Η απόδοση αυξήθηκε αρκετές φορές! Λέβητας πυρόλυσης: τι είναι, αρχές λειτουργίας του

Η λειτουργία ενός λέβητα πυρόλυσης βασίζεται σε μια ειδική χημική αντίδραση - πυρόλυση.

Αυτός ο όρος αναφέρεται στη διαδικασία αποσύνθεσης οργανικών καυσίμων. για φυσικό αέριο και άνθρακα. Ταυτόχρονα, η θερμική ενέργεια απελευθερώνεται σε μεγάλους όγκους.

Η διαδικασία είναι δυνατή μόνο υπό ορισμένες συνθήκες: έλλειψη οξυγόνου στον χώρο. Υψηλή θερμοκρασία: 200–800 °C.

Αρχές πυρόλυσης για θέρμανση

Η πυρόλυση χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους κλάδους. Αυτή η χημική διαδικασία είναι σε ζήτηση και για τη θέρμανση των χώρων διαβίωσης.

Η πυρόλυση λαμβάνει χώρα με οποιοδήποτε είδος στερεάς πρώτης ύλης:

• Καυσόξυλα.
• Μικρά κλαδιά ή ξύσματα ξύλου.
• Μπρικέτες.
• Τύρφη.
• Λιγνίτης.
• Πελέτες.
• Κοκ.

Ωστόσο, η μονάδα πυρόλυσης λειτουργεί πιο αποτελεσματικά με καύσιμο με υψηλότερο επίπεδο παραγωγής πτητικών ουσιών - ξύλο. πάχος 80-100 mm. Μαζί με αυτά χρησιμοποιούνται σφαιρίδια ή απόβλητα ξύλου.

Λέβητας πυρόλυσης: τι σημαίνει, η συσκευή του

Σχέδιο λέβητας πυρόλυσης μοιάζει με αυτό:

1. Καμινάδα.
2. Μονάδα ελέγχου.
3. Χοάνη φόρτωσης.
4. Στόμιο.
5. Θάλαμος καύσης.
6. Εναλλάκτης θερμότητας.

Ο λέβητας θέρμανσης πυρόλυσης είναι μια μονάδα δύο θαλάμων - αυτό είναι το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του. Η κύρια χημική αντίδραση σε αυτούς τους θαλάμους είναι:

1. Θάλαμος φόρτωσης ή θάλαμος αεριοποίησης. Εδώ, λαμβάνει χώρα η προκαταρκτική θερμική αποσύνθεση της πρώτης ύλης. Η οργανική ύλη υπό την επίδραση υψηλών θερμοκρασιών μετατρέπεται σε εύφλεκτο αέριο. Ο πρωτογενής αέρας κατευθύνεται στον θάλαμο για να διατηρηθεί η καύση. Καύση σε θερμοκρασία 300—800 °C.

Φωτογραφία 1. Θάλαμος φόρτωσης καυσίμου σε λέβητα πυρόλυσης. Το εσωτερικό είναι φινιρισμένο με τούβλα πυρίμαχου αργίλου.

1. Θάλαμος καύσηςΜετά την καύση, ο απελευθερούμενος αέρας και το αέριο φτάνουν εδώ. Εδώ, το αέριο που προκύπτει καίγεται όπως το συνηθισμένο φυσικό αέριο. Θερμοκρασία κατά μέσο όρο 1200°C. Σε αυτό το στάδιο απελευθερώνεται πολλή θερμότητα, η οποία είναι απαραίτητη για τη θέρμανση. Ταυτόχρονα, υπάρχει ισχυρή αεροδυναμική αντίσταση, επομένως είναι απαραίτητο το εξαναγκασμένο ρεύμα αέρα, τον ρόλο του οποίου εκτελεί ένας απαγωγέας καπνού.

Δύο χώροι μεταξύ των θαλάμων χωρίζει τη σχάρα, στον οποίο φορτώνεται το καύσιμο. Εκεί αναφλέγεται και ξεκινά ο απαγωγέας καπνού. Η σχάρα εμποδίζει τη διαφυγή θερμότητας από τον άνω θάλαμο φόρτωσης και παρέχει μια ελαφριά ροή πρωτογενούς αέρα.

Φούρνοι πυρόλυσης εξοπλισμένο με διακόπτες έλξης, τα οποία αναφλέγουν το καύσιμο. Έτσι, στην αρχή της ανάφλεξης, ο λέβητας λειτουργεί ως συσκευή άμεσης καύσης και, αφού κλείσει η βαλβίδα, μεταβαίνει σε πυρόλυση.

Τύποι συσκευών πυρόλυσης, χαρακτηριστικά

Οι λέβητες πυρόλυσης διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό τους. Έτσι, υπάρχουν:

• Θάλαμος μετάκαυσης στο πάνω μέρος. Σπάνια συναντάται. Τα πλεονεκτήματα του σχεδιασμού είναι ότι τα καυσαέρια περνούν ανεμπόδιστα στον θάλαμο μετάκαυσης και, μετά την καύση, εισέρχονται αμέσως στην καμινάδα για περαιτέρω ψύξη. Μεταξύ των μειονεκτημάτων είναι η ασύμφορη θέση του συστήματος καπνού, καθώς αρχικά απαιτούνται περισσότερα αναλώσιμα για την κατασκευή ενός τέτοιου σχεδιασμού.

Φωτογραφία 2. Λέβητας πυρόλυσης με χαμηλότερο θάλαμο μετάκαυσης. Τα βέλη υποδεικνύουν τα εξαρτήματα της συσκευής.

• Θάλαμος μετάκαυσης στο κάτω μέρος. Ο πιο συνηθισμένος και πιο άνετος τύπος σχεδιασμού. Είναι βολικό για τον χρήστη να φορτώνει καυσόξυλα, καθώς ο θάλαμος δεν βρίσκεται στο πάτωμα. Ο θάλαμος έχει επίσης άμεση έξοδο προς την κάτω καπνοδόχο και από εκεί προς την καμινάδα. Ωστόσο, ένας τέτοιος σχεδιασμός έχει και τα μειονεκτήματά του. Έτσι, η στάχτη από το διαμέρισμα φόρτωσης φράζει τον δεύτερο θάλαμο, επομένως καθαρίζεται πιο συχνά. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να παρέχεται αυξημένο ρεύμα αέρα, ώστε ο καπνός να κινείται προς τα κάτω.

Και επίσης λέβητες πυρόλυσης διαφέρουν ως προς τον τύπο έλξης που χρησιμοποιείται:

1. Φυσικό βύθισμα. Δεν χρειάζεται ηλεκτρικό ρεύμα. Ωστόσο, για τη λειτουργία του απαιτείται μια αρκετά ψηλή καμινάδα με ισχυρό φυσικό ρεύμα, κάτι που θα είναι ακριβό.
2. Αναγκαστική ώθηση και πρόσφυση. Ο λέβητας γίνεται ενεργειακά εξαρτώμενος, ωστόσο, η ταχύτητα εισόδου στη λειτουργία αυξάνεται. Μια τέτοια μονάδα είναι εξοπλισμένη με ανεμιστήρες και απαγωγείς καπνού, οι οποίοι ελέγχονται από αυτοματισμό - η εξάρτηση από τις καιρικές συνθήκες εξαφανίζεται εντελώς και η απόδοση καύσης αυξάνεται. Αυτός ο τύπος κλιβάνου μπορεί να λειτουργήσει με το μέγιστο επίπεδο απόδοσης καθ' όλη τη διάρκεια. 4-5 ώρες, και αυτό 20% περισσότερο, από έναν λέβητα φυσικού ελκυσμού.

Υπάρχουν δύο τύποι ανάλογα με τη μέθοδο θέρμανσης. συσκευές πυρόλυσης:

• Για θέρμανση νερού. Ο φορέας θερμότητας είναι νερό, το οποίο θερμαίνεται στον εναλλάκτη θερμότητας και στη συνέχεια χύνεται μέσω σωλήνων στα θερμαντικά σώματα. Η θερμοκρασία διατηρείται λόγω της σταθερής κυκλοφορίας.
• Για θέρμανση αέρα. Χρησιμοποιείται πολύ λιγότερο συχνά σε οικιακές συνθήκες. Συχνά χρησιμοποιείται για τη θέρμανση εξωτερικών κτιρίων ή εγκαταστάσεων παραγωγής. Η θερμική ενέργεια κατανέμεται στο δωμάτιο χρησιμοποιώντας θερμές αέριες μάζες. Αυτές θερμαίνονται ως αποτέλεσμα της καύσης πρώτων υλών. Η θερμότητα κατανέμεται μέσω σωλήνων αλουμινίου και φυσητήρωνΑυτό το σύστημα ελέγχεται αυτόματα, επομένως ο ιδιοκτήτης μπορεί εύκολα να το προσαρμόσει ανάλογα με τις ανάγκες του.

Πώς να επιλέξετε μια τέτοια συσκευή

Όταν επιλέγετε μια μονάδα που βασίζεται στην πυρόλυση δώστε προσοχή στα βασικά χαρακτηριστικά του:

Ποιότητα της υπόθεσης. Προηγουμένως, το σώμα της εστίας ήταν κατασκευασμένο κυρίως από χυτοσίδηρο.

Τώρα οι κατασκευαστές παράγουν ένα συγκολλημένο σώμα κατασκευασμένο από φύλλο υλικού.

Το κύριο πράγμα εδώ είναι το πάχος του.

Εξαρτάται από την ισχύ του λέβητα:

• 15—65 kW: εσωτερικές δομές 5 χιλιοστά, εξωτερικό - 4 χιλιοστά;
• 75-110 kW: εσωτερικός - 6 χιλιοστά, εξωτερικό — 5 χιλιοστά;
• 135-195 kW: μέσα - 8 χιλιοστά, έξω - 6 χιλιοστά;
• 200 kW και άνω: εσωτερικά εξαρτήματα - 10 χιλιοστά, εξωτερικό - 8 χιλιοστά.

Εξουσία. Αυτός ο δείκτης εξαρτάται από την θερμαινόμενη περιοχή. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για τον προσδιορισμό της ισχύος. Η απλούστερη και βέλτιστη μεταξύ αυτών είναι να ληφθεί ως βάση 1 kW ανά 10 τετραγωνικά μέτρα θερμαινόμενη περιοχή.

Οι ειδικοί προτείνουν τη μονάδα με 10% εφεδρική ισχύ. Έτσι, για την τοποθέτηση 120 τετραγωνικά μέτρα ένας λέβητας θα κάνει 16 kW. Εάν η έκταση της επικράτειας 160 τετραγωνικά μέτρα, η ισχύς της συσκευής πρέπει να είναι τουλάχιστον 18 kW, και ούτω καθεξής σύμφωνα με την ίδια αρχή.

Ενεργειακή απόδοση. Υποδεικνύει την αναλογία της χρήσιμης θερμότητας που δαπανήθηκε προς τον όγκο των πρώτων υλών που χρησιμοποιήθηκαν. Αυτός ο δείκτης εξαρτάται κυρίως από το καύσιμο. Έτσι, για αποτελεσματική θέρμανση, χρειάζονται μόνο ξηρά αναλώσιμα.

Ωστόσο, λαμβάνεται επίσης υπόψη ο όγκος του θαλάμου φόρτωσης, ο οποίος περιέχει τα καυσόξυλα. έως 60-65 εκ. Εκτός από αυτό, και οι δύο κάμερες επικαλυμμένο με ειδικό ένα στρώμα κεραμικού σκυροδέματος - διατηρεί μια κατάλληλη θερμοκρασία στο εσωτερικό. Ως αποτέλεσμα, το καύσιμο καίγεται πιο αποτελεσματικά και αποδοτικά.

Τιμή. Οι λέβητες πυρόλυσης είναι πιο ακριβοί από άλλους τύπους λεβήτων θέρμανσης. Ωστόσο, υπάρχουν και εδώ επιλογές. Έτσι, οι οικιακές 2-3 φορές φθηνότερα εισαγόμενα και τα χαρακτηριστικά τους δεν είναι κατώτερα από τα ξένα ανάλογα.

Οφέλη από τη χρήση

• Διάρκεια καύσης.

Μετά από ένα σελιδοδείκτη, μια τέτοια συσκευή λειτουργεί ομαλά. έως τις 12 η ώρα, δηλαδή, πρέπει να φορτωθεί περαιτέρω 2 φορές λιγότερο συχνά, από άλλους λέβητες στερεών καυσίμων.

Ωστόσο, όλα εξαρτώνται από τον τύπο: ένα κανονικό τζάκι με ξύλα λειτουργεί για περίπου 4 ώρες, και με καύση στο πάνω μέρος - κατά μέσο όρο 30 ώρες σε καυσόξυλα και 5-7 ημέρες σε άνθρακα.

Αυτό το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται λόγω της ελεγχόμενης διαδικασίας καύσηςΠολλά σύγχρονα μοντέλα διαθέτουν αυτόματο έλεγχο λειτουργίας. Η διάρκεια της καύσης εξαρτάται επίσης από τον όγκο του χώρου διαβίωσης, τη θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο και έξω, τον σχεδιασμό της μονάδας και την ισχύ της.

• Αποδοτικότητα 85-90%.

• Πλήρης καύση πρώτων υλών.

Μειωμένη κατανάλωση πρώτων υλών, Οι καπνοδόχοι και το δοχείο στάχτης πρέπει να καθαρίζονται λιγότερο συχνά.

• Φιλικό προς το περιβάλλον.

Ως αποτέλεσμα του σιγοκαίγματος ξύλου ή παρόμοιων τύπων καυσίμου, 3 φορές λιγότερες επιβλαβείς ουσίες, σε σχέση με άλλους λέβητες στερεών καυσίμων. Επιπλέον, οι επιβλαβείς εκπομπές στην ατμόσφαιρα ελαχιστοποιούνται υπό την επίδραση των υψηλών θερμοκρασιών στον άνω θάλαμο.

• Οικονομική αποδοτικότητα.

Ακόμα και μεγάλα, άθραυστα καυσόξυλα είναι κατάλληλα για καύση. Επιπλέον, η καύση δύο θαλάμων μειώνει την περίσσεια αέρα στα καυσαέρια, γεγονός που αυξάνει επίσης την εξοικονόμηση. Σε σύγκριση με άλλους τύπους λεβήτων στερεών καυσίμων, η απόδοση των μονάδων πυρόλυσης είναι υψηλότερη. κατά 5-8%.

Μειονεκτήματα

1. Ενεργειακή εξάρτησηΤις περισσότερες φορές, τέτοιοι λέβητες δεν μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς απαγωγό καπνού. Απαιτείται σύστημα με γεννήτρια για αναγκαστικό ρεύμα. Ο ανεμιστήρας χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια σε ποσότητα τουλάχιστον 80-100 W.
2. Υψηλή τιμή. Κατά μέσο όρο 1,5-2 φορές πιο ακριβό άλλους τύπους.
3. Ευαισθησία στην υγρασία καυσίμουΑπαιτείται μέγιστη ξηρότητα. Έτσι, κατά την καύση 1 κιλό καυσόξυλα με 20% υγρασία, η ισχύς λειτουργίας του εξοπλισμού θα είναι 4 kW. Αν πάρετε 1 κιλό καυσόξυλα με 50% υγρασία, η ισχύς μειώνεται 2 φορές και πετυχαίνει τα πάντα 2 kW.
4. Ασταθής λειτουργία της μονάδας σε χαμηλά φορτία (κάτω από 50%), συσσώρευση πίσσας στον αγωγό καυσαερίων.
5. Μεγάλες διαστάσεις εξοπλισμός πυρόλυσης.
6. Οι λέβητες πυρόλυσης είναι αποκλειστικά μονοκυκλωματικοίΓια τη θέρμανση νερού για οικιακή χρήση, θα χρειαστείτε ξεχωριστή μονάδα.
7. Δεν είναι δυνατή η αυτοματοποίηση της διαδικασίας φόρτωσης καυσίμου — φορτώνεται αποκλειστικά χειροκίνητα.

Ασφαλές στη χρήση

Λειτουργία του λέβητα πυρόλυσης συνεπάγεται λειτουργία στις υψηλότερες δυνατές θερμοκρασίες. Επομένως, κάθε κατασκευαστής θέτει υψηλές απαιτήσεις στην εγκατάσταση και λειτουργία του εξοπλισμού.

Η εγκατάσταση πραγματοποιείται από ειδικό με την απαραίτητη εξειδίκευση. Ο λέβητας τοποθετείται σε ξεχωριστό δωμάτιο με καλό αερισμό και στη μονάδα έχει εγκατασταθεί καμινάδα.

Επίσης λαμβάνεται υπόψη τους ακόλουθους κανόνες λειτουργίας:

• Εάν δεν υπάρχει επαρκής ελκυσμός ή το απαιτούμενο ψυκτικό υγρό, ο λέβητας δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
• Η φόρτωση και το άναμμα του εξοπλισμού δεν πρέπει να ανατίθενται σε παιδιά ή σε άλλα μη εξουσιοδοτημένα άτομα.
• Η θερμοκρασία του νερού στο σύστημα σωλήνων που διέρχονται από τον λέβητα, δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 95 °CΕάν η ένδειξη ξεπεραστεί, η φλόγα στον θάλαμο της μονάδας εξασθενεί για λίγο χρησιμοποιώντας άμμο. Παράλληλα, ανοίγουν όλα τα πιθανά κλαπέτα καπνοδόχου.
• Ο λέβητας θερμαίνεται πολύ κατά τη λειτουργία, επομένως δεν πρέπει να υπάρχουν εύφλεκτα υλικά ή αντικείμενα κοντά του.
• Απαγορεύεται αυστηρά η τροποποίηση του σχεδιασμού του λέβητα ή η χρήση του για άλλους σκοπούς.

Φωτογραφίες λεβήτων πυρόλυσης

Φωτογραφία 3. Λέβητας πυρόλυσης εγκατεστημένος στο σπίτι. Δίπλα του φυλάσσονται καυσόξυλα για προσάναμμα.

Φωτογραφία 4. Λέβητας πυρόλυσης από τον κατασκευαστή Viessmann. Η συσκευή είναι εξοπλισμένη με ηλεκτρονικό έλεγχο.

Φωτογραφία 5. Λέβητας πυρόλυσης με φορτίο καυσίμου από κάτω με αρκετά μεγάλες διαστάσεις.

Χρήσιμο βίντεο

Παρακολουθήστε το βίντεο, το οποίο δείχνει τη λειτουργία του λέβητα πυρόλυσης και εξηγεί πώς να τον ανάψετε.

Συμπεράσματα

Λέβητας πυρόλυσης - μια καλή εναλλακτική λύση στις μονάδες άμεσης καύσης. Ωστόσο, ορισμένοι ειδικοί συνιστούν την αγορά εξοπλισμού πυρόλυσης ως εφεδρική πηγή θερμότητας σε ένα σετ με ηλεκτρικό ή λέβητα αερίου. Εάν εξακολουθείτε να εγκαθιστάτε την πυρόλυση ως κύρια γεννήτρια θερμότητας, θα χρειαστείτε ικανό σχεδιασμό και εξειδικευμένους ειδικούς για την εγκατάσταση.