Sumber pemanasan yang baik: lukisan dandang pirolisis dan prinsip operasi
Pirolisis ialah kaedah penguraian sebatian organik dan bukan organik menggunakan tindakan haba. Ringkasnya, Molekul terurai kepada bahagian yang lebih ringkas apabila dipanaskan.
Dandang pirolisis ialah peranti daripada jenis dandang bahan api pepejal (paling kerap untuk memanaskan air) menggunakan pemanasan. sehingga 200–800 °C.
Ciri khasnya ialah pembakaran berasingan bahan api itu sendiri dan pembakaran selepas gas yang disertakan dan hasil pembakaran di dalam ruang dandang yang berasingan.
Prinsip operasi: operasi dandang pirolisis
Prinsip umum operasi dandang adalah dalam pemanasan suhu tinggi bahan api organik dengan kekurangan udara, mengakibatkan pembentukan gas mudah terbakar.
Mereka memasuki kebuk pembakaran sekunder dan di sana, bercampur dengan oksigen, gas teroksida, membebaskan bahagian tambahan haba.
Pengelasan
Dandang mempunyai perbezaan mengikut lokasi ruang pembakaran selepas gas:
- dengan lokasi teratas;
- dengan lokasi yang lebih rendah.
Dandang dengan ruang atas lebih besar, lebih banyak bahan diperlukan untuk memasang serombong. Tetapi mereka perlu dibersihkan lebih jarang, kerana zarah daripada bahan api terbakar jangan masuk ke dalam kamera untuk gas selepas pembakaran.
Dalam dandang dengan bahagian bawah, bahan api terletak di bahagian atas, dan gas dilepaskan ke bahagian bawah, di mana ia terbakar. Ini mudah, tetapi anda perlu kerap mengeluarkan zarah kayu kecil dari ruang penggunaan gas.
Dengan pergantungan tenaga Dandang ialah:
- tanpa menggunakan elektrik: dandang dengan draf semula jadi;
- dengan draf paksa.
Bebas tenaga dandang membayangkan kemasukan cerobong tinggi dalam reka bentuk (tidak kurang daripada 5-6 meter) untuk meningkatkan tujahan dan memastikan vakum yang mencukupi dalam petak pembakaran.
Kecekapan pemanasan dandang sedemikian akan agak lebih rendah daripada dandang dengan draf paksa.
Peranti dengan aliran udara paksa dilengkapi satu atau dua peminat, yang boleh beroperasi dalam mod suntikan udara atau dalam mod pengekstrakan gas ekzos.
Sesetengah model dandang digunakan kaedah gabungan dengan penyertaan peranti suntikan dan sedutan gas untuk meningkatkan kuasa.
Rujukan! Mekanisme yang mengepam keluar gas ekzos dihasilkan diperbuat daripada bahan tahan panas khas aloi (austenit), kosnya jauh lebih tinggi daripada kipas blower.
Dengan kaedah pemanasan:
- air pemanasan - saluran paip air disambungkan ke penukar haba dandang, di mana cecair kerja yang dipanaskan diedarkan ke pelbagai bilik.
- Udara pemanasan - bukannya air, udara digunakan, menerima haba melalui penukar haba yang sama dan diedarkan melalui saluran udara. Kecekapan adalah lebih rendah daripada kaedah air, ia digunakan di kawasan pengeluaran, gudang.
Foto 1. Dandang pirolisis dengan penukar haba, direka untuk pemanasan air, berjalan di atas kayu.
Lukisan: pandangan umum, proses kerja
Terdapat banyak pilihan reka bentuk untuk dandang pirolisis. Jenis yang paling mudah mengikut lukisan disusun seperti berikut.
- Ruang pembakaran dandang.
- Petak pengegasan.
- Bahagian pembakaran selepas gas.
- Parut bar.
- Penukar haba (paip masuk/keluar).
- Saluran paip ekzos gas (cerobong asap).
- Meniup lubang.
- Pintu ke ruang pemuatan bahan api.
Dandang mungkin termasuk penderia suhu dan peranti untuk memantau dan mengekalkan mod operasi biasa.
Dan juga perkakasan dandang untuk mengautomasikan fungsi keseluruhan kompleks pemanasan.
Intipati apa yang berlaku di dalam dandang pirolisis dicirikan oleh proses berikut:
- Aliran udara dari luar memasuki petak pengegasan dengan bahan api yang terdapat di sana.
- Sesetengah oksigen akan menyokong proses pembakaran. (berbau). Gas, yang merupakan hasil pembakaran, memasuki kebuk pembakaran dandang melalui muncung dan teroksida di sana dengan kehadiran oksigen sekunder, yang masuk bersama udara dari luar.
- Sebahagian daripada gas pirolisis dikurangkan dengan kehadiran karbon daripada bahan api kepada karbon monoksida dan nitrogen oksida, memakan sebahagian daripada tenaga dalam proses itu. Campuran berlalu ke bahagian pembakaran selepas itu gas dan teroksida di sana, mengembalikan tenaga yang diambilnya.
Foto 2. Lukisan dandang pirolisis yang terbakar lama; peranti yang dipasang mengikutnya boleh memanaskan rumah yang besar.
- Campuran gas yang mengambil bahagian dalam tindak balas pirolisis dilepaskan ke luar melalui cerobong., memintas penukar haba dandang.
Perhatian! Oleh kerana operasi dandang pirolisis dikaitkan dengan sejumlah besar tenaga yang dijana di dalam peralatan dan kemungkinan pelepasan pelbagai jenis gas berbahaya, adalah disyorkan untuk menjalankan pembinaan dandang bebas sahaja dengan pemahaman penuh tentang semua proses fizikal dan kimia, timbul semasa operasinya.
Fasa suhu:
- pengeringan, pirolisis kayu - 450 °C;
- pembakaran gas kayu dan udara sekunder - 560 °C;
- meniup api dan mengembalikan haba - 1200 °C;
- penyingkiran produk pembakaran yang tinggal - 160 °C.
Perbezaan antara peranti dan dandang konvensional
Termasuk kayu (kayu api), briket bahan api khas (pelet) dan sisa yang dihasilkan dalam pengeluaran. Salah satu perbezaan utama antara dandang ialah penggunaan pelbagai jenis bahan api pepejal, hampir semua bahan yang boleh terbakar.
Tempoh proses pembakaran bahan api adalah lebih lama daripada dandang konvensional. Dari 8-10 jam dan ke atas. Terdapat model dandang dengan petak besar untuk kayu api, tempoh operasi berterusan adalah sehingga 24 jam. Ini bermakna kebuk pembakaran diisi semula dengan bahagian baru bahan api. 1-2 kali sehari.
Penting! Disebabkan fakta bahawa penguraian hampir lengkap bahan pepejal berlaku, dandang piroteknik kurang berbahaya kepada alam sekitar.
Pemilihan dan pengiraan semasa membeli: gambar rajah
Untuk memilih dandang yang sesuai secara optimum untuk rumah atau kompleks premis tertentu, pertimbangan berikut digunakan:
- Bilangan tingkat dalam bangunan. Semakin banyak mereka, semakin sukar untuk memindahkan bahan kerja (cecair atau gas) melalui saluran paip.
- Menentukan jenis peralatan, dandang dengan reka bentuk yang berbeza beroperasi dengan kecekapan yang berbeza. Sebelum membeli, anda harus membaca dokumentasi untuk menentukan kawasan yang direka bentuk untuk memanaskan produk.
Foto 3. Skim prinsip operasi dandang pirolisis untuk rumah desa yang dilengkapi dengan cerobong asap.
- Parameter kuasa pam edaran, kemungkinan pemodenan atau penggantiannya untuk meningkatkan sifat prestasinya.
- Jenis cerobong dan keupayaannya untuk melepaskan gas ekzos secara bebas dari dandang ke atmosfera. Reka bentuk selamat menyiratkan pantas penyingkiran campuran gas dalam isipadu 100%.
- Menentukan jumlah kawasan premis yang dipanaskan. Ralat dibenarkan di sini: 2–3 meter persegi
- Tahap penebat haba premis. Rumah bata yang ditebat dengan teliti akan kehilangan haba lebih perlahan daripada garaj logam atau gudang "sejuk", yang bermaksud kurang tenaga diperlukan untuk mengekalkan suhu udara yang selesa.
- Wilayah di mana premis itu berada. Untuk wilayah selatan, dandang pirolisis mudah akan dilakukan, untuk wilayah utara - yang lebih berkuasa, sebaik-baiknya dengan rizab.
Video yang berguna
Video itu memberitahu bagaimana anda boleh membuat dandang pirolisis untuk memanaskan bilik sendiri.
Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan:
- Kecekapan 85-90%.
- Pirolisis memungkinkan untuk memerah tenaga maksimum daripada bahan pepejal semasa pembakaran.
- ekonomi, dicapai dengan bantuan kipas dengan kelajuan boleh laras, yang, seterusnya, memungkinkan untuk menukar kuasa dandang mengikut keperluan.
- Bahan api dalam dandang pirolisis terbakar lebih lama, daripada dalam dandang konvensional, oleh itu, perlu untuk memanaskan dan membersihkan kurang kerap.
Keburukan:
- Kos yang tinggi peralatan kilang mengehadkan penggunaannya dalam isi rumah persendirian. Harga dandang sedemikian 2-3 kali lebih tinggi, daripada biasa.
- Tempoh bayaran balik yang panjang.
- Keperluan untuk menggunakan bahan api kering. Kandungan lembapan bahan kayu yang disyorkan - sehingga 15-20%. Jika tidak, tidak akan ada operasi yang stabil, kecekapan pemanasan akan berkurangan. Dandang mungkin tidak berfungsi pada kayu api yang lembap.
- Jika anda menggunakan kayu yang menghasilkan banyak resin (spruce, pain), maka petak ketuhar dan elemen dengan cepat menjadi kotor dan kesukaran timbul dengan pembersihan mereka.
- Abu mungkin dilepaskan melalui cerobong asap.
- Kebergantungan kepada bekalan elektrik. Ketiadaan atau gangguan yang kerap dalam bekalan elektrik tidak akan membenarkan dandang dipasang di kawasan terpencil.