Bra värmekälla: ritning och funktionsprincip för pyrolyspannan

Pyrolys är en metod för att bryta ner organiska och oorganiska föreningar med hjälp av termisk påverkan. Enkelt uttryckt, Molekyler bryts ner i enklare delar när de upphettas.

En pyrolyspanna är en anordning av typen fastbränslepannor (oftast för uppvärmning av vatten) som använder uppvärmning upp till 200–800 °C.

Det speciella är den separata förbränningen av själva bränslet och efterförbränningen av medföljande gaser och förbränningsprodukter i en separat kammare i pannan.

Funktionsprincip: drift av en pyrolyspanna

Den allmänna principen för pannans funktion är vid högtemperaturuppvärmning av organiskt bränsle med brist på luft, vilket resulterar i bildandet av brandfarliga gaser.

De kommer in i den sekundära förbränningskammaren och blandas där med syre, gasen oxideras, vilket frigör en ytterligare del värme.

Klassificering

Pannorna har skillnader genom placeringen av gasefterförbränningskamrarna:

• med toppläge;
• med en lägre placering.

Pannor med en övre kammare är mer skrymmande, mer material krävs för att montera rökgången. Men de behöver rengöras mycket mer sällan, eftersom partiklar från förbränt bränsle gå inte in i kameran för efterförbränningsgaser.

I pannor med en nedre sektion är bränslet placerat i den övre delen, och gaserna leds ut till den nedre delen, där de brinner ut. Detta är bekvämt, men man måste ofta ta bort små träpartiklar från gasutnyttjandekammaren.

Genom energiberoende Pannor är:

• utan att använda el: pannor med naturligt drag;
• med påtvingat drag.

Energioberoende pannor innebär att en hög skorsten ingår i konstruktionen (inte mindre än 5-6 meter) för att öka dragkraften och säkerställa tillräckligt vakuum i förbränningsrummet.

Uppvärmningseffektiviteten hos sådana pannor kommer att vara något lägre än för pannor med forcerat drag.

Enheter med forcerat luftflöde är utrustade en eller två fläktar, som kan arbeta i luftinsprutningsläge eller i avgasutsugningsläge.

Vissa pannmodeller använder kombinerad metod med deltagande av gasinjektions- och suganordningar för att öka effekten.

Genom uppvärmningsmetod:

• Vatten uppvärmning - vattenledningar är anslutna till pannans värmeväxlare, genom vilken den uppvärmda arbetsvätskan distribueras till olika rum.
• Luft uppvärmning - istället för vatten används luft, som tar emot värme genom samma värmeväxlare och distribueras genom luftkanaler. Verkningsgraden är lägre än för vattenmetoden, den används i produktionsområden, lager.

Foto 1. Pyrolyspanna med värmeväxlare, avsedd för vattenuppvärmning, drivs med ved.

Ritning: översiktsvy, arbetsprocess

Det finns många designalternativ för en pyrolyspanna. Den enklaste typen enligt ritningen är arrangerad enligt följande.

• Förbränningskammare panna.
• Förgasningsutrymme.
• Gasefterförbränningssektion.
• Riv barer.
• Värmeväxlare (inlopps-/utloppsrör).
• Gasavgasledning (skorsten).
• Blåser hål.
• Dörr till bränslepåfyllningsutrymmet.

Pannan kan innehålla temperatursensorer och anordningar för övervakning och upprätthållande av normala driftslägen.

Samt hårdvara panna för att automatisera hela värmekomplexets funktion.

Kärnan i vad som händer inuti pyrolyspannan kännetecknas av följande processer:

• Ett luftflöde utifrån kommer in i förgasningsutrymmet med det bränsle som finns där.
• En del syre kommer att stödja förbränningsprocessen. (pyrande). Gaserna, som är förbränningsprodukter, kommer in i pannans förbränningskammare genom munstycket och oxideras där i närvaro av sekundärt syre, som kommer in med luften utifrån.
• En del av pyrolysgaserna reduceras i närvaro av kol från bränsle till kolmonoxid och kväveoxid, vilket förbrukar en del av energin i processen. Blandningen passerar till efterbränningssektionen gaser och oxiderar där, vilket återför den energi den tog bort.

Foto 2. Ritning av en långvarig pyrolyspanna; en anordning monterad enligt den kan värma ett stort hus.

• Gasblandningarna som deltar i pyrolysreaktionen släpps ut genom skorstenen., förbi pannans värmeväxlare.

Temperaturfaser:

• torkning, pyrolys av trä — 450 °C;
• förbränning av vedgas och sekundärluft - 560 °C;
• blåser lågan och återför värmen - 1200 °C;
• avlägsnande av kvarvarande förbränningsprodukter - 160 °C.

Skillnader mellan enheten och konventionella pannor

Inklusive ved (brännved), specialbränslebriketter (pellets) och avfall som genereras i produktionen. En av de största skillnaderna mellan pannor är användning av olika typer av fast bränsle, praktiskt taget alla ämnen som kan brinna.

Bränsleförbränningsprocessen tar mycket längre tid än för konventionella pannor. Från 8-10 timmar och uppåt. Det finns pannmodeller med ett stort fack för ved, varaktigheten av kontinuerlig drift är upp till 24 timmar. Detta innebär att förbränningskammaren fylls på med nya delar bränsle. 1-2 gånger om dagen.

Val och beräkning vid köp: diagram

För att välja en panna som är optimalt lämpad för ett visst hus eller komplex av lokaler, används följande överväganden:

• Antal våningar i byggnaden. Ju fler det finns, desto svårare blir det att flytta arbetssubstansen (vätska eller gas) genom rörledningarna.
• Definiera typen av utrustning, pannor av olika utföranden arbetar med olika effektivitet. Innan du köper bör du läsa dokumentationen för att avgöra vilket område produkten är avsedd att värma.

Foto 3. Schema över driftprincipen för en pyrolyspanna för ett lanthus utrustat med skorsten.

• Cirkulationspumpens effektparametrar, möjligheten till dess modernisering eller utbyte för att förbättra dess prestandaegenskaper.
• Skorstenstyp och dess förmåga att fritt leda avgaser från pannan till atmosfären. Säker design innebär snabb avlägsnande av gasblandningen i 100 % volym.
• Bestämma den totala ytan uppvärmda lokaler. Ett fel är tillåtet här: 2–3 kvm
• Grad av värmeisolering av lokaler. Ett noggrant isolerat tegelhus förlorar värme långsammare än ett metallgarage eller ett "kallt" lager, vilket innebär att mindre energi kommer att krävas för att upprätthålla en behaglig lufttemperatur.
• Regionen där lokalerna är belägna. För södra territorier duger en enkel pyrolyspanna, för norra territorier - en kraftfullare, helst med en reserv.

Användbar video

Videon berättar hur du själv kan tillverka en pyrolyspanna för att värma ett rum.

Fördelar och nackdelar

Fördelar:

• Verkningsgrad 85–90 %.
• Pyrolys gör det möjligt att pressa ut maximal energi från ett fast material under förbränning.
• Ekonomi, uppnås med hjälp av en fläkt med justerbar hastighet, vilket i sin tur gör det möjligt att ändra pannans effekt efter behov.
• Bränslet i en pyrolyspanna brinner mycket längre, än i konventionella pannor, därför är det nödvändigt att värma och rengöra mer sällan.

Nackdelar:

• Hög kostnad Fabriksutrustning begränsar dess användning i privata hushåll. Priset på en sådan panna 2-3 gånger högre, än vanligt.
• Lång återbetalningsperiod.
• Behovet av att använda torrt bränsle. Rekommenderad fukthalt för trämaterial - upp till 15–20 %. Annars blir driften inte stabil och värmeeffektiviteten minskar. Pannan kanske inte fungerar på fuktig ved.
• Om du använder trä som producerar mycket kåda (gran, tall), då Ugnsfacken och elementen blir snabbt smutsiga och svårigheter uppstår med deras rengöring.
• Aska kan läcka ut genom skorstenen.
• Beroende av elförsörjning. Avsaknaden av eller frekventa avbrott i elförsörjningen gör det omöjligt att installera pannan i avlägsna områden.