Dobar izvor grijanja: crtež i princip rada piroliznog kotla

Piroliza je metoda razgradnje organskih i anorganskih spojeva korištenjem toplinskog djelovanja. Jednostavno rečeno, Molekule se zagrijavanjem raspadaju na jednostavnije dijelove.

Pirolizni kotao je uređaj iz vrste kotlova na kruta goriva (najčešće za grijanje vode) koji koristi grijanje do 200–800°C.

Posebnost je odvojeno izgaranje samog goriva i naknadno izgaranje pratećih plinova i produkata izgaranja u zasebnoj komori kotla.

Princip rada: rad piroliznog kotla

Opći princip rada kotla je pri zagrijavanju organskog goriva na visokim temperaturama s nedostatkom zraka, što rezultira stvaranjem zapaljivih plinova.

Ulaze u sekundarnu komoru za izgaranje i tamo, miješajući se s kisikom, plin se oksidira, oslobađajući dodatni dio topline.

Klasifikacija

Kotlovi imaju razlike prema položaju komora za naknadno izgaranje plina:

• s vrhunskom lokacijom;
• s nižom lokacijom.

Kotlovi s gornjom komorom su glomazniji, potrebno je više materijala za sastavljanje dimnjaka. Ali ih je potrebno čistiti puno rjeđe, jer čestice izgorjelog goriva ne ulazi u kameru za plinove naknadnog izgaranja.

U kotlovima s donjim dijelom, gorivo se nalazi u gornjem dijelu, a plinovi se ispuštaju u donji dio, gdje izgaraju. To je praktično, ali morat ćete često uklanjati male čestice drva iz komore za korištenje plina.

Zbog energetske ovisnosti Kotlovi su:

• bez korištenja struje: bojleri s prirodnim propuhom;
• s prisilnim propuhom.

Energetski neovisno kotlovi podrazumijevaju uključivanje visokog dimnjaka u dizajn (ne manje od 5-6 metara) kako bi se povećao potisak i osigurao dovoljan vakuum u odjeljku za izgaranje.

Učinkovitost grijanja takvih kotlova bit će nešto niža od kotlova s ​​prisilnim propuhom.

Uređaji s prisilnim protokom zraka opremljeni su jedan ili dva ventilatora, koji može raditi u načinu rada ubrizgavanja zraka ili u načinu rada odvoda ispušnih plinova.

Neki modeli bojlera koriste kombinirana metoda uz sudjelovanje uređaja za ubrizgavanje plina i usisavanje radi povećanja snage.

Metodom zagrijavanja:

• Voda Cjevovodi za grijanje - vodu spojeni su na izmjenjivač topline kotla, kroz koji se zagrijani radni fluid distribuira u različite prostorije.
• Zrak grijanje - umjesto vode koristi se zrak, koji prima toplinu kroz isti izmjenjivač topline i distribuira se kroz zračne kanale. Učinkovitost je niža od vodene metode, koristi se u proizvodnim prostorima, skladištima.

Fotografija 1. Pirolizni kotao s izmjenjivačem topline, dizajniran za grijanje vode, radi na drva.

Crtanje: opći prikaz, tijek rada

Postoji mnogo mogućnosti dizajna za pirolizni kotao. Najjednostavniji tip prema crtežu je raspoređen na sljedeći način.

• Komora za izgaranje bojler.
• Odjeljak za plinifikaciju.
• Sekcija za naknadno izgaranje plina.
• Rešetke za rešetke.
• Izmjenjivač topline (ulazne/izlazne cijevi).
• Ispušni plinovod (dimnjak).
• Puhanje rupa.
• Vrata prema prostoru za utovar goriva.

Kotao može uključivati temperaturni senzori i uređaji za praćenje i održavanje normalnih načina rada.

I također hardver kotao za automatizaciju rada cijelog sustava grijanja.

Suština onoga što se događa unutar piroliznog kotla karakterizirana je sljedećim procesima:

• Zračni tok izvana ulazi u odjeljak za rasplinjavanje s gorivom koje se tamo nalazi.
• Dio kisika će podržati proces izgaranja. (tinjanje). Plinovi, koji su produkti izgaranja, ulaze u komoru za izgaranje kotla kroz mlaznicu i tamo se oksidiraju u prisutnosti sekundarnog kisika, koji ulazi sa zrakom izvana.
• Dio piroliznih plinova se reducira u prisutnosti ugljika od goriva do ugljičnog monoksida i dušikovog oksida, trošeći dio energije u procesu. Smjesa prolazi u odjeljak za naknadno izgaranje plinove i tamo oksidira, vraćajući energiju koju je oduzeo.

Fotografija 2. Crtež dugotrajnog piroliznog kotla; uređaj sastavljen prema njemu može zagrijati veliku kuću.

• Plinske smjese koje sudjeluju u reakciji pirolize ispuštaju se van kroz dimnjak., zaobilazeći izmjenjivač topline kotla.

Temperaturne faze:

• sušenje, piroliza drva — 450 °C;
• izgaranje drvnog plina i sekundarnog zraka - 560 °C;
• puhanje plamena i vraćanje topline - 1200 °C;
• uklanjanje preostalih produkata izgaranja - 160 °C.

Razlike između uređaja i konvencionalnih bojlera

Uključujući drvo (ogrjevno drvo), posebne brikete za gorivo (pelete) i otpad nastao u proizvodnji. Jedna od glavnih razlika između kotlova je korištenje različitih vrsta krutih goriva, gotovo svaka tvar koja može gorjeti.

Trajanje procesa izgaranja goriva je mnogo dulje nego kod konvencionalnih kotlova. Od 8-10 sati pa naviše. Postoje modeli kotlova s ​​velikim odjeljkom za ogrjevno drvo, trajanje neprekidnog rada je do 24 sata. To znači da se komora za izgaranje puni novim dijelovima goriva. 1-2 puta dnevno.

Odabir i izračun prilikom kupnje: dijagram

Za odabir kotla koji je optimalno prilagođen određenoj kući ili kompleksu prostora, koriste se sljedeća razmatranja:

• Broj katova u zgradi. Što ih je više, to će biti teže premještati radnu tvar (tekućinu ili plin) kroz cjevovode.
• Definiranje vrste opreme, kotlovi različitih dizajna rade s različitom učinkovitošću. Prije kupnje trebali biste pročitati dokumentaciju kako biste utvrdili za koje područje je proizvod namijenjen zagrijavanju.

Fotografija 3. Shema principa rada piroliznog kotla za seosku kuću opremljenu dimnjakom.

• Parametri snage cirkulacijske pumpe, mogućnost njegove modernizacije ili zamjene radi poboljšanja njegovih performansi.
• Vrsta dimnjaka i njegovu sposobnost slobodnog propuštanja ispušnih plinova iz kotla u atmosferu. Siguran dizajn podrazumijeva brzo uklanjanje plinske smjese u 100% volumena.
• Određivanje ukupne površine grijane prostorije. Ovdje je dopuštena pogreška: 2–3 m²
• Stupanj toplinske izolacije prostora. Pažljivo izolirana kuća od opeke sporije će gubiti toplinu od metalne garaže ili "hladnog" skladišta, što znači da će biti potrebno manje energije za održavanje ugodne temperature zraka.
• Regija u kojoj se nalaze prostorije. Za južne teritorije, jednostavan pirolizni kotao će poslužiti, za sjeverne teritorije - snažniji, po mogućnosti s rezervom.

Koristan video

Video prikazuje kako sami možete napraviti pirolizni kotao za grijanje sobe.

Prednosti i nedostaci

Prednosti:

• Učinkovitost 85–90%.
• Piroliza omogućuje istiskivanje maksimalna energija iz čvrstog materijala tijekom izgaranja.
• Gospodarstvo, postignuto uz pomoć ventilatora s podesivom brzinom, što zauzvrat omogućuje promjenu snage kotla po potrebi.
• Gorivo u piroliznom kotlu gori mnogo dulje, nego u konvencionalnim bojlerima, stoga je potrebno rjeđe grijati i čistiti.

Nedostaci:

• Visoka cijena Tvornička oprema ograničava njegovu upotrebu u privatnim kućanstvima. Cijena takvog kotla 2-3 puta više, nego inače.
• Dugo razdoblje otplate.
• Potreba za korištenjem suhog goriva. Preporučeni sadržaj vlage u drvenim materijalima - do 15-20%. Inače neće biti stabilnog rada, učinkovitost grijanja će se smanjiti. Kotao možda neće raditi na vlažnom drvu za ogrjev.
• Ako koristite drvo koje proizvodi puno smole (smreka, bor), onda Odjeljci i elementi pećnice brzo se zaprljaju i nastaju poteškoće s njihovim čišćenjem.
• Pepeo se može ispuštati kroz dimnjak.
• Ovisnost o opskrbi električnom energijom. Odsutnost ili česti prekidi u opskrbi električnom energijom neće dopustiti ugradnju kotla u udaljenim regijama.