Účinnosť sa niekoľkonásobne zvýšila! Pyrolýzny kotol: čo to je, princípy jeho fungovania

Prevádzka pyrolýzneho kotla je založená na špeciálnej chemickej reakcii - pyrolýza.

Tento termín sa vzťahuje na proces rozkladu organických palív. pre plyn a uhlie. Zároveň sa tepelná energia uvoľňuje vo veľkých objemoch.

Proces je možný len za určitých podmienok: nedostatok kyslíka v priestore. Vysoká teplota: 200 – 800 °C.

Princípy pyrolýzy pre vykurovanie

Pyrolýza sa široko používa v rôznych odvetviach. Tento chemický proces je žiadaný a na vykurovanie obytných priestorov.

Pyrolýza prebieha s akýmkoľvek typom pevnej suroviny:

• Palivové drevo.
• Malé konáre alebo drevené hobliny.
• Brikety.
• Rašelina.
• Hnedé uhlie.
• Pelety.
• Kola.

Pyrolýzna jednotka však pracuje najefektívnejšie s palivom s vyšším stupňom produkcie prchavých látok – drevom. hrúbka 80-100 mm. Spolu s nimi sa používajú pelety alebo drevný odpad.

Pyrolýzny kotol: čo to znamená, jeho zariadenie

Dizajn pyrolýzny kotol vyzerá takto:

1. Komín.
2. Riadiaca jednotka.
3. Nakladací zásobník.
4. Tryska.
5. Spaľovacia komora.
6. Výmenník tepla.

Pyrolýzny vykurovací kotol je dvojkomorová jednotka - to je jeho špeciálna vlastnosť. Hlavná chemická reakcia v týchto komorách je:

1. Nakladacia komora alebo splyňovacia komora. Tu dochádza k predbežnému tepelnému rozkladu suroviny. Organická hmota sa pod vplyvom vysokých teplôt premení na horľavý plyn. Do komory je privádzaný primárny vzduch, ktorý udržiava tlianie. Spaľovanie pri teplote 300 – 800 °C.

Foto 1. Komora na prikladanie paliva v pyrolýznom kotli. Interiér je obložený šamotovými tehlami.

1. Spaľovacia komoraPo tlení sa sem dostane uvoľnený vzduch a plyn. Tu výsledný plyn horí ako bežný zemný plyn. Teplota v priemere 1200 °C. V tejto fáze sa uvoľňuje veľa tepla, ktoré je potrebné na vykurovanie. Zároveň existuje silný aerodynamický odpor, preto je potrebný nútený ťah, ktorého úlohu plní odsávač dymu.

Dva priestory medzi komorami rozdeľuje rošt, do ktorého sa palivo vkladá. Tam sa zapáli a spustí sa odsávač dymu. Rošt zabraňuje úniku tepla z hornej nakladacej komory a zabezpečuje ľahké prúdenie primárneho vzduchu.

Pyrolýzne pece vybavené trakčnými spínačmi, ktoré zapaľujú palivo. Kotol teda na začiatku zapálenia funguje ako zariadenie s priamym spaľovaním a po zatvorení ventilu prepne na pyrolýzu.

Typy pyrolýznych zariadení, charakteristiky

Pyrolytické kotly sa líšia svojou konštrukciou. Takže, existujú:

• Prídavná spaľovacia komora na vrchu. Zriedkavo sa vyskytuje. Výhodou konštrukcie je, že spaliny nerušene prechádzajú do komory na dodatočné spaľovanie a po vyhorení okamžite vstupujú do komína na ďalšie chladenie. Medzi nevýhody patrí neekonomické umiestnenie dymového systému, pretože na výrobu takejto konštrukcie je spočiatku potrebných viac spotrebného materiálu.

Foto 2. Pyrolýzny kotol so spodnou komorou na dodatočné spaľovanie. Šípky označujú komponenty zariadenia.

• Spodná komora s prídavným spaľovaním. Najbežnejší a najpohodlnejší typ konštrukcie. Pre používateľa je pohodlné nakladať palivové drevo, pretože komora nie je na podlahe. Komora má tiež priamy výstup do spodného dymovodu a odtiaľ do komína. Takáto konštrukcia má však aj svoje nevýhody. Popol z nakladacej komory teda upcháva druhú komoru, takže sa čistí častejšie. Okrem toho je potrebné zabezpečiť zvýšený ťah, aby sa dym pohyboval smerom nadol.

A tiež pyrolýzne kotly líšia sa typom použitej trakcie:

1. Prirodzený prievan. Nie je potrebná elektrina. Na prevádzku však vyžaduje pomerne vysoký komín so silným prirodzeným ťahom, čo bude drahé.
2. Nútené posilnenie a trakcia. Kotol sa stáva energeticky závislým, avšak rýchlosť prechodu do režimu sa zvyšuje. Takáto jednotka je vybavená ventilátormi a odsávačmi dymu, ktoré sú riadené automatizáciou - závislosť od poveternostných podmienok úplne mizne a zvyšuje sa účinnosť spaľovania. Tento typ pece môže pracovať s maximálnou úrovňou účinnosti počas celého 4-5 hodína toto O 20 % viac, než kotol s prirodzeným ťahom.

Podľa spôsobu ohrevu existujú dva typy. pyrolýzne zariadenia:

• Na ohrev vody. Teplonosnou látkou je voda, ktorá sa ohrieva vo výmenníku tepla a potom sa potrubím nalieva do radiátorov. Teplota sa udržiava vďaka neustálej cirkulácii.
• Na ohrev vzduchu. V domácich podmienkach sa používa oveľa menej často. Často sa používa na vykurovanie hospodárskych budov alebo výrobných zariadení. Tepelná energia sa v miestnosti distribuuje pomocou teplých vzdušných hmôt. Ohrievajú sa v dôsledku spaľovania surovín. Teplo sa distribuuje pomocou hliníkových rúrok a dúchadielTento systém je riadený automaticky, takže si ho majiteľ môže ľahko prispôsobiť podľa svojich potrieb.

Ako si vybrať takéto zariadenie

Pri výbere jednotky založenej na pyrolýze venujte pozornosť jeho kľúčovým vlastnostiam:

Kvalita prípadu. Predtým bolo teleso ohniska vyrobené prevažne z liatiny.

Teraz výrobcovia vyrábajú zvárané teleso vyrobené z plechového materiálu.

Hlavná vec je tu jeho hrúbka.

Záleží to od výkonu kotla:

• 15 – 65 kW: vnútorné štruktúry 5 mm, externý - 4 mm;
• 75 – 110 kW: interný - 6 mm, externý — 5 mm;
• 135 – 195 kW: vnútri - 8 mm, vonku - 6 mm;
• 200 kW a viac: vnútorné komponenty - 10 mm, externý - 8 mm.

Moc. Tento ukazovateľ závisí od vykurovanej plochy. Existuje mnoho metód na určenie výkonu. Najjednoduchšia a najoptimálnejšia z nich je vziať ako základ 1 kW na 10 metrov štvorcových vykurovaná oblasť.

Odborníci odporúčajú jednotku s 10% rezervou výkonu. Takže, pre umiestnenie na 120 metrov štvorcových postačí kotol 16 kW. Ak je plocha územia 160 metrov štvorcových, výkon zariadenia musí byť aspoň 18 kW, a tak ďalej podľa rovnakého princípu.

Energetická účinnosť. Udáva pomer užitočného tepla, ktoré bolo vynaložené, k objemu použitých surovín. Tento ukazovateľ závisí hlavne od paliva. Pre efektívne vykurovanie sú teda potrebné iba suché spotrebné materiály.

Zohľadňuje sa však aj objem nakladacej komory, ktorá pojme palivové drevo. až 60-65 cm. Okrem toho, obe kamery potiahnutý špeciálnym vrstva keramického betónu - udržiava vo vnútri vhodnú teplotu. Vďaka tomu palivo horí efektívnejšie a účinnejšie.

Cena. Pyrolýzne kotly sú drahšie ako iné typy vykurovacích kotlov. Aj tu však existujú možnosti. Domáce kotly teda 2-3 krát lacnejšie dovážané a ich vlastnosti nie sú horšie ako u zahraničných analógov.

Výhody používania

• Trvanie horenia.

Po jednej záložke takéto zariadenie funguje hladko. do 12. hodiny, to znamená, že sa musí ďalej načítať 2-krát menej často, ako iné kotly na tuhé palivo.

Všetko však závisí od typu: bežný krb na drevo funguje približne 4 hodiny, a s horným spaľovaním - v priemere 30 hodín na palivové drevo a 5-7 dní na uhlí.

Tento efekt sa dosiahne vďaka kontrolovanému procesu spaľovaniaMnohé moderné modely majú automatické riadenie prevádzky. Trvanie spaľovania závisí aj od objemu obytného priestoru, teploty vzduchu v miestnosti a vonku, konštrukcie jednotky a jej výkonu.

• Efektívnosť 85 – 90 %.

• Úplné spaľovanie surovín.

Nižšia spotreba surovín, Dymovody a popolník je potrebné čistiť menej často.

• Šetrné k životnému prostrediu.

V dôsledku tlenia dreva alebo podobných druhov paliva, 3-krát menej škodlivých látok, ako v iných kotloch na tuhé palivo. Okrem toho sú škodlivé emisie do ovzdušia minimalizované vplyvom vysokých teplôt v hornej komore.

• Nákladová efektívnosť.

Na spaľovanie je vhodné aj veľké neštiepané palivové drevo. Dvojkomorové spaľovanie navyše znižuje prebytočný vzduch vo výfukových plynoch, čo tiež zvyšuje úspory. V porovnaní s inými typmi kotlov na tuhé palivo je účinnosť pyrolýznych jednotiek vyššia. o 5 – 8 %.

Nevýhody

1. Energetická závislosťTakéto kotly najčastejšie nemôžu fungovať bez odsávača dymu. Pre nútený ťah je potrebný systém s generátorom. Ventilátor spotrebuje elektrinu v množstve najmenej 80 – 100 W.
2. Vysoká cena. V priemere 1,5-2 krát drahšie iné typy.
3. Citlivosť na vlhkosť palivaMaximálna suchosť je nevyhnutná. Preto pri pálení 1 kg palivové drevo s 20 % vlhkosti, prevádzkový výkon zariadenia bude 4 kW. Ak užijete 1 kg palivové drevo s 50 % vlhkosť, výkon sa znižuje 2-krát a dosiahne všetko 2 kW.
4. Nestabilná prevádzka jednotky pri nízkom zaťažení (pod 50 %), hromadenie dechtu v dymovode.
5. Veľké rozmery pyrolýzne zariadenie.
6. Pyrolýzne kotly sú výlučne jednookruhovéNa ohrev vody pre domácnosť bude potrebná samostatná jednotka.
7. Nie je možné automatizovať proces nakladania paliva — nakladané výlučne ručne.

Bezpečné použitie

Fungovanie pyrolýzneho kotla znamená prevádzku pri najvyšších možných teplotách. Preto každý výrobca kladie vysoké nároky na inštaláciu a prevádzku zariadení.

Inštaláciu vykonáva odborník s potrebnou odbornou spôsobilosťou. Kotol je umiestnený v samostatnej miestnosti s dobrým vetraním a na jednotke je nainštalovaný komín.

Tiež sa berie do úvahy nasledujúce prevádzkové pravidlá:

• Ak nie je dostatočný ťah alebo požadované chladivo, kotol sa nedá používať.
• Nakladanie a zapaľovanie zariadenia nesmie byť zverené deťom ani iným neoprávneným osobám.
• Teplota vody v systéme potrubí prechádzajúcich kotlom, by nemala prekročiť 95 °CAk sa prekročí indikátor, plameň v komore jednotky sa na chvíľu zoslabí pomocou piesku. Súbežne s tým sa otvoria všetky možné klapky dymovodov.
• Kotol sa počas prevádzky veľmi zahrieva, preto by sa v jeho blízkosti nemali nachádzať žiadne horľavé materiály ani predmety.
• Úprava konštrukcie kotla alebo jeho použitie na iné účely je prísne zakázané.

Fotografie pyrolýznych kotlov

Foto 3. Pyrolýzny kotol nainštalovaný doma. Vedľa neho je uložené palivové drevo na podpaľovanie.

Foto 4. Pyrolýzny kotol od výrobcu Viessmann. Zariadenie je vybavené elektronickým ovládaním.

Foto 5. Pyrolýzny kotol so spodným prikladaním paliva pomerne veľkých rozmerov.

Užitočné video

Pozrite si video, ktoré demonštruje činnosť pyrolýzneho kotla a popisuje, ako ho zapáliť.

Závery

Pyrolýzny kotol - dobrou alternatívou k jednotkám s priamym spaľovaním. Niektorí odborníci však odporúčajú zakúpiť pyrolýzne zariadenie ako záložný zdroj tepla v súprave s elektrickým alebo plynovým kotlom. Ak stále inštalujete pyrolýzu ako hlavný generátor tepla, budete potrebovať kompetentný dizajn a vysoko kvalifikovaných špecialistov na inštaláciu.