A hatékonyság többszörösen megnőtt! Pirolízis kazán: mi az, működési elvei

A pirolízis kazán működése egy speciális kémiai reakción alapul - pirolízis.

Ez a kifejezés a szerves tüzelőanyagok bomlási folyamatára utal. gázért és szénért. Ugyanakkor nagy mennyiségű hőenergia szabadul fel.

A folyamat csak bizonyos körülmények között lehetséges: oxigénhiány a térben. Magas hőmérséklet: 200–800 °C.

A pirolízis alapelvei fűtéshez

A pirolízist széles körben alkalmazzák különféle iparágakban. Ez a kémiai folyamat iránt nagy a kereslet, és lakóterek fűtésére.

A pirolízis bármilyen szilárd nyersanyaggal megtörténik:

• Tűzifa.
• Kis ágak vagy faforgács.
• Brikettek.
• Tőzeg.
• Barnaszén.
• Pelletek.
• Koksz.

A pirolízis egység azonban a leghatékonyabban nagyobb illékonyanyag-kibocsátású tüzelőanyaggal – fával – működik. vastagság 80-100 mm. Pelletet vagy fahulladékot használnak velük együtt.

Pirolízis kazán: mit jelent ez, a készüléke

Tervezés pirolízis kazán így néz ki:

1. Kémény.
2. Vezérlőegység.
3. Töltőgarat.
4. Szórófej.
5. Égéstér.
6. Hőcserélő.

A pirolízis fűtőkazán egy kétkamrás egység - ez a különlegessége. Ezekben a kamrákban a fő kémiai reakció a következő:

1. Töltőkamra vagy gázosító kamra. Itt történik a nyersanyag előzetes termikus bomlása. A szerves anyag magas hőmérséklet hatására éghető gázzá alakul. Az elsődleges levegőt a kamrába vezetik a parázslás fenntartása érdekében. Az égés hőmérséklete 300—800 °C.

1. kép. Tüzelőanyag-betöltő kamra pirolízis kazánban. A belső tér samott téglákkal van kibélelve.

1. ÉgéstérA parázslás után a felszabaduló levegő és gáz ide jut. Itt a keletkező gáz a hagyományos földgázhoz hasonlóan ég. Hőmérséklet átlagosan 1200 °C. Ebben a szakaszban sok hő szabadul fel, ami a fűtéshez szükséges. Ugyanakkor erős aerodinamikai ellenállás van, ezért kényszerített huzatra van szükség, amelynek szerepét egy füstelszívó látja el.

Két rés a kamrák között kettéosztja a rácsot, amelybe a tüzelőanyagot betöltik. Ott meggyullad, és beindul a füstelszívó. A rostély megakadályozza a hő távozását a felső töltőkamrából, és könnyű elsődleges levegőáramlást biztosít.

Pirolízis kemencék vontatási kapcsolókkal felszerelt, amelyek meggyújtják az üzemanyagot. Így a gyújtás kezdetén a kazán közvetlen égésű berendezésként működik, majd a szelep elzárása után pirolízisre kapcsol.

Pirolízis készülékek típusai, jellemzői

A pirolízis kazánok kialakításukban különböznek. Tehát vannak:

• Utánégető kamra felül. Ritkán előforduló. A kialakítás előnyei közé tartozik, hogy a füstgáz akadálytalanul átjut az utóégető kamrába, és kiégés után azonnal belép a kéménybe további hűtés céljából. A hátrányok közé tartozik a füstrendszer gazdaságtalan elhelyezkedése, mivel egy ilyen kialakítás gyártásához kezdetben több fogyóeszközre van szükség.

2. kép. Pirolízis kazán alsó utóégető kamrával. A nyilak a készülék alkatrészeit jelzik.

• Utánégető kamra alul. A leggyakoribb és legkényelmesebb kialakítás. A felhasználó számára kényelmes a tűzifa betöltése, mivel a kamra nincs a padlón. A kamrának közvetlen kivezetése van az alsó füstcsatornába, onnan pedig a kéménybe. Az ilyen kialakításnak azonban vannak hátrányai is. Így a rakodótérből származó hamu eltömíti a második kamrát, ezért azt gyakrabban kell tisztítani. Ezenkívül fokozott huzatot kell biztosítani, hogy a füst lefelé áramoljon.

És pirolízis kazánok is a használt vontatás típusában különböznek:

1. Természetes huzat. Nincs szükség elektromos áramra. A működéshez azonban meglehetősen magas kéményre van szükség, erős természetes huzattal, ami drága lesz.
2. Kényszerített lendület és tapadás. A kazán energiafüggővé válik, azonban az üzemmódba lépés sebessége megnő. Egy ilyen egység ventilátorokkal és füstelszívókkal van felszerelve, amelyeket automatizálás vezérel - az időjárási viszonyoktól való függőség teljesen eltűnik, és az égés hatékonysága megnő. Ez a típusú kemence a teljes üzemidő alatt maximális hatásfokkal működhet. 4-5 óra, és ez 20%-kal több, mint egy természetes huzatú kazán.

A fűtési mód szerint kétféle típus létezik. Pirolízis berendezések:

• Vízmelegítéshez. A hőhordozó víz, amelyet a hőcserélőben melegítenek, majd csöveken keresztül a radiátorokba öntik. A hőmérsékletet az állandó keringés tartja fenn.
• Légfűtéshez. Lakóépületekben sokkal ritkábban használják. Gyakran melléképületek vagy termelési létesítmények fűtésére. A hőenergiát meleg légtömegek osztják el a helyiségben. Ezek a nyersanyagok égése révén melegszenek fel. A hő eloszlik alumínium csövek és fúvók segítségévelEz a rendszer automatikusan vezérelt, így a tulajdonos könnyen testreszabhatja az igényei szerint.

Hogyan válasszunk ki egy ilyen eszközt

Pirolízis alapú egység kiválasztásakor figyeljen a főbb jellemzőire:

Az eset minősége. Korábban a tűztér teste főként öntöttvasból készült.

Most a gyártók hegesztett testet gyártanak lemezanyagból.

A lényeg itt a vastagsága.

A kazán teljesítményétől függ:

• 15–65 kW: belső struktúrák 5 mm, külső - 4 mm;
• 75-110 kW: belső - 6 mm, külső — 5 mm;
• 135-195 kW: belül - 8 mm-es, kívül - 6 mm;
• 200 kW és több: belső alkatrészek - 10 mm, külső - 8 mm.

Hatalom. Ez a mutató a fűtött területtől függ. A teljesítmény meghatározására számos módszer létezik. Ezek közül a legegyszerűbb és legoptimálisabb az, ha a -t vesszük alapul. 1 kW 10 négyzetméterenként fűtött terület.

A szakértők ajánlják a készüléket 10% járástartalékkal. Tehát a felhelyezéshez 120 négyzetméter egy kazán megteszi 16 kW. Ha a terület nagysága 160 négyzetmétera készülék teljesítményének legalább a 18 kW, és így tovább ugyanazon elv szerint.

Energiahatékonyság. A felhasznált hasznos hő és a felhasznált nyersanyagok mennyiségének arányát jelzi. Ez a mutató főként az üzemanyagtól függ. Így a hatékony fűtéshez csak száraz fogyóeszközökre van szükség.

Azonban a tűzifát tartó rakodótér térfogatát is figyelembe veszik. akár 60-65 cm-ig. Ezen kívül, mindkét kamera speciális bevonattal egy réteg kerámia beton - megfelelő hőmérsékletet tart fenn belül. Ennek eredményeként az üzemanyag hatékonyabban és eredményesebben ég el.

Ár. A pirolízis kazánok drágábbak, mint más típusú fűtőkazánok. Azonban itt is vannak lehetőségek. Így a háztartási 2-3-szor olcsóbb importáltak, és jellemzőik nem rosszabbak a külföldi analógoknál.

A használat előnyei

• Égési időtartam.

Egy könyvjelző után egy ilyen eszköz zökkenőmentesen működik. 12 óráigvagyis tovább kell tölteni 2-szer ritkábban, mint más szilárd tüzelésű kazánok.

Azonban minden a típustól függ: egy hagyományos fatüzelésű kandalló kb. 4 óra, és felső égés esetén - átlagosan 30 óra tűzifán és 5-7 nap szénen.

Ez a hatás érhető el a szabályozott égési folyamatnak köszönhetőenSok modern modell rendelkezik automatikus működésvezérléssel. Az égés időtartama a lakótér méretétől, a helyiség és a külső levegő hőmérsékletétől, a készülék kialakításától és teljesítményétől is függ.

• Hatékonyság 85-90%.

• A nyersanyagok teljes elégetése.

Kevesebb nyersanyag-fogyasztás, A füstcsatornákat és a hamutartót ritkábban kell tisztítani.

• Környezetbarát.

A fa vagy hasonló tüzelőanyag izzásának következtében 3-szor kevesebb káros anyag, mint más szilárd tüzelésű kazánokban. Ezenkívül a felső kamrában uralkodó forró hőmérséklet minimalizálja a légkörbe jutó károsanyag-kibocsátást.

• Költséghatékonyság.

Még a nagy, hasítatlan tűzifa is alkalmas az égetésre. Ezenkívül a kétkamrás égés csökkenti a füstgázban lévő felesleges levegőt, ami szintén növeli a megtakarítást. Más típusú szilárd tüzelésű kazánokhoz képest a pirolízis egységek hatásfoka magasabb. 5-8%-kal.

Hátrányok

1. EnergiafüggőségAz ilyen kazánok leggyakrabban nem működhetnek füstelszívó nélkül. A kényszerített huzathoz generátorral ellátott rendszerre van szükség. A ventilátor legalább ... áramot fogyaszt. 80-100 W
2. Magas ár. Átlagosan 1,5-2-szer drágább más típusok.
3. Üzemanyag nedvességérzékenységeMaximális szárazság szükséges. Így égéskor 1 kg tűzifa 20% páratartalom, a berendezés üzemi teljesítménye 4 kW. Ha veszel 1 kg tűzifa 50% páratartalom, a teljesítmény csökken 2 alkalommal és mindent elér 2 kW.
4. Az egység instabil működése alacsony terhelésnél (50% alatt), kátránylerakódás a füstgázcsatornában.
5. Nagy méretek pirolízis berendezés.
6. A pirolízis kazánok kizárólag egykörösekA háztartási víz melegítéséhez külön egységre lesz szükség.
7. Az üzemanyag-betöltési folyamat automatizálása nem lehetséges — kizárólag kézzel töltik be.

Biztonságos használat

A pirolízis kazán működése a lehető legmagasabb hőmérsékleten történő működést jelenti. Ezért minden gyártó magas követelményeket támaszt a berendezések telepítésével és üzemeltetésével kapcsolatban.

A telepítést a szükséges szakértelemmel rendelkező szakember végzi. A kazánt egy külön, jól szellőző helyiségben helyezik el, és egy kéményt szerelnek fel az egységre.

Szintén figyelembe vették a következő üzemeltetési szabályokat:

• Ha nincs elegendő huzat vagy a szükséges hűtőfolyadék, a kazán nem használható.
• A berendezés betöltését és megvilágítását tilos gyermekekre vagy más illetéktelen személyekre bízni.
• A kazánon áthaladó csőrendszerben lévő víz hőmérséklete, nem haladhatja meg a 95 °C-otHa a jelzőfény túllépi a beállított értéket, a készülékkamrában lévő lángot egy időre homokkal gyengítik. Ezzel párhuzamosan minden lehetséges füstgázcsappantyút kinyitnak.
• A kazán működés közben nagyon felforrósodik, ezért ne legyen közel gyúlékony anyag vagy tárgy.
• A kazán konstrukciójának módosítása vagy más célra történő használata szigorúan tilos.

Pirolízis kazánok fotói

3. kép. Otthon felszerelt pirolízis kazán. Mellette tárolják a gyújtóshoz való tűzifát.

4. kép: Viessmann gyártó pirolízis kazánja. A készülék elektronikus vezérléssel van felszerelve.

5. kép. Meglehetősen nagy méretű alsó tüzelőanyag-adagolású pirolízis kazán.

Hasznos videó

Nézze meg a videót, amely bemutatja a pirolízis kazán működését, és elmondja, hogyan kell beindítani.

Következtetések

Pirolízis kazán - jó alternatívája a közvetlen égésterű egységeknek. Egyes szakértők azonban azt javasolják, hogy pirolízis berendezést vásároljanak tartalék hőforrásként elektromos vagy gázkazánnal ellátott készletben. Ha továbbra is a pirolízist telepíti fő hőtermelőként, akkor hozzáértő tervezésre és magasan képzett szakemberekre lesz szüksége a telepítéshez.