Твердопаливний шахтний котел Холмова

Один з брендів на українському ринку опалення та водопостачання – твердопаливні котли Холмова. В чому особливості та переваги такого обладнання?

Опис

Котел Холмова відноситься до твердопаливних котлів тривалого горіння. Його прототипом є винахід Кірша Карла Васильовича 1916 р., вдосконалений в 2011р. Холмовим В. Г.

Котел Холмова схема.

Конструктивно агрегат складається з двох вертикальних шахт. Більш об’ємна перша камера призначена для закладки палива і його спалювання. Процес горіння матеріалу протікає лише в обмеженому просторі внизу закладки, тому пристрій ще носить назву “шахтний котел тривалого нижнього горіння.  Друга камера має менші габарити і виконує функцію дожига деревних газів. Крім того, вона є місцем розташування теплообмінника. Саме в цій частині пристрою відбувається найбільш активне нагрівання води для системи опалення. Шахтний котел Холмова може безперервно працювати на одній закладці палива до 12 годин. Для роботи котла підходять всі види твердого палива: дрова, вугілля, пелети, брикети, тріска, солома, побутове сміття, деревні відходи, біопаливо різної вологості.

Принцип роботи котла Холмова

Технологія отримання тепла в агрегаті включає в себе два типи теплогенерації:

  • пряме спалювання палива
  • дожиг піролізних газів.

Конструкція спроектована таким чином, щоб вхідний потік повітря не давав достатньої кількості кисню для забезпечення повноцінного процесу горіння. В результаті частина палива горить, а частина просто тліє. При тлінні йде розкладання органічних сполук під впливом високих температур. Воно супроводжується викидом великої кількості диму зі значним вмістом смоли і сажі. Ці димові гази, проходячи через розпечене вугілля, збагачуються додатковими речовинами і утворюють більш активні піролізні гази.

Котел Холмова може безперервно працювати на одній закладці палива до 24 годин. Це від трьох до чотирьох разів довше, ніж у класичних твердопаливних теплогенераторів. Саме тому він називається котлом тривалого горіння. Така тривалість спалювання однієї закладки досягається за рахунок обмеження області горіння в камері завантаження. Дана камера є найпросторішою в конструкції агрегату і вміщує набагато більше палива, ніж топки у звичайних ТТ котлів.

Конструкця котла Холмова.

У котла потужністю 16 кВт обсяг шахти завантаження становить близько 110 літрів. З усієї закладки, від колосників до верхньої межі, горіння відбувається тільки на нижніх 15-15 см. Решту паливо знаходиться над цією прошарком і чекає, коли нижній матеріал прогорить, щоб зайняти його місце. Простір над вугіллям, що горить висотою близько 30 см є областю активного виділення димових газів. Велика частина потоку вхідного повітря надходить під колосники і проходить під ними в другу камеру для допалювання пірогазу. Це повітря затягує димові гази, що знаходяться над палаючим шаром. Проходячи через вугілля дим збагачується, підвищуючи якість піролізних газів.

Друга камера відділена від першої вертикальною перегородкою. Тільки в самому низу ця стінка має невеликий просвіт. Через це вільний простір, під впливом тяги, полум’я засмоктується з першої камери в другу. Тут, в нижній частині, здійснюється повне допалювання піролізних газів, а у верхній встановлений конвекційний теплообмінник. Місце з найвищою температурою перебуває саме внизу другої шахти, тут цей показник досягає 800 ° С. Близько 70% тепла в цій області передається на водяну сорочку котла у вигляді радіаційного випромінювання. Частину теплової енергії з гарячих газів збирає конвекційний водотрубний теплообмінник.

Теплогенератор Холмова здатний функціонувати на дровах, вугіллі, брикетах, пелетах, а також на дрібних сипучих матеріалах, таких як тріска, тирса і другом органічному паливі. Для отримання максимальної віддачі від пристрою, застосування вугілля краще обмежити. Викопне вугілля сам по собі є продуктом розкладання органіки і при його переробці в котлі піролізні гази практично не утворюються. Набагато краще використовувати в такому теплогенераторі якісні дрова, або брати брикети з органічної сировини: деревні, з лушпиння, соломи або інші.

Переваги та недоліки

Переваги

Серед переваг найбільш відчутне – це високий ККД пристрою. Грамотно продумана схема дожига піролізних газів робить таку конструкцію другий по продуктивності після піролізних котлів. При цьому вартість хорошого піролізного котла значно вище, ніж у шахтного агрегату холмової. Високий коефіцієнт корисної дії забезпечується складною системою теплоз’єму. Вона дозволяє ефективно нагрівати воду в теплообміннику за рахунок двох видів тепла. Радіаційного, який виникає при горінні пірогазу, і конвекційного, який утворюється за законом теплопровідності при взаємодії нагрітих газів з корпусом теплообмінника.
Важливий плюс конструкції – принцип нижнього горіння. За рахунок цього вдається отримати більш тривалий період спалювання однієї закладки палива. Крім того, на відміну від котлів тривалого верхнього горіння, в котел Холмова можна підкинути дрова під час роботи пристрою. В таких поширених агрегатах, як Стропува і аналогічних, треба дочекатися повного закінчення горіння попередньої закладки, перш ніж з’явиться можливість оновити паливо.
Серед котлів тривалого горіння Стропува – це головний конкурент шахтного котла Холмова. Пристрій циліндричних котлів, що працюють за принципом горіння верхнього шару не тільки знижує зручність користування пристроєм, але і обмежує їх ККД. Тут чисто технологічно неможливо створити такий складний теплообмінник, який є в котлі Холмова і його похідних.

Недоліки

Однак, і у такого продуманого шахтного агрегату є свої недоліки. По-перше, на верхній частині камери завантаження постійно осідає сажа і смола, які утворюються в процесі піролізу палива. Чи не весь обсяг пірогазу засмоктується в другу шахту для спалювання. В результаті частина димових газів весь час знаходиться в камері завантаження і призводить до осідання смоли на її стінках. Також свої складнощі виникають в процесі горіння піролізних газів, для якого потрібна велика кількість повітря.

Leave a Reply

киев прочистить трубу в квартире