優れた熱源：熱分解ボイラーの図面と動作原理

熱分解とは、熱作用を利用して有機化合物と無機化合物を分解する方法です。簡単に言うと、 分子は加熱されるとより単純な部分に分解されます。

熱分解ボイラーは、加熱を利用して固体燃料ボイラー（主に水を加熱するためのもの）の一種である。 最高200～800℃。

特別な特徴は、燃料自体の別個の燃焼と、ボイラーの別のチャンバー内での付随ガスおよび燃焼生成物の後燃焼です。

動作原理：熱分解ボイラーの動作

ボイラーの一般的な動作原理は 有機燃料の高温加熱 空気が不足し、可燃性ガスが発生します。

これらは二次燃焼室に入り、そこで酸素と混合され、 ガスは酸化され、追加の熱が放出されます。

分類

ボイラーは 違い ガス再燃焼室の位置によって：

• 最高のロケーション。
• より低い位置にあります。

上部チャンバー付きのボイラーは、より大きく、煙突の組み立てに必要な材料も多くなります。しかし、燃焼した燃料の粒子が排出されるため、清掃の頻度ははるかに少なくなります。 カメラに入らないで 再燃焼ガス用。

下部セクションを備えたボイラーでは、燃料は上部にあり、ガスは下部に排出されて燃焼します。これは便利ですが、ガス利用室から小さな木片を頻繁に取り除く必要があります。

エネルギー依存によって ボイラーとは:

• 電気を使わずに：ボイラー 自然通風あり
• 強制通行付き。

エネルギー自立 ボイラーは設計に高い煙突を含めることを意味する（5～6メートル以上）により推力が増加し、燃焼室内に十分な真空が確保されます。

このようなボイラーの加熱効率は、強制通風ボイラーの加熱効率よりもいくらか低くなります。

デバイス 強制空気流付き 装備されている 1人か2人のファン空気注入モードまたは排気ガス抽出モードで動作することができます。

一部のボイラーモデルでは 複合法 ガス注入および吸引装置の参加によりパワーが向上します。

加熱方法別：

• 水 暖房 - 水パイプラインがボイラー熱交換器に接続され、それを通して加熱された作動流体がさまざまな部屋に分配されます。
• 空気 暖房 - 水の代わりに空気を使用し、同じ熱交換器を通して熱を受け取り、空気ダクトを通して分配します。水熱方式よりも効率は低いですが、生産現場や倉庫などで使用されます。

写真 1. 水加熱用に設計された熱交換器付き熱分解ボイラーは木材で稼働します。

図面：全体図、作業工程

熱分解ボイラーには様々な設計オプションがあります。図面によると、最もシンプルなタイプは以下のようになっています。

• 燃焼室 ボイラー。
• ガス化室。
• ガスアフターバーニング部。
• 格子バー。
• 熱交換器 （入口/出口パイプ）。
• ガス排気パイプライン （煙突）。
• 吹き穴。
• 燃料積載室へのドア。

ボイラーには以下が含まれる場合があります 温度センサー 通常の動作モードを監視および維持するためのデバイス。

そしてまた ハードウェア 暖房施設全体の機能を自動化するボイラー。

熱分解ボイラー内部で起こる本質的な現象は、次のプロセスによって特徴付けられます。

• 外部からの空気の流れがガス化室に入る 燃料はそこにあります。
• ある程度の酸素は燃焼プロセスをサポートします。 （くすぶり）。燃焼生成物であるガスはノズルからボイラーの燃焼室に入り、そこで外部から空気とともに流入する二次酸素の存在下で酸化されます。
• 熱分解ガスの一部は炭素の存在下で還元される 燃料から一酸化炭素と窒素酸化物に分解され、その過程でエネルギーの一部を消費します。混合物は アフターバーニングセクションへ そこでガス化して酸化し、奪ったエネルギーを戻します。

写真 2. 長時間燃焼熱分解ボイラーの図。これに従って組み立てられた装置は大きな家を暖めることができます。

• 熱分解反応に関与するガス混合物は煙突を通じて外部に排出されます。ボイラー熱交換器をバイパスします。

温度段階:

• 木材の乾燥、熱分解 — 450℃;
• 木材ガスと二次空気の燃焼 - 560℃;
• 炎を吹き出して熱を戻す - 1200℃;
• 残留燃焼生成物の除去 - 160℃。

この装置と従来のボイラーとの違い

木材（薪）、特殊な燃料練炭（ペレット）、製造過程で発生する廃棄物などが含まれます。ボイラーの主な違いの一つは さまざまな種類の固形燃料の使用実質的には、燃える可能性のあるあらゆる物質。

燃料の燃焼プロセスの持続時間は、従来のボイラーよりもはるかに長くなります。 8～10時間以上。 薪用の大きなコンパートメントを備えたボイラーモデルがあり、連続運転時間は 最大24時間。 これは、燃焼室に新しい燃料が補充されることを意味します。 1日1～2回。

購入時の選定と計算：図

特定の住宅または建物群に最適なボイラーを選択するには、次の点を考慮します。

• 建物の階数。 パイプラインの数が増えるほど、作業物質（液体またはガス）をパイプラインを通じて移動させることが難しくなります。
• 機器の種類の定義ボイラーの設計によって効率は異なります。ご購入前に、製品に付属の説明書をよくお読みになり、どのエリアを暖房対象としているかをご確認ください。

写真 3: 煙突を備えたカントリーハウス用熱分解ボイラーの動作原理の図。

• 循環ポンプの電力パラメータ、その性能特性を向上させるために近代化または交換する可能性があります。
• 煙突タイプ ボイラーからの排気ガスを大気中に自由に排出する能力。安全設計とは、迅速な ガス混合物を100%除去します。
• 総面積の決定 暖房付きの建物。ここではエラーが許容されます。 2～3平方メートル
• 建物の断熱度合い。 丁寧に断熱されたレンガ造りの家は、金属製のガレージや「冷たい」倉庫よりも熱が逃げるのが遅く、快適な気温を維持するために必要なエネルギーが少なくて済みます。
• 建物が所在する地域。 南部の領土では単純な熱分解ボイラーで十分ですが、北部の領土ではより強力な、できれば予備の熱分解ボイラーが必要です。

役に立つビデオ

このビデオでは、部屋を暖めるための熱分解ボイラーを自分で作る方法を説明しています。

利点と欠点

長所:

• 効率85～90%。
• 熱分解により、 燃焼中に固体物質から得られる最大エネルギー。
• 経済調整可能な速度を持つファンの助けを借りて実現され、必要に応じてボイラーの電力を変更することが可能になります。
• 熱分解ボイラーの燃料ははるかに長く燃焼し、 そのため、従来のボイラーに比べて加熱や清掃の頻度が少なくて済みます。

短所:

• 高コスト 工場設備のため、一般家庭での使用は制限される。このようなボイラーの価格は 2～3倍高い、いつもより。
• 回収期間が長い。
• 乾燥した燃料を使用する必要性。 木材の推奨水分含有量 - 最大15～20％。 そうしないと、安定した運転ができず、暖房効率が低下します。また、湿った薪ではボイラーが作動しない場合があります。
• 樹脂を多く生産する木材（トウヒ、マツ）を使用する場合は、 オーブンのコンパートメントと部品はすぐに汚れてしまいます 清掃時に困難が生じます。
• 煙突から灰が排出される可能性があります。
• 電力供給への依存。 電力供給がなかったり頻繁に中断されたりすると、遠隔地にボイラーを設置することができなくなります。