מקור חימום טוב: ציור ועקרון פעולה של דוד פירוליזה
פירוליזה היא שיטה לפירוק תרכובות אורגניות ואנאורגניות באמצעות פעולה תרמית. במילים פשוטות, מולקולות מתפרקות לחלקים פשוטים יותר בעת חימום.
דוד פירוליזה הוא מכשיר מסוג דודי דלק מוצק (לרוב לחימום מים) המשתמש בחימום עד 200–800 מעלות צלזיוס.
המאפיין המיוחד הוא בעירה נפרדת של הדלק עצמו ושריפת גזים ותוצרי בעירה נלווים בתא נפרד של הדוד.
עקרון פעולה: הפעלת דוד פירוליזה
עקרון הפעולה הכללי של הדוד הוא בחימום בטמפרטורה גבוהה של דלק אורגני עם חוסר באוויר, וכתוצאה מכך נוצרים גזים דליקים.
הם נכנסים לתא הבעירה המשני ושם, מתערבבים עם חמצן, הגז מתחמצן, ומשחרר חלק נוסף של חום.
מִיוּן
לדודים יש הבדלים לפי מיקום תאי שריפת הגז:
- עם מיקום מעולה;
- עם מיקום נמוך יותר.
דוודים עם תא עליון הם מגושמים יותר, נדרש יותר חומר להרכבת הארובה. אבל יהיה צורך לנקות אותם הרבה פחות, בגלל חלקיקים מדלק שרוף אל תיכנסו למצלמה עבור גזים לאחר שריפה.
בדוודים בעלי חלק תחתון, הדלק ממוקם בחלק העליון, והגזים נפלטים לחלק התחתון, שם הם נשרפים. זה נוח, אך תצטרכו להסיר לעתים קרובות חלקיקי עץ קטנים מתא ניצול הגז.
על ידי תלות באנרגיה דוודים הם:
- ללא שימוש בחשמל: דוודים עם טיוטה טבעית;
- עם טיוטה כפויה.
עצמאית באנרגיה דוודים מרמזים על הכללת ארובה גבוהה בתכנון (לא פחות מ-5-6 מטרים) כדי להגביר את הדחף ולהבטיח ואקום מספיק בתא הבעירה.
יעילות החימום של דוודים כאלה תהיה נמוכה במקצת מזו של דוודים עם טיוטה כפויה.
מכשירים עם זרימת אוויר מאולצת מצוידים מעריץ אחד או שניים, אשר יכול לפעול במצב הזרקת אוויר או במצב שאיבת גזי פליטה.
חלק מדגמי הדוודים משתמשים שיטה משולבת בהשתתפות מכשירי הזרקת גז ויניקה להגברת העוצמה.
הַפנָיָה! מיוצרים מנגנונים לשאיבת גזי פליטה עשוי מחומרים מיוחדים עמידים בחום סגסוגות (אוסטניטיות), עלותן גבוהה משמעותית מזו של מאווררי מפוח.
לפי שיטת חימום:
- מַיִם חימום - צינורות מים מחוברים למחליף חום הדוד, שדרכו נוזל העבודה המחומם מופץ לחדרים שונים.
- אֲוִיר חימום - במקום מים, נעשה שימוש באוויר, המקבל חום דרך אותו מחליף חום ומופץ דרך צינורות אוויר. היעילות נמוכה מזו של שיטת המים, היא משמשת באזורי ייצור, מחסנים.
תמונה 1. דוד פירוליזה עם מחליף חום, המיועד לחימום מים, פועל על עץ.
שרטוט: מבט כללי, תהליך עבודה
ישנן אפשרויות עיצוב רבות לדוד פירוליזה. הסוג הפשוט ביותר לפי השרטוט מסודר כדלקמן.
- תא בעירה דוּד.
- תא גיזוז.
- מקטע שריפת גז לאחר שריפה.
- סורגי גרד.
- מחליף חום (צינורות כניסה/יציאה).
- צינור פליטת גז (אֲרוּבָּה).
- נושבת חורים.
- דלת לתא טעינת הדלק.
הדוד עשוי לכלול חיישני טמפרטורה ומכשירים לניטור ותחזוקה של מצבי פעולה רגילים.
וגם חוּמרָה דוד לאוטומציה של תפקודו של כל מכלול החימום.
המהות של מה שקורה בתוך דוד הפירוליזה מאופיינת בתהליכים הבאים:
- זרימת אוויר מבחוץ נכנסת לתא הגיזוז עם הדלק שנמצא שם.
- חלק מהחמצן יתמוך בתהליך הבעירה. (עשן). הגזים, שהם תוצרי בעירה, נכנסים לתא הבעירה של הדוד דרך הפיה ומתחמצנים שם בנוכחות חמצן משני, הנכנס עם האוויר מבחוץ.
- חלק מגזי הפירוליזה עוברים צמצום בנוכחות פחמן מדלק לפחמן חד-חמצני ותחמוצת חנקן, תוך צריכת חלק מהאנרגיה בתהליך. התערובת עוברת לחלק השריפה לאחר מכן גזים ומתחמצנים שם, ומחזירים את האנרגיה שלקח.
תמונה 2. ציור של דוד פירוליזה בעל שריפה ארוכה; מכשיר המורכב לפיו יכול לחמם בית גדול.
- תערובות הגז המשתתפות בתגובת הפירוליזה משוחררות החוצה דרך הארובה., תוך עקיפת מחליף חום הדוד.
תְשׁוּמַת לֵב! מכיוון שהפעלת דוודי פירוליזה קשורה לכמות גדולה של אנרגיה הנוצרת בתוך הציוד ולשחרור אפשרי של סוגים שונים של גזים מזיקים, מומלץ לבצע בנייה עצמאית של דוודים בלבד. עם הבנה מלאה של כל התהליכים הפיזיקליים והכימיים, הנובעות במהלך פעולתן.
שלבי טמפרטורה:
- ייבוש, פירוליזה של עץ — 450 מעלות צלזיוס;
- שריפת גז עץ ואוויר משני - 560 מעלות צלזיוס;
- נושף את הלהבה ומחזיר את החום - 1200 מעלות צלזיוס;
- סילוק תוצרי בעירה שנותרו - 160 מעלות צלזיוס.
הבדלים בין המכשיר לבין דוודים קונבנציונליים
כולל עץ (עצי הסקה), בריקטים מיוחדים (כדורים) ופסולת הנוצרת בייצור. אחד ההבדלים העיקריים בין דוודים הוא שימוש בסוגים שונים של דלק מוצק, כמעט כל חומר שיכול להישרף.
משך תהליך שריפת הדלק ארוך בהרבה מזה של דוודים קונבנציונליים. מ-8-10 שעות ומעלה. ישנם דגמי דודים עם תא גדול להסקה, משך הפעולה הרציפה הוא עד 24 שעות. משמעות הדבר היא שתא הבעירה מתמלא במנות חדשות של דלק. 1-2 פעמים ביום.
חָשׁוּב! בשל העובדה שמתרחש פירוק כמעט מוחלט של חומרים מוצקים, דוודים פירוטכניים פחות מזיקים לסביבה.
בחירה וחישוב בעת רכישה: תרשים
כדי לבחור דוד המתאים באופן אופטימלי לבית או למתחם מסוים, יש להשתמש בשיקולים הבאים:
- מספר הקומות בבניין. ככל שיהיו יותר כאלה, כך יהיה קשה יותר להעביר את חומר העבודה (נוזל או גז) דרך הצינורות.
- הגדרת סוג הציודדוודים בעלי עיצובים שונים פועלים ביעילות שונה. לפני הרכישה, עליך לקרוא את התיעוד כדי לקבוע לאיזה אזור המוצר מיועד לחמם.
תמונה 3. סכימה של עקרון הפעולה של דוד פירוליזה לבית כפרי המצויד בארובה.
- פרמטרים של הספק משאבת הסירקולציה, האפשרות למודרניזציה או להחלפתו כדי לשפר את תכונות הביצועים שלו.
- סוג ארובה ויכולתו להעביר בחופשיות גזי פליטה מהדוד לאטמוספרה. תכנון בטוח מרמז על מהירות סילוק תערובת הגז בנפח של 100%.
- קביעת השטח הכולל מקום מחומם. שגיאה מותרת כאן: 2-3 מ"ר
- מידת הבידוד התרמי של המקום. בית לבנים מבודד בקפידה יאבד חום לאט יותר מאשר מוסך מתכת או מחסן "קר", מה שאומר שיידרש פחות אנרגיה כדי לשמור על טמפרטורת אוויר נוחה.
- האזור בו נמצאים הנכסים. עבור שטחים דרומיים, דוד פירוליזה פשוט יתאים, עבור שטחים צפוניים - דוד חזק יותר, רצוי עם עתודה.
סרטון שימושי
הסרטון מספר כיצד ניתן להכין דוד פירוליזה לחימום חדר בעצמכם.
יתרונות וחסרונות
יתרונות:
- יעילות 85–90%.
- פירוליזה מאפשרת סחיטה אנרגיה מקסימלית מחומר מוצק במהלך בעירה.
- כַּלְכָּלָה, מושגת בעזרת מאוורר בעל מהירות מתכווננת, אשר בתורו מאפשר לשנות את עוצמת הדוד לפי הצורך.
- דלק בדוד פירוליזה נשרף הרבה יותר זמן, מאשר בדוודים קונבנציונליים, לכן, יש צורך לחמם ולנקות בתדירות נמוכה יותר.
חסרונות:
- עלות גבוהה ציוד מפעל מגביל את השימוש בו במשקי בית פרטיים. מחירו של דוד כזה פי 2-3 גבוה יותר, מהרגיל.
- תקופת החזר ארוכה.
- הצורך להשתמש בדלק יבש. תכולת לחות מומלצת של חומרי עץ - עד 15–20%. אחרת, לא תהיה פעולה יציבה, יעילות החימום תפחת. ייתכן שהדוד לא יעבוד על עצי הסקה לחים.
- אם אתם משתמשים בעץ שמייצר הרבה שרף (אשוח, אורן), אז תאי התנור וגופי החימום מתלכלכים במהירות ומתעוררות קשיים בניקיון שלהם.
- אפר עלול להשתחרר דרך הארובה.
- תלות באספקת חשמל. היעדר או הפרעות תכופות באספקת החשמל לא יאפשרו התקנת הדוד באזורים מרוחקים.
