Efektivitāte palielinājās vairākas reizes! Pirolīzes katls: kas tas ir, tā darbības principi

Pirolīzes katla darbība balstās uz īpašu ķīmisku reakciju - pirolīze.

Šis termins attiecas uz organisko degvielu sadalīšanās procesu. gāzei un oglēm. Tajā pašā laikā siltumenerģija tiek atbrīvota lielos apjomos.

Process ir iespējams tikai noteiktos apstākļos: skābekļa trūkums telpā. Augsta temperatūra: 200–800 °C.

Pirolīzes principi apkurei

Pirolīze tiek plaši izmantota dažādās nozarēs. Šis ķīmiskais process ir pieprasīts un dzīvojamo telpu apsildei.

Pirolīze notiek ar jebkura veida cietām izejvielām:

• Malka.
• Mazi zariņi vai koka skaidas.
• Briketes.
• Kūdra.
• Brūnogles.
• Granulas.
• Kola.

Tomēr pirolīzes iekārta visefektīvāk darbojas ar kurināmo ar augstāku gaistošo vielu izdalīšanās līmeni – koksni. biezums 80–100 mm. Kopā ar tiem tiek izmantotas granulas vai koksnes atkritumi.

Pirolīzes katls: ko tas nozīmē, tā ierīce

Dizains pirolīzes katls izskatās šādi:

1. Skurstenis.
2. Vadības bloks.
3. Iekraušanas piltuve.
4. Sprausla.
5. Sadegšanas kamera.
6. Siltummainis.

Pirolīzes apkures katls ir divu kameru iekārta - tā ir tās īpašā iezīme. Galvenā ķīmiskā reakcija šajās kamerās ir:

1. Iekraušanas kamera vai gazifikācijas kamera. Šeit notiek izejmateriāla sākotnējā termiskā sadalīšanās. Organiskā viela augstas temperatūras ietekmē pārvēršas degošā gāzē. Kamerā tiek ievadīts primārais gaiss, lai uzturētu gruzdēšanu. Degšana temperatūrā 300–800 °C.

1. fotoattēls. Pirolīzes katla degvielas iekraušanas kamera. Iekšpuse ir apdarināta ar šamota ķieģeļiem.

1. Sadegšanas kameraPēc gruzdēšanas šeit nonāk izdalītais gaiss un gāze. Šeit iegūtā gāze deg kā parasta dabasgāze. Temperatūra vidēji 1200 °C. Šajā posmā tiek atbrīvots daudz siltuma, kas ir nepieciešams apkurei. Tajā pašā laikā pastāv spēcīga aerodinamiskā pretestība, tāpēc ir nepieciešama piespiedu vilkme, kuras lomu veic dūmu nosūcējs.

Divas atstarpes starp kamerām sadala režģi, kurā tiek iekrauta degviela. Tur tā tiek aizdedzināta un tiek iedarbināts dūmu nosūcējs. Reste novērš siltuma izplūšanu no augšējās iekraušanas kameras un nodrošina vieglu primārā gaisa plūsmu.

Pirolīzes krāsnis aprīkots ar vilces slēdžiem, kas aizdedzina degvielu. Tādējādi aizdegšanās sākumā katls darbojas kā tiešas sadegšanas ierīce, un pēc vārsta aizvēršanas tas pāriet uz pirolīzi.

Pirolīzes ierīču veidi, raksturlielumi

Pirolīzes katli atšķiras pēc to konstrukcijas. Tātad, ir:

• Pēcdegšanas kamera augšpusē. Reti sastopams. Konstrukcijas priekšrocības ir tādas, ka dūmgāzes netraucēti nonāk pēcdegšanas kamerā, un pēc izdegšanas tās nekavējoties nonāk skurstenī tālākai dzesēšanai. Starp trūkumiem ir dūmu sistēmas atrašanās vieta, kas ir neekonomiska, jo šāda dizaina ražošanai sākotnēji ir nepieciešams vairāk palīgmateriālu.

2. fotoattēls. Pirolīzes katls ar apakšējo pēcdegšanas kameru. Bultiņas norāda ierīces sastāvdaļas.

• Pēcdegšanas kamera apakšā. Visizplatītākais un ērtākais konstrukcijas veids. Lietotājam ir ērti iekraut malku, jo kamera neatrodas uz grīdas. Kamerai ir arī tieša izeja uz apakšējo dūmvadu un no turienes uz skursteni. Tomēr šādai konstrukcijai ir arī savi trūkumi. Tādējādi pelni no iekraušanas nodalījuma aizsprosto otro kameru, tāpēc tā tiek tīrīta biežāk. Turklāt ir jānodrošina palielināta vilkme, lai dūmi pārvietotos uz leju.

Un arī pirolīzes katli atšķiras pēc izmantotā vilces veida:

1. Dabiskā caurvēja. Nav nepieciešama elektrība. Tomēr darbībai nepieciešams diezgan augsts skurstenis ar spēcīgu dabisko vilkmi, kas būs dārgi.
2. Piespiedu pastiprinājums un vilkme. Katls kļūst energoatkarīgs, tomēr palielinās režīma pārslēgšanās ātrums. Šāda iekārta ir aprīkota ar ventilatoriem un dūmu nosūcējiem, kurus kontrolē automatizācija - atkarība no laika apstākļiem pilnībā izzūd un sadegšanas efektivitāte palielinās. Šāda veida krāsns var darboties ar maksimālu efektivitātes līmeni visā 4–5 stundas, un šis Par 20% vairāk, nekā dabiskās vilkmes katls.

Atkarībā no sildīšanas metodes ir divi veidi. Pirolīzes ierīces:

• Ūdens sildīšanai. Siltumnesējs ir ūdens, kas tiek uzkarsēts siltummainī un pēc tam caur caurulēm ielej radiatoros. Temperatūra tiek uzturēta pastāvīgas cirkulācijas dēļ.
• Gaisa sildīšanai. Mājas apstākļos to izmanto daudz retāk. To bieži izmanto saimniecības ēku vai ražošanas telpu apsildīšanai. Siltumenerģija telpā tiek sadalīta, izmantojot siltas gaisa masas. Tās tiek uzkarsētas izejvielu sadegšanas rezultātā. Siltums tiek sadalīts ar alumīnija cauruļu un pūtēju palīdzībuŠī sistēma tiek vadīta automātiski, tāpēc īpašnieks to var viegli pielāgot savām vajadzībām.

Kā izvēlēties šādu ierīci

Izvēloties pirolīzes iekārtu Pievērsiet uzmanību tā galvenajām īpašībām:

Lietas kvalitāte. Iepriekš kurtuves korpuss galvenokārt tika izgatavots no čuguna.

Tagad ražotāji ražo metinātu korpusu, kas izgatavots no lokšņu materiāla.

Galvenais šeit ir tā biezums.

Tas ir atkarīgs no katla jaudas:

• 15–65 kW: iekšējās struktūras 5 mm, ārējais - 4 mm;
• 75–110 kW: iekšējais - 6 mm, ārējais — 5 mm;
• 135–195 kW: iekšā - 8 mm, ārpusē - 6 mm;
• 200 kW un vairāk: iekšējās sastāvdaļas - 10 mm, ārējais - 8 mm.

Jauda. Šis indikators ir atkarīgs no apsildāmās platības. Jaudas noteikšanai ir daudz metožu. Vienkāršākā un optimālākā no tām ir ņemt par pamatu 1 kW uz 10 kvadrātmetriem apsildāma zona.

Eksperti iesaka šo ierīci ar 10% jaudas rezervi. Tātad, lai uzliktu 120 kvadrātmetri derēs katls 16 kW. Ja teritorijas platība 160 kvadrātmetriierīces jaudai jābūt vismaz 18 kW, un tā tālāk pēc tā paša principa.

Energoefektivitāte. Norāda patērētā lietderīgā siltuma attiecību pret izmantoto izejvielu daudzumu. Šis rādītājs galvenokārt ir atkarīgs no degvielas. Tādējādi efektīvai apkurei nepieciešami tikai sausi palīgmateriāli.

Tomēr tiek ņemts vērā arī iekraušanas kameras tilpums, kurā atrodas malka. līdz 60–65 cm. Papildus tam, abas kameras pārklāts ar īpašu keramikas betona slānis - tā uztur atbilstošu temperatūru iekšpusē. Rezultātā degviela sadeg efektīvāk un lietderīgāk.

Cena. Pirolīzes katli ir dārgāki nekā cita veida apkures katli. Tomēr arī šeit ir iespējas. Tādējādi sadzīves 2-3 reizes lētāk importēti, un to īpašības nav zemākas par ārvalstu analogiem.

Lietošanas priekšrocības

• Degšanas ilgums.

Pēc vienas grāmatzīmes šāda ierīce darbojas nevainojami. līdz pulksten 12, tas ir, tas ir jāielādē tālāk 2 reizes retāknekā citi cietā kurināmā katli.

Tomēr viss ir atkarīgs no veida: parasts malkas kamīns darbojas apmēram 4 stundas, un ar augšējo sadegšanu - vidēji 30 stundas uz malkas un 5–7 dienas ar oglēm.

Šis efekts tiek panākts kontrolētā sadegšanas procesa dēļDaudziem mūsdienu modeļiem ir automātiska darbības vadība. Degšanas ilgums ir atkarīgs arī no dzīvojamās telpas tilpuma, gaisa temperatūras telpā un ārpus tās, iekārtas konstrukcijas un jaudas.

• Efektivitāte 85–90 %.

• Izejvielu pilnīga sadegšana.

Mazāks izejvielu patēriņš, Dūmvadi un pelnu tvertne ir jātīra retāk.

• Videi draudzīgs.

Malkas vai līdzīga veida kurināmā gruzdēšanas rezultātā, 3 reizes mazāk kaitīgu vielu, nekā citos cietā kurināmā katlos. Turklāt kaitīgās emisijas atmosfērā tiek samazinātas līdz minimumam karstās temperatūras ietekmē augšējā kamerā.

• Izmaksu efektivitāte.

Pat liela nesadalīta malka ir piemērota sadedzināšanai. Turklāt divkameru sadegšana samazina gaisa pārpalikumu izplūdes gāzēs, kas arī palielina ietaupījumus. Salīdzinot ar cita veida cietā kurināmā katliem, pirolīzes iekārtu efektivitāte ir augstāka. par 5–8 %.

Mīnusi

1. Enerģijas atkarībaVisbiežāk šādi katli nevar darboties bez dūmu nosūcēja. Piespiedu vilkmei ir nepieciešama sistēma ar ģeneratoru. Ventilators patērē elektrību vismaz 80–100 W
2. Augsta cena. Vidēji 1,5–2 reizes dārgāk citi veidi.
3. Degvielas mitruma jutībaNepieciešams maksimāls sausums. Tādējādi, dedzinot 1 kg malka ar 20% mitruma, iekārtas darba jauda būs 4 kW. Ja jūs lietojat 1 kg malka ar 50% mitruma ietekmē jauda samazinās 2 reizes un visu sasniedz 2 kW.
4. Nestabila ierīces darbība pie zemām slodzēm (zem 50%), darvas uzkrāšanās dūmgāzu kanālā.
5. Lieli izmēri pirolīzes iekārtas.
6. Pirolīzes katli ir tikai vienas ķēdesLai sildītu ūdeni mājsaimniecības vajadzībām, būs nepieciešama atsevišķa iekārta.
7. Degvielas iekraušanas procesu nav iespējams automatizēt — ielādē tikai manuāli.

Droši lietojams

Pirolīzes katla darbība nozīmē darbību visaugstākajā iespējamajā temperatūrā. Tāpēc katrs ražotājs izvirza augstas prasības iekārtu uzstādīšanai un darbībai.

Uzstādīšanu veic speciālists ar nepieciešamo kompetenci. Katls tiek novietots atsevišķā telpā ar labu ventilāciju, un uz iekārtas ir uzstādīts skurstenis.

Arī ņemts vērā šādi ekspluatācijas noteikumi:

• Ja nav pietiekamas vilkmes vai nepieciešamā dzesēšanas šķidruma, katlu nevar izmantot.
• Iekārtu iekraušanu un apgaismošanu nedrīkst uzticēt bērniem vai citām nepiederošām personām.
• Ūdens temperatūra cauruļu sistēmā, kas iet caur katlu, nedrīkst pārsniegt 95 °CJa indikators tiek pārsniegts, liesma iekārtas kamerā uz laiku tiek vājināta, izmantojot smiltis. Paralēli tam tiek atvērti visi iespējamie dūmvadu aizbīdņi.
• Darbības laikā katls ļoti sakarst, tāpēc tā tuvumā nedrīkst atrasties viegli uzliesmojoši materiāli vai priekšmeti.
• Katla konstrukcijas pārveidošana vai tā izmantošana citiem mērķiem ir stingri aizliegta.

Pirolīzes katlu fotoattēli

3. foto. Mājā uzstādīts pirolīzes katls. Malka iekuršanai tiek glabāta blakus.

4. fotoattēls. Pirolīzes katls no ražotāja Viessmann. Ierīce ir aprīkota ar elektronisko vadību.

5. fotoattēls. Pirolīzes katls ar diezgan lieliem degvielas iekraušanas izmēriem no apakšas.

Noderīgs video

Noskatieties video, kurā demonstrēta pirolīzes katla darbība un paskaidrots, kā to iekurināt.

Secinājumi

Pirolīzes katls - laba alternatīva tiešās sadedzināšanas iekārtām. Tomēr daži eksperti iesaka iegādāties pirolīzes iekārtas kā rezerves siltuma avotu komplektā ar elektrisko vai gāzes katlu. Ja jūs joprojām uzstādāt pirolīzi kā galveno siltuma ģeneratoru, jums būs nepieciešams kompetents projektētājs un augsti kvalificēti speciālisti uzstādīšanai.