V moderních průmyslových odvětvích využívajících ropné a ropné materiály se může procento odpadu značně lišit, což někdy vyžaduje zapojení organizací třetích stran pro likvidaci odpadních produktů. Kotle na kapalná paliva nyní procházejí další fází vývoje a nabízejí spotřebiteli spoustu nových technologických příležitostí. Použití ekonomického paliva na bázi průmyslového odpadu jen zvyšuje atraktivitu tohoto zařízení na trhu. Kotle na topení na odpadní oleje však mají určité technické a provozní vlastnosti, které lze rovněž považovat za slabiny. V každém případě je před výběrem takové jednotky vyžadována podrobná analýza všech technických, funkčních a ekonomických aspektů její aplikace.
Všeobecné informace o kotlích ve "vývoji"
Koncept recyklace materiálů vyhořelého paliva existuje téměř od doby, kdy se objevil problém likvidace zaolejovaného odpadu. U kotlových zařízení však tento přístup získalplnohodnotný život teprve nedávno - od vývoje pyrolýzních technologií a systémů dlouhodobého spalování u velkých výrobců. Tento vývoj souvisí spíše s recyklací směsí plynů z pevných paliv, ale jejich principy lze přenést i do koncepce kotlů na odpadní oleje. Pro olej se v tomto případě používá speciální hořák spojený s inverzní spalovací komorou a kouřovou trubicí.
Hlavní rozdíl mezi tímto zařízením a klasickými jednotkami na kapalná paliva je samozřejmě v použitém palivu. Stále existuje určitá segmentace podle typu používaných produktů technologického vývoje, ale budoucnost takových modelů spočívá v univerzalizaci z hlediska dodávky paliva. Tak či onak, kotle na odpadní olej pro domácnost fungují hlavně na úkor petroleje, motorové nafty a dalších derivátů nafty. Některé modifikace také podporují spalování při palivu rostlinnými oleji a speciálními topnými oleji. V případě průmyslových modelů můžeme hovořit o použití hrubých heterogenních kompozic s nečistotami.
Konstrukční zařízení jednotky
Hlavním materiálem pro výrobu tohoto typu kotle na kapalná paliva je kov - litina, ocel a jednotlivé prvky z dalších slitin. Design se skládá z následujících částí:
- Případ.
- Ochranné opláštění.
- Spalovací komora.
- Kryt pouzdra.
- Palivová nádrž.
- Palivové potrubí.
- Pumpak zajištění dodávky paliva.
- Spalovač.
- Split.
- Bowl.
- Ovládací panel s automatizační jednotkou.
- Přepadové sklo.
- Tlumič.
Na výše uvedeném obrázku kotle na odpadní olej můžete také vidět přítomnost ventilátoru, který dodává kyslík do hořáku. Toto řešení je spíše volitelné, ale poskytuje zásadně důležitou možnost regulace intenzity spalování. Teoreticky je také povolena možnost přeměny generované tepelné energie na proud, na kterém je možné zajistit autonomní pracovní proces zařízení. Technická implementace této funkce se však v praxi neospravedlňuje z řady důvodů. Na druhou stranu napájení z běžného zdroje 220 V z hlediska finančních nákladů uživatele příliš nezatíží, neboť energie je potřebná pouze pro nízkopříkonovou řídicí elektroniku, nikoliv pro výrobu tepla. Mimochodem, tepelný výkon takových kotlů je v průměru 10-25 kW, což odpovídá průměrným ukazatelům průmyslových topných zařízení. Účinnost dosahuje 75 %, což také není špatné, ačkoliv jednotky na pyrolýzu plynu v moderních verzích dosahují 95 %.
Princip činnosti kotle
V okamžiku spuštění zařízení zahájí činnost ventilátor přes ovládací panel, který směruje proudění vzduchu do spalovací komory. Současně se automaticky zapálí hořák. Plný provoz čerpadla v kotli na ohřev odpadního oleje začíná poté30-40 minut, kdy se tělo zahřívá. Snímač teploty po dosažení požadovaných indikátorů vydá signál ke spuštění palivového potrubí. Dále z vyhřívané mísy s nádrží začíná přívod oleje do hořáku.
Je třeba poznamenat, že v různých kotlích je dodávka paliva organizována několika způsoby. V nejjednodušší verzi je olej dodáván v čisté formě bez pomocných přísad. To zjednodušuje jak konstrukci jednotky, tak její technologické postupy. Ale u pokročilejších modelů má kanál přívodu paliva řadu procesních bodů, kde je kapalina filtrována a obohacována vzduchem z ventilátoru. V konečné fázi funkčního cyklu topného kotle na odpadní olej směs vyhoří a produkty spalování jsou odstraněny komínem na ulici. Po úplném vypnutí funkce hořáku by měl ventilátor ještě nějakou dobu pracovat, aby ochladil stěny kotle a odstranil zbytky hoření.
Funkce teplovodních modelů
Dvouokruhové zařízení kotlů je dnes široce používáno v individuálních systémech vytápění a zásobování vodou. Jeden okruh slouží potřebám vytápění a druhý zajišťuje dodávku teplé vody. Jaké jsou vlastnosti kotle s okruhem vody na odpadní olej? V tomto provedení jednotka kombinuje konstrukční odlišnosti nepřímotopných kotlů a typických zařízení na spalování odpadních olejů. Design je doplněn zejména o následující funkční komponenty:
- Ohřívač paliva. Předve směru bloku s tryskou se olej zahřívá na optimální spalovací teplotu. Tato příprava je nezbytná pro udržení stability hoření kapaliny.
- Akumulační nádrž. Vyrovnávací nádrž (přijímač) pro udržování trvale nebo periodicky ohřáté vody. Objem nádrže v kotli na topnou vodu na odpadní olej může být 30-80 litrů, pokud mluvíme o domácí třídě zařízení.
- Výměník tepla. Tato složka je přítomna ve všech kotlích. V něm probíhají procesy ohřevu topné vody pro obsluhu systému TUV. Zásadní význam má typ napájení výměníku - buď z důvodu cizího zařízení kotle, nebo pomocí vestavěného topného tělesa napájeného ze stejné sítě 220 V.
Kromě toho se v návrhu kotle s okruhem vody na odpadní olej někdy vyskytují méně významné konstrukční prvky:
- Doplňovatelný palivový filtr – pro nekvalitní oleje.
- Vodní chlazení pro výměník tepla – nutné, aby se zabránilo vyhoření a usazování vodního kamene.
- Aquastat je přídavný ovládací prvek kotle v části vodního okruhu.
Palivový systém kotle
Vedení přívodu paliva, jak již bylo zmíněno, může být uspořádáno podle různých schémat. Nemusí se jednat o integrovanou infrastrukturu – alespoň počínaje křižovatkou až po místo odběru. Tedy kontejner s trvalým uložením palivového materiálulze uspořádat v úplně jiné místnosti na místě bezpečném před ohněm. V tomto případě je hlavní věcí zorganizovat čerpací systém dostatečného výkonu. Také podle pravidel pro provoz topného kotle na odpadní olej musí být palivo odebíráno ze dna nádrže na úrovni ne nižší než 150 mm ode dna. To je důležité pro ochranu komunikací před znečištěním nečistotami a sedimentem, který se hromadí na dně.
Pokud jde o čerpací systém, jeho základ tvoří čerpadlo. Je důležité mít na paměti, že v tomto případě nebudou fungovat ani oběhová čerpadla kotle. Vzhledem ke specifikům obsluhované kapaliny lze použít pouze speciální průmyslové modely pro technické směsi. Totéž platí pro potrubí s hadicemi a spojovacími armaturami. Stejně jako konvenční vodovodní a topné sítě na kapalném nosiči tepla nejsou kotle pracující na odpadní olej imunní vůči větrání přívodního potrubí palivové směsi. Navíc v takových systémech může přítomnost vzduchu vést nejen ke snížení produktivity s tepelným výkonem, ale také k vážné havárii s poškozením spalovací komory. Proto by měl být na technologickém celku palivového potrubí upevněn odvzdušňovací ventil - ruční nebo automatický.
Hořák pro kotel na odpadní olej
Jedno z nejdůležitějších zařízení jednotky, přímo zapojené do procesu spalování palivové směsi. Hořák musí mít správnou velikost a konstrukční kompatibilitu propalivové čerpadlo, stejně jako filtr a topení, pokud existuje. V samotné sadě s tímto zařízením může být přítomno:
- Manometr pro měření tlaku v palivovém potrubí.
- Vakuoměr.
- Snímače paliva.
- Separátor pro dodatečné čištění přiváděného oleje.
Konstrukční upevnění hořáku u kotlů na odpadní oleje se obvykle provádí na přírubu předních dveří zařízení pomocí speciálního těsnění. Dále se namontuje ohřívač a další funkční příslušenství, jako stejný filtr. Ve stejné fázi je k ohřívači položen elektrický silový obvod. Navíc nemusí být připojen na 220 V. U některých modelů stačí 12 V, to znamená, že se můžete omezit na bateriové napájení. Pokud jde o připojení k palivovému potrubí, nejčastěji se provádí přes armaturu k ventilu hořáku. Pro připojení je použita tenká 1/4” hadice.
Komunikační prostředky potrubí kotle
Hlavní prací na připojení samotného kotle je uspořádání hydraulického připojení. Minimálně musí být připraveno kyslíkové potrubí (uzavřený okruh) a u dvouokruhových teplovodních modelů je provedeno potrubí pro výměník tepla. Pokud bude organizován plnohodnotný systém TUV, pak nebude zbytečné zavádět do infrastruktury řízený multifunkční kolektor, ze kterého bude možné řídit teplotu na různých vodovodních řadách - například okruhy pro mytí v kuchyně, koupelna,koupelna atd. Na druhé straně musí být kotel na topný olej připojen k odtokovým kanálům odpadních vod. Přestože na úrovni akumulační nádrže s otopným systémem nedochází k žádné spotřebě vody, lze výměník tepla periodicky proplachovat, poté je použitá kapalina odváděna do kanalizace. Pokud jde o elektrické připojení, je uspořádána izolovaná kabelová smyčka, která zajišťuje bezpečnostní blok, systém ochrany proti zkratu, stabilizátor a uzemnění.
Domácí kotle na odpadní olej
Design takové jednotky je docela možné sestavit vlastníma rukama pomocí speciálního vybavení a příslušenství, které se také nachází v běžných soukromých domácnostech. Základ bude postaven na kovových pouzdrech, které budou muset obsahovat použitý olej a spalovací komoru. Všechna připojení ke spalovací komoře jsou provedena pomocí kovových trubek - k olejové nádrži a komínu. Nejobtížnější věcí, kterou budete muset udělat vlastníma rukama v kotli na vytápění odpadního oleje, je automatický cirkulační systém. K tomu je lepší použít ponorné oběhové olejové čerpadlo. Je instalován v nádrži s palivem a čerpá hořlavou kapalinu do spalovací komory. Intenzita dodávky oleje bude řízena průtokoměrem instalovaným v odpařovací komoře, kde dochází k předstrání oleje. Ke spalovací komoře je také připojen kyslíkový ventilátorudržovat stabilní spalování.
Hardwarové výhody
Mezi silné stránky provozu kotlů pro „vývoj“patří:
- Ekonomika. Hlavním faktorem ve prospěch použití tohoto zařízení. Plyn je považován za nejlevnější palivový materiál, ale tento systém mu může konkurovat. Další věcí je, že počáteční cena kotlů na odpadní olej je o 15–20 % vyšší než u běžných modelů na kapalná paliva, v průměru 70–100 tisíc rublů.
- Autonomie. Systém nezávisí na místních linkách inženýrské a komunikační podpory. Pokud pro stejný plyn neexistuje přívodní potrubí, pak má smysl zorganizovat dodávku použitého oleje z nejbližšího likvidačního místa nebo čerpací stanice. Některé podniky jsou připraveny poskytnout „odpracování“zdarma, takže logisticky je tento režim plně oprávněný.
- Efektivita. Kotle na kapalná paliva jako takové jsou dnes v řadě kritérií horší než protějšky na plyn a tuhá paliva, ale mají velké plus v podobě vysokých rychlostí ohřevu a přenosu tepla.
Hardwarové nedostatky
Pozitivní aspekty používání tohoto zařízení mohou být bohužel zastíněny jednou významnou nevýhodou. Spočívá ve vysokých nárocích na údržbu jednotky. Topeniště na dřevo jsou považována za nejšpinavější a nejproblematičtější z hlediska údržby, ale rafinace recyklovaného oleje může v tomto ohledu způsobit ještě větší problémy. Faktem je, že olej pro kotle na odpadní olej obsahuje trvalé nečistoty, které se hromadí na stěnách spalovací komory. Dokoncev průmyslu se pro následné čištění používá vysoce specializované zařízení a v domácích podmínkách pomůže eliminovat nutnost usilovného boje se stagnujícími usazeninami pouze každodenní údržba zařízení.
Recenze majitelů kotlů
Praxe používání takových kotlů spíše odráží pozitivní provozní zkušenosti. Mnoho uživatelů si všímá organizační jednoduchosti údržby zařízení, která je spojena s absencí problémů s dodávkou oleje a ekonomickými výhodami. Navzdory skepsi mnoha majitelů soukromých domů v zásadě vůči používání recyklovaného oleje jako zdroje energie, recenze kotlů na odpadní oleje ukazují, že během provozu relativně čisté směsi znečišťují komín se spalovací komorou méně než jednotky na tuhá paliva. To znamená, že vše závisí na vlastnostech použitého oleje, ale samotná možnost použití obrovského seznamu tekutých palivových materiálů je nepochybně výhodou pro takové kotle.
Závěr
Vývojáři systémů zásobování teplem dnes stále více dbají na možnosti využití alternativních paliv. Perspektivy tohoto směru jsou vysvětlovány jak přínosem pro koncové uživatele, tak zájmy ochrany životního prostředí. Princip fungování kotlů na odpadní oleje do tohoto trendu plně zapadá. Cena takového zařízení je stále na poměrně vysoké úrovni asi 100 tisíc rublů. za technologický model s moderním ovládáním, alenízkonákladový proces údržby tyto náklady časem zaplatí. Jiná věc je, že mohou existovat výdaje na údržbářské činnosti, ale to se v různé míře týká i instalací na pevná paliva a plyn. Elektrokotle jsou považovány za nejčistší, ale vzhledem k ceně energetických zdrojů jsou také finančně nejnákladnější. Dvouokruhové úpravy s ohřevem vody navíc pravidelně zaznamenávají provozní náklady.
