Итак, вы слышали много всего о дровяных котлах, но… Кипящую древесину? Как это вообще работает? И при чем здесь внутреннее и внешнее, газификация и негазификация? Когда обогрев вашего дома стал таким сложным?
Это не так, и Обадия здесь, чтобы помочь вам понять несколько основ дровяного котла.
Несмотря на все эти причудливые термины, отопление дровяным котлом на самом деле довольно просто. Основная идея такова: у вас есть топка, похожая на дровяную печь, которая находится внутри стального ящика. Этот стальной ящик содержит воду, которая окружает топку. Вы добавляете древесное топливо внутрь топки, поджигаете ее, и полученный огонь нагревает воду, окружающую топку (за счет использования теплообменника). Эта нагретая вода затем перекачивается по трубопроводу в вашем доме, который в конечном итоге возвращается к бойлеру. Попутно другой теплообменник внутри вашего дома преобразует тепло воды вашего котла в то, что вам нужно для обогрева. Например, если у вас есть воздуховод для принудительной вентиляции, дровяной котел подключается прямо к нему через теплообменник, который легко установить в вашем доме. Вот и все! Вот и все, что нужно для отопления дровяным котлом.
Чем это лучше любого другого способа обогрева?
Сохраняя тепловую энергию в виде тысяч галлонов воды, вам нужно будет топить котел всего на несколько часов. После этого вода сохранит все необходимое вашему дому тепло. Многие котлы стремятся работать «два раза в день», а это означает, что вам, вероятно, придется загружать их два раза в день при самых низких температурах. Это занимает значительно меньше времени в день, чем обычная дровяная печь, и требует меньше энергии, чем многие другие виды тепла. Дровяные котлы также постоянно максимально используют вашу древесину, оставляя очень мало золы, что означает гораздо меньшие затраты на топливо. Котлы могут быть большими инвестициями, но они окупятся намного быстрее, чем большинство видов тепла.
Звучит неплохо? Мы так думаем. Однако важно понимать еще несколько вещей.
Схема открытой системы отопления с дровяным котлом.
Газификация против негазификации.
Как работает газификация в котле Econoburn.
Эта часть о «максимальном использовании вашей древесины» очень важна, когда речь идет о древесном тепле. Если вы когда-либо топили дровяную печь, вы знаете, что сжигание при температуре ниже идеальной означает креозот: отвратительное вещество, которое образуется, когда дым не нагревается выше 250 градусов по Фаренгейту. Он может покрывать внутреннюю часть дымохода, что приводит к опасные пожары дымохода и постоянная чистка. Ты не хочу креозот. Когда вы сжигаете дрова, вы хотите, чтобы они горели горячим .
Газификационный котел делает именно это. Пока дрова горят в топке, воздух снаружи котла вдувается в это топливо, создавая смесь горячего воздуха и древесных газов, которые затем направляются в струю нагретого воздуха, которая сжигает все газы. В этом процессе выделяется больше тепла, и без остаточного газа у вас меньше риск накопления креозота.
Однако котел без газа не делает ничего из этого. Здесь мы рассмотрим некоторые проблемы с негазификационными котлами, но достаточно сказать, что котел, который не использует газификацию, не станет таким горячим. Если у вас нет доступа к отличному топливу (хорошо выдержанной древесине) и вы не живете в районе с низкими стандартами выбросов, мы не рекомендуем их.
Открытый или закрытый?
Так куда ты положишь эту штуку? Ответ на этот вопрос зависит от каждого дома, и Obadiah’s с радостью поможет вам выяснить, какой тип дровяного котла подойдет вам лучше всего. В общем, решающими факторами являются то, сколько места у вас внутри, каковы местные правила для наружных дровяных котлов и предпочитаете ли вы хранить дрова снаружи или не возражаете против потенциального беспорядка, который они могут создать внутри. Когда вы находитесь на этапе принятия решения, хотите ли вы внутренний или внешний котел, ознакомьтесь с нашим более подробным сравнением здесь.
Теперь, когда вы разбираетесь в дровяных котлах, пришло время выяснить, какая марка лучше для вас. Посмотрите на котлы, представленные на этом сайте, и если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться к Obadiah’s. Мы всегда здесь, чтобы помочь!
Расширение кооператива Корнелла
При правильном размере дровяные печи могут очень эффективно обогревать помещения практически любого размера.
Работающая печь на древесных гранулах с мешками с топливом (справа)
Большая тепловая масса каменных печей выделяет тепло в течение длительного периода времени.
-
» > >
- Сравнение оборудования для сжигания
Сравнение оборудования для сжигания
Со всеми различными технологиями отопления, доступными сегодня, может быть трудно принять решение о том, какая система лучше всего удовлетворяет ваши личные потребности в отоплении. Ниже вы найдете обсуждение преимуществ и недостатков основных типов систем, а также диапазон тепловой мощности для каждой системы, допустимые выбросы и общий диапазон цен на типичный агрегат. Дополнительную информацию можно найти, посетив ссылки и ресурсы в левой части страницы. Здесь мы сосредоточимся на дровяных печах, пеллетных печах, каминах, каменных обогревателях и котлах. При рассмотрении вопроса о том, какой тип оборудования лучше всего подходит для вас, наиболее важными соображениями являются выбор самого экологически чистого оборудования в своем классе, его размер и размещение в соответствии с вашими потребностями в отоплении.
Для тех из вас, кто интересуется характеристиками сгорания самого эффективного и экологически чистого оборудования для сжигания топлива, которое в настоящее время производится в любой точке мира, в апреле 2010 года Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA) опубликовало отчет, озаглавленный Европейское исследование технологий дровяного отопления: обзор принципов сжигания и характеристик энергопотребления и выбросов коммерчески доступных систем в Австрии, Германии, Дании, Норвегии и Швеции.
Другой отчет, который может представлять интерес для некоторых, — это отчет, обобщающий сжигание биомассы в Европе, который был опубликован в 2008 году и также был заказан NYSERDA.
Примечание. Мы включили фотографии для иллюстрации различных типов оборудования для сжигания, но показанные модели не следует рассматривать как рекомендацию или одобрение продукта какого-либо конкретного производителя.
Дровяные печи
Количество твердых частиц, выделяемых вашим дровяным прибором, является важным фактором при покупке новой или подержанной печи. В 1990 году EPA выпустило правила, регулирующие выбросы дровяных печей, которые должны соблюдать все производители дровяных печей. Эти так называемые печи, сертифицированные по Фазе II, выделяют на 15-30 граммов дыма в час меньше, чем старые несертифицированные печи. Поэтому важно заменять старые устройства и не покупать какие-либо старые бывшие в употреблении устройства, которые вы можете найти в Списке Крейга или на распродаже.
Важно отметить, что дровяные печи в основном обогреватели помещений. Они лучше всего работают в зданиях с открытой планировкой, где тепло может циркулировать относительно легко. Тем не менее, при правильном размере они могут очень эффективно обогревать помещения практически любого размера. Большинство новых дровяных печей, представленных в настоящее время на рынке, имеют теплопроизводительность в диапазоне от 35,000 100,000 до 1,500 5,000 БТЕ/час, при этом каталитические печи имеют тенденцию производить несколько более высокую тепловую мощность, чем некаталитические печи того же размера. Стоимость дровяных печей варьируется от XNUMX до XNUMX долларов США, включая установку.
каталитическая
В каталитических дровяных печах используются керамические соты с покрытием для снижения температуры, при которой сгорают печные газы. Из-за того, как они спроектированы, и того факта, что их эффективность в значительной степени зависит от надлежащего обслуживания, каталитические печи имеют более крутую кривую обучения для новых дровяных горелок. Тем не менее, пропуская дым через каталитические соты, эффективность вашей печи значительно повышается, а ее выбросы уменьшаются по мере сжигания вредных твердых частиц. EPA требует, чтобы каталитическая дровяная печь имела максимальный уровень выбросов 4.1 грамма дыма в час, что ниже ограничения выбросов, установленного для некаталитических печей.
Некаталитический
Подавляющее большинство дровяных печей, с которыми вы столкнетесь, будут некаталитическими. Эти печи регулируются EPA до максимального уровня выбросов 7.5 граммов твердых частиц в час. Как следует из их названия, они не используют катализатор для сжигания дыма, образующегося при сгорании. Вместо этого они используют изоляцию топки и перегородки для рециркуляции воздуха для горения для достижения более полного сгорания, что повышает эффективность вашей печи и обеспечивает более чистое горение.
мыльный камень
Из материалов, обычно используемых для строительства печей, мыльный камень уникален тем, что он сохраняет и излучает тепло в течение более длительного периода времени и при более равномерной температуре, несмотря на колебания интенсивности горения. Даже когда ваш огонь гаснет, мыльный камень высвобождает тепло, которое он накопил за время горения, что позволяет обогреть ваш дом ночью, не оставляя огонь горящим. Печи из чугуна или любого другого металла не могут так же эффективно сохранять тепло, они более горячие на ощупь и склонны выделять сильные потоки тепла. Тем не менее, будьте готовы заплатить более высокую цену за печь из стеатита и дольше ждать после разведения огня, чтобы устройство достигло максимальной тепловой мощности.
Передовые технологии
Хотя производители постоянно вносят незначительные улучшения в свое оборудование, по большей части в конструкции печей не было никаких серьезных изменений с 1990-х годов. Единственным исключением является двухступенчатая газифицирующая дровяная печь, изготовленная в Германии компанией Specht (и импортированная в США нью-йоркской фирмой Wittus-Fire by Design). «xeoos TwinFire» нагревает древесину в одном отсеке при относительном отсутствии кислорода, что высвобождает горючие газы в отдельном отсеке, где они обдуваются свежим воздухом (вентиляторы и, следовательно, электричество не требуются). Эта двухступенчатая газификация, обычно наблюдаемая в гораздо более крупных дровяных котлах (см. ниже), обеспечивает очень полное сгорание, что приводит к очень низким выбросам и высокой эффективности.
Камины
Открытые камины, как класс, являются наименее эффективным способом обогреть ваш дом из обычных, обсуждаемых здесь. Тем не менее, в настоящее время они не регулируются по эффективности или выбросам. Каминные топки могут быть значительно лучше, но в настоящее время (декабрь 2010 г.) промышленность устанавливает для них единственные стандарты. Это изменится, когда Агентство по охране окружающей среды перепишет свои стандарты производительности источников для всего оборудования для сжигания (которые, как ожидается, будут утверждены в 2011 году для внедрения в 2012 году). Однако на данный момент следует избегать использования открытого камина и, по крайней мере, рассмотреть возможность установки вставки, которая является максимально эффективной и с низким уровнем выбросов.
Кирпичные обогреватели
Каменные нагреватели имеют две особенности, которые отличают их от других типов оборудования для сжигания. Первые видны снаружи: они покрыты большим количеством камня или кирпичей. Второй скрыт внутри: они спроектированы с системой туннелей, через которые проходит воздух для горения, прежде чем попасть в дымоход или дымоход. Вместе эти конструктивные особенности делают нагреватели очень эффективными и экологически чистыми. Каменные каменки еще имеют топку, где сжигаются дрова. Но в отличие от дровяных печей нагреватель нагревается очень долго. Большая тепловая масса (кирпичи или камень покрывают раму из огнеупорного кирпича) может занять целый день, чтобы нагреться, но она также будет удерживать это тепло в течение очень долгого времени (и на ощупь она теплая-горячая, но далеко не жарко, как в дровяной печи). Один или два небольших горячих очага в день будут поддерживать в обогревателе комфортное равномерное тепло, которое излучается во всех направлениях. Каменные обогреватели также часто имеют встроенные отделения для приготовления пищи, идеально подходящие для выпечки хлеба или приготовления рагу.
Недостатком является их цена наклейки. Поручить кому-то построить каменный обогреватель на заказ может стоить от 15,000 30,000 до 5,000 XNUMX долларов. Доступны комплекты для внутренностей нагревателя (от XNUMX долларов), которые позволяют вам собрать его самостоятельно.
Котлы (дрова и пеллеты)
В основном существует два типа дровяных котлов: стандартный водяной нагреватель, широко известный как открытый дровяной котел, и двухступенчатые котлы с газификацией, работающие на дровах или пеллетах. Однако даже внутри каждой категории могут быть большие различия с точки зрения выбросов, эффективности и стоимости. (В 2010 году NYSERDA опубликовало результаты исследования производительности четырех распространенных дровяных котлов.) Как правило, котлы имеют теплопроизводительность в диапазоне от 50,000 200,000 до 1 2 БТЕ/ч, хотя коммерческие пеллетные и дровяные котлы могут быть намного больше, в 3,000 -12,000 миллиона БТЕ/час (больше, и топливом обычно является древесная щепа, которая дешевле и лучше управляется более крупными установками). Котлы, которые сжигают кордовую древесину, стоят от 4,500 до 25,000 долларов. Некоторые котлы предназначены для сжигания древесной щепы или пеллет. Они варьируются в цене от 13,000 до 17,000 XNUMX долларов за небольшие котлы на щепе и от XNUMX XNUMX до XNUMX XNUMX долларов за пеллетный котел до установки.
Котлы можно использовать для нагрева воды или гликоля (антифриза), который циркулирует по зданию для его обогрева, или через теплообменники его можно использовать в системе принудительной вентиляции (хотя это менее эффективно).
Наружные дровяные котлы
Наружные дровяные котлы (OWB) обычно страдают конструктивными особенностями, которые делают их печально известными из-за очень высоких выбросов и низкой эффективности: они основаны на большой топке, что означает частое тление большого огня; обогревают водяную рубашку, которая часто плохо утеплена; и у них обычно низкие выхлопные патрубки, что позволяет выхлопу парить близко к земле. В настоящее время не существует установленных на национальном уровне законных пределов выбросов для OWB. Часовые выбросы одной (OWB) могут быть в двадцать раз выше, чем часовые выбросы дровяной печи, сертифицированной EPA. В то время как EPA инициировало программу добровольного регулирования, чтобы побудить производителей производить более чистые и более эффективные устройства, на рынке все еще много не отвечающих требованиям, вредных для здоровья котлов. Так что будьте осторожны при покупке и установке одной из этих систем.
В начале 2011 года Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк (DEC) ввел правила, регулирующие OWB. Они ограничивают типы OWB, которые могут быть проданы в штате, и были разработаны, чтобы предложить рекомендации по оптимальному использованию этих устройств (в основном для минимизации выбросов). Положения о поэтапном отказе от существующих единиц не вошли в окончательный вариант закона.
Двухступенчатые системы сжигания с газификацией намного эффективнее и чище, чем одноступенчатые системы. Всякое горение является газификацией: древесина (или другой материал) нагревается до такой степени, что выделяются летучие газы, и именно эти газы сгорают. В одноступенчатой системе многие газы выбрасываются в дымоход до того, как они полностью сгорают (что означает увеличение выбросов и снижение эффективности). При двухступенчатом сгорании горючий материал (как правило, корд или древесные гранулы) нагревается в одной камере при относительном отсутствии кислорода, а газы выпускаются в другую камеру, где впрыскивается свежий воздух, что ускоряет горение. и почти полностью сжигает газы при гораздо более высоких температурах, чем в дровяной печи, печи на пеллетах или традиционном дровяном котле на открытом воздухе (большинство газовых котлов выделяют
Европейцы лидируют в мире по котлам с двухступенчатой газификацией, но многие из этих установок в настоящее время доступны по импорту. Кроме того, несколько компаний в настоящее время производят очень чистые и высокоэффективные установки внутри страны, в том числе в штате Нью-Йорк.
Тепловое хранение
Многие котлы используют аккумулирование тепла для повышения эффективности за счет сведения к минимуму количества циклов включения-выключения. Обычно это большой изолированный металлический резервуар (от 600 до 1500 галлонов), в котором хранится нагретая вода перед ее циркуляцией по дому или зданию. Без накопления тепла каждый раз, когда дом нуждается в тепле, включается нагреватель, что означает, что нагреватель включается и выключается довольно часто. Высокая эффективность достигается только тогда, когда горит горячий огонь, поэтому каждый раз, когда оборудование включается и выключается, эффективность падает, а выбросы увеличиваются. При теплоаккумуляторе котел работает в течение длительного периода времени, чтобы нагреть большое количество воды в накопителе, а затем отключается на длительный период времени, пока дом забирает горячую воду из накопителя. Это значительно повышает эффективность и снижает выбросы. Но есть цена: аккумулирование тепла может добавить к котлу, работающему на биомассе, от 1,500 до 3,000 долларов.
Отопление древесными ресурсами разработан Гильермо Метцем, руководителем группы по энергетике в CCE-Tompkins
