С. С повышением отношения поверхности металла к его объему (т.е. с уменьшением толщины стали в котле) количество окалины возрастает. С увеличением содержания углерода в стали количество окалины при нагреве уменьшается.

 

Скорость образования окалины зависит от состава и температуры печных газов, температуры металла в котле, времени нагрева, химического состава металла. Интенсивное окалинообразование начинается с 700 — 750 °С. При дальнейшем повышении температуры окисление металла и образование окалины увеличивается. Легированные стали менее склонны к окислению, так как тонкий и прочный слой образующейся окалины препятствует окислению металла котла. На низкоуглеродистых сталях окалина рыхлая, легко разрушается и быстро образуется вновь.

ссылка

 

Евгений Логутов шахтный котел Холмова из кирпича, работающий на древесных опилках для отопления дома 100 м2 из пеноблока. Размер газовой щели 125 Х 40 мм на мощность 3,5 кВт. Плюс: Заужение зоны горения наклонной пластиной

 

video. Котельная на опилках для отопления домов в г. Селты, Удмуртская республика.

 

Евгений Логутов Если есть бесплатные опилки для отопления дома, то зачем платить за дрова ? Если отапливать дом дровами, то это не дешевле электрического отопления.

 

Тэновый Электрокотел с выносным теплообменником https://youtu.be/tNPNPthLqxY

 

Электродный электрокотел Градиент с встроенным теплообменников https://youtu.be/F7P6OcbEJCg

 

Отзыв на электродный котел Крепыш от компании Градиент. Мощность котла 7 кВт, площадь отопления 330 м2, тёплые полы. https://youtu.be/gG1rjTEEyWY

 

Пуско-наладка электронного котла Крепыш от компании Градиент https://youtu.be/TYuOTyGKAVE

 

видео канала Спички Гравитационная самотечная система отопления дома "ленинградка" с котлом Холмова

 

дымовая труба твердотопливного котла

 

Сан Саныч если горит сажа в дымовой трубе. Просто плесни ведро воды в топку котла, образовавшийся пар все потушит. После этого случая от дымовой трубы отказался вовсе, сейчас дым из котла идёт сразу на улицу

 

простейшая автоматика на шахтный котел Холмова на опилках для отопления дома При этом расход опилок уменьшился в 2 раза

 

Сан Саныч про автоматику шахтного котла на опилках для отопления дома

 

про автоматику шахтного котла на опилках для отопления дома

 

Евгений Логутов шахтный котел Холмова из кирпича, работающий на опилках. Сборка стального теплообменника в котел. Вариант 2.

 

vid Коронки по металлу Энкор для вырезания больших и малых отверстий в металле. Купить на OZON ссылка

 

А не сделать ли нам более эффективный и лёгкий теплообменник в котел Холмова, работающий на опилках (по примеру теплообменника для газовых котлов)? vid

 

 

Коэффициент теплопроводности гофрированной нержавеющей трубы 17 Вт/м*К, тогда как у чугуна 52, у стали 66, а у меди 364. Но толщина гофры из нержавейки лишь 0,3 мм, в сравнении со стальным теплообменником толщиной 3-4 или 6 мм. Так шахтный котел на опилках должен стать в 3 раза эффективнее, т.е. количество твердого топлива ( опилки) также сократится в 3 раза, т.к тонкостенных теплообменник нагреется значительно быстрее, чем толстостенный и температура отходящей воды на подаче повысится значительно быстрее . Для снижения температуры на подаче котла придётся:

или снизить температуру факела уменьшая площадь горения твердого топлива, закрывая часть колосниковой решетки

или уменьшить частоту включения вентилятора поддува (турбинки на входе) желательно автоматически

 

К тому же в древесине нет серы и не стоит бояться сернистого окисления гофры теплообменника

 

онлайн калькулятор

 

Или шахтный котел на опилах с теплообменником из нержавеющей гофры станет эффективнее такого же угольного котла, но со стальным теплообменником в 1,5-2 раза! Это при том, что теплотворная способность угля = 4700 ккал/кг, а у опилок 2300 ккал/кг, т.е. в 2 раза меньше.

 

монтаж гофрированной трубы

 

kzto теплообменник для кирпичного твердотопливного котла Холмова нижнего горения на опилках 30 кВт из радиаторов отопления KZTO за 66000 руб

 

 

медный теплообменник в газовом котле

 

vid Как пропадает железо в шахтном твердотопливном котле Холмова. Толщина железа в шахте котла уменьшилась в разы, а в топке сохранилась прежней

 

котел Холмова купить Пермь Россия а также котел Питон и котел Питон универсальный

 

 

Твердое топливо в ракетной печи для отопления дома

 

 

pdf 10 Mb скачать Ракетные печи

 

 

vid

 

 

Твердое топливо - ископаемый уголь

 

Ископаемые угли разделяют на бурые угли, каменные угли и антрациты.

При классификации угли различают по маркам, классам и групам, а также по составу, крупности, зольности. Марки углей отличаются одна от другой выходом летучих веществ и степенью спекаемости. Группы углей определяют по величине их зольности. По крупности кусков ископаемые угли делят на классы.

Бурый уголь содержит много влаги, соединяется легко с кислородом воздуха и при длительном хранении на воздухе сильно выветривается и рассыпается в порошок. Кроме того, он обладает большой склонностью к самовозгоранию. По своей структуре отличается повышенным содержанием балласта и необычно высокой гигроскопичностью, вследствие чего влажность бурых углей W^Р = 17 - 55%. Бурые угли не спекаются, отличаются большим выходом летучих веществ (V^г = 33,5 — 58,5%) на горючую массу и зольностью на сухую массу (А^с = 10,5 — 34%), высоким содержанием серы (Sп = 0,6—5,9%).

Рабочая теплота сгорания угля Q_н^р = 10,7 — 17,5 МДж/кг (4177 ккал/кг).

 

Каменный уголь на территории СССР имеется в огромных количествах и подразделяется: на длиннопламенный, газовый, паровичный жирный, коксовый паровичный спекающийся и тощий. Каменные угли отличаются высокой теплотой сгорания Q_н^р = 21,20 - 28,07 МДж/кг (5097 - 6700 ккал/кг). Выход летучих V^г = 3,5 - 45%.

Каменный уголь применяют непосредственно как топливо или перерабатывают на кокс. По виду кокса различают угли неспекающиеся (порошкообразный кокс) и спекающиеся (сплавленный кокс, иногда вспученный). Каменные угли довольно плотны и малопористы и содержание внешней влаги в них значительно ниже, чем в бурых углях. Многие каменные угли обладают повышенной механической прочностью. В хранении они более устойчивы, меньше подвержены самовозгоранию, а некоторые их виды совсем не самовозгораются.

Антрацит относится к старейшим по происхождению каменным углям, отличается большой твердостью, трудно загорается, горит коротким пламенем, хорошо выдерживает перегрузки и перевозки.

К ним относят угли с выходом летучих на горючую массу V^г= 2—9% и теплотой сгорания горючей массы Q_н^р=24,35— 27,24

МДж/кг (5800 — 6500 ккал/кг). Переходным между каменными углями и антрацитом является полуантрацит. Антрацит и полуантрацит не самовозгораются. Характеристика твердого топлива энергетического назначения приведена в таблице 9.

Марки углей отличаются одна от другой выходом горючих летучих веществ и степенью спекаемости. Различают следующие марки углей: Д (длиннопламенные угли), Г (газовые угли), Ж (жирные угли), КЖ (коксовые жирные угли), К (коксовые угли), С (отощенные спекающиеся угли), Т (тощие угли), СС (слабоспекающиеся). Все виды углей по размеру кусков делят на классы (табл. 10).

 

Евгений Логутов Испытание штатного твердотопливного котла Холмова для отопления дома на угле При температуре за бортом -15 °С котел проработал 20 часов. Температура в доме + 26°С. Мощность котла по теплосчетчику 7,3 кВт

 

Евгений Логутов vid 2 Испытание штатного твердотопливного котла из кирпича для отопления дома на угле. 12 часов горело 2 ведра угля. Дом из пеноблоков 100м2. За бортом -44°С , в доме температура стен +20°С

 

САМ СЕБЕ МАСТЕР Испытание 3х ходового теплообменника штатного твердотопливного котла Холмова 35 кВт для отопления дома на угле за отопительных сезон истопили 12 тонн угля при площади отопления 234 м2.

 

Считаем: 12000 кг угля х 0,018 ГигаДжоулей кг (т.е 4750 ккал - теплотворная способность угля в мешках) / 9 месяцев = 24 ГигаДжоуля в месяц ( или 6600 кВт * час электроэнергии в месяц х 3 руб за 1 кВт•час = 19800 руб за электроэнергию в месяц ).

 

Сравним с расчётным расходом электроэнергии, предполагая, что для отопления 10 м2 потребуется 1 кВт электроэнергии. 240 м2 / 10 кВт * 24 часа * 30 суток = 17280 кВт*часов электроэнергии за месяц.

 

Сравним с расходом угля 12 тонн • 7000 руб/тонна = 84000 руб за 9 месяцев. 84000 руб за сезон / 9 мес = 9333 руб в месяц.

 

Вывод: углем топить в 2 раза дешевле, чем электричеством, т.е. твердотопливный котел стоимостью 84000 руб и дымовая труба к нему за 30000 руб вполне окупятся за несколько сезонов + утреннюю зарядку делать не надо, т.к. придётся перекидывать по 44,4 кг в день, чистить теплообменник, зольник и дымовую трубу

 

Хитрый сварщик из Минусинска твердотопливный угольный котел Zota 15 на угле для отопления 100 м2 жилой площади. Цена 1 тонны Балахнинского угля = 2300 рублей. Расход угля в сутки 64 кг при температуре наружного воздуха -35 °С. В доме +23°С. На отопление уходит 150 рублей в сутки или 4500 рублей в месяц

 

Евгений Логутнов проект шахтного котла из кирпича на 7 кВт по углю из шамотного кирпича 64 шт

 

обзор твердотопливного котла Цельсий 25 для использования угля

 

Монтаж твердотопливного котла Цельсий 25 на угле и дымовой трубы vid

 

Всвязи с тем, что уголь содержит некоторое количество серы, которые имеют свойство преобразовываться в топлке котла в серную или сернистую кислоты и как следствие со временем разрушают сталь котла, то производители идут на увеличение толщины металла в топке котла, тем самым увеличивая вес котла и ухудшая коэффициент теплопередачи (т.е. снижая производительность котла). Дошло до того, что бытовые котлы весят до полу-тонны. За такие технические решения в итоге заплатит Потребитель: 1) первый раз оплачивая метал, 2) второй раз оплачивая потери тепла от огневого факела и дымогазов через толстую котловую стенку к теплоносителю

 

vid

 

Твердотопливные котлы ВСКЗ на угле цены

 

 

Твердое топливо - торф

 

Торф по способу добычи подразделяют на три основных вида:

• машинно-формовочный (багерный) торф,

• гидравлический

• фрезерный торф.

При машинно-формовочном способе добычи торфяная масса забирается из торфяного карьера экскаваторами (багерами) и подается на специальные прессы, где получает форму ленты, которая разрезается на отдельные кирпичи, а затем их механически транспортерами распределяют по полю сушки, после чего складывают в штабеля.

Гидравлический способ добычи торфа основан на размывке торфяного массива струей воды, идущей под сильным напором. Получающаяся жижа — пульпа пропускается через специальные растиратели, перекачивается насосами на площадку, где и высушивается. Высушенная торфяная масса особыми машинами нарезается на кирпичи.

Фрезерный способ добычи торфа заключается в том, что торфяное болото последовательно разрабатывается — вспахивается специальными ма­шинами на глубину от 5 до 35 мм. Получаемая торфяная крошка подсушивается, а затем складывается в штабеля.

Торф как топливо по своим свойствам близок к дровам. Влажность торфа колеблется в зависимости от способа добычи, условий сушки и хранения от 30 — 40 до 50 — 55%. Влажность фрезерного торфа выше кускового примерно на 5 — 10%. Зольность торфа (А^р), добываемого в центральных областях СССР, колеблется от 7 до 15%.

Теплота сгорания торфа Q_нр = 8,38 - 10,72 МДж/кг (Q_нр = 3511 - 4492 Ккал/кг).

 

 

Твердое топливо - горючие сланцы

 

Горючие сланцы , применяемые для отопления дома, являются продуктами разложения растительных остатков, оседавших на дне больших водоемов; смешиваясь с минеральными осадками, образовывалось илистое вещество — сапропель, которое обогащалось водородом, уплотнялось и превращалось в горючие сланцы.

Сланцы имеют теплоту сгорания Q_н^р = 10,38 МДж/кг (2477 ккал/кг), при сжигании сланцев образуется очень большое количество золы А^с = 64,5%. Выход летучих веществ у сланцев очень высок: V^г  = 90%, влажность W^р = 13%. Сланцы являются местным топливом.