Ефективността се е увеличила няколко пъти! Пиролизен котел: какво е това, принципи на неговото действие

Работата на пиролизния котел се основава на специална химическа реакция - пиролиза.

Този термин се отнася до процеса на разлагане на органични горива. за газ и въглища. В същото време се отделя топлинна енергия в големи обеми.

Процесът е възможен само при определени условия: липса на кислород в пространството. Висока температура: 200–800°C.

Принципи на пиролизата за отопление

Пиролизата се използва широко в различни индустрии. Този химичен процес е търсен и за отопление на жилищни помещения.

Пиролизата се извършва с всякакъв вид твърда суровина:

• Дърва за огрев.
• Малки клони или дървени стърготини.
• Брикети.
• Торф.
• Кафяви въглища.
• Пелети.
• Кока-кола.

Пиролизният агрегат обаче работи най-ефективно с гориво с по-високо ниво на отделяне на летливи вещества – дърва. дебелина 80-100 мм. Заедно с тях се използват пелети или дървесни отпадъци.

Пиролизен котел: какво означава, неговото устройство

Дизайн пиролизен котел изглежда така:

1. Комин.
2. Контролен блок.
3. Зареждащ бункер.
4. Дюза.
5. Горивна камера.
6. Топлообменник.

Пиролизният отоплителен котел е двукамерен агрегат - това е неговата особеност. Основната химическа реакция в тези камери е:

1. Камера за зареждане или камера за газификация. Тук се извършва предварителното термично разлагане на суровината. Органичната материя под въздействието на високи температури се превръща в горим газ. В камерата се насочва първичен въздух, за да се поддържа тлеенето. Горене при температура от 300—800°C.

Снимка 1. Камера за зареждане на гориво в пиролизен котел. Вътрешната част е завършена с огнеупорни тухли.

1. Горивна камераСлед тлеене, отделеният въздух и газ попадат тук. Тук полученият газ гори като обикновен природен газ. Температура средно 1200°C. Именно на този етап се отделя много топлина, която е необходима за отопление. В същото време има силно аеродинамично съпротивление, така че е необходима принудителна тяга, чиято роля се изпълнява от димоотвод.

Две пространства между камерите разделя решетката, в която се зарежда горивото. Там то се запалва и се стартира димоотводът. Решетката предотвратява излизането на топлина от горната камера за зареждане и осигурява лек поток от първичен въздух.

Пиролизни пещи оборудвани с тягови превключватели, които запалват горивото. По този начин, в началото на запалването, котелът функционира като устройство за директно горене, а след затваряне на клапана, той превключва на пиролиза.

Видове пиролизни устройства, характеристики

Пиролизните котли се различават по своя дизайн. И така, има:

• Камера за доизгаряне отгоре. Рядко се среща. Предимствата на конструкцията са, че димните газове преминават безпрепятствено в камерата за доизгаряне и след изгаряне веднага влизат в комина за допълнително охлаждане. Сред недостатъците е неикономичното разположение на димоходната система, тъй като първоначално са необходими повече консумативи за производството на такава конструкция.

Снимка 2. Пиролизен котел с долна камера за доизгаряне. Стрелките показват компонентите на устройството.

• Камера за доизгаряне в долната част. Най-разпространеният и най-удобен тип дизайн. Удобен е за потребителя да зарежда дърва за огрев, тъй като камерата не е на пода. Камерата има и директен изход към долния комин, а оттам към комина. Този дизайн обаче има и своите недостатъци. По този начин пепелта от товарното отделение запушва втората камера, така че тя се почиства по-често. Освен това е необходимо да се осигури повишена тяга, така че димът да се движи надолу.

А също и пиролизни котли различават се по вида на използваната тяга:

1. Естествена тяга. Няма нужда от електричество. За работа обаче е необходим доста висок комин с мощна естествена тяга, което ще бъде скъпо.
2. Принудително усилване и сцепление. Котелът става енергозависим, но скоростта на влизане в режим се увеличава. Такъв агрегат е оборудван с вентилатори и димоотводни системи, които се управляват от автоматизация - зависимостта от метеорологичните условия напълно изчезва и ефективността на горенето се увеличава. Този тип пещ може да работи с максимално ниво на ефективност през цялото време. 4-5 часаи това 20% повече, отколкото котел с естествена тяга.

Има два вида според метода на нагряване. пиролизни устройства:

• За затопляне на вода. Топлоносителят е вода, която се нагрява в топлообменника, след което се излива през тръби в радиаторите. Температурата се поддържа благодарение на постоянна циркулация.
• За отопление на въздуха. В битови условия се използва много по-рядко. Често се използва за отопление на стопански постройки или производствени помещения. Топлинната енергия се разпределя в помещението с помощта на топли въздушни маси. Те се нагряват в резултат на изгарянето на суровини. Топлината се разпределя с помощта на алуминиеви тръби и вентилаториТази система се управлява автоматично, така че собственикът може лесно да я персонализира според своите нужди.

Как да изберем такова устройство

При избор на устройство, работещо на базата на пиролиза обърнете внимание на основните му характеристики:

Качество на случая. Преди това тялото на горивната камера е било изработено главно от чугун.

Сега производителите произвеждат заварено тяло, изработено от листов материал.

Основното тук е неговата дебелина.

Зависи от мощността на котела:

• 15—65 kW: вътрешни структури 5 мм, външен - 4 мм;
• 75-110 кВт: вътрешен - 6 мм, външен — 5 мм;
• 135-195 кВт: вътре - 8 мм, отвън - 6 мм;
• 200 kW и повече: вътрешни компоненти - 10 мм, външен - 8 мм.

Мощност. Този индикатор зависи от отопляемата площ. Има много методи за определяне на мощността. Най-простият и най-оптимален сред тях е да се вземе за основа 1 kW на 10 квадратни метра отопляема зона.

Експертите препоръчват устройството с 10% резерв на мощност. Така че, за поставяне на 120 квадратни метра бойлер ще свърши работа 16 кВт. Ако площта на територията 160 квадратни метра, мощността на устройството трябва да бъде поне 18 кВти така нататък, по същия принцип.

Енергийна ефективност. Показва съотношението на полезната топлина, която е изразходвана, към обема на използваните суровини. Този показател зависи главно от горивото. По този начин, за ефективно отопление са необходими само сухи консумативи.

Взема се предвид обаче и обемът на товарната камера, която побира дървата за огрев. до 60-65 см. Освен това, и двете камери покрито със специален слой от керамичен бетон - поддържа подходяща температура вътре. В резултат на това горивото гори по-ефективно и ефикасно.

Цена. Пиролизните котли са по-скъпи от другите видове отоплителни котли. Въпреки това, и тук има опции. По този начин, битовите 2-3 пъти по-евтино вносни, а характеристиките им не са по-ниски от чуждестранните аналози.

Предимства от използването

• Продължителност на горене.

След едно добавяне на отметка, такова устройство работи безпроблемно. до 12 часа, тоест, трябва да се зареди допълнително 2 пъти по-рядко, отколкото други котли на твърдо гориво.

Всичко обаче зависи от вида: обикновена камина на дърва работи около 4 часа, и с горно горене - средно 30 часа върху дърва за огрев и 5-7 дни на въглища.

Този ефект се постига поради контролирания процес на горенеМного съвременни модели имат автоматично управление на работата. Продължителността на горене зависи и от обема на жилищното пространство, температурата на въздуха в помещението и навън, дизайна на устройството и неговата мощност.

• Ефективност 85-90%.

• Пълно изгаряне на суровините.

По-малка консумация на суровини, Комините и пепелникът трябва да се почистват по-рядко.

• Екологично чист.

В резултат на тлеенето на дърва или подобни видове гориво, 3 пъти по-малко вредни вещества, отколкото при други котли на твърдо гориво. Освен това, вредните емисии в атмосферата са сведени до минимум под въздействието на високи температури в горната камера.

• Ефективност на разходите.

Дори големи, нецепени дърва за огрев са подходящи за горене. Освен това, двукамерното горене намалява излишния въздух в отработените газове, което също увеличава спестяванията. В сравнение с други видове котли на твърдо гориво, ефективността на пиролизните агрегати е по-висока. с 5-8%.

Недостатъци

1. Енергийна зависимостНай-често такива котли не могат да работят без димоотвод. За принудителна тяга е необходима система с генератор. Вентилаторът използва електричество в количество най-малко 80-100 Вт.
2. Висока цена. Средно 1,5-2 пъти по-скъпо други видове.
3. Чувствителност към влага в горивотоНеобходима е максимална сухота. По този начин, при изгаряне 1 кг дърва за огрев с 20% влажност, работната мощност на оборудването ще бъде 4 кВт. Ако вземете 1 кг дърва за огрев с 50% влажност, мощността намалява 2 пъти и постига всичко 2 кВт.
4. Нестабилна работа на устройството при ниски натоварвания (под 50%), натрупване на катран в димоотвода.
5. Големи размери пиролизно оборудване.
6. Пиролизните котли са изключително едноконтурниЗа затопляне на вода за битови нужди ще е необходим отделен уред.
7. Не е възможно да се автоматизира процесът на зареждане с гориво — зарежда се изключително ръчно.

Безопасен за употреба

Функциониране на пиролизния котел предполага работа при възможно най-високи температури. Следователно, всеки производител поставя високи изисквания към монтажа и експлоатацията на оборудването.

Монтажът се извършва от специалист с необходимата компетентност. Котелът се поставя в отделно помещение с добра вентилация, а на уреда е монтиран комин.

Също така е взето предвид следните правила за експлоатация:

• Ако няма достатъчна тяга или необходимата охлаждаща течност, котелът не може да се използва.
• Товаренето и запалването на оборудването не трябва да се поверява на деца или други неупълномощени лица.
• Температурата на водата в системата от тръби, преминаващи през котела, не трябва да надвишава 95°CАко индикаторът бъде превишен, пламъкът в камерата на устройството се отслабва за известно време с помощта на пясък. Успоредно с това се отварят всички възможни димоотводни клапи.
• Котелът се нагрява много по време на работа, така че в близост до него не трябва да има запалими материали или предмети.
• Модифицирането на конструкцията на котела или използването му за други цели е строго забранено.

Снимки на пиролизни котли

Снимка 3. Пиролизен котел, инсталиран у дома. Дърва за разпалване се съхраняват до него.

Снимка 4. Пиролизен котел от производителя Viessmann. Устройството е оборудвано с електронно управление.

Снимка 5. Пиролизен котел с долно зареждане на гориво с доста големи размери.

Полезно видео

Гледайте видеото, което демонстрира работата на пиролизния котел и обяснява как да го запалите.

Заключения

Пиролизен котел - добра алтернатива на агрегатите с директно горене. Някои експерти обаче препоръчват закупуването на пиролизно оборудване като резервен източник на топлина в комплект с електрически или газов котел. Ако все пак инсталирате пиролиза като основен генератор на топлина, ще ви е необходим компетентен проектант и висококвалифицирани специалисти за монтаж.