Hyvä lämmönlähde: pyrolyysikattilan piirustus ja toimintaperiaate

Pyrolyysi on menetelmä orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden hajottamiseksi lämpövaikutuksen avulla. Yksinkertaisesti sanottuna, Molekyylit hajoavat kuumennettaessa yksinkertaisemmiksi osiksi.

Pyrolyysikattila on kiinteän polttoaineen kattiloiden tyyppinen laite (useimmiten veden lämmitykseen) lämmitystä käyttäen jopa 200–800 °C.

Erikoisominaisuus on itse polttoaineen erillinen palaminen ja siihen liittyvien kaasujen ja palamistuotteiden jälkipoltto kattilan erillisessä kammiossa.

Toimintaperiaate: pyrolyysikattilan toiminta

Kattilan yleinen toimintaperiaate on orgaanisen polttoaineen korkean lämpötilan lämmityksessä ilman puutteen vuoksi, mikä johtaa syttyvien kaasujen muodostumiseen.

Ne menevät toissijaiseen palotilaan ja siellä sekoittuen happeen, kaasu hapettuu, jolloin vapautuu lisää lämpöä.

Luokitus

Kattiloissa on erot kaasun jälkipolttokammioiden sijainnin mukaan:

• huippusijainnilla;
• alemmalla sijainnilla.

Yläkammiolla varustetut kattilat ovat tilaa vievämpiä, ja savuhormin kokoamiseen tarvitaan enemmän materiaalia. Mutta ne on puhdistettava paljon harvemmin, koska palaneen polttoaineen hiukkaset älä mene kameraan jälkipolttokaasuja varten.

Alaosan kattiloissa polttoaine sijaitsee yläosassa ja kaasut poistuvat alaosaan, jossa ne palavat. Tämä on kätevää, mutta pienet puuhiukkaset on poistettava usein kaasunkäyttökammiosta.

Energiariippuvuuden perusteella Kattilat ovat:

• ilman sähköä: kattilat luonnollisella vedolla;
• pakotetulla vedolla.

Energiariippumaton kattilat edellyttävät korkean savupiipun sisällyttämistä suunnitteluun (vähintään 5–6 metriä) työntövoiman lisäämiseksi ja riittävän alipaineen varmistamiseksi palotilassa.

Tällaisten kattiloiden lämmitystehokkuus on jonkin verran alhaisempi kuin pakkovedolla varustettujen kattiloiden.

Laitteet pakotetulla ilmavirralla ovat varustettuja yksi tai kaksi tuuletinta, joka voi toimia ilman ruiskutustilassa tai pakokaasujen poistotilassa.

Joissakin kattilamalleissa käytetään yhdistetty menetelmä kaasun ruiskutus- ja imulaitteiden osallistumisella tehon lisäämiseksi.

Lämmitysmenetelmällä:

• Vesi lämmitys - vesiputket on kytketty kattilan lämmönvaihtimeen, jonka kautta lämmitetty työneste jaetaan eri huoneisiin.
• Ilma lämmitys - veden sijasta käytetään ilmaa, joka vastaanottaa lämpöä saman lämmönvaihtimen kautta ja jakelee ilmakanavien kautta. Hyötysuhde on alhaisempi kuin vesimenetelmällä, sitä käytetään tuotantoalueilla ja varastoissa.

Kuva 1. Lämmönvaihtimella varustettu pyrolyysikattila, joka on suunniteltu veden lämmitykseen ja toimii puulla.

Piirustus: yleiskuva, työprosessi

Pyrolyysikattilalle on monia suunnitteluvaihtoehtoja. Piirustuksen mukainen yksinkertaisin tyyppi on järjestetty seuraavasti.

• Palokammio kattila.
• Kaasutusosasto.
• Kaasun jälkipoltto-osa.
• Raasta palkit.
• Lämmönvaihdin (tulo-/lähtöputket).
• Kaasupakoputki (savupiippu).
• Reikien puhaltaminen.
• Ovi polttoaineen täyttötilaan.

Kattila voi sisältää lämpötila-anturit ja laitteet normaalin toimintatilan valvontaan ja ylläpitoon.

Ja myös laitteisto kattila koko lämmityskompleksin toiminnan automatisoimiseksi.

Pyrolyysikattilan sisällä tapahtuvan olemuksen ominaispiirteitä ovat seuraavat prosessit:

• Ulkopuolelta tuleva ilmavirtaus tulee kaasutustilaan siellä sijaitsevan polttoaineen kanssa.
• Jonkin verran happea tukee palamisprosessia. (kyteä). Palamistuotteina syntyvät kaasut tulevat kattilan palotilaan suuttimen kautta ja hapettuvat siellä sekundäärisen hapen läsnä ollessa, joka tulee ulkopuolelta ilman mukana.
• Osa pyrolyysikaasuista pelkistyy hiilen läsnä ollessa polttoaineesta hiilimonoksidiksi ja typpioksidiksi, mikä kuluttaa osan prosessissa käytettävästä energiasta. Seos kulkee jälkipoltto-osaan kaasuja ja hapettuu siellä palauttaen ottamansa energian.

Kuva 2. Pitkäkestoisen pyrolyysikattilan piirustus; sen mukaan koottu laite voi lämmittää suuren talon.

• Pyrolyysireaktioon osallistuvat kaasuseokset johdetaan ulos savupiipun kautta., ohittaen kattilan lämmönvaihtimen.

Lämpötilavaiheet:

• puun kuivaus, pyrolyysi — 450 °C;
• puukaasun ja sekundääri-ilman polttaminen - 560 °C;
• liekin puhaltaminen ja lämmön palauttaminen - 1200 °C;
• jäljellä olevien palamistuotteiden poisto - 160 °C.

Laitteen ja perinteisten kattiloiden väliset erot

Sisältää puuta (polttopuut), erikoispolttoainebriketit (pelletit) ja tuotannossa syntyvää jätettä. Yksi kattiloiden tärkeimmistä eroista on erilaisten kiinteiden polttoaineiden käyttö, käytännössä mikä tahansa aine, joka voi palaa.

Polttoaineen palamisprosessin kesto on paljon pidempi kuin perinteisissä kattiloissa. 8-10 tunnista ylöspäin. On olemassa kattilamalleja, joissa on suuri polttopuulokero, jatkuvan käytön kesto on jopa 24 tuntia. Tämä tarkoittaa, että palotila täytetään uusilla polttoaineannoksilla. 1-2 kertaa päivässä.

Valinta ja laskelma ostohetkellä: kaavio

Jotta voidaan valita tiettyyn taloon tai tilojen kompleksiin optimaalisesti sopiva kattila, käytetään seuraavia näkökohtia:

• Kerrosten lukumäärä rakennuksessa. Mitä enemmän niitä on, sitä vaikeampaa on siirtää työainetta (nestettä tai kaasua) putkistojen läpi.
• Laitteiden tyypin määrittelyErilaisissa kattiloissa on erilainen hyötysuhde. Ennen ostamista sinun tulee lukea dokumentaatio ja selvittää, minkä alueen lämmittämiseen tuote on suunniteltu.

Kuva 3. Pyrolyysikattilan toimintaperiaate maalaistalossa, jossa on savupiippu.

• Kiertovesipumpun tehoparametrit, sen modernisoinnin tai korvaamisen mahdollisuus suorituskykyominaisuuksien parantamiseksi.
• Savupiipun tyyppi ja sen kyky siirtää pakokaasuja vapaasti kattilasta ilmakehään. Turvallinen suunnittelu edellyttää nopeaa kaasuseoksen poistaminen 100 % tilavuudesta.
• Kokonaispinta-alan määrittäminen lämmitetyt tilat. Tässä sallitaan virhe: 2–3 neliömetriä
• Tilojen lämmöneristysaste. Huolellisesti eristetty tiilitalo menettää lämpöä hitaammin kuin metalliautotalli tai "kylmä" varasto, mikä tarkoittaa, että mukavan ilman lämpötilan ylläpitämiseen tarvitaan vähemmän energiaa.
• Alue, jolla tilat sijaitsevat. Eteläisille alueille yksinkertainen pyrolyysikattila sopii, pohjoisille alueille tehokkaampi, mieluiten varauksella.

Hyödyllinen video

Video kertoo, kuinka voit tehdä pyrolyysikattilan huoneen lämmittämiseen itse.

Edut ja haitat

Hyvät puolet:

• Hyötysuhde 85–90 %.
• Pyrolyysin avulla on mahdollista puristaa ulos kiinteän aineen palamisen aikana saatava suurin energia.
• Talous, joka saavutetaan säädettävällä nopeudella varustetun puhaltimen avulla, mikä puolestaan ​​mahdollistaa kattilan tehon muuttamisen tarpeen mukaan.
• Pyrolyysikattilan polttoaine palaa paljon pidempään, kuin perinteisissä kattiloissa, joten lämmitys ja puhdistus on tarpeen harvemmin.

Haittoja:

• Korkeat kustannukset tehdaslaitteet rajoittavat sen käyttöä yksityisissä kotitalouksissa. Tällaisen kattilan hinta 2–3 kertaa korkeampi, kuin tavallisesti.
• Pitkä takaisinmaksuaika.
• Tarve käyttää kuivaa polttoainetta. Puumateriaalien suositeltu kosteuspitoisuus - jopa 15–20 prosenttia. Muuten toiminta ei ole vakaata, lämmitystehokkuus laskee. Kattila ei välttämättä toimi kostealla polttopuulla.
• Jos käytät puuta, joka tuottaa paljon pihkaa (kuusi, mänty), niin uunin osat ja vastukset likaantuvat nopeasti ja niiden puhdistuksessa ilmenee vaikeuksia.
• Tuhkaa voi vapautua savupiipun kautta.
• Riippuvuus sähköntoimituksesta. Sähkönsyötön puuttuminen tai usein tapahtuvat keskeytykset eivät salli kattilan asentamista syrjäisille alueille.