Učinkovitost se je večkrat povečala! Pirolizni kotel: kaj je to, načela delovanja

Delovanje piroliznega kotla temelji na posebni kemijski reakciji - piroliza.

Ta izraz se nanaša na proces razgradnje organskih goriv. za plin in premog. Hkrati se toplotna energija sprošča v velikih količinah.

Postopek je mogoč le pod določenimi pogoji: pomanjkanje kisika v prostoru. Visoka temperatura: 200–800 °C.

Načela pirolize za ogrevanje

Piroliza se pogosto uporablja v različnih panogah. Ta kemični postopek je iskana in za ogrevanje bivalnih prostorov.

Piroliza se pojavi pri kateri koli vrsti trdne surovine:

• Drva za kurjavo.
• Majhne veje ali lesni ostružki.
• Briketi.
• Šota.
• Rjavi premog.
• Peleti.
• Koka-kola.

Vendar pa pirolizna enota deluje najučinkoviteje na gorivo z višjo stopnjo sproščanja hlapnih snovi – les. debelina 80-100 mm. Skupaj z njimi se uporabljajo peleti ali lesni odpadki.

Pirolizni kotel: kaj to pomeni, njegova naprava

Oblikovanje pirolizni kotel izgleda takole:

1. Dimnik.
2. Krmilna enota.
3. Nakladalni lijak.
4. Šoba.
5. Zgorevalna komora.
6. Izmenjevalec toplote.

Pirolizni ogrevalni kotel je dvokomorna enota - to je njegova posebnost. Glavna kemijska reakcija v teh komorah je:

1. Nakladalna komora ali uplinjalna komora. Tukaj poteka predhodna termična razgradnja surovine. Organska snov se pod vplivom visokih temperatur spremeni v gorljiv plin. V komoro se dovaja primarni zrak za vzdrževanje tljenja. Zgorevanje pri temperaturi 300–800 °C.

Fotografija 1. Komora za nalaganje goriva v piroliznem kotlu. Notranjost je obložena s šamotnimi opekami.

1. Zgorevalna komoraPo tlenju prideta sem sproščeni zrak in plin. Tukaj nastali plin gori kot navaden zemeljski plin. Temperatura v povprečju 1200 °C. Na tej stopnji se sprosti veliko toplote, ki je potrebna za ogrevanje. Hkrati obstaja močan aerodinamični upor, zato je potreben prisilni prepih, katerega vlogo opravlja dimovodna naprava.

Dva prostora med komorama deli rešetko, v katerega se naloži gorivo. Tam se vžge in zažene se odvod dima. Rešetka preprečuje uhajanje toplote iz zgornje nakladalne komore in zagotavlja rahel pretok primarnega zraka.

Pirolizne peči opremljena s stikali za vleko, ki vžgejo gorivo. Tako kotel na začetku vžiga deluje kot naprava za neposredno zgorevanje, po zaprtju ventila pa preklopi na pirolizo.

Vrste naprav za pirolizo, značilnosti

Pirolizni kotli se razlikujejo po svoji zasnovi. Torej, obstajajo:

• Komora za naknadno zgorevanje na vrhu. Redko se sreča. Prednosti zasnove so, da dimni plini neovirano prehajajo v komoro za naknadno zgorevanje in po zgorevanju takoj vstopijo v dimnik za nadaljnje hlajenje. Med pomanjkljivostmi je neekonomična lokacija dimnega sistema, saj je za izdelavo takšne zasnove sprva potrebnih več potrošnega materiala.

Fotografija 2. Pirolizni kotel z nižjo komoro za naknadno zgorevanje. Puščice označujejo sestavne dele naprave.

• Komora za naknadno zgorevanje na dnu. Najpogostejša in najbolj udobna vrsta zasnove. Uporabniku je priročno nalagati drva, saj komora ni na tleh. Komora ima tudi neposreden izhod v spodnji dimnik, od tam pa v dimnik. Vendar ima takšna zasnova tudi svoje pomanjkljivosti. Tako pepel iz nakladalnega prostora zamaši drugo komoro, zato jo je treba pogosteje čistiti. Poleg tega je treba zagotoviti večji prepih, da se dim premika navzdol.

In tudi pirolizni kotli razlikujejo se po vrsti uporabljene vleke:

1. Naravni prepih. Ni potrebe po elektriki. Vendar pa za delovanje potrebuje precej visok dimnik z močnim naravnim vlekom, kar bo drago.
2. Prisilni pospešek in oprijem. Kotel postane energetsko odvisen, vendar se hitrost vstopa v način poveča. Takšna enota je opremljena z ventilatorji in odvodniki dima, ki jih krmili avtomatika - odvisnost od vremenskih razmer popolnoma izgine in učinkovitost zgorevanja se poveča. Ta vrsta peči lahko deluje z največjo stopnjo učinkovitosti ves čas 4–5 urin to 20 % več, kot kotel z naravnim vlekom.

Glede na način ogrevanja obstajata dve vrsti. naprave za pirolizo:

• Za ogrevanje vode. Nosilec toplote je voda, ki se segreva v toplotnem izmenjevalniku, nato pa se skozi cevi vlije v radiatorje. Temperatura se vzdržuje zaradi stalne cirkulacije.
• Za ogrevanje zraka. V domačih razmerah se uporablja veliko manj pogosto. Pogosto se uporablja za ogrevanje gospodarskih poslopij ali proizvodnih prostorov. Toplotna energija se v prostoru porazdeli s pomočjo toplih zračnih mas. Ogrevajo se zaradi zgorevanja surovin. Toplota se porazdeli s pomočjo aluminijastih cevi in ​​puhalTa sistem se krmili samodejno, zato ga lahko lastnik enostavno prilagodi svojim potrebam.

Kako izbrati takšno napravo

Pri izbiri enote na osnovi pirolize bodite pozorni na njegove ključne značilnosti:

Kakovost primera. Prej je bilo ohišje kurišča izdelano predvsem iz litega železa.

Zdaj proizvajalci izdelujejo varjeno ohišje iz pločevine.

Glavna stvar tukaj je njegova debelina.

Odvisno je od moči kotla:

• 15—65 kW: notranje strukture 5 mm, zunanji - 4 mm;
• 75–110 kW: notranje - 6 mm, zunanji — 5 mm;
• 135–195 kW: znotraj - 8 mm, zunaj - 6 mm;
• 200 kW in več: notranje komponente - 10 mm, zunanji - 8 mm.

Moč. Ta kazalnik je odvisen od ogrevane površine. Obstaja veliko metod za določanje moči. Najenostavnejša in najbolj optimalna med njimi je, da za osnovo vzamemo 1 kW na 10 kvadratnih metrov ogrevano območje.

Strokovnjaki priporočajo enoto z 10 % rezervo moči. Torej, za postavitev na 120 kvadratnih metrov kotel bo zadostoval 16 kW. Če je površina ozemlja 160 kvadratnih metrov, mora biti moč naprave vsaj 18 kW, in tako naprej po istem principu.

Energetska učinkovitost. Označuje razmerje med porabljeno koristno toploto in količino porabljenih surovin. Ta kazalnik je odvisen predvsem od goriva. Za učinkovito ogrevanje so torej potrebni le suhi potrošni materiali.

Vendar se upošteva tudi prostornina nakladalne komore, ki vsebuje drva. do 60-65 cm. Poleg tega, obe kameri prevlečen s posebnim plast keramičnega betona - vzdržuje primerno temperaturo v notranjosti. Posledično gorivo gori učinkoviteje in uspešneje.

Cena. Pirolizni kotli so dražji od drugih vrst ogrevalnih kotlov. Vendar pa tudi tukaj obstajajo možnosti. Tako domači 2-3 krat ceneje uvožene, njihove lastnosti pa niso slabše od tujih analogov.

Prednosti uporabe

• Trajanje gorenja.

Po enem zaznamku takšna naprava deluje gladko. do 12. ure, torej ga je treba dodatno naložiti 2-krat manj pogosto, kot drugi kotli na trda goriva.

Vendar je vse odvisno od vrste: navaden kamin na drva deluje približno 4 ure, in z zgornjim zgorevanjem - v povprečju 30 ur na drva in 5-7 dni na premog.

Ta učinek se doseže zaradi nadzorovanega procesa zgorevanjaMnogi sodobni modeli imajo avtomatski nadzor delovanja. Trajanje zgorevanja je odvisno tudi od prostornine bivalnega prostora, temperature zraka v prostoru in zunaj, zasnove enote in njene moči.

• Učinkovitost 85–90 %.

• Popolno zgorevanje surovin.

Manjša poraba surovin, Dimnike in pepelnik je treba čistiti manj pogosto.

• Okolju prijazno.

Zaradi tljenja lesa ali podobnih vrst goriva, 3-krat manj škodljivih snovi, kot pri drugih kotlih na trda goriva. Poleg tega se škodljive emisije v ozračje zmanjšajo pod vplivom visokih temperatur v zgornji komori.

• Stroškovna učinkovitost.

Za kurjenje so primerna tudi velika nerazcepljena drva. Poleg tega dvokomorno zgorevanje zmanjša presežek zraka v izpušnih plinih, kar poveča tudi prihranke. V primerjavi z drugimi vrstami kotlov na trda goriva je učinkovitost piroliznih enot višja. za 5–8 %.

Slabosti

1. Energetska odvisnostNajpogosteje takšni kotli ne morejo delovati brez odvoda dima. Za prisilni vlek je potreben sistem z generatorjem. Ventilator porabi elektriko v količini najmanj 80–100 W.
2. Visoka cena. V povprečju 1,5-2 krat dražje druge vrste.
3. Občutljivost na vlago v gorivuPotrebna je maksimalna suhost. Zato pri gorenju 1 kg drva z 20 % vlažnosti, bo obratovalna moč opreme 4 kW. Če vzamete 1 kg drva z 50 % vlažnost, moč se zmanjša 2-krat in doseže vse 2 kW.
4. Nestabilno delovanje enote pri nizkih obremenitvah (pod 50 %), nabiranje katrana v dimovodnem kanalu.
5. Velike dimenzije oprema za pirolizo.
6. Pirolizni kotli so izključno enokrožniZa ogrevanje vode za gospodinjske namene bo potrebna ločena enota.
7. Postopek nalaganja goriva ni mogoče avtomatizirati — naloženo izključno ročno.

Varno za uporabo

Delovanje piroliznega kotla pomeni delovanje pri najvišjih možnih temperaturah. Zato vsak proizvajalec postavlja visoke zahteve glede namestitve in delovanja opreme.

Namestitev izvede strokovnjak s potrebnimi kompetencami. Kotel je nameščen v ločenem prostoru z dobrim prezračevanjem, na enoti pa je nameščen dimnik.

Upoštevano tudi naslednja pravila delovanja:

• Če ni zadostnega vleka ali potrebne hladilne tekočine, kotla ni mogoče uporabljati.
• Nalaganje in prižiganje opreme ne sme biti zaupano otrokom ali drugim nepooblaščenim osebam.
• Temperatura vode v sistemu cevi, ki potekajo skozi kotel, ne sme presegati 95 °CČe je indikator presežen, se plamen v komori enote za nekaj časa oslabi s peskom. Vzporedno s tem se odprejo vse možne dimovodne lopute.
• Med delovanjem se kotel zelo segreje, zato v njegovi bližini ne sme biti vnetljivih materialov ali predmetov.
• Spreminjanje zasnove kotla ali njegova uporaba za druge namene je strogo prepovedana.

Fotografije piroliznih kotlov

Fotografija 3. Pirolizni kotel, nameščen doma. Drva za kurjavo so shranjena poleg njega.

Fotografija 4. Pirolizni kotel proizvajalca Viessmann. Naprava je opremljena z elektronskim krmiljenjem.

Fotografija 5. Pirolizni kotel s spodnjim polnjenjem goriva precej velikih dimenzij.

Koristen videoposnetek

Oglejte si videoposnetek, ki prikazuje delovanje piroliznega kotla in opisuje, kako ga kuriti.

Zaključki

Pirolizni kotel - dobra alternativa enotam z neposrednim zgorevanjem. Vendar pa nekateri strokovnjaki priporočajo nakup opreme za pirolizo kot rezervnega vira toplote v kompletu z električnim ali plinskim kotlom. Če še vedno namestite pirolizo kot glavni generator toplote, boste za namestitev potrebovali kompetentno načrtovanje in visoko usposobljene strokovnjake.