是否可以在没有煤气管的情况下为自己的房屋建造供暖系统,以使其舒适,不累人甚至激动呢? 如果您对信息技术进行全面调整,会发生什么?
让我们一起弄清楚。
一点理论
带有固体燃料锅炉(TTK)的加热系统(CO)是批处理系统,其中锅炉仅在有燃料时才产生热量。 在这方面,TTK的所有者迟早会获得蓄热器,这些蓄热器会积聚TTK运行过程中产生的多余热量,并在锅炉中的燃料用完之后将其提供给房屋。
TTK通常分为
经典(炉排)和
热解(产气) 。 经典版本涉及伴随热量释放的普通燃料燃烧。 固体燃料热解锅炉的特征在于,燃烧过程中排放的燃料和可燃气体分别燃烧。 这样可以提供更高的效率,更大的功率范围以及对烟囱的要求。
“燃料的普通燃烧”是指这样的锅炉中的燃料在装载室中燃烧,在装载室中发生与
木材热解相同的所有过程。 因此,在传统(炉排)锅炉中,无法获得高质量(完全)的燃料燃烧。 由于燃料燃烧不完全,焦油,焦油(热解产物),烟灰,灰分沉积在锅炉的热交换器上,并形成了一个绝热层,这又迫使锅炉大量地散发了与环境产生的热量。
作为经典锅炉的优势,有时表明可以在其中燃烧高湿度的木柴,但对我而言,加热原木-不要自重。
无论是在哪种锅炉,热解炉或传统的锅炉中,木柴都必须经过
热解的
初始阶段才能开始产生热量,即加热和水分蒸发。 因此,如果我们使用湿度为20%的木柴进行加热(这是10公斤干木柴,在上面倒入2升水),也就是说,其中五分之一的重量是压舱物,那么为了进行加热和蒸发,您还必须花费一些燃料,这种燃料不再将用于家庭取暖。
绝对准确地说,燃料不会“直接”燃烧,气态热解产物会燃烧。 这意味着在柴火开始
燃烧之前,即被大气中的氧气加热氧化之前,必须将其加热到其中水分蒸发的温度,然后水分蒸发的过程必须经过自身,然后才开始热解和燃烧热解气体。 而且,
第一和第二阶段的过程伴随着热量的吸收,这对于木材本身的热解是必要的,没有它,就不会有燃烧过程。
我的选择

如果阅读后不再打算加热原木,那么根据我的生活经验,我建议使用热解锅炉。
在此之前,我已经在运行KALVIS – 2-70竖炉排锅炉上有两年的经验。 在发现的缺点中,我注意到,如果不预先加热到60°C以上的温度,就不可能从沉积在其上的树脂中清除热交换器。 最终,在意识到该设计的所有技术缺陷之后,我决定寻求专家对其进行彻底的修改。 经过深层现代化,我成为了热解锅炉的所有者。
安装方式
最好将锅炉放在专门为其指定的房间中,因为我还没有遇到在装载燃料时不会在房间内冒烟的锅炉(此外,矿山有时还会因结构不完善而冒烟)。
此外,锅炉通常配备有
排烟或
增压风扇 ,这些噪声通常相当不错。 CO单元的其余控制机构(循环泵,空气挡板驱动器,烟囱挡板和电动球阀)几乎无声工作。
除其他事项外,您需要考虑到锅炉的运行将需要大量空气流入其所在的房间,这将导致冷风的产生。 在上述所有方法中,最好将锅炉放置在房屋主体的单独房间中。
我的烟囱垂直放置,没有任何弯曲,是房屋内壁的一部分,在锅炉运行期间,它还向房屋辐射热量。
由于锅炉是一种聚集体,其中产生的热量被传递到载热水中,因此在锅炉的表面上没有“热”部分,因为锅炉的热量不会超过水的沸点。 另外,外面的水套通常由外壳保护,外壳的温度很少超过30-35度。
伐木柴等。

热解锅炉的主要燃料是木材。
任何柴火都适用:针叶,落叶,松木,橡木,桦木等。 它们所有的发
热量都差不多 。 诸如橡木之类的坚硬品种的发热量更高,但价格更高,因此追逐它们并没有太大意义。 任何倒下或枯木的枯树都非常适合收割。 最主要的是,柴火不会是原始的或昂贵的,不会是个人收获的更好的东西,而且钱包更健康(您可以轻松地订购健身俱乐部来节省开支)。 部分原因是在侧面购买时很难满足上述所有条件,因此我不喜欢购买柴火。 不知何故,在第一个供暖季节,他们从leshoz带了一辆柴火车给我,所以他们的遗骸在春天释放了芽,并扎根在我的院子里。 从那时起,我就一直独自收获柴火。
除木柴外,热解锅炉还可以消耗稻草,颗粒,刨花,煤泥煤球和普通泥煤,分类的家庭垃圾(纸,塑料,包装物,除PVC外的所有东西),并全部用废油或任何其他液态烃废物调味。
但是,锅炉的最佳燃料可能是汽车轮胎。 汽车轮胎的热值大大超过了最佳木材的热值,
为32 GJ / t 。 它只能与它进行比较,也许是高质量煤炭的发热量。 为此,轮胎的湿度为零,这也是一个积极的方面。 好吧,如果其他人怀疑轮胎能否正常燃烧,则可以查看我的管道中的废气以及热解室中的火。
不仅我认为轮胎是极好的燃料,还可以通过数量来估算
燃烧后残留钢丝的
广告 。
环境标准及其违反我还必须关注这样一个事实,即我决不要求在家用供暖装置中广泛燃烧汽车轮胎。 生活在人们中间的社会中,为我们的生活方式提供便利,我们不应给我们的邻居带来不便,包括我们的行为不应违反我们作为公民所在州的法律。
在本文中,我仅以私人成功经验的形式提到了将轮胎作为燃料,这是在对家用串行锅炉进行彻底现代化之后,通过摄像机和运行控制对燃烧过程进行持续密切监控之后才有可能的。
为了确保锅炉房的消防安全,我在天花板上安装了两个
Buran 2.5型自动粉末
灭火器和一个自动
烟感传感器 。
点火

用
少量的柴火点燃锅炉比较容易(此选项卡是通过下面的窗口装载柴火完成的),但是如果您愿意,您可以满负荷启动锅炉(上面装载柴火的窗口用于装载)。
在满负荷启动时,我使用预先插入
波纹纸板的
棉芯,通过热解燃烧器点燃锅炉(热解燃烧器通过下部燃料装载窗口的俯视图)。 它也使点燃少量
用过的机油和
小的木屑变得容易。
燃烧产品
锅炉的热解室(它是一个烟灰缸)在加热周期后(每次连续运行约10-12小时)必须每次清洁,因为其体积有限,但是热解气体仍需要在某个地方燃烧。

我尝试在整个加热周期(即大约每月两次)中清洁锅炉的热交换器,因为在热解室中产生的热量提取效率取决于其清洁程度。 通常,在一个加热周期后,轮胎会残留一桶灰烬和几乎纯净的钢丝绳。 事实证明,烟灰和钢帘线都是未来使用的有价值的产品。
TTK燃料完全燃烧的产物是二氧化碳,水和灰分。 水蒸气使未加热的烟囱上的烟气发白。 TTK燃料燃烧不完全的产物可能是烟灰。 大量的烟可使黑烟变黑,少量的烟与水蒸气混合成各种深浅的灰色。
锅炉设计

我的锅炉前面有三扇门:
- 需要上门以增加单个负载的体积。 您一次装载的木柴越多,您要做的次数就越少。
- 锅炉维修需要中间门(除灰,准备新的点燃),根本不可能通过最上层的门来完成。 它的后面是一台正在加载的相机。
开机摄像头的外观
该腔室也称为气体发生器,因为是在其中发生木柴的热解过程。
- 在下门的后面有一个热解气体燃烧室。
有关燃烧室位置的一些细节
燃烧室(加力燃烧室)位于燃料装载室下方,以定位燃烧过程中涉及的一定量的燃料。 也就是说,在热解锅炉中,只有那些位于挡风板覆盖区域内的木柴燃烧(在中间门下方,在中间门的高度稍高一点),其余的燃料只是一种供给,当其燃烧掉时便落入燃烧区。 如果将热解室放置在顶部,并且从下方点燃燃料,则从底部向上穿过木材升起的火焰将立即热解所有燃料,而不会燃烧,我们会冒很多烟,并因此在热交换器上留有焦油。
我的TTK中用于燃料的空气通过三个空气调节阀供应到锅炉的不同区域,这使得获得最有效的燃料燃烧成为可能。
3个空气挡板,烟囱中的温度图和热解室中的摄像机的存在使热损失降到最低,不仅使各种类型的木材而且还使更多高热量的燃料(例如分类的家庭垃圾和旧轮胎)得到了最有效的燃烧。
一点理论通常,在TT热解锅炉中,以严格的预先设计比例供应空气,而不考虑燃料的特性,其实际湿度以及在锅炉中燃烧时经历的阶段。 这导致以下事实:有时有足够的空气来有效燃烧项目燃料(例如松木),但更多的情况是空气要么少于必要(然后燃料不完全燃烧的产物在焦油形式的TTK热交换器上凝结),要么超过了必要。 (然后,燃烧过程中未涉及的多余空气将冷却热交换器,并将TTK产生的宝贵热量带入大气中)。
我的锅炉与大多数热解锅炉一样,都带有一个阻尼器(现在它的高度中等,它也是主要的阻尼器)。 风门位于锅炉的前部,在下部燃料装载门下方。
通过它的空气被供应到位于燃烧器上方的燃料,并覆盖约100 cm3的木柴。 这是主要燃烧过程中涉及的燃料量。 相同数量的燃料形成一个煤垫层,在其上
点燃热解气体 。
上翻板位于机壳下方,在下燃油门上方。 后来出现了,它的任务是在位于中间襟翼覆盖区域的燃料已经从第一级热解到第三级热解之后,形成额外体积的热解气,并且相对于通过它的进料不再释放出足够量的可燃气体(中间风门)风量。
由于在燃烧比木柴(例如汽车轮胎)更多的高热量燃料时,需要提供更多的空气,因此下部襟翼已经出现在最后。 下部风门位于燃烧室门的上方,并向燃烧室供应额外的空气。
作为这些阻尼器的执行器,可以使用价格低廉但非常适合该目的的伺服
机械MG996R 15 kg 。
加热系统
通常,TTK的幸运所有者会经历自然的演化阶段:
- 锅炉的购置以及对他带来的热量带来的欢乐的第一认识。 他们经常和愉快地用一小部分柴火喂他。
- 然后,他们尝试延长喂食之间的时间。 然后,他们尝试用不同类型的食物进行试验:他们仅用橡树,阿拉伯树胶甚至我们所在地区的稀有煤炭加热食物。
- 最后,要理解“锅炉为我而存在”而不是“锅炉为我而存在”。
- 此后,锅炉的所有者开始在蓄热器(TA)下方的房屋中寻找位置。

我比其他人更幸运,即使在设计房屋的过程中,我也为自己计划了自己在TA下的位置,安全地度过了这个初始阶段。
作为蓄热器,您可以使用任何能够承受CO压力的储罐(对我而言,不超过1.5 kg / cm2),或使用间接加热TA(此类TA的水回路通过附加的热交换器与锅炉回路进行热交换),然后它将更容易放入房间的空间。
在这里您可以了解有关我的更多信息。
还应考虑到TA中的水温经常达到94°C,因此,制造TA的材料和向其供应冷却剂的管道必须承受这些温度。
无需将蓄热器放置在靠近TTK的锅炉房(甚至更好的外部),它可以安装在房屋中任何对您方便的房间中(
您甚至可以这样做 )。
我还必须购买
Laddomat 21 ,尽管可以
为锅炉回路
配备三通混合阀和
循环泵 。
地板加热回路和散热器回路
也需要
恒温混合阀 ,尽管后来的生活表明,带有TTK和TA的CO散热器没有意义。
事实证明,在使用TTK和
间接加热锅炉的情况下 ,CO并不是多余的,然后再说一点点:膨胀罐,带TA回路电驱动的球阀,锅炉回路和锅炉回路。 用于间接锅炉回路,地板采暖和散热器的循环泵。
图例1.空气挡板
2. TowerPro MG996R空气阻尼执行器
3.锅炉入口处的水温传感器(返回温度)-ds18b20
4.烟囱襟翼驱动
5.排烟
6.烟雾温度传感器-(TXA)
7.带电锅炉回路的球阀
8.锅炉出口处的水温传感器(流量温度)-ds18b20
9.锅炉回路的循环泵,它是Laddomat 21的一部分
10. TA 1号底部的水温传感器-ds18b20
11.蓄热器1-4 m3
12.上部水管TA 1号中的水温传感器-ds18b20
13.带有电路TA的球阀
14.膨胀水箱
15.间接加热锅炉的循环泵
16.供水系统入口
17.间接加热锅炉
18.散热器回路的恒温混合阀
19.暖气片
20.地板采暖和散热器回路循环泵
21.地暖
22.用于地板采暖的恒温混合阀
23. TA№2-ds18b20下部的水温传感器
24.上部水管TA№2中的水温传感器-ds18b20
25.球阀补水加热系统
26. 2号蓄热器(间接加热)-4m3
27.“房间恒温器”设备的温度读数。
28.“屏障”设备的温度读数
自动化技术
当您操作CO时,逐渐认识到该系统以其原始形式存在重大缺陷。
事实证明,基于TTK + TA的供暖系统必须遵守许多条件:
- 他试图仅将来自TTK的多余热量发送给TA。
- 为了在停止产生热量之后将TTK与加热系统(CO)的其余部分切断,因为在燃烧完之后,来自发热器的TTK变成了其用户,并开始从TA中吸出先前存储的热量。
首先,有必要在启动过程中将TTK手动连接到CO,并手动将其断开。在TTK启动开始时和锅炉运行过程中,当形成过多热量时,手动分配热通量。此外,常规的空气挡板调节器过于惯性,无法应付分配给它的任务。然后决定将其一些简单的功能(用于控制锅炉)转移到脆弱的自动化领域。使用电子控制单元(BU),使我免于执行许多常规操作。此外,顺便说一句,控制单元要完成诸如保护TTK免受过热之类的琐碎任务,即完成绝大多数工厂控制TT TT锅炉的工作。我的第一个TTK控制单元远非完美。
每次我需要更正或更改CO的逻辑时,当我查看此方案并试图了解它的工作原理时,我的头都会肿胀。
最后,在好人的参与下,BU获得了今天的形式以及对我来说非常必要的功能。屏幕上以图形形式显示需要监视的主要JI节点的当前状态。同时,屏幕上不会显示过多信息,并且易于阅读。可从继电器单元的LED上获取有关控制单元当前使用哪种设备的更多信息。电路图
我的锅炉控制单元基于Arduino Mega 2560模块,所以选择Arduino,因为它具有广泛的访问范围,易于访问,文档齐全,并且在线编程课程很多,一个庞大的友好在线社区将为您提供帮助,讲述和教导。正是Arduino使您能够实现设备的功能,而这仅受您的想象力的限制。例如,在冬天,您的控制单元可以控制TTK,但只需更改其中的固件并将电源设备连接器连接到另一个组,它将控制您的家庭小区或温室的灌溉系统。您不能使用TTK的工厂控制单元来完成这些技巧。
控制单元元素列表1. Arduino Mega 2560
2. Arduino Ethernet Shield W5100
3. QC12864B
4. 4- – 2 .
5. DC-DC 4...38 1.25...32 .
6. DC-DC 4.5...28 0.8...20 3 MP1584 «» Arduino Mega 2560 + Arduino Ethernet Shield W5100
7. MAX31855
8.
9. Dallas DS18B20 – 4 .
10. TowerPro MG996R
11. 4.7
12 , (600). .
软体类
我的锅炉控制单元已连接到云服务,这使您可以远程监视系统状态,如有必要,还可以远程调整锅炉和整个供暖系统的运行。为什么要求对加热系统进行远程控制,尤其是对TTK进行远程控制?我相信,只有一个非常勇敢的人才能负担得起离开工作中的锅炉的费用,而这只能是在一个花费超过100美元的BU的监督下进行的。当我获得了八年的TTK操作经验后,我对远程监控的需求充满了信心。这项服务它提供了非常有用的图形表示来自位于CO关键点的温度传感器的数据的可能性,这反过来不仅可以让我们了解CO的当前静态状态,还可以了解那里发生的过程的动态变化。特别是,从“图表”选项卡获得的数据可以了解JI的当前状态,根据给定的控制程序正确操作其各个组件,并且不同于从控制面板接收到的数据,还可以了解这些数据的动态性,变化率和运动方向(增加或减少),这在阈值(临界)温度时尤其重要。无论是否向TTK提供来自TA的冷水,我们都可以远程,快速地跟踪锅炉的输入时间表,并且如果该进料具有防止锅炉过热的预期结果,则可以跟踪锅炉的输出图表。如果没有发生锅炉入口/出口水温的预期下降,则由于某种原因,TA回路阀没有打开,并且锅炉所有者需要采取足够的措施来保护TTK。而且,从这些图表获得的数据还可以使您快速注意到并消除锅炉操作员在控制锅炉时所犯的错误。, « » , , ( , ), 250°.

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查看该图,我们可以得出结论,锅炉的持续时间约为20小时30分钟。 点火后,在燃烧木材约30分钟后,锅炉进入主动模式(烟气温度超过110°C)。 再过30分钟后,烟雾温度超过135°C的极限,锅炉切换到自由通风模式(控制单元关闭了排烟装置,打开了烟囱风门)。 此外,锅炉以最大容量工作,长达约14小时30分钟(此时,锅炉很可能装有燃料)。
在这种模式下,锅炉运转到第二天早晨5点,烟囱中的温度降至110度以下。 BU TTK使锅炉进入睡眠模式(关闭9号循环泵(Laddomat 21),关闭7号锅炉回路的球阀,关闭5号排烟器,关闭4号排烟器的百叶窗,打开13号TA TA球阀)。
此外,BU向房屋提供TA的热量。 我只有两个SLT,每个SLT的体积约为4 m3。 我一个接一个地排出它们,积聚在其中的热量足以维持约五天。
因此,“历史记录”选项卡中的图形提供了一个机会来分析整个系统在过去的时间段内的运行情况,并根据房屋居民的需求预测TTK的下一次启动。 另外,从外部来看,该视图为加热系统的进一步改进提供了理解。
结论
有时他们问我为什么选择木材取暖? 我回答,很幸运,我附近没有煤气管。 现在,我是一个快乐的人,我不知道“为人口提供的天然气”要花多少钱,我不参加供暖费率的讨论,这丝毫不打扰我。

女人或青少年会应付固体燃料锅炉吗? 我认为是这样,特别是如果没有其他选择。 毕竟,他们以某种方式更早地对其进行了管理,直到发展出普遍的“天然气依赖”。
现在,您可以在远离贫穷国家(例如德国或西班牙)的地方应对。
顺便说一句,我不知不觉地安装了一个45 kW电锅炉,以防万一(好了,疾病将会流行,或者坦率地说会变得懒惰),但是6年后,我在安装后检查时只打开了一次。
关于我,我的好朋友有时会问:“这对你大惊小怪吗? 是否有想要放弃一切并搬到集中供热的地方的愿望?” 因此,相反,对我来说,这不是负担,对于实现我的创造性需求而言,这是一项非常有趣的活动。 我,你看,我唱得很厉害,我跳舞不好,我根本不写照片,我还能照亮冬日的夜晚吗?