Самое пользующееся популярностью из этих видов горючего в домашнем хозяйстве — древесная порода. Это могут быть просто резанные и колотые дрова.
Древесная порода может быть также переработанной. Это брикеты, производимые методом прессования измельченной древесной породы, пелетты либо маленькие гранулки, также древесная пыль из высушенного сырьевого материала, раздробленного на частички.
Пелетты и брикеты не загрязняют окружающую среду, сжигаются фактически на сто процентов, а их пепел можно использовать как минеральное удобрение. Благодаря высочайшей плотности и низкому содержанию воды они имеют более высшую теплопотерю, чем непереработанная древесная порода. Для действенного сжигания пелет употребляются котлы с надлежащими горелками.
Биомассу создают также из специально выращиваемых растений, именуемых энергетическими. Это растения, которые за куцее время получают большой прирост в объеме. Самой наилучшей для польских критерий считается ветла прутовидная. Продуктивность этих кустов достаточно большая — прирост составляет до 25 тонн сухой массы с 1 га в год.
К более известным растениям, выращиваемым в энергетических целях принадлежат также: сида гермафродитная, подсолнечник клубневой, роза многоцветковая, мискантус огромный, мискантус сахароцветковый, спартина перистая и тополь. Стоит знать, что с 2007 года Агентство реструктуризации и модернизации сельского хозяйства устанавливает доплату за выкармливание энергетических растений, финансируемую из бюджета Евро Союза.
Принципиальный источник возобновляемой энергии в Польше, также принадлежащая к группе биотоплива — трава. При ее сгорании выделяется такое же количество углеродного газа как при ее минерализации. Трава — сложное для сжигания горючее исходя из убеждений проблемного дозирования воздуха, в итоге чего часть ее не сжигается. При классическом сжигании КПД процесса составляет от 35 до 70%. Условием абсолютного сжигания травы является удержание ее влажности на уровне 15%.
Как горючее для котлов может употребляться также зерно злаков. Самая пользующаяся популярностью топливная культура — овес, из 3 кг которого можно получить примерно столько же тепла как с 1 л мазута. Для подогрева обыденного дома нужно около 7 тонн овса на отопительный сезон.
В чем топить
Котлы на жестком горючем самой обычной конструкции — это, так именуемые, котлы с верхней подачей горючего. Их недочет — фактически полное отсутствие контроля над процессом сжигания. В их сжигается сходу вся порция загруженного горючего. Продукты сгорания отводятся по каналу, который находится в высшей части камеры сгорания, проходя через весь объем загруженного горючего. Мощность котла меняется с конфигурацией толщины слоя горючего.
На практике они не очень адаптированы для сжигания древесной породы, потому что оно сгорает в их очень стремительно и неэффективно — мало тепла передается в отопительную систему, большая часть уходит с дымом. Котлы с верхней подачей горючего предусмотрены, сначала, для отопления коксом либо углем.
Более подходящие для отопления дровами котлы с нижней подачей горючего. Это более современная разновидность котлов на жестком горючем. Они подходят для сжигания угля и дров, также опилок и различных биоорганических отходов. Такие котлы мало дороже, чем оборудование с верхней подачей горючего, но их КПД во время топки дровами существенно выше, а означает они употребляют меньше горючего и их покупка более прибыльна.
Котлы с нижней подачей горючего имеют двух- либо трехтяговую систему камер сгорания, по этому может быть дожигание частичек горючего, которые в котлах с верхней подачей горючего сходу улетучиваются в дымопровод. Их преимущество не только лишь более экономичное внедрение горючего, да и наименьший выброс загрязнений в атмосферу.
Система нижней подачи горючего позволяет управлять процессом сжигания и регулировать производительность котла методом дозирования воздуха, поступающего в топку при помощи регулятора тяги, а в дорогих моделях при помощи вентилятора с системой управления. Естественно, степень регулировки твердотопливных котлов не такая как в газовых либо жидкотопливных котлах, но дает итог в виде уменьшения расхода горючего и поболее размеренной температуры.
Строение пиролизного котла
Уже некое время выполняются котлы, созданные для отопления только дровами и биомассой. Они получили заглавие пиролизных. От ранее обрисованных такие котлы отличаются более высочайшим КПД, наименьшим выбросом загрязнений и большей надежностью самого котла, который в связи со специфичностью работы должен изготавливаться из качественных материалов. Существенна также разница в стоимости — пиролизные котлы существенно дороже.
Процесс сгорания в таких котлах происходит в несколько фаз. Поначалу поступающий с высшей части камеры сгорания нагретый воздух сушит дерево и помогает частичному пиролизу (газификации) содержащейся в нем целлюлозы. Позже в нижней части камеры в итоге смешивания горючих газов с вторичным воздухом происходит их полное сгорание при температуре выше 1000°C и абсолютное сгорание — дожигание жестких частиц, падающих с колосниковой решетки.
Малый уровень выброса окиси углерода и углеводородов поддерживается благодаря высочайшей температуре, доступу кислорода и долговременному времени сгорания. Воздух для сгорания поставляется как первичный, так и вторичный. Первичный смешивается с топливом и употребляется в процессе газификации и сжигания древесного угля. Вторичный воздух употребляется для сжигания летучих веществ и не смешивается с первичным.
Только 20% массы древесной породы составляют его нелетучие соединения, которые в котлах обычного строения сжигаются на колосниковой решетке. Остальное — это летучие соединения, сгорающие над колосниковой решеткой, но исключительно в относительно маленьком спектре температур. Потому для их сжигания нужна особая разработка.
Обычная топка котла для дерева и биомассы состоит из камеры сгорания и недвижной, плоской механической либо ступенчатой решетки. Для сжигания сухого горючего употребляются котлы с недвижными либо плоскими механическими решетками. Для сжигания мокроватого горючего (40-60%) предусмотрены котлы с подвижными ступенчатыми решетками. Они делают вероятным в первой фазе удаление воды из горючего, а позже — по мере передвижения вглубь топки — его абсолютное сжигание. Употребляются также котлы с флюидными топками, которые позволяют отлично спаливать низкокачественное биотопливо при соблюдении выброса загрязнений на малом уровне. Это промышленные котлы большой мощности.