Mūsdienu nozarēs, kurās izmanto naftas-eļļas materiālus, atkritumu procentuālais daudzums var ievērojami atšķirties, un dažkārt atkritumu produktu likvidēšanai ir jāiesaista trešās puses organizācijas. Savukārt šķidrā kurināmā katli šobrīd piedzīvo vēl vienu attīstības posmu, piedāvājot patērētājam daudz jaunu tehnoloģisku iespēju. Ekonomiskas degvielas izmantošana, kuras pamatā ir rūpnieciskie atkritumi, tikai palielina šīs iekārtas pievilcību tirgū. Taču atkritumeļļu apkures katliem ir noteiktas tehniskās un ekspluatācijas īpašības, kuras arī var uzskatīt par trūkumiem. Jebkurā gadījumā pirms šādas vienības izvēles ir nepieciešama visu tās pielietojuma tehnisko, funkcionālo un ekonomisko aspektu detalizēta analīze.
Vispārīga informācija par apkures katliem sadaļā "Izstrāde"
Izlietotās kodoldegvielas materiālu pārstrādes koncepcija pastāv gandrīz kopš naftas saturošu atkritumu apglabāšanas problēmas parādīšanās. Taču katlu iekārtās šī pieeja ir ieguvusipilnvērtīgu dzīvi tikai nesen - kopš pirolīzes tehnoloģiju un ilgtermiņa sadedzināšanas sistēmu izstrādes lielie ražotāji. Šīs norises drīzāk ir saistītas ar gāzu maisījumu pārstrādi no cietā kurināmā, taču to principus var pārnest arī uz atkritumeļļu katlu jēdzienu. Eļļai šajā gadījumā tiek izmantots īpašs deglis, kas savienots ar inversijas sadegšanas kameru un dūmu cauruli.
Protams, galvenā atšķirība starp šo aprīkojumu un klasiskajiem šķidrās degvielas agregātiem slēpjas izmantotajā degvielā. Joprojām pastāv zināma segmentācija pēc izmantoto tehnoloģiskās attīstības produktu veida, taču šādu modeļu nākotne slēpjas universalizācijā degvielas padeves ziņā. Tā vai citādi atkritumeļļas katli mājām galvenokārt strādā uz petrolejas, dīzeļdegvielas un citu dīzeļdegvielas atvasinājumu rēķina. Dažas modifikācijas atbalsta arī sadegšanu, ja tiek izmantota augu eļļas un īpašas apkures eļļas. Rūpniecisko modeļu gadījumā var runāt par rupju neviendabīgu kompozīciju izmantošanu ar piemaisījumiem.
Ierīces strukturālā ierīce
Galvenais materiāls šāda veida šķidrā kurināmā katlu izgatavošanai ir metāls - čuguns, tērauds un atsevišķi elementi no citiem sakausējumiem. Dizainu veido šādas daļas:
- Case.
- Aizsargapvalks.
- Sadegšanas kamera.
- Apvalka vāks.
- Degvielas tvertne.
- Degvielas līnijas.
- Sūknislai nodrošinātu degvielas padevi.
- Burner.
- Sadalīt.
- Bļoda.
- Vadības panelis ar automatizācijas bloku.
- Pārplūdes stikls.
- Amortizators.
Iepriekš redzamajā atkritumeļļas katla zīmējumā var redzēt arī ventilatora klātbūtni, lai piegādātu skābekli degli. Šis risinājums ir diezgan neobligāts, taču tas sniedz principiāli svarīgu iespēju kontrolēt degšanas intensitāti. Teorētiski tiek pieļauta arī iespēja saražoto siltumenerģiju pārvērst strāvā, uz kuras iespējams nodrošināt autonomu iekārtas darba procesu. Tomēr šīs funkcijas tehniskā īstenošana praksē sevi neattaisno vairāku iemeslu dēļ. Savukārt elektroenerģijas padeve no standarta 220 V barošanas avota lietotāju finansiālo izmaksu ziņā īpaši neapgrūtina, jo enerģija ir nepieciešama tikai mazjaudas vadības elektronikai, nevis siltuma ražošanai. Starp citu, šādu katlu siltuma jauda ir vidēji 10-25 kW, kas atbilst vidējiem rūpniecisko apkures iekārtu rādītājiem. Efektivitāte sasniedz 75%, kas arī nav slikti, lai gan gāzes pirolīzes iekārtas mūsdienu versijās sasniedz 95%.
Katla darbības princips
Brīdī, kad iekārta tiek iedarbināta, caur vadības paneli darbu sāk ventilators, kas virza gaisa plūsmas sadegšanas kamerā. Tajā pašā laikā deglis tiek automātiski aizdedzināts. Sūkņa pilna darbība atkritumeļļas apkures katlā sākas pēc30-40 minūtes, kad ķermenis sasilst. Temperatūras sensors, sasniedzot vēlamos indikatorus, dod signālu palaist degvielas padevi. Tālāk no uzkarsētās bļodas ar tvertni sākas eļļas padeve uz degli.
Jāatzīmē, ka dažādos katlos degvielas padeve tiek organizēta vairākos veidos. Vienkāršākajā versijā eļļa tiek piegādāta tīrā veidā bez papildu piedevām. Tas vienkāršo gan iekārtas konstrukciju, gan tā tehnoloģiskos procesus. Bet progresīvākos modeļos degvielas padeves kanālā ir vairāki procesa punkti, kuros šķidrums tiek filtrēts un bagātināts ar gaisu no ventilatora. Atkritumu eļļas apkures katla funkcionālā cikla beigu posmā maisījums izdeg, un sadegšanas produkti tiek izvadīti caur skursteni uz ielu. Kad degļa funkcija ir pilnībā izslēgta, ventilatoram vēl kādu laiku jādarbojas, lai atdzesētu katla sienas un noņemtu degšanas atliekas.
Karstā ūdens modeļu funkcijas
Katlu divkontūru iekārtas mūsdienās tiek plaši izmantotas individuālo māju apkures un ūdens apgādes sistēmās. Viens kontūrs apkalpo apkures vajadzības, bet otrs organizē karstā ūdens piegādi. Kādas ir katla ar atkritumeļļu ūdens kontūru īpašības? Šajā konstrukcijā iekārta apvieno netiešās apkures katlu un tipisku atkritumeļļu sadedzināšanas iekārtu strukturālās atšķirības. Konkrēti, dizainu papildina šādi funkcionālie komponenti:
- Degvielas sildītājs. Pirms tambloka virzienā ar sprauslu eļļa tiek uzkarsēta līdz optimālajai degšanas temperatūrai. Šī sagatavošana ir nepieciešama, lai saglabātu šķidruma sadegšanas stabilitāti.
- Akumulācijas tvertne. Bufera tvertne (uztvērējs) pastāvīgi vai periodiski uzsildīta ūdens uzturēšanai. Tvertnes tilpums atkritumeļļas apkures ūdens katlā var būt 30-80 litri, ja runājam par sadzīves iekārtu klasi.
- Siltummainis. Šī sastāvdaļa ir visos apkures katlos. Tajā notiek ūdens sildīšanas procesi karstā ūdens sistēmas apkalpošanai. Būtiska nozīme ir siltummaiņa barošanas veidam - vai nu trešās puses katlu aprīkojuma dēļ, vai izmantojot iebūvētu sildelementu, ko darbina tas pats 220 V tīkls.
Bez tam katla ar atkritumeļļas ūdens kontūru projektēšanā dažkārt ir mazāk nozīmīgas konstrukcijas iezīmes:
- Uzpildāms degvielas filtrs - sliktas kvalitātes eļļām.
- Ūdens dzesēšana siltummaiņam - nepieciešams, lai novērstu izdegšanu un katlakmens veidošanos.
- Aquastat ir papildu katla vadības elements ūdens kontūra daļā.
Katla degvielas sistēma
Degvielas padeves līniju, kā jau minēts, var organizēt pēc dažādām shēmām. Tai nav jābūt integrētai infrastruktūrai – vismaz sākot no krustojuma līdz savākšanas vietai. Citiem vārdiem sakot, konteiners ar pastāvīgu degvielas uzglabāšanuvar organizēt pavisam citā telpā ugunsdrošā vietā. Šajā gadījumā galvenais ir organizēt pietiekamas jaudas sūknēšanas sistēmu. Tāpat saskaņā ar atkritumeļļu apkures katla ekspluatācijas noteikumiem degviela ir jāņem no tvertnes apakšas līmenī, kas nav zemāks par 150 mm no apakšas. Tas ir svarīgi, lai aizsargātu sakarus no piesārņojuma ar piemaisījumiem un nogulsnēm, kas uzkrājas apakšā.
Kas attiecas uz sūknēšanas sistēmu, tad tās pamatu veido sūknis. Jāpatur prātā, ka pat katlu cirkulācijas sūkņi šajā gadījumā nedarbosies. Apkalpotā šķidruma specifikas dēļ var izmantot tikai speciālus rūpnieciskos modeļus tehniskajiem maisījumiem. Tas pats attiecas uz cauruļvadu ar šļūtenēm un savienotājelementiem. Tāpat kā parastie ūdens un apkures tīkli uz šķidrā siltumnesēja, katli, kas darbojas ar atkritumeļļu, nav pasargāti no kurināmā maisījuma padeves līnijas vēdināšanas. Turklāt šādās sistēmās gaisa klātbūtne var izraisīt ne tikai siltuma jaudas produktivitātes samazināšanos, bet arī nopietnu negadījumu ar sadegšanas kameras bojājumiem. Tāpēc uz degvielas padeves vada tehnoloģiskā bloka ir jāpiestiprina ventilācijas atvere - manuāla vai automātiska.
Deglis atkritumeļļas katlam
Viena no svarīgākajām iekārtas ierīcēm, kas tieši iesaistīta degvielas maisījuma sadegšanas procesā. Deglim jābūt atbilstoša izmēra un konstrukcijas savietojamībaidegvielas sūknis, kā arī filtrs un sildītājs, ja tāds ir. Pašā komplektā ar šo ierīci var būt:
- Manometrs spiediena mērīšanai degvielas padeves caurulē.
- Vakuuma mērītājs.
- Degvielas savācēja piederumi.
- Separators ienākošās eļļas papildu attīrīšanai.
Atkritumeļļu katlu degļa konstrukcijas stiprinājums parasti tiek veikts uz iekārtas priekšējo durvju atloka, izmantojot īpašu blīvi. Tālāk tiek uzstādīts sildītājs un citi funkcionālie piederumi, piemēram, tas pats filtrs. Tajā pašā posmā sildītājam tiek uzlikta elektriskā strāvas ķēde. Turklāt tam nav jābūt savienotam ar 220 V. Dažos modeļos pietiek ar 12 V, tas ir, jūs varat aprobežoties ar akumulatora barošanu. Kas attiecas uz savienojumu ar degvielas padevi, tas visbiežāk tiek veikts caur savienotājelementu pie degļa vārsta. Savienojumam tiek izmantota tieva 1/4” šļūtene.
Sakaru līdzekļi apkures katla cauruļvadiem
Galvenais darbs pie paša katla pieslēgšanas ir hidraulisko savienojumu organizēšana. Kā minimums ir jāsagatavo skābekļa caurules (slēgtā ķēdes sistēma), un divkontūru karstā ūdens modeļu gadījumā tiek veikta cauruļvadu montāža siltummaiņam. Ja tiek organizēta pilnvērtīga karstā ūdens sistēma, tad nebūs lieki infrastruktūrā ieviest vadāmu daudzfunkcionālu kolektoru, no kura būs iespējams kontrolēt temperatūru dažādās ūdens apgādes līnijās - piemēram, ķēdēs mazgāšanai virtuve, vannas istaba,vannas istaba utt. Savukārt atkritumeļļu apkures katlam jābūt pieslēgtam pie notekūdeņu novadīšanas kanāliem. Lai gan uzglabāšanas tvertnes ar apkures sistēmu līmenī nav ūdens patēriņa, siltummaini periodiski var izskalot, pēc tam izlietoto šķidrumu nosūta kanalizācijā. Elektrisko savienojumu ziņā tiek organizēta izolēta vadu cilpa, kas nodrošina drošības bloku, īssavienojumu aizsardzības sistēmu, stabilizatoru un zemējumu.
Mājās gatavoti atkritumeļļu katli
Šādas vienības dizainu ir pilnīgi iespējams montēt ar savām rokām, izmantojot īpašu aprīkojumu un piederumus, kas atrodami arī parastās privātās mājsaimniecībās. Pamatne tiks veidota uz metāla korpusiem, kuros būs nepieciešama izlietotā eļļa un sadegšanas kamera. Visi savienojumi ar sadegšanas kameru tiek veikti, izmantojot metāla caurules - uz eļļas tvertni un skursteni. Sarežģītākā lieta, kas jums būs jādara ar savām rokām atkritumeļļu apkures katlā, ir automātiska cirkulācijas sistēma. Lai to izdarītu, labāk ir izmantot zemūdens cirkulācijas eļļas sūkni. Tas ir uzstādīts tvertnē ar degvielu un sūknē degošu šķidrumu sadegšanas kamerā. Eļļas padeves intensitāte tiks kontrolēta ar plūsmas mērītāju, kas uzstādīts iztvaicēšanas kamerā, kur eļļa tiek iepriekš novecota. Sadegšanas kamerai ir pievienots arī skābekļa pūtējsuzturēt stabilu degšanu.
Aparatūras priekšrocības
Katlu darbības stiprās puses "attīstībai" ir šādas:
- Ekonomika. Galvenais faktors par labu šī aprīkojuma lietošanai. Gāze tiek uzskatīta par lētāko degvielas materiālu, taču šī sistēma var ar to konkurēt. Cita lieta, ka atkritumeļļu katlu sākotnējā cena ir par 15-20% augstāka nekā parastajiem šķidrās degvielas modeļiem, vidēji 70-100 tūkstoši rubļu.
- Autonomija. Sistēma nav atkarīga no vietējām inženierijas un sakaru atbalsta līnijām. Ja vienai un tai pašai gāzei nav padeves līnijas, tad ir jēga organizēt izlietotās eļļas piegādi no tuvākās izgāztuves vai degvielas uzpildes stacijas. Daži uzņēmumi ir gatavi “atstrādāties” bez maksas, tāpēc no loģistikas viedokļa šī shēma ir pilnībā pamatota.
- Efektivitāte. Šķidrā kurināmā katli kā tādi mūsdienās pēc vairākiem kritērijiem ir zemāki par gāzes un cietā kurināmā katliem, taču tiem ir liels pluss augsta apkures un siltuma pārneses ātruma veidā.
Aparatūras trūkumi
Diemžēl šīs iekārtas lietošanas pozitīvos aspektus var aizēnot viens būtisks trūkums. Tas slēpjas augstās prasības iekārtas apkopei. Malkas kurtuves tiek uzskatītas par netīrākajām un apgrūtinošākajām apkopes ziņā, taču otrreizējās eļļas rafinēšana šajā ziņā var radīt vēl lielākas problēmas. Fakts ir tāds, ka atkritumeļļas katlu eļļa satur noturīgus piemaisījumus, kas uzkrājas uz sadegšanas kameras sienām. Patrūpniecībā turpmākai tīrīšanai tiek izmantotas ļoti specializētas iekārtas, savukārt sadzīves apstākļos tikai iekārtu ikdienas apkope palīdzēs novērst nepieciešamību pēc rūpīgas cīņas ar stagnējošām nogulsnēm.
Katlu īpašnieku atsauksmes
Šādu katlu izmantošanas prakse drīzāk atspoguļo pozitīvu ekspluatācijas pieredzi. Daudzi lietotāji atzīmē iekārtu tehniskās apkopes organizatorisko vieglumu, kas ir saistīts ar naftas piegādes problēmu neesamību un ekonomiskiem ieguvumiem. Neskatoties uz daudzu privātmāju īpašnieku skepsi principā pret otrreizējās eļļas izmantošanu kā enerģijas avotu, pārskati par atkritumeļļu katliem liecina, ka ekspluatācijas laikā salīdzinoši tīri maisījumi piesārņo skursteni ar sadegšanas kameru mazāk nekā cietā kurināmā iekārtas. Tas ir, viss ir atkarīgs no izmantotās eļļas īpašībām, taču pati iespēja izmantot milzīgu šķidrā kurināmā materiālu sarakstu neapšaubāmi ir plus šādiem katliem.
Secinājums
Siltumapgādes sistēmu izstrādātāji mūsdienās arvien lielāku uzmanību pievērš alternatīvo degvielu izmantošanas iespējām. Šī virziena perspektīvas tiek skaidrotas gan ar ieguvumu galalietotājiem, gan ar vides saglabāšanas interesēm. Atkritumu eļļas katlu darbības princips pilnībā iekļaujas šajā tendencē. Šāda aprīkojuma cena joprojām ir salīdzinoši augstā līmenī - aptuveni 100 tūkstoši rubļu. tehnoloģiskajam modelim ar modernām vadības ierīcēm, betzemo izmaksu uzturēšanas process laika gaitā apmaksās šīs izmaksas. Cita lieta, ka var būt izdevumi par uzturēšanas darbībām, taču tas dažādā mērā attiecas arī uz cietā kurināmā un gāzes iekārtām. Elektriskie apkures katli tiek uzskatīti par tīrākajiem, taču energoresursu dārdzības dēļ tie ir arī visdārgākie finansiālā satura ziņā. Turklāt divkontūru modifikācijas ar ūdens sildīšanu regulāri nosaka ekspluatācijas izmaksu rekordus.
