Bei einer begrenzten Auswahl an Energiequellen hat die Holzheizung möglicherweise überhaupt keine Alternative. Es ist wichtig, einen geeigneten Holzkessel zu kaufen und die Merkmale seiner Funktionsweise zu verstehen. Wir werden Sie über diese Heizgeräte informieren, beginnend mit der Auswahl eines geeigneten Typs und endend mit Installationsfragen.
Die Hauptarten von Holzkesseln
Das Arsenal an Heizgeräten wird ständig mit neuen, fortschrittlicheren Produkten aufgefüllt. Bei Festbrennstoffkesseln wurde jedoch nichts radikal Neues erfunden. Um die Effizienz zu steigern, haben die Designer das Design irgendwie verbessert, weshalb mehrere Sorten mit einer Reihe charakteristischer Merkmale erschienen sind:
1. Komplexe Z-Form des Ofens oder dessen Aufteilung in 2 Brennkammern. Solche Kessel sind für die Langzeitverbrennung und die vollständigste Verbrennung der emittierten Pyrolysegase ausgelegt..
Ein Beispiel für den Bau eines langbrennenden Festbrennstoffkessels: 1 – Kesselautomatisierung; 2 – Ladetür; 3 – Primärluftversorgung; 4 – Sekundärluftversorgung; 5 – Aschenpfanne; 6 – Verbrennung von Pyrolysegasen; 7 – Pyrolyse von festen Brennstoffen; 8 – Wärmetauscher; 9 – Fan-Absauger
2. Das Vorhandensein von wassergefüllten Gittern und / oder einer Jacke. Es wird angenommen, dass das Kühlmittel auf diese Weise bis zu 90% der Verbrennungswärme aufnimmt. In der Praxis sind jedoch gute Holzkessel mit einem Wirkungsgrad von mehr als 80% bereits eine Seltenheit..
Wassergefüllte Roste eines Festbrennstoffkessels
3. Organisationsform des Blasens. Durch die Reduzierung des zugeführten Sauerstoffs kann die Verbrennungsdauer erheblich verlängert werden, wodurch die Wassertemperatur innerhalb der angegebenen Grenzen gehalten wird. Normalerweise wird dies mit einem manuellen oder gesteuerten Dämpfer realisiert. Wenn der Luftzug nicht stark genug ist, kann ein Gebläse verwendet werden. Die Klappe wird normalerweise durch digitale Automatisierung gesteuert, die die Wassertemperatur in der Versorgungsleitung regelt.
Kesseldruckventilator
4. Typ und Gerät des Wärmetauschers. Einerseits gibt es einen Wettlauf um die Maximierung der Oberfläche für eine effizientere Wärmeableitung, andererseits für Haltbarkeit und Zuverlässigkeit. Im ersten Fall haben wir Wabenwärmetauscher vom Kesseltyp, die hocheffizient sind, aber bei der Reinigung und Reparatur / beim Austausch problematisch sind. Auf der anderen Seite sind einfache Rohrspulen aus kaltgezogenen nahtlosen Rohren mit den Klassikern schwer zu diskutieren..
Wabenwärmetauscher
5. Das Vorhandensein einer Isolierung. Der Bedarf an einem mit Mineralien gefüllten Gehäuse wird vom Installationsort bestimmt. Wenn es keinen Sinn macht, Wärme auf der Straße zu verschwenden, kann ein nicht isolierter Kessel für eine Garage oder Werkstatt eine gute Heizmethode sein..
Es gibt auch Unterschiede in der Art des Brennstoffs, der horizontalen und vertikalen Anordnung der Welle und dem Material des Ofens. Die Kammern und Spulen aus kaltgewalztem Weichstahl sind einfach und unprätentiös, aber anfällig für Krätzebildung. Gusseisenspulen und wassergefüllte Mäntel sind am langlebigsten und nicht anfällig für Kalkablagerungen, erfordern jedoch aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber Thermoschock spezielle Rohrleitungen.
Pelletkessel
Geräteleistung
Letztendlich sind für den Kessel weniger die Details seiner internen Struktur wichtig als vielmehr die wichtigsten Leistungsindikatoren, die mit einer Reihe technischer Innovationen erzielt wurden. Der wichtigste und bestimmende Parameter des Kessels ist seine momentane Nennleistung. Die Wärmekapazität für verschiedene Brennstofftypen ist unterschiedlich, und für verschiedene Brennholzarten kann der Hersteller sie nicht genau vorhersagen und die Nennleistung in einem bestimmten Betriebsmodus berechnen.
Die Leistungsbestimmung erfolgt anhand von zwei Indikatoren. An der Lautstärke des Feuerraums kann man das Gewicht des Lesezeichens messen. Im Durchschnitt wird angenommen, dass für jedes Kilowatt Leistung eines Holzkessels 2,5 bis 3 Liter des Volumens der Brennkammer vorhanden sind. Nachdem der Momentanwert der bei der Verbrennung freigesetzten Leistung empfangen wurde, kann vorhergesagt werden, wie viel davon bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen vom Wärmetauscher aufgenommen werden kann. Normalerweise wird die Absorption absichtlich höher als die berechnete Wärmefreisetzung unter nahezu optimalen Verbrennungsbedingungen gemacht, aber dieser Ansatz ist mit Problemen behaftet.
Kondensat in einem Festbrennstoffkessel
Tatsache ist, dass alle Holzkessel an einer häufigen Krankheit leiden – der Bildung von Teer aufgrund des hohen Feuchtigkeitsgehalts des verbrannten Holzes. Kondensation tritt nur auf, wenn der Temperaturunterschied hoch genug ist. Die Bildung von Ablagerungen auf dem Economizer oder dem sekundären Wärmetauscher kann also aufhören, wenn der Wärmeträger auf 40–45 ° C erhitzt wird. Das Fazit ist, dass wenn Sie den Kessel zur Hälfte beladen, seine Leistung nicht ausreicht, um die Wände und Wärmetauscher normal zu heizen, wodurch die Ausrüstung einfach „fließt“..
Schornsteingerät
Der Hauptschlag durch die Kondensation von Wasserdampf aus dem Holz fällt auf das Schornsteinsystem. Das Rohr ist lang, der Temperaturunterschied (besonders draußen) ist sehr hoch. Es gibt zwei Ansätze zur Lösung dieses Problems..
Die erste besteht in der Installation von Revisionshähnen zum Ablassen von kondensierter Feuchtigkeit. Solche Biegungen sollten sich am tiefsten Punkt jedes Schwenksegments befinden, beginnend mit dem letzten vertikalen Abschnitt und endend mit dem Verbindungspunkt des Kessels. Der Nachteil ist, dass die Rohre zum Ablassen von Wasser regelmäßig gereinigt werden müssen und keine signifikante Länge mit einem kleinen Durchmesser haben können.
Bei gemauerten Kaminen oder bei Asbestzementrohren in der Auskleidung treten solche Probleme nicht auf. Die Schwierigkeiten beim Bau solcher Schornsteine liegen auf der Hand, können aber auch mit teureren Materialien umgangen werden. Wir sprechen von isolierten Edelstahl-Sandwichrohren mit mineralischem Füllstoff. Für ein heutiges Schornsteingerät ist dies die beste Option. Zusammenfassend: Kondensat bildet sich nicht nur in isolierten Kaminen.
Systemträgheit
Ein weiterer Nachteil eines Festbrennstoffkessels liegt in der Zyklizität seines Betriebs und der Unfähigkeit, die Brennstoffreserven unabhängig voneinander aufzufüllen. Aus diesem Grund ist entweder eine hohe Wärmekapazität der Hausstruktur selbst oder eine taube Isolierung in der Nähe eines Passivhauses oder eine Möglichkeit zur Speicherung einer Wärmezufuhr für die Abkühlzeit des Systems erforderlich..
Da das Volumen des Wärmetauschers selbst im Kessel klein ist, kann die Verschiebung des Systems hauptsächlich durch Erhöhen des Rohrdurchmessers erhöht werden. Eine weitere Alternative dieser Art ist die Installation eines Wärmespeichers. Mit dem richtigen Ansatz ist es möglich, die Wärmespeicherung erst nach dem Heizen des Hauptsystems zu realisieren, was dazu beiträgt, die Heizung des Hauses zu beschleunigen und das Problem mit der Kondensation zu lösen.
Wärmespeicher im Heizsystem
Fußbodenheizungssysteme haben ihre eigene hohe Trägheit, die mit der Dicke des sich ansammelnden Estrichs wächst. Mit einer thermischen Abschaltung unter dem Boden kann dies eine wirklich langfristige Wärmequelle sein. Bei einer ausreichend dicken Schicht verursacht selbst die Verwendung von Wasser mit höherer Temperatur keine Beschwerden und kein thermisches Zebra. Zusammen mit der Trägheit des Systems nimmt jedoch die Zeit zu, die zum Erreichen des Regimes benötigt wird. Andererseits erfordert das Anschließen eines warmen Bodens an einen Holzkessel eine ziemlich komplexe Rohrleitung, die eine Überhitzung sowohl des Kessels als auch der Rohre im Boden ausschließt..
Wasser beheizter Boden
Automatisierung und Verrohrung von Holzkesseln
Wie bereits erwähnt, kann die Kesselleistung nur durch Ändern der Menge des zugeführten Sauerstoffs reguliert werden. Dieses System arbeitet am effizientesten und genauesten in Kesseln vom Typ Minenpyrolyse mit Holz oder Briketts..
Steuergerät für Festbrennstoffkessel
Der Hauptautomatisierungskomplex umfasst eine elektronische Steuereinheit, einen Lüfter, einen elektrisch angetriebenen Luftzugregler und ein Thermoelement, das fest mit der Versorgungsleitung verbunden ist. Alle diese Komponenten werden sowohl einzeln als auch in Sätzen für ein bestimmtes Kesselmodell verkauft. Im Durchschnitt kostet die gesamte Automatisierung etwa 4-5 Tausend Rubel. Separat werden wir erwähnen, wie wichtig es ist, einen Schutz gegen ein Herunterfallen des Dämpfers und Dichtungsnuten an den Lade- und Inspektionsluken, dem Kamin und dem Zugstabilisierungssystem zu haben.
Luftzugregler
Für Festbrennstoffkessel sind eine Reihe von Schutzvorrichtungen anderer Art vorgesehen, die in die Hydraulikleitungen eingebaut sind. Von den absolut obligatorischen sind dies eine Umwälzpumpe und der Schutz des Ofens vor Überhitzung – eine Sicherheitsgruppe zur Entlastung von Überdruck. Bitte beachten Sie, dass der Auslass des Überdruckventils zur Wand zeigen oder mit einem Schlauch versehen sein muss, um die beim Auslösen vorhandenen Personen nicht zu verletzen. Sicherheitsanforderungen können die Installation eines Schornstein-Hinterschneidungsventils zur Stabilisierung von Luftzug und Verbrennung vorsehen. Es wird unmittelbar am Auslass des Kessels oder direkt vor dem letzten vertikalen Abschnitt montiert.
Anschlussplan eines Festbrennstoffkessels mit Wärmespeicher: 1 – Schornstein; 2 – Thermostat; 3 – Sicherheitsgruppe; 4 – Luftabscheider; 5 – Umwälzpumpe; 6 – Wärmespeicher; 7 – Dreiwegemischer; 8 – wetterabhängige Automatisierung; 9 – Heizkörper; 10 – Umwälzpumpe; 11 – Rückschlagventil; 12 – Ausgleichsbehälter; 13 – Schutz gegen Trockenlauf; 14 – Nachfüllventil; 15 – aufgesetzter Temperatursensor; 16 – Festbrennstoffkessel
Bei Gusseisenkesseln wird ein Zweiwegeventil installiert, das Wasser aus einem heißen Auslass mischt, um zu verhindern, dass kaltes Wasser in den beheizten Feuerraum gelangt. Bei der Installation eines Wärmespeichers wird ein elektrisches Dreiwegeventil hinzugefügt, das die Wärmezufuhr zum Tank erst nach dem Aufwärmen der Hauptzusammensetzung startet. Die Steuerung erfolgt über die Rücklauftemperatur, der Zusatzstromkreis wird vor Erreichen der Abschalttemperatur zwischen 7 und 10 ° C eingeschaltet. In dieser Hinsicht sind Steuergeräte mit einem PID-Regler am meisten bevorzugt..
Installation, Verbindung
Der Kessel ist auf einem Betonsockel installiert, dessen Höhe durch das Gleichgewicht des Hydrauliksystems bestimmt wird. Idealerweise sollte das Kühlmittel im Kessel den höchsten Druck im Vergleich zum Rest der Rohrleitung haben. Die Position des Kessels wird auch durch die Richtung und den Verbindungspunkt des Abzugs bestimmt. Die Verbindung kann entweder vertikal (oben) oder horizontal (hinten oder seitlich) erfolgen..
Es wird empfohlen, nur Stahl- oder Kupferrohre in den Kesselrohren zu verwenden, da bei Kunststoff die Gefahr einer Überhitzung zu groß ist. Der Abschnitt der Versorgungsleitung 3–5 Meter vom Kessel entfernt besteht ebenfalls traditionell aus Metall. Anschlüsse können ohne die erforderliche Ausrüstung geschweißt werden – mit Gewinde auf Schlepptau und anaerobem Dichtmittel.
Der Kessel sollte unter Berücksichtigung der geringen Heizrate und der hohen Trägheit eingestellt werden. Die Betriebstemperatur des Kühlmittels wird in der Regel im Bereich von 50–65 ° C gehalten. In diesem Fall sollte die Temperatur der umgekehrten Hysterese etwas höher sein als das Maximum, bei dem der Boost vollständig stoppt. Dies ist notwendig, damit die Zündung lange bevor das Wasser im System stärker als erwartet abkühlt, startet..
Kannst du mir bitte mehr Informationen über die Verwendung eines Holzkessels zur Beheizung eines Privathauses geben? Ich interessiere mich für die Effizienz, Kosten und mögliche Umweltauswirkungen. Gibt es bestimmte Voraussetzungen für die Installation und Wartung eines solchen Systems? Vielen Dank im Voraus für deine Hilfe!