Kotli za ogrevanje s pirolizo: enote z dolgim ​​izgorevanjem

Anonim

Leta gredo, znanost in tehnologija napredujeta, trdna goriva pa so še vedno v povpraševanju. Pri tradicionalnem štedilniku ali peči ni zelo učinkovito zgorevanje lesa, pirolizni kotli pa so spremenili položaj - enote so značilne po visoki učinkovitosti in relativno enostavnem upravljanju.

Priznati morate, da so to precej pomembni argumenti za ureditev avtonomnega ogrevanja. Če iščete učinkovit kotel za hišo, potem si poglejte pirolizne kotle.

Opisali bomo, kako so urejene enote dolgega sežiganja in kako delujejo, kakšne so njihove tehnične in operativne značilnosti, ter podajamo pregled najbolj ocenjenih modelov domačih in tujih proizvajalcev.

Kaj je piroliza?

Les za kurjavo je verjetno prvo gorivo v človeški zgodovini. Skoraj vsakdo ve, kako hitro sežgejo na prostem, in da toplota ni toliko izpuščena. Vendar pa se stanje dramatično spremeni, če se ustvarijo drugi pogoji za proces zgorevanja.

Tako imenovano zgorevanje pirolize se izvaja v zaprtih komorah. Na njej so natovorjeni drv ali drugo trdno gorivo te vrste: peleti, žagovina, odpadki iz proizvodnje lesa itd.

Gorivo se vžge in nato zmanjša količina zraka, ki vstopa v komoro.

Vsi pirolizni kotli vsebujejo vse toplotne generatorje na trdo gorivo za dolgotrajno gorenje, ki predelujejo trdno vrsto goriva. Pomemben del toplotne energije, ki jo dobavljajo dolgotrajne peči, prihaja iz izgorevanja piroliznih plinov. V pirokotah se kompleksne kemične spojine razdelijo na enostavnejše sestavine pri visoki temperaturi brez uporabe reagentov. Zaradi toplotne obdelave gorivo oddaja plin, ki ga je lažje in lažje kuriti. Pirolizni kotli se zato uvrščajo med plinske V enoti za pirolizo se neprekinjeno sprosti ogromna količina toplotne energije in lahko se izloči samo potrebna količina toplote. Tisti, ki želijo s svojimi rokami izdelati pirokotel, morajo upoštevati, da je zaradi neprekinjenih procesov visokotemperaturnega zgorevanja potrebna kurišča z ognjevarno oblogo. V skladu s sistemom izgorevanja so pirolizni kotli razdeljeni na enote naravnega in prisilnega tipa. Naravna cenejša, vendar manj učinkovita kot prisilna, opremljena s kompresorjem Glede na posebnosti servisnih sistemov so pirokoteli razdeljeni na eno in dvojno vezje. Prvi so namenjeni samo ogrevanju, drugi pa ogrevanje in toplo vodo

Kot veste, se pri gorenju pojavijo oksidacijski procesi, eden od glavnih udeležencev katerega je kisik, ki ga vsebuje zrak. Če je malo kisika, se reakcija upočasni in drva počasi izgorejo, v takih razmerah pa tlenjajo. Istočasno se sprosti določena količina toplotne energije, pepela in gorljivega plina.

Proces pirolize se ne konča. Plin, ki nastane pri zgorevanju primarnega goriva, se zmeša z zračnimi masami in tudi opekline. Posledično toplotna energija oddaja bistveno več kot pri standardnih generatorjih toplote.

Zato pirolizni kotli izkazujejo zelo dostojno učinkovitost v primerjavi z njihovimi "protipostavkami" na trdno gorivo in pogosto zagotavljajo možnost za znatno prihranek pri ogrevanju.

Prednost te vrste ogrevalne opreme je, da je načelo njegovega delovanja in naprava relativno enostavno. Količina zraka, ki vstopa v zgorevalne komore, regulira konvencionalni mehanski blažilnik. Preprosta zasnova zagotavlja zanesljivost naprave, okvare za pirolizne kotle niso pogost pojav.

Ta shema jasno prikazuje vse faze procesa izgorevanja pirolize. Temperatura v napravi lahko doseže 1200 ° C (+)

Še en "plus" piroliznih kotlov je dolgo obdobje gorenja. Polna obremenitev naprave z gorivom omogoča, da se v postopek ne vmešava več ur, včasih več kot en dan, tj. Za kurjavo v kurišče ni treba nenehno vžigati drva, kot se dogaja pri odprtem sežiganju.

Seveda to ne pomeni, da lahko pirolizni kotel pustite brez nadzora. Kot pri drugi ogrevalni tehnologiji obstajajo stroge varnostne smernice.

Treba je spomniti, da kotel pirolize ni vsejed - vlažnost goriva mora biti nizka. V nasprotnem primeru se del dragocene toplotne energije ne porabi za ogrevanje hladilne tekočine, temveč za sušenje goriva.

Pirolizni kotli za sežiganje, zlasti tisti iz litega železa, imajo veliko fizično težo, zato so vedno predstavljeni samo s talnimi modeli.

Med izvajanjem piroliznega zgorevanja gorivo izgori skoraj v celoti, napravo je treba očistiti veliko manj pogosto kot med obratovanjem tradicionalnega kotla na trdno gorivo. Fini pepel, pridobljen po čiščenju, se uporablja kot gnojilo. Izgorevanje goriva v takih kotlih se izvaja od zgoraj navzdol.

Zato so možnosti za naravno kroženje zraka v peči izrazito omejene. Uporaba prisilnega vbrizgavanja zraka z ventilatorjem bistveno izboljša učinkovitost naprave, vendar pa tudi kotel postane nestanovitna, saj ventilator potrebuje elektriko.

Naprava in delovanje piroliznega kotla

Kotel na pirolizo peči je razdeljen na dva dela. V prvem sežigajo drva, v drugem pa pride do sekundarnega zgorevanja mešanice piroliznih plinov in zraka. Ločimo prvo komoro od druge rešetke, na katero položimo gorivo.

Zrak je navadno prisiljen z majhnim ventilatorjem. Čeprav v majhnih modelih včasih za ustvarjanje potiska z uporabo izpušne cevi.

Ta diagram prikazuje pirolizni kotel nižje izgorevanje. Drva počasi gorijo z majhno količino kisika in oddajajo gorljivi plin (+)

Prisotnost prisilnega prezračevanja je glavna razlika med piroliznim kotlom in klasičnim modelom trdnega goriva. Primer naprave je sestavljen iz dveh delov, vstavljenih drug v drugega. Prostor med stenami je napolnjen s hladilno tekočino, katere vloga se tradicionalno izvaja z vodo.

Najprej se gorivo naloži v prvi prostor peči pirolize, nato se vklopi ventilator in gorivo se vžge. Nastali gorljivi plini se prenesejo v drugi predel, pomešajo z zrakom in sežgejo.

Temperatura gorenja lahko doseže 1200 ° C. Voda v zunanjem toplotnem izmenjevalniku se ogreva in kroži skozi ogrevalni sistem doma. Ostanki produktov zgorevanja se odstranijo skozi dimne pline.

Pri očitkih napravam, pri katerih se uporablja pirolizno načelo gorenja, lahko postavimo relativno visoko ceno. Konvencionalni kotel na trdno gorivo stane bistveno manj. Toda v dolgoletnih kotlih ogenj gori skoraj popolnoma, kar pa ne velja za klasični kotel.

Za drva za pirolizni kotel nalagajo določene zahteve glede velikosti in vlažnosti. Podrobne informacije najdete v navodilih proizvajalca.

Pri izbiri piroliznega kotla se je treba zavedati, da so poceni modeli z nizko porabo običajno zasnovani samo za drva. Drage spremembe omogočajo delo na različnih vrstah goriva.

Poleg tega bo nalaganje goriva v napravo največje, zmanjšanje obremenitve vodi do večjega nastajanja pepela in saj, ter negativno vpliva na delovanje enote kot celote.

Kotli gorijo

Ena od možnosti za pirolizno napravo je zgornji zgorevalni kotel. Načelo delovanja teh dveh enot je zelo podobno.

Podobno se v peč naloži velika količina trdnega goriva z nizko vlažnostjo, zrak je prisiljen prisiliti v silo in omogočiti taljenje goriva z zmanjšano količino kisika. Ventil, ki uravnava pretok kisika, je nastavljen v želenem položaju.

Shema zgornjega zgorevanja kotla. Peč tega kotla ima gluho dno, delci produktov izgorevanja se odstranijo skozi dimnik (+)

Toda dolgoročni kotli nimajo niti pepela niti rešetke. Dno je prazna kovinska plošča. Ti kotli so zasnovani tako, da les popolnoma izgori in majhna količina pepela, ki ostane v peči, piha z zrakom.

Takšne naprave imajo visoko učinkovitost in delujejo tudi pri temperaturah nad 1000 ° C.

Glavna značilnost takšnih naprav - res zagotavljajo dolgo življenjsko dobo pri polni obremenitvi. Gorivna komora v takih napravah je običajno izdelana v obliki valja.

Gorivo se naloži od zgoraj in zrak, ki je potreben za gorenje, se vbrizga od zgoraj, v sredino.

Pri kotlih z zgorevanjem je naprava za vbrizgavanje zraka premični element, ki se spušča, ko les ogreje.

Tako se izvaja počasno taljenje zgornje plasti goriva. Gorivo postopoma gori, njegova raven v peči se zmanjšuje. Hkrati se spreminja tudi položaj naprave za dovod zraka v kurišče, ki je v takšnih modelih premičen in praktično leži na zgornjem sloju drva.

Druga stopnja zgorevanja se izvaja v zgornjem delu peči, ki je ločena od spodnjega prostora z debelo kovinsko ploščo. Plini vročega pirolize, ki nastanejo kot posledica izgorevanja goriva, se razširijo in premaknejo navzgor.

Tu se mešajo z zrakom in sežgejo, s čimer se še dodatno prenese na toplotni izmenjevalnik trden del toplotne energije.

Žarek, ki drži disk, ki deli zgorevalno komoro na dva dela, kot je ta disk, je med delovanjem zgornjega kotla za izgorevanje stalno izpostavljen visokim temperaturam. Sčasoma se ti elementi sežgejo, zato jih je treba občasno zamenjati.

Na izstopu iz drugega dela gorivne komore je običajno nameščen potisni regulator. To je avtomatska naprava, ki določa temperaturo hladilnega sredstva in glede na pridobljene podatke uravnava intenziteto gibanja gorljivega plina. Naprava ščiti napravo pred morebitnim pregrevanjem.

Treba je omeniti, da se zunanji toplotni izmenjevalnik v takih kotlih odzove na spremembo hitrosti kroženja tekočine v toplotnem izmenjevalniku, t.j. nihanja temperature. Na površini naprave se takoj tvori plast kondenzata, ki povzroča korozijo, zlasti pri jeklenih kotlih.

Priporočljivo je, da vzamete napravo iz litega železa, ki je veliko bolj odporna na takšne učinke.

Čeprav naj bi gorivo v piroliznih kotlih za dolgotrajno sežiganje gorelo brez ostankov, v praksi to ni vedno tako. Občasno se pepel sintrira in tako nastane delce, ki jih je težko odstraniti s pomočjo zraka.

Če se v kurišču kopiči veliko število takih ostankov, lahko opazimo opazno zmanjšanje toplotne učinkovitosti enote. Zato je treba zgornji kotel za sežiganje kljub temu redno čistiti.

Značilnost tovrstnih naprav je, da se lahko gorivo, ko gorivo pogori, ponovno naloži, ne da bi počakali, da bi celotna postelja za gorivo izgorela. To je uporabno, kadar se morate znebiti gospodinjskih odpadkov.

Obstajajo tudi vrste toplih kotlov, ki delujejo ne le na lesno gorivo, temveč tudi na premog. Kompleksne avtomatske krmilne enote v piroliznih kotlih tega tipa so odsotne, zato so resne okvare opažene zelo redko.

Konstrukcija zgornjega kurilnega kotla omogoča polnjenje peči le delno, če je potrebno. Vendar v tem primeru ni lahko vžgati zgornje plasti goriva. Gorivo mora biti posušeno, drva iz odprtega lesa niso primerna za takšen kotel.

Tudi gorivo velikih frakcij se ne sme uporabljati za to vrsto opreme, tj. drva bo treba razdeliti na majhne koščke.

Značilnosti delovanja plinskih kotlov

Učinkovitost piroliznega kotla je v veliki meri odvisna od vrste in kakovosti goriva. Tehnično je mogoče v peč nalagati ne le lesa, temveč tudi premog in celo šoto, saj so najsodobnejši modeli kotlov zasnovani za uporabo več vrst goriva.

Les gori v približno 5-6 urah, odvisno od sorte. Močnejše je drevo, dlje gori.

Sodobni modeli kurilnih kotlov na pirolizo lahko delujejo na različnih vrstah lesnih goriv: les, briketi, peleti, premog, šota itd.

Za opeklino črnega premoga bo trajalo približno deset ur, enako količino rjavega premoga pa bo trajalo osem ur. V praksi se pri nalaganju suhega lesa kaže tehnologija pirolize z največjo prenosom toplote. Za les za kurjavo se šteje, da je optimalna vsebnost vlage največ 20% in da je dolžina 45-65 cm.

Če ni dostopa do tega goriva, lahko uporabite premog ali drugo organsko gorivo: posebni briketi iz žagovine in lesnih peletov, lesni odpadki, šota, materiali s celulozo itd.

Pred uporabo kotla skrbno preučite priporočila proizvajalca naprave glede goriva.

Pri piroliznih kotlovih za zgorevanje se pretok zraka regulira s konvencionalnimi mehanskimi ventili. Odsotnost kompleksne elektronike zagotavlja visoko razpoložljivost naprave

Preveč mokro gorivo v takšnih napravah je nesprejemljivo. Po sežigu se v kurišču tvorijo dodatne vodne pare, ki prispevajo k nastajanju stranskih produktov kot katran in saje.

Stene kotla so onesnažene, toplotna moč se zmanjša, sčasoma se lahko kotel celo ustavi, izumre.

Če se za kotel pirolize uporabljajo drva s previsoko vlažnostjo, bodo v napravi nastali pogoji za tvorbo katrana, kar bo poslabšalo prenos toplote naprave in lahko povzročilo okvare.

Če se v peč vbrizga suho gorivo in je kotel pravilno nameščen, se pirolizni plin, ki nastane kot posledica delovanja naprave, ustvari rumeno-bel plamen. Takšno sežiganje spremlja neznatna emisija stranskih produktov zgorevanja.

Če je barva plamena obarvana drugače, je smiselno preveriti kakovost goriva in nastavitve instrumenta.

Pirolizni plini, pomešani z zrakom, gorijo z enakomerno rumeno-belim plamenom. Če se barva plamena spremeni, boste morda morali preveriti nastavitve kotla ali kakovost goriva.

Za razliko od običajnih naprav na trdna goriva, je treba kurišče pred natovarjanjem lesa v pirolizne kotle, ki delujejo na trdna goriva, ponovno segreti.

To storite tako:

  1. Na dno peči se naloži droben fini kalupe (papir, sekanci itd.)
  2. Zapali jo z baklo iz podobnih materialov.
  3. Zaprite vrata zgorevalne komore.
  4. Vrata nakladalne komore ostanejo rahlo pritrjena.
  5. Dodajte dele vžigalnika, saj gori.
  6. Postopek se ponavlja, dokler se na dnu ne oblikuje plast žarečega premoga.

Na tej točki se kurišče že segreje do okoli 500-800 ° C, kar ustvarja pogoje za nalaganje glavnega goriva. Za vžig ne uporabljajte bencina, kerozina ali drugih podobnih tekočih snovi. Pred segrevanjem peči dolgega peči se prepričajte, da je naprava pripravljena za delovanje.

Značilnost piroliznih kotlov za sežiganje je majhna količina pepela in pepela, kar olajša postopek čiščenja naprave in njeno vzdrževanje.

V ta namen preverite prisotnost vleke, tesnost vrat, uporabnost zaklepnih mehanizmov in opreme za nastavitev, prisotnost hladilnega sredstva v ogrevalnem sistemu itd.

Nato vklopite termostat, da se prepričate, da je napetost uporabljena na napravi. Po tem, odprite vrata naravnost potiska in prezračite kotel za 5-10 minut.

Prebrskajte priljubljene modele

Razumeti je treba, da je vsak pirolizni kotel precej težka enota, ki ni namenjena za obešanje na steno. Takšne naprave se lahko uporabljajo za ogrevanje majhne hiše in za prostorne hiše. Kot drugi ogrevalni elementi se tudi dolgoročne kotle razlikujejo po moči.

Pri izbiri piroliznega kurilnega kotla je treba voditi s kazalniki, kot so toplotna zmogljivost naprave, dimenzije nakladalne komore, prisotnost drugega tokokroga itd.

Ta kazalnik je običajno osredotočen na kupce.

Med priljubljenimi modeli te tehnike je treba omeniti:

  • Atmos (Ukrajina) - ki ga predstavljajo naprave, ki lahko delajo na les in premog, se giblje od 14 do 75 kilovatov.
  • Attack (Slovaška) - sposobna soočiti se z ogrevalnimi prostori do 950 kvadratnih metrov. m, nekateri modeli lahko še naprej delajo tudi z izpadi električne energije.
  • Bosch (Nemčija) - visokokakovostni izdelki znane blagovne znamke, moč se giblje med 21-38 kilovatov.
  • Buderus (Nemčija) predstavljajo linije Elektromet in Logano, prva je v Evropi dobro znana kot klasična različica piroliznega kotla, druga pa so sodobnejše izvedbe za zasebne hiše.
  • Gefest (Ukrajina) - visokozmogljive naprave z učinkovitostjo do 95%.
  • KT-2E (Rusija) je posebej zasnovan za velike stanovanjske prostore, moč enote je 95 kilovatov.
  • Opop (Češka) - relativno poceni kotli, zanesljivi in trajni, moč 25-45 kilovatov.
  • Stropuva (izdelana v Litvi ali Ukrajini) z močjo sedem kilovatov je zelo primerna za majhno hišo, vendar so močnejše naprave predstavljene tudi v modelni paleti.
  • Viessmann (Nemčija) je idealna izbira za zasebna gospodinjstva, moč se začne pri 12 kilovatih, uporaba sodobnih tehnologij pa vam omogoča varčevanje z gorivom.
  • "Buran" (Ukrajina) z zmogljivostjo do 40 kilovatov je še ena priljubljena možnost za lastnike velikih hiš.
  • „Logica“ (Poljska) visoko zmogljive naprave z močjo 20 kilovatov zlahka segrejejo prostore do 2 tisoč kvadratnih metrov. m, gre za kotlov za industrijske potrebe: ogrevalne delavnice, pisarne, rastlinjake itd.

Če izberete kotlov pirolize za zasebno hišo, bodite pozorni na model z dvema tokokrogoma, da ne bi samo ogreli doma, temveč tudi zagotovili avtonomno oskrbo s toplo vodo.

Toplotni izmenjevalec za toplo vodo je kumulativen ali pretočni tip. Za slednje se uporabljajo modeli kotlov z večjo toplotno močjo.

Če želite prihraniti denar, lahko s svojimi rokami poskusite izdelati kotel s pirolizo. Tehnologija njene montaže je opisana v tem članku.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Ta videoposnetek jasno prikazuje načelo delovanja kotla s pirolizo:

Podroben pregled delovanja zgorevalnega kotla najdete tukaj:

Pirolizni kotli niso poceni, vendar v celoti upravičujejo vložena sredstva pri nakupu. S pravilno montažo in vzdrževanjem bodo takšne naprave zagotovile hiši stabilno in poceni toploto.

Iščete pirolizni kotel za ogrevanje hiše? Ali imate izkušnje z upravljanjem takšnih enot? Prosimo, pustite komentarje na članek in delite svoje vtise o uporabi piroliznih kotlov. Obrazec za povratne informacije se nahaja v spodnjem bloku.