İyi ısıtma kaynağı: piroliz kazanı çizimi ve çalışma prensibi
Piroliz, termal etki kullanarak organik ve inorganik bileşikleri ayrıştırma yöntemidir. Basitçe söylemek gerekirse, Moleküller ısıtıldıklarında daha basit parçalara ayrılırlar.
Piroliz kazanı, ısıtma için katı yakıtlı kazanlar (çoğunlukla su ısıtmak için) türünden bir cihazdır. 200–800 °C'ye kadar.
Özelliği ise yakıtın ayrı bir yanma odasında yakılması ve beraberindeki gazların ve yanma ürünlerinin de art yakılmasıdır.
Çalışma prensibi: Bir piroliz kazanının çalışması
Kazanın genel çalışma prensibi şöyledir: organik yakıtın yüksek sıcaklıkta ısıtılmasında hava eksikliği sonucu yanıcı gazların oluşmasına neden olur.
İkincil yanma odasına girerler ve orada oksijenle karışırlar, Gaz oksitlenir ve ilave bir miktar ısı açığa çıkar.
Sınıflandırma
Kazanlar var farklılıklar Gaz art yakma odalarının konumuna göre:
- en üst konumda;
- daha düşük bir konumda.
Üst hazneli kazanlar daha hacimlidir, baca montajı için daha fazla malzeme gerekir. Ancak yanmış yakıttan gelen parçacıklar nedeniyle çok daha az sıklıkta temizlenmeleri gerekir kameraya girme yanma sonrası gazlar için.
Alt bölmeli kazanlarda yakıt üst kısımda bulunur ve gazlar alt kısma boşaltılır ve orada yanar. Bu kullanışlıdır, ancak gaz kullanım haznesinden sık sık küçük odun parçacıklarını çıkarmanız gerekecektir.
Enerji bağımlılığına göre Kazanlar şunlardır:
- elektrik kullanmadan: kazanlar doğal çekişli;
- zorunlu taslakla.
Enerji bağımsızlığı kazanlar, tasarıma yüksek bir bacanın dahil edilmesini gerektirir (en az 5-6 metre) itişi artırmak ve yanma bölmesinde yeterli vakumu sağlamak için.
Bu tür kazanların ısıtma verimi, cebri çekişli kazanlara göre biraz daha düşük olacaktır.
Cihazlar zorlamalı hava akışı ile donanımlı bir veya iki fanHava enjeksiyon modunda veya egzoz gazı çıkarma modunda çalışabilen.
Bazı kazan modelleri şunları kullanır: birleşik yöntem Gücü arttırmak için gaz enjeksiyon ve emiş cihazlarının katılımıyla.
Referans! Egzoz gazlarını dışarı atan mekanizmalar üretiliyor özel ısıya dayanıklı malzemelerden üretilmiştir (östenitik) alaşımlar, üfleyici fanlara göre maliyetleri önemli ölçüde daha yüksektir.
Isıtma yöntemi ile:
- su ısıtma - su boru hatları, ısıtılmış çalışma sıvısının çeşitli odalara dağıtıldığı kazan ısı eşanjörüne bağlanır.
- Hava ısıtma - su yerine hava kullanılır, aynı ısı eşanjörü aracılığıyla ısı alınır ve hava kanalları aracılığıyla dağıtılır. Verimlilik su yönteminden daha düşüktür, üretim alanlarında, depolarda kullanılır.
Fotoğraf 1. Su ısıtmak için tasarlanmış, ısı eşanjörlü piroliz kazanı, odunla çalışmaktadır.
Çizim: genel görünüm, çalışma süreci
Bir piroliz kazanı için birçok tasarım seçeneği vardır. Çizime göre en basit tip aşağıdaki gibi düzenlenmiştir.
- Yanma odası kazan.
- Gazlaştırma bölmesi.
- Gaz afterburning bölümü.
- Izgara çubukları.
- Isı değiştirici (giriş/çıkış boruları).
- Gaz egzoz boru hattı (baca).
- Delikler açmak.
- Yakıt yükleme bölmesine açılan kapı.
Kazan şunları içerebilir: Sıcaklık sensörleri ve normal çalışma modlarının izlenmesi ve sürdürülmesine yönelik cihazlar.
Ve ayrıca donanım tüm ısıtma kompleksinin işleyişini otomatikleştiren kazan.
Piroliz kazanının içinde gerçekleşen olayların özü aşağıdaki süreçlerle karakterize edilir:
- Dışarıdan gelen bir hava akımı gazlaştırma bölmesine girer yakıtın orada bulunmasıyla.
- Bir miktar oksijen yanma sürecini destekleyecektir. (için için yanma). Yanma ürünü olan gazlar, nozul vasıtasıyla kazanın yanma odasına girer ve orada dışarıdan gelen hava ile gelen ikincil oksijenin varlığında oksitlenir.
- Piroliz gazlarının bir kısmı karbon varlığında indirgenir yakıttan karbon monoksit ve nitrojen oksite dönüşür ve bu süreçte enerjinin bir kısmını tüketir. Karışım Afterburning bölümüne gazlar ve oksitlenme yoluyla kaybettiği enerjiyi geri verir.
Fotoğraf 2. Uzun yanmalı piroliz kazanının çizimi; buna göre monte edilen bir cihaz büyük bir evi ısıtabilir.
- Piroliz reaksiyonuna katılan gaz karışımları baca vasıtasıyla dışarıya atılır., kazan ısı değiştiricisini baypas ederek.
Dikkat! Piroliz kazanlarının çalışması, ekipmanın içinde üretilen büyük miktarda enerji ve çeşitli zararlı gazların olası salınımı ile ilişkili olduğundan, kazanların yalnızca bağımsız olarak inşa edilmesi önerilir. tüm fiziksel ve kimyasal süreçlerin tam olarak anlaşılmasıyla, işleyişi sırasında ortaya çıkan.
Sıcaklık evreleri:
- kurutma, odunun pirolizi — 450 °C;
- odun gazı ve ikincil havanın yanması - 560 °C;
- alevi üfleyip ısıyı geri vermek - 1200 °C;
- kalan yanma ürünlerinin uzaklaştırılması - 160 °C.
Cihaz ile konvansiyonel kazanlar arasındaki farklar
Odun (yakacak odun), özel yakıt briketleri (pelet) ve üretimde üretilen atıklar dahil. Kazanlar arasındaki temel farklardan biri farklı katı yakıt türlerinin kullanımı, yanabilen hemen hemen her türlü madde.
Yakıtın yanma süresi konvansiyonel kazanlara göre çok daha uzundur. 8-10 saat ve üzeri. Odun için geniş bölmeli kazan modelleri mevcuttur, sürekli çalışma süresi 24 saate kadar. Bu, yanma odasının yeni yakıt kısımlarıyla doldurulması anlamına gelir. Günde 1-2 kez.
Önemli! Katı maddelerin neredeyse tamamen ayrışması nedeniyle piroteknik kazanlar çevreye daha az zararlı.
Satın alma sırasında seçim ve hesaplama: diyagram
Belirli bir ev veya bina kompleksi için en uygun kazanı seçmek için aşağıdaki hususlar dikkate alınır:
- Binadaki kat sayısı. Bunların sayısı arttıkça, çalışma maddesinin (sıvı veya gaz) boru hatlarından taşınması zorlaşacaktır.
- Ekipman türünün tanımlanması, farklı tasarımlardaki kazanlar farklı verimliliklerle çalışır. Satın almadan önce, ürünün hangi alanı ısıtmak için tasarlandığını belirlemek için belgeleri okumalısınız.
Fotoğraf 3. Baca ile donatılmış bir kır evi için piroliz kazanının çalışma prensibi şeması.
- Sirkülasyon pompası güç parametreleri, performans özelliklerini iyileştirmek için modernizasyon veya değiştirme imkânı.
- Baca tipi ve egzoz gazlarını kazandan atmosfere serbestçe geçirme yeteneği. Güvenli tasarım, hızlı Gaz karışımının %100 hacimce uzaklaştırılması.
- Toplam alanın belirlenmesi ısıtılmış binalar. Burada bir hataya izin verilir: 2–3 m2
- Binanın ısı yalıtım derecesi. Dikkatlice yalıtılmış bir tuğla ev, metal bir garajdan veya "soğuk" bir depodan daha yavaş ısı kaybedecektir; bu da konforlu bir hava sıcaklığını korumak için daha az enerji gerekeceği anlamına gelir.
- Tesisin bulunduğu bölge. Güney bölgeleri için basit bir piroliz kazanı yeterli olacaktır, kuzey bölgeleri için ise daha güçlü, tercihen yedekli bir kazan yeterli olacaktır.
Yararlı video
Videoda, bir odayı ısıtmak için nasıl piroliz kazanı yapabileceğiniz anlatılıyor.
Avantajları ve dezavantajları
Artıları:
- Verimlilik %85–90.
- Piroliz, sıkıştırmayı mümkün kılar Yanma sırasında katı bir malzemeden elde edilen maksimum enerji.
- EkonomiAyarlanabilir hıza sahip bir fan yardımıyla elde edilen bu değer, ihtiyaca göre kazan gücünün değiştirilmesine olanak tanır.
- Piroliz kazanındaki yakıt çok daha uzun süre yanar, Bu nedenle konvansiyonel kazanlara göre daha az sıklıkta ısıtma ve temizlik yapılması gerekir.
Eksileri:
- Yüksek maliyet fabrika ekipmanı özel hanelerde kullanımını sınırlar. Böyle bir kazanın fiyatı 2-3 kat daha yüksek, her zamankinden daha fazla.
- Uzun geri ödeme süresi.
- Kuru yakıt kullanma zorunluluğu. Ahşap malzemelerin önerilen nem içeriği - %15-20'ye kadar. Aksi takdirde stabil bir çalışma olmaz, ısıtma verimi düşer. Kazan nemli odunlarda çalışmayabilir.
- Çok fazla reçine üreten ağaç (ladin, çam) kullanıyorsanız, o zaman fırın bölmeleri ve elemanları hızla kirlenir ve bunların temizliğinde zorluklar ortaya çıkmaktadır.
- Baca yoluyla kül çıkışı olabilir.
- Elektrik arzına bağımlılık. Elektrik temininde yaşanan aksaklıklar veya sık sık yaşanan kesintiler, kazan dairesinin uzak bölgelere kurulmasına olanak vermeyecektir.