Efektyvumas padidėjo kelis kartus! Pirolizės katilas: kas tai yra, jo veikimo principai

Pirolizės katilo veikimas pagrįstas specialia chemine reakcija - pirolizė.

Šis terminas reiškia organinių degalų skaidymo procesą. dėl dujų ir anglies. Tuo pačiu metu dideliais kiekiais išsiskiria šiluminė energija.

Procesas įmanomas tik tam tikromis sąlygomis: deguonies trūkumas erdvėje. Aukšta temperatūra: 200–800 °C.

Pirolizės principai šildymui

Pirolizė plačiai naudojama įvairiose pramonės šakose. Šis cheminis procesas yra paklausus ir gyvenamųjų patalpų šildymui.

Pirolizė vyksta su bet kokio tipo kietomis žaliavomis:

• Malkos.
• Mažos šakos arba medžio drožlės.
• Briketai.
• Durpės.
• Rudoji anglis.
• Granulės.
• Kola.

Tačiau pirolizės įrenginys efektyviausiai veikia su kuru, iš kurio išsiskiria didesnis lakiųjų medžiagų kiekis – mediena. storis 80–100 mm. Kartu su jais naudojamos granulės arba medienos atliekos.

Pirolizės katilas: ką tai reiškia, jo įrenginys

Dizainas pirolizės katilas atrodo taip:

1. Kaminas.
2. Valdymo blokas.
3. Pakrovimo bunkeris.
4. Antgalis.
5. Degimo kamera.
6. Šilumokaitis.

Pirolizės šildymo katilas yra dviejų kamerų įrenginys - tai yra jo ypatybė. Pagrindinė cheminė reakcija šiose kamerose yra:

1. Pakrovimo kamera arba dujofikavimo kamera. Čia vyksta preliminarus žaliavos terminis skaidymasis. Organinė medžiaga, veikiama aukštos temperatūros, virsta degiomis dujomis. Į kamerą nukreipiamas pirminis oras, kad būtų palaikomas rūkimas. Degimas esant temperatūrai 300–800 °C.

1 nuotrauka. Pirolizės katilo kuro įkrovimo kamera. Vidus apdailintas šamotinėmis plytomis.

1. Degimo kameraPo rūkimo išsiskiriantis oras ir dujos patenka čia. Čia susidariusios dujos dega kaip įprastos gamtinės dujos. Temperatūra vidutiniškai 1200 °C. Būtent šiame etape išsiskiria daug šilumos, kuri reikalinga šildymui. Tuo pačiu metu yra stiprus aerodinaminis pasipriešinimas, todėl būtina priverstinė trauka, kurios vaidmenį atlieka dūmų ištraukiklis.

Dvi erdvės tarp kamerų padalija groteles, į kurį kraunamas kuras. Ten jis uždegamas ir įjungiamas dūmų ištraukiklis. Grotelės neleidžia šilumai išeiti iš viršutinės įkrovimo kameros ir užtikrina lengvą pirminio oro srautą.

Pirolizės krosnys įrengtais traukos jungikliais, kurie uždega kurą. Taigi, uždegimo pradžioje katilas veikia kaip tiesioginio degimo įrenginys, o uždarius vožtuvą pereina į pirolizės režimą.

Pirolizės įrenginių tipai, charakteristikos

Pirolizės katilai skiriasi savo konstrukcija. Taigi, yra:

• Viršuje esanti papildomo degimo kamera. Retai sutinkama. Konstrukcijos privalumai yra tai, kad dūmų dujos netrukdomai patenka į degimo kamerą, o po degimo jos iš karto patenka į kaminą tolesniam aušinimui. Tarp trūkumų yra neekonomiška dūmų sistemos vieta, nes tokiai konstrukcijai pagaminti iš pradžių reikia daugiau eksploatacinių medžiagų.

2 nuotrauka. Pirolizės katilas su apatine degimo kamera. Rodyklės rodo įrenginio komponentus.

• Papildomo degimo kamera apačioje. Labiausiai paplitęs ir patogiausias konstrukcijos tipas. Naudotojui patogu krauti malkas, nes kamera nėra ant grindų. Kamera taip pat turi tiesioginį išėjimą į apatinį dūmtraukį, o iš jo – į kaminą. Tačiau tokia konstrukcija turi ir trūkumų. Taigi, pelenai iš pakrovimo skyriaus užkemša antrąją kamerą, todėl ji valoma dažniau. Be to, būtina užtikrinti didesnę trauką, kad dūmai judėtų žemyn.

Taip pat pirolizės katilai skiriasi naudojamo traukos tipu:

1. Natūrali trauka. Nereikia elektros. Tačiau darbui reikalingas gana aukštas kaminas su galinga natūralia trauka, o tai bus brangu.
2. Priverstinis pagreitis ir trauka. Katilas tampa energetiškai priklausomas, tačiau padidėja įjungimo į šį režimą greitis. Tokiame įrenginyje yra ventiliatoriai ir dūmų ištraukikliai, kuriuos valdo automatika – visiškai išnyksta priklausomybė nuo oro sąlygų ir padidėja degimo efektyvumas. Šio tipo krosnis gali veikti maksimaliu efektyvumu visame 4–5 valandos, ir tai 20 % daugiau, nei natūralios traukos katilas.

Pagal šildymo būdą yra du tipai. Pirolizės įrenginiai:

• Vandens šildymui. Šilumos nešiklis yra vanduo, kuris kaitinamas šilumokaityje, o tada vamzdžiais pilamas į radiatorius. Temperatūra palaikoma dėl nuolatinės cirkuliacijos.
• Oro šildymui. Buitinėmis sąlygomis jis naudojamas daug rečiau. Dažnai naudojamas ūkiniams pastatams ar gamybos patalpoms šildyti. Šiluminė energija patalpoje paskirstoma naudojant šiltas oro mases. Jos šildomos degant žaliavoms. Šiluma paskirstoma aliuminio vamzdžių ir pūstuvų pagalbaŠi sistema valdoma automatiškai, todėl savininkas gali ją lengvai pritaikyti pagal savo poreikius.

Kaip išsirinkti tokį įrenginį

Renkantis pirolizės pagrindu veikiantį įrenginį atkreipkite dėmesį į pagrindines jo savybes:

Bylos kokybė. Anksčiau pakuros korpusas buvo gaminamas daugiausia iš ketaus.

Dabar gamintojai gamina suvirintą korpusą, pagamintą iš lakštinės medžiagos.

Svarbiausia čia yra jo storis.

Priklauso nuo katilo galios:

• 15–65 kW: vidinės struktūros 5 mm, išorinis - 4 mm;
• 75–110 kW: vidinis - 6 mm, išorinis — 5 mm;
• 135–195 kW: viduje - 8 mm, lauke - 6 mm;
• 200 kW ir daugiau: vidiniai komponentai - 10 mm, išorinis - 8 mm.

Galia. Šis rodiklis priklauso nuo šildomo ploto. Yra daug galios nustatymo metodų. Paprasčiausias ir optimaliausias iš jų yra remtis 1 kW 10 kvadratinių metrų šildoma zona.

Ekspertai rekomenduoja šį įrenginį su 10 % galios rezervu. Taigi, uždėjimui 120 kvadratinių metrų katilas tiks 16 kW. Jei teritorijos plotas 160 kvadratinių metrų, prietaiso galia turi būti bent 18 kW, ir taip toliau pagal tą patį principą.

Energijos vartojimo efektyvumas. Rodo sunaudotos naudingos šilumos ir sunaudotų žaliavų kiekio santykį. Šis rodiklis daugiausia priklauso nuo kuro. Taigi, efektyviam šildymui reikalingos tik sausos medžiagos.

Tačiau taip pat atsižvelgiama į pakrovimo kameros, kurioje laikomos malkos, tūrį. iki 60–65 cm. Be to, abi kameros padengtas specialiu keraminio betono sluoksnis - palaiko tinkamą temperatūrą viduje. Dėl to kuras dega efektyviau ir veiksmingiau.

Kaina. Pirolizės katilai yra brangesni nei kitų tipų šildymo katilai. Tačiau ir čia yra variantų. Taigi, buitiniai 2–3 kartus pigiau importuoti, o jų savybės nėra prastesnės už užsienio analogus.

Naudojimo privalumai

• Degimo trukmė.

Po vienos žymės toks įrenginys veikia sklandžiai. iki 12 val.t. y., jį reikia toliau krauti 2 kartus rečiaunei kiti kieto kuro katilai.

Tačiau viskas priklauso nuo tipo: įprastas malkomis kūrenamas židinys veikia maždaug 4 valandos, ir su viršutiniu degimu - vidutiniškai 30 valandų ant malkų ir 5–7 dienos ant anglies.

Šis efektas pasiekiamas dėl kontroliuojamo degimo procesoDaugelyje šiuolaikinių modelių yra automatinis veikimo valdymas. Degimo trukmė taip pat priklauso nuo gyvenamojo ploto tūrio, oro temperatūros patalpoje ir lauke, įrenginio konstrukcijos ir jo galios.

• Efektyvumas 85–90 %.

• Visiškas žaliavų deginimas.

Mažesnis žaliavų sunaudojimas, Dūmtraukius ir pelenų dėžę reikia valyti rečiau.

• Draugiškas aplinkai.

Dėl medienos ar panašių kuro rūšių smilkimo, 3 kartus mažiau kenksmingų medžiagų, nei kituose kietojo kuro katiluose. Be to, dėl aukštos temperatūros viršutinėje kameroje sumažinamas kenksmingų teršalų išmetimas į atmosferą.

• Sąnaudų efektyvumas.

Net ir didelės neskaldytos malkos tinka deginimui. Be to, dviejų kamerų degimas sumažina oro perteklių išmetamosiose dujose, o tai taip pat padidina taupymą. Palyginti su kitų tipų kietojo kuro katilais, pirolizės įrenginių efektyvumas yra didesnis. 5–8 %.

Trūkumai

1. Energijos priklausomybėDažniausiai tokie katilai negali veikti be dūmų ištraukiklio. Priverstinės traukos sistemai reikalinga generatorius. Ventiliatorius sunaudoja elektros energijos ne mažiau kaip 80–100 W.
2. Aukšta kaina. Vidutiniškai 1,5–2 kartus brangiau kitų tipų.
3. Kuro drėgmės jautrumasBūtinas maksimalus sausumas. Taigi, degant 1 kg malkos su 20% drėgmės, įrangos darbinė galia bus 4 kW. Jei vartojate 1 kg malkos su 50% drėgmės, galia mažėja 2 kartus ir viską pasiekia 2 kW.
4. Nestabilus įrenginio veikimas esant mažoms apkrovoms (žemiau 50%), dervų sankaupos dūmų dujų ortakyje.
5. Dideli matmenys pirolizės įranga.
6. Pirolizės katilai yra išskirtinai vienos grandinėsNorint šildyti vandenį buitiniam naudojimui, reikės atskiro įrenginio.
7. Neįmanoma automatizuoti degalų įkrovimo proceso — pakraunama tik rankiniu būdu.

Saugu naudoti

Pirolizės katilo veikimas reiškia veikimą aukščiausioje įmanomoje temperatūroje. Todėl kiekvienas gamintojas kelia aukštus reikalavimus įrangos montavimui ir eksploatavimui.

Montavimą atlieka specialistas, turintis reikiamą kompetenciją. Katilas dedamas į atskirą patalpą su gera ventiliacija, o ant įrenginio sumontuotas kaminas.

Taip pat atsižvelgta šias eksploatavimo taisykles:

• Jei nėra pakankamo traukos arba reikiamo aušinimo skysčio, katilo naudoti negalima.
• Įrangos įkrovimo ir uždegimo negalima patikėti vaikams ar kitiems neįgaliotiems asmenims.
• Vandens temperatūra vamzdžių sistemoje, einančioje per katilą, neturėtų viršyti 95 °CJei indikatorius viršijamas, liepsna įrenginio kameroje kuriam laikui susilpninama smėliu. Tuo pačiu metu atidaromos visos įmanomos dūmtraukio sklendės.
• Katilas eksploatacijos metu labai įkaista, todėl šalia jo neturėtų būti jokių degių medžiagų ar daiktų.
• Griežtai draudžiama keisti katilo konstrukciją arba naudoti jį kitiems tikslams.

Pirolizės katilų nuotraukos

3 nuotrauka. Namuose įrengtas pirolizės katilas. Šalia jo laikomos malkos uždegimui.

4 nuotrauka. Pirolizės katilas iš gamintojo „Viessmann“. Įrenginys aprūpintas elektroniniu valdymu.

5 nuotrauka. Pirolizės katilas su gana dideliais dugno kuro užkrovimo matmenimis.

Naudingas vaizdo įrašas

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kuriame parodytas pirolizės katilo veikimas ir paaiškinta, kaip jį kūrenti.

Išvados

Pirolizės katilas - gera alternatyva tiesioginio degimo įrenginiams. Vis dėlto kai kurie ekspertai rekomenduoja įsigyti pirolizės įrangą kaip atsarginį šilumos šaltinį komplekte su elektriniu arba dujiniu katilu. Jei vis tiek montuosite pirolizę kaip pagrindinį šilumos generatorių, jums reikės kompetentingo projektavimo ir aukštos kvalifikacijos specialistų montavimui.