V moderných priemyselných odvetviach využívajúcich ropné a olejové materiály sa môže percento odpadu značne líšiť, čo si niekedy vyžaduje zapojenie organizácií tretích strán na likvidáciu odpadových produktov. Kotly na kvapalné palivá teraz prechádzajú ďalšou etapou vývoja a ponúkajú spotrebiteľovi množstvo nových technologických príležitostí. Použitie ekonomického paliva na báze priemyselného odpadu len pridáva na atraktivite tohto zariadenia na trhu. Vykurovacie kotly na odpadový olej však majú určité technické a prevádzkové vlastnosti, ktoré možno tiež považovať za slabé stránky. V každom prípade pred výberom takejto jednotky je potrebná podrobná analýza všetkých technických, funkčných a ekonomických aspektov jej použitia.
Všeobecné informácie o kotloch vo "vývoji"
Koncept recyklácie materiálov vyhoreného paliva existuje takmer od objavenia sa problému likvidácie zaolejovaného odpadu. V zariadeniach kotlov však tento prístup získalplnohodnotný život len nedávno - od vývoja pyrolýznych technológií a systémov dlhodobého spaľovania veľkými výrobcami. Tento vývoj súvisí skôr s recykláciou plynných zmesí z tuhých palív, ale ich princípy možno preniesť aj do koncepcie kotlov na odpadové oleje. Na olej sa v tomto prípade používa špeciálny horák spojený s inverznou spaľovacou komorou a dymovou trubicou.
Hlavný rozdiel medzi týmto zariadením a klasickými jednotkami na kvapalné palivo je samozrejme v použitom palive. Stále existuje určitá segmentácia podľa typu použitých produktov technologického vývoja, ale budúcnosť takýchto modelov spočíva v univerzalizácii z hľadiska dodávky paliva. Tak či onak, kotly na odpadový olej pre domácnosť pracujú hlavne na úkor petroleja, motorovej nafty a iných derivátov nafty. Niektoré úpravy podporujú aj spaľovanie pri palive rastlinnými olejmi a špeciálnymi vykurovacími olejmi. V prípade priemyselných modelov môžeme hovoriť o použití hrubých heterogénnych kompozícií s nečistotami.
Konštrukčné zariadenie jednotky
Hlavným materiálom na výrobu tohto typu kotla na kvapalné palivá je kov - liatina, oceľ a jednotlivé prvky z iných zliatin. Dizajn tvoria tieto časti:
- Prípad.
- Ochranné opláštenie.
- Spaľovacia komora.
- Kryt puzdra.
- Palivová nádrž.
- Palivové vedenie.
- Pumpaaby sa zabezpečila dodávka paliva.
- Burner.
- Split.
- Misa.
- Ovládací panel s automatizačnou jednotkou.
- Prepadové sklo.
- Tlmič.
Na vyššie uvedenom nákrese kotla na odpadový olej môžete vidieť aj prítomnosť ventilátora, ktorý dodáva kyslík do horáka. Toto riešenie je skôr voliteľné, ale poskytuje zásadne dôležitú možnosť regulovať intenzitu spaľovania. Teoreticky je povolená aj možnosť premeny vygenerovanej tepelnej energie na prúd, na ktorom je možné zabezpečiť autonómny pracovný proces zariadenia. Technická implementácia tejto funkcie sa však v praxi neospravedlňuje z viacerých dôvodov. Na druhej strane napájanie z bežného 220 V zdroja z hľadiska finančných nákladov užívateľa príliš nezaťaží, keďže energia je potrebná len na nízkopríkonovú riadiacu elektroniku, nie na výrobu tepla. Mimochodom, tepelný výkon takýchto kotlov je v priemere 10-25 kW, čo zodpovedá priemerným ukazovateľom priemyselných vykurovacích zariadení. Účinnosť dosahuje 75%, čo tiež nie je zlé, hoci plynové pyrolýzne jednotky v moderných verziách dosahujú 95%.
Princíp činnosti kotla
V momente spustenia zariadenia začne pracovať ventilátor cez ovládací panel, ktorý usmerňuje prúdenie vzduchu do spaľovacej komory. Súčasne sa automaticky zapáli horák. Plná prevádzka čerpadla vo vykurovacom kotle na odpadový olej začína po30-40 minút, keď sa telo zahrieva. Snímač teploty po dosiahnutí požadovaných indikátorov vydá signál na spustenie palivového potrubia. Ďalej od vyhrievanej misky s nádržou začína prívod oleja do horáka.
Treba poznamenať, že v rôznych kotloch je dodávka paliva organizovaná niekoľkými spôsobmi. V najjednoduchšej verzii sa olej dodáva v čistej forme bez pomocných prísad. To zjednodušuje ako dizajn jednotky, tak aj jej technologické procesy. Ale v pokročilejších modeloch má palivový kanál množstvo procesných bodov, kde sa kvapalina filtruje a obohacuje vzduchom z ventilátora. V záverečnej fáze funkčného cyklu vykurovacieho kotla na odpadový olej zmes vyhorí a produkty spaľovania sa odvádzajú komínom na ulicu. Po úplnom vypnutí funkcie horáka by mal ventilátor ešte nejaký čas pracovať, aby ochladil steny kotla a odstránil zvyšky horenia.
Funkcie modelov s horúcou vodou
Zariadenia s dvoma okruhmi kotlov sa dnes široko používajú v individuálnych systémoch vykurovania a zásobovania vodou. Jeden okruh slúži potrebám vykurovania a druhý zabezpečuje dodávku teplej vody. Aké sú vlastnosti kotla s okruhom vody na odpadový olej? V tomto prevedení jednotka spája konštrukčné rozdiely nepriamych vykurovacích kotlov a typických zariadení na spaľovanie odpadových olejov. Dizajn je doplnený najmä o tieto funkčné komponenty:
- Ohrievač paliva. Predtýmv smere bloku s tryskou sa olej zohreje na optimálnu teplotu spaľovania. Tento prípravok je potrebný na udržanie stability horenia kvapaliny.
- Akumulačná nádrž. Vyrovnávacia nádrž (prijímač) na udržiavanie stále alebo periodicky ohrievanej vody. Objem nádrže v kotli na vykurovaciu vodu na odpadový olej môže byť 30-80 litrov, ak hovoríme o domácej triede zariadení.
- Výmenník tepla. Táto zložka je prítomná vo všetkých kotloch. V ňom prebiehajú procesy ohrevu vody pre obsluhu systému TÚV. Zásadný význam má typ napájania výmenníka tepla - či už z dôvodu vybavenia kotla tretích strán, alebo pomocou vstavaného vykurovacieho telesa napájaného z rovnakej 220 V siete.
Okrem toho sa v konštrukcii kotla s okruhom vody na odpadový olej niekedy vyskytujú menej významné konštrukčné prvky:
- Doplniteľný palivový filter – pre nekvalitné oleje.
- Vodné chladenie výmenníka tepla – vyžaduje sa, aby sa zabránilo vyhoreniu a usadzovaniu vodného kameňa.
- Aquastat je prídavný ovládací prvok kotla v časti vodného okruhu.
Palivový systém kotla
Vedenie prívodu paliva, ako už bolo uvedené, môže byť usporiadané podľa rôznych schém. Nemusí ísť o integrovanú infraštruktúru – prinajmenšom od križovatky až po odberné miesto. Inými slovami, kontajner s trvalým uskladnením palivového materiálumôžu byť usporiadané v úplne inej miestnosti na mieste bezpečnom pred ohňom. V tomto prípade je hlavnou vecou zorganizovať čerpací systém s dostatočným výkonom. Tiež podľa pravidiel prevádzky vykurovacieho kotla na odpadový olej sa palivo musí odoberať zo spodnej časti nádrže na úrovni nie nižšej ako 150 mm od dna. Je to dôležité na ochranu komunikácie pred znečistením nečistotami a sedimentom, ktorý sa hromadí na dne.
Čo sa týka čerpacieho systému, jeho základ tvorí čerpadlo. Je dôležité mať na pamäti, že v tomto prípade nebudú fungovať ani obehové čerpadlá kotla. Vzhľadom na špecifiká servisovanej kvapaliny je možné použiť iba špeciálne priemyselné modely pre technické zmesi. To isté platí pre potrubie s hadicami a spojovacími armatúrami. Rovnako ako bežné vodné a vykurovacie siete na kvapalnom nosiči tepla, kotly pracujúce na odpadovom oleji nie sú imúnne voči vetraniu prívodného potrubia palivovej zmesi. Navyše v takýchto systémoch môže prítomnosť vzduchu viesť nielen k zníženiu produktivity s tepelnou energiou, ale aj k vážnej havárii s poškodením spaľovacej komory. Preto by mal byť na technologickom celku palivového potrubia pripevnený odvzdušňovač - manuálny alebo automatický.
Horák pre kotol na odpadový olej
Jedno z najdôležitejších zariadení jednotky, ktoré sa priamo podieľa na procese spaľovania palivovej zmesi. Horák musí mať správnu veľkosť a konštrukčnú kompatibilitu prepalivové čerpadlo, ako aj filter a ohrievač, ak existuje. V samotnej súprave s týmto zariadením môže byť:
- Manometer na meranie tlaku v palivovom potrubí.
- Vákuomer.
- Firmy na zber paliva.
- Separátor na dodatočné čistenie prichádzajúcej ropy.
Konštrukčné upevnenie horáka pre kotly na odpadový olej sa zvyčajne vykonáva na prírube predných dverí zariadenia pomocou špeciálneho tesnenia. Ďalej sa namontuje ohrievač a ďalšie funkčné príslušenstvo, ako ten istý filter. V rovnakej fáze je k ohrievaču položený elektrický napájací obvod. Navyše nemusí byť pripojený na 220 V. V niektorých modeloch stačí 12 V, to znamená, že sa môžete obmedziť na napájanie z batérie. Pokiaľ ide o pripojenie k palivovému vedeniu, najčastejšie sa vykonáva cez armatúru k ventilu horáka. Na pripojenie sa používa tenká 1/4” hadica.
Komunikačné prostriedky potrubia kotla
Hlavnou prácou na pripojení samotného kotla je usporiadanie hydraulických pripojení. Minimálne musia byť pripravené kyslíkové potrubia (uzavretý okruhový systém) a v prípade dvojokruhových modelov teplej vody sa vykonáva potrubie pre výmenník tepla. Ak sa zorganizuje plnohodnotný systém TÚV, potom nebude zbytočné zaviesť do infraštruktúry riadený multifunkčný kolektor, z ktorého bude možné regulovať teplotu na rôznych vodovodných potrubiach - napríklad okruhy na umývanie v kuchyňa, kúpeľňa,kúpeľňa atď. Na druhej strane musí byť vykurovací kotol na odpadový olej pripojený k vypúšťacím kanálom odpadovej vody. Aj keď na úrovni akumulačnej nádrže s vykurovacím systémom nedochádza k spotrebe vody, výmenník tepla je možné periodicky preplachovať, po čom je použitá kvapalina odvádzaná do kanalizácie. Pokiaľ ide o elektrické pripojenia, je usporiadaná izolovaná elektroinštalačná slučka, ktorá poskytuje bezpečnostný blok, systém ochrany proti skratu, stabilizátor a uzemnenie.
Domáce kotly na odpadový olej
Dizajn takejto jednotky je celkom možné zostaviť vlastnými rukami pomocou špeciálneho vybavenia a príslušenstva, ktoré sa nachádza aj v bežných súkromných domácnostiach. Základňa bude postavená na kovových puzdrách, ktoré budú musieť obsahovať použitý olej a spaľovaciu komoru. Všetky pripojenia k spaľovacej komore sa vykonávajú pomocou kovových rúrok - k nádrži na olej a komínu. Najťažšia vec, ktorú budete musieť urobiť vlastnými rukami v kotli na vykurovanie odpadového oleja, je automatický obehový systém. Na tento účel je lepšie použiť ponorné obehové olejové čerpadlo. Je inštalovaný v nádrži s palivom a čerpá horľavú kvapalinu do spaľovacej komory. Intenzitu dodávky oleja bude riadiť prietokomer inštalovaný vo odparovacej komore, kde dochádza k predstarnutiu oleja. Ku spaľovacej komore je pripojený aj kyslíkový ventilátorudržiavať stabilné spaľovanie.
Hardvérové výhody
Silné stránky prevádzky kotlov pre „vývoj“zahŕňajú nasledovné:
- Ekonomika. Hlavným faktorom v prospech použitia tohto zariadenia. Plyn je považovaný za najlacnejší palivový materiál, ale tento systém mu môže konkurovať. Ďalšou vecou je, že počiatočná cena kotlov na odpadový olej je o 15-20% vyššia ako pri bežných modeloch na kvapalné palivá, v priemere 70-100 tisíc rubľov.
- Autonómia. Systém nezávisí od miestnych technických a komunikačných liniek. Ak pre ten istý plyn neexistuje prívodné vedenie, potom má zmysel zorganizovať dodávku použitého oleja z najbližšieho likvidačného miesta alebo čerpacej stanice. Niektoré podniky sú pripravené poskytnúť „odpracovanie“zadarmo, takže logisticky je táto schéma plne opodstatnená.
- Efektívnosť. Kotly na kvapalné palivá ako také sú dnes v mnohých kritériách horšie ako náprotivky na plyn a tuhé palivá, ale majú veľké plus v podobe vysokej rýchlosti ohrevu a prenosu tepla.
Hardvérové nedostatky
Pozitívne aspekty používania tohto zariadenia môžu byť, žiaľ, zatienené jednou významnou nevýhodou. Spočíva vo vysokých nárokoch na údržbu jednotky. Ohniská na drevo sa považujú za najšpinavšie a najproblematickejšie z hľadiska údržby, ale rafinácia recyklovaného oleja môže v tomto smere spôsobiť ešte väčšie problémy. Faktom je, že olej pre kotly na odpadový olej obsahuje pretrvávajúce nečistoty, ktoré sa hromadia na stenách spaľovacej komory. Dokoncav priemysle sa na následné čistenie používa vysoko špecializované zariadenie a v domácich podmienkach pomôže eliminovať nutnosť usilovného boja so stagnujúcimi usadeninami iba každodenná údržba zariadenia.
Recenzie vlastníkov kotlov
Prax používania takýchto kotlov skôr odráža pozitívne prevádzkové skúsenosti. Mnohí používatelia si všimnú organizačnú jednoduchosť údržby zariadení, ktorá je spojená s absenciou problémov s dodávkou oleja a ekonomickými výhodami. Napriek skepticizmu mnohých majiteľov súkromných domov v zásade voči používaniu recyklovaného oleja ako zdroja energie, recenzie kotlov na odpadový olej ukazujú, že počas prevádzky relatívne čisté zmesi znečisťujú komín so spaľovacou komorou menej ako jednotky na tuhé palivá. To znamená, že všetko závisí od charakteristík použitého oleja, ale samotná možnosť použitia obrovského zoznamu kvapalných palivových materiálov je nepochybne výhodou pre takéto kotly.
Záver
Vývojári systémov zásobovania teplom dnes čoraz viac dbajú na možnosti využitia alternatívnych palív. Perspektívy tohto smerovania sa vysvetľujú tak prínosom pre koncových používateľov, ako aj záujmami ochrany životného prostredia. Princíp činnosti kotlov na odpadový olej plne zapadá do tohto trendu. Cena takéhoto zariadenia je stále na pomerne vysokej úrovni asi 100 tisíc rubľov. za technologický model s moderným ovládaním, alenízkonákladový proces údržby tieto náklady časom zaplatí. Ďalšia vec je, že môžu existovať výdavky na údržbárske činnosti, ale to sa v rôznej miere týka aj inštalácií na tuhé palivá a plyn. Elektrické kotly sú považované za najčistejšie, no vzhľadom na náklady na energetické zdroje sú aj finančne najnákladnejšie. Navyše, dvojokruhové úpravy s ohrevom vody pravidelne zaznamenávajú prevádzkové náklady.
