granulu katli
granulu apkure


Kā darbojas granulu apkures iekārta



1 ūdens tvertne (siltuma akumulators, apkures sistēma), 2 deglis, 3 elektromotors, 4 katls, 5 gliemežtransportieris, 6 granulu tvertne, 7 atvere granulu tvertnes uzpildīšanai

Tehniski granulu apkures iekārtu var izbūvēt un nodrošināt tādu pašu tīrību, ērtumu un automatizācijas līmeni, kāds ir izmantojot šķidro kurināmo vai gāzi. Tajā pašā laikā, atšķirībā no degvielas un gāzes, granulas nav sprādzienbīstamas. Granulām sadegot, dūmgāzēs esošo CO2 gāzi zaļie augi 100% patērē augšanas laikā. Granulas uzglabājot, tās nepiesārņo apkārtējo vidi.

Granulu apkures iekārtas galvenās sastāvdaļas ir:

Katlu mājas ēka, vai katlu telpa;

Granulu apkures katls;

Granulu deglis ar vadības automātiku;

Granulu starptvertne;

Granulu padeves iekārta no uzglabāšanas vietas līdz deglim, vai starptvertnei;

Granulu bunkurs;

Dūmenis.

Granulu kurināmā īpatnības.

1. Granulu katlu mājai ir noteiktas tādas pašas drošības prasības, kā jebkura cita kurināmā katlu mājai. Nav noteiktas īpašas prasības, kas būtu jāievēro, kad vecā degvielas vai gāzes katlu iekārta privātmājā tiek aizstāta ar granulu katlu. Telpai, kas būs paredzēta katlam ar jaudu 100 kW un vairāk, noteikti ir jābūt lielākai, nekā degvielas vai gāzes tādas pašas jaudas katla telpai. Granulu katls ir lielāks un ir jāparedz vieta dūmgāzu attīrīšanas iekārtai – ciklonam, kas atdala no dūmgāzēm vieglos pelnus, kā arī jāparedz vieta pelnu glabāšanas tvertnei.

2. Moderns granulu apkures katls var darboties ar efektivitātes koeficientu 0,90-0,95 . Efektivitātes koeficients atkarīgs no katla uzbūves un no tā, cik kvalitatīvi ir ieregulēts degšanas process. Labam granulu katlam ir vertikālas dūmejas, kas aprīkotas ar turbolizatoriem – tehnisks risinājums siltuma apmaiņas uzlabošanai un dūmeju attīrīšanai no pelniem, tos sakratot. Svarīgs un nepieciešams elements granulu katlam ir pelnu un degšanas atkritumu savākšanas sistēma.

Mazam katlam pietiek ar pelnu atvilktni, kas nodrošina pelnu uzkrāšanu vismaz 1500kg granulu sadedzināšanai. Uzlabošanas nolūkā katlu var aprīkot ar automātisku pelnu izvākšanas sistēmu, ko iespējams iegādāties kā papildaprīkojumu.

Lieli granulu apkures katli parasti jau ir aprīkoti ar kurtuves pelnu transportieri, atsevišķi jāizbūvē transportieris pelnu aizvirzīšanai no katla uz pelnu tvertni. Jāatzīmē, ka sadedzinot vienu tonnu granulu, rodas 4-6 kg pelnu. Tas nozīmē, ka pelnu izvākšana no nelielas privātmājas granulu apkures iekārtas ir samērā reti veicams darbs.

3. Granulu deglis pēc būtības ir līdzīgs gāzes vai šķidrā kurināmā deglim, jo nepieciešamais degvielas daudzums tiek padots tieši kurtuvē vienlaicīgi ar degšanai nepieciešamo gaisa daudzumu. Granulu degļa darba process ir pilnīgi automatizēts un notiek bez cilvēka līdzdalības.

Granulu degļa darbības princips ir sekojošs:

a) granulas pa padeves transportieri caur drošības vārstu piepilda degļa darba kameru;

b) degļa skrūves transportieris tiek aktivizēts, tas piepilda degļa sadegšanas kameru līdz iepriekš ieregulētam līmenim;

c) tiek aktivizēta elektriskā aizdedze, kas kopā ar primārā gaisa ventilatoru rada karstā gaisa plūsmu (aptuveni 800oC) un aizdedzina granulas;

d) primārā gaisa ventilators turpina gaisa padevi uz granulām sadegšanas kamerā no visām pusēm, līdz granulas sāk vienmērīgi degt visā apjomā;

e) foto elements noreaģē uz liesmu un aktivizē sekundārā gaisa ventilatoru un degļa granulu padeves skrūves transportieri;

f) sasniedzot uzstādīto maksimālo katla temperatūru, vadības automātika izslēdz degli, nodrošinot saudzīgu degšanas pārtraukšanu;

g) katlam atdziestot līdz noteiktai minimālai temperatūrai, vadības automātika atsāk degļa darbību;

h) ja katla temperatūra nokrīt 3-6 stundu laikā (atkarībā no degļa veida), granulas nav nepieciešams aizdedzināt elektriski, jo tās turpina kvēlot. pietiek atsākt primārā gaisa padevi, lai granulas atkal uzliesmotu;

i) degšanas procesā radīto pelnu izvākšana notiek atkarībā no granulu padeves veida uz degkameru: ar jaunu granulu padevi izspiež pelnus (padeve no apakšas), periodiski atverot ārdus vai speciālus pelnu vārstus (padeve no augšas), ar kustīgās grīdas palīdzību (horizontālā padeve).

Mazas jaudas apkures iekārtās (privātmājas katli, kamīni), granulu sadegšanai nepieciešamā gaisa daudzuma padeve deglim ir ieregulēta rūpnīcā un degļa jaudu var mainīt tikai ar vadības automātiku. Lieliem degļiem degšanas process tiek kontrolēts, ņemot vērā CO2 un O2 sastāvu dūmgāzēs, izmainot primārā un sekundārā gaisa padevi, un ar dūmu nosūces ventilatora jaudas korekciju.

4. Granulu starptvertne nodrošina noteiktu granulu daudzumu, kas nepieciešams tieši katlu telpā. Mazas jaudas apkures katliem, tas parasti ir 200-300 litri (nedēļas patēriņš, iespējams papildināt no neliela maisa). Lieliem katliem nepieciešams 300-500 litri (325 kg). Starptvertne ir svarīga gadījumā, ja katlu telpā atrodas vairāki katli un granulas tiek uzglabātas vairākos bunkuros. Staptvertne pilda sadalītāja funkciju (piemēram, no 2 bunkuriem saņem, 2 katliem sadala). Starptvertne var būt izbūvēta gan kā katla sastāvdaļa, gan kā atsevišķa konstrukcija, bet tai noteikti jābūt no ugunsdroša materiāla (parasti metāla).

5. Granulu padevi no uzglabāšanas vietas līdz deglim parasti nodrošina ar vakuumu vai gliemežtransportieri. Gliemežtransportieris pēc uzbūves ir vienkāršāks un arī daudz izturīgāks. Ja montāžas laikā visi būtiskie noteikumi tiek ievēroti, gliemežtransportieris, atšķirībā no vakuuma sistēmas, nav pārāk prasīgs pret granulu kvalitāti. Vakuuma transportiera priekšrocība ir liels sūkšanas attālums, līdz pat 40 metriem, un to ir iespējams palaist virs durvīm vai logiem.

6. Jebkura sausa, atbilstoša tilpuma telpa, ja tā atrodas tiešā katlumājas tuvumā, ir piemērota granulu uzglabāšanai. Telpā ir iespējams samontēt granulu tvertni no metāla vai kāda cita materiāla (ieskaitot audumu). Esošajā telpā var izbūvēt slīpu grīdu un visu telpas tilpumu izmantot granulu uzglabāšanai. Laukā uzstādīts metāla bunkurs, kam pret nokrišņiem pienācīgi noblīvēta augša, nav jānosiltina un nav speciāli jāpasargā no vides temperatūras svārstībām, tomēr, tas var būt nošūts ar koka vai cita mitrumizturīga materiāla apdares plāksnēm, lai labi izskatītos. Nelielas privātmājas granulu patēriņš nav liels. Šeit pilnīgi var iztikt tikai ar starptvertni līdzās katlam, ko no maisiem piepilda ar granulām. Starptvertnes tilpums tiek aprēķināts vairāku dienu apkures nodrošināšanai.

7. Granulu apkures katlam, tāpat kā jebkuram citam, ir nepieciešams atbilstoša izmēra dūmenis. Dūmeņa parametrus un retinājumu nosaka katla iekārtas ražotājs. Maziem apkures katliem nepieciešamais retinājums skurstenī ir 4-10 Pa (1mm H20/h). Vilkmes trūkumu var kompensēt ar dūmgāzu nosūcējventilatoru. Lielās katlu iekārtās dūmgāzu nosūcējventilators ir vajadzīgs, lai kontrolētu degšanas procesu, tāpēc jau tiek iekļauts katla komplektācijā.