Geras šildymo šaltinis: pirolizės katilo brėžinys ir veikimo principas

Pirolizė yra organinių ir neorganinių junginių skaidymo būdas naudojant terminį poveikį. Paprastai tariant, Molekulės kaitinamos suskyla į paprastesnes dalis.

Pirolizės katilas yra kietojo kuro katilų tipo įrenginys (dažniausiai skirtas vandens šildymui), naudojantis šildymą iki 200–800 °C.

Ypatinga savybė yra atskiras paties kuro deginimas ir lydinčių dujų bei degimo produktų deginimas atskiroje katilo kameroje.

Veikimo principas: pirolizės katilo veikimas

Bendras katilo veikimo principas yra toks kaitinant organinį kurą aukštoje temperatūroje dėl oro trūkumo, dėl kurio susidaro degios dujos.

Jie patenka į antrinę degimo kamerą ir ten, susimaišę su deguonimi, dujos oksiduojamos, išskirdamos papildomą šilumos dalį.

Klasifikacija

Katilai turi skirtumai pagal dujų degimo kamerų vietą:

• su aukščiausia vieta;
• su žemesne vieta.

Katilai su viršutine kamera yra didesni, dūmtraukio surinkimui reikia daugiau medžiagų. Tačiau juos reikės valyti daug rečiau, nes sudegusio kuro dalelės neliesk prie kameros po degimo susidarančioms dujoms.

Katiluose su apatine sekcija kuras yra viršutinėje dalyje, o dujos išleidžiamos į apatinę, kur jos sudega. Tai patogu, tačiau iš dujų panaudojimo kameros reikės dažnai šalinti mažas medienos daleles.

Pagal energetinę priklausomybę Katilai yra:

• nenaudojant elektros: katilai su natūralia grimzle;
• su priverstine trauka.

Energetiškai nepriklausomas katilai reiškia, kad projektuojant reikia įtraukti aukštą kaminą (ne mažiau kaip 5–6 metrai) padidinti trauką ir užtikrinti pakankamą vakuumą degimo kameroje.

Tokių katilų šildymo efektyvumas bus šiek tiek mažesnis nei katilų su priverstine trauka.

Įrenginiai su priverstiniu oro srautu yra įrengti vienas ar du gerbėjai, kuris gali veikti oro įpurškimo režimu arba išmetamųjų dujų ištraukimo režimu.

Kai kurie katilų modeliai naudoja kombinuotas metodas dalyvaujant dujų įpurškimo ir siurbimo įrenginiams, siekiant padidinti galią.

Pagal šildymo būdą:

• Vanduo šildymas - prie katilo šilumokaičio prijungiami vandens vamzdynai, per kuriuos šildomas darbinis skystis paskirstomas į įvairias patalpas.
• Oras šildymas – vietoj vandens naudojamas oras, kuris gauna šilumą per tą patį šilumokaitį ir paskirsto per oro ortakius. Efektyvumas yra mažesnis nei vandens metodo, jis naudojamas gamybos vietose, sandėliuose.

1 nuotrauka. Pirolizės katilas su šilumokaičiu, skirtas vandens šildymui, kūrenamas malkomis.

Brėžinys: bendras vaizdas, darbo procesas

Pirolizės katilo projektavimo variantų yra daug. Paprasčiausias tipas pagal brėžinį išdėstytas taip.

• Degimo kamera katilas.
• Dujofikacijos skyrius.
• Dujų deginimo sekcija.
• Grotelių strypai.
• Šilumokaitis (įleidimo/išleidimo vamzdžiai).
• Dujų išmetimo vamzdynas (kaminas).
• Pūtimo skylės.
• Durys į degalų papildymo skyrių.

Katilas gali turėti temperatūros jutikliai ir įtaisai normaliems darbo režimams stebėti ir palaikyti.

Ir taip pat aparatinė įranga katilas viso šildymo komplekso veikimo automatizavimui.

Pirolizės katilo viduje vykstančių procesų esmę apibūdina šie procesai:

• Oro srautas iš išorės patenka į dujofikacijos skyrių su ten esančiu kuru.
• Tam tikras deguonies kiekis palaikys degimo procesą. (rūksta). Dujos, kurios yra degimo produktai, patenka į katilo degimo kamerą per antgalį ir ten oksiduojamos, esant antriniam deguoniui, kuris patenka su oru iš išorės.
• Dalis pirolizės dujų redukuojama esant anglims iš kuro į anglies monoksidą ir azoto oksidą, sunaudojant dalį energijos šiame procese. Mišinys praeina į deginimo sekciją dujos ir ten oksiduojasi, grąžindamos atimtą energiją.

2 nuotrauka. Ilgai degančio pirolizės katilo brėžinys; pagal jį surinktas įrenginys gali šildyti didelį namą.

• Pirolizės reakcijoje dalyvaujantys dujų mišiniai išleidžiami į išorę per kaminą., aplenkiant katilo šilumokaitį.

Temperatūros fazės:

• medienos džiovinimas, pirolizė — 450 °C;
• medienos dujų ir antrinio oro degimas - 560 °C;
• pučiant liepsną ir grąžinant šilumą - 1200 °C;
• likusių degimo produktų pašalinimas - 160 °C.

Įrenginio ir įprastų katilų skirtumai

Įskaitant medieną (malkas), specialius kuro briketus (granules) ir gamybos metu susidarančias atliekas. Vienas iš pagrindinių katilų skirtumų yra įvairių rūšių kietojo kuro naudojimas, praktiškai bet kokia medžiaga, kuri gali degti.

Kuro degimo proceso trukmė yra daug ilgesnė nei įprastų katilų. Nuo 8–10 valandų ir ilgiau. Yra katilų modelių su dideliu malkų skyriumi, nepertraukiamo veikimo trukmė yra iki 24 valandų. Tai reiškia, kad degimo kamera papildoma naujomis kuro porcijomis. 1–2 kartus per dieną.

Pasirinkimas ir skaičiavimas perkant: schema

Norint pasirinkti katilą, kuris optimaliai tinka konkrečiam namui ar patalpų kompleksui, atsižvelgiama į šiuos aspektus:

• Pastato aukštų skaičius. Kuo jų daugiau, tuo sunkiau bus perkelti darbinę medžiagą (skystį ar dujas) per vamzdynus.
• Įrangos tipo apibrėžimasSkirtingų konstrukcijų katilai veikia skirtingu efektyvumu. Prieš pirkdami turėtumėte perskaityti dokumentaciją, kad nustatytumėte, kokiam plotui šildyti gaminys skirtas.

3 nuotrauka. Pirolizės katilo, skirto kaminui su kaminu, veikimo principo schema.

• Cirkuliacinio siurblio galios parametrai, jo modernizavimo ar pakeitimo galimybė, siekiant pagerinti jo eksploatacines savybes.
• Kamino tipas ir jo gebėjimą laisvai praleisti išmetamąsias dujas iš katilo į atmosferą. Saugus dizainas reiškia greitą dujų mišinio pašalinimas 100 % tūrio.
• Bendro ploto nustatymas šildomos patalpos. Čia leidžiama klaida: 2–3 kv. m.
• Patalpų šiluminės izoliacijos laipsnis. Kruopščiai apšiltintas mūrinis namas šilumą praras lėčiau nei metalinis garažas ar „šaltas“ sandėlis, o tai reiškia, kad norint palaikyti patogią oro temperatūrą, reikės mažiau energijos.
• Regionas, kuriame yra patalpos. Pietinėms teritorijoms tiks paprastas pirolizės katilas, šiaurinėms - galingesnis, geriausia su rezervu.

Naudingas vaizdo įrašas

Vaizdo įraše pasakojama, kaip galite patys pasigaminti pirolizės katilą kambario šildymui.

Privalumai ir trūkumai

Privalumai:

• Efektyvumas 85–90 %.
• Pirolizė leidžia išspausti Maksimali kietos medžiagos energija degimo metu.
• Ekonomika, pasiekiamas naudojant ventiliatorių su reguliuojamu greičiu, kuris, savo ruožtu, leidžia keisti katilo galią pagal poreikį.
• Pirolizės katile kuras dega daug ilgiau, nei įprastuose katiluose, todėl reikia rečiau šildyti ir valyti.

Minusai:

• Didelė kaina gamyklinė įranga riboja jos naudojimą privačiuose namų ūkiuose. Tokio katilo kaina 2–3 kartus didesnis, nei įprastai.
• Ilgas atsipirkimo laikotarpis.
• Poreikis naudoti sausą kurą. Rekomenduojamas medienos drėgmės kiekis - iki 15–20 %. Priešingu atveju nebus stabilaus veikimo, sumažės šildymo efektyvumas. Katilas gali neveikti su drėgnomis malkomis.
• Jei naudojate medieną, kuri išskiria daug sakų (eglę, pušis), tada orkaitės skyriai ir elementai greitai užsiteršia ir kyla sunkumų juos valant.
• Pelenai gali būti išleidžiami per kaminą.
• Priklausomybė nuo elektros energijos tiekimo. Elektros energijos tiekimo nebuvimas arba dažni sutrikimai neleis katilo įrengti atokiuose regionuose.