Kotao za pirolizu

Sadržaj članka

• Odakle dolazi plinska faza pri gorenju krutog goriva?
• Kotao za pirolizu – uređaj i princip rada
• Za i protiv piroliznih kotlova
• Cijena i proizvođači, kriteriji za odabir kotla za pirolizu
• Kako instalirati i upravljati piroliznim kotlom

U ovom članku: kako nastaje generator generatora u piroliznim kotlovima; kako djeluje i djeluje kotao za pirolizu; njegove pozitivne i negativne karakteristike; proizvođači, cijene i kriteriji odabira; ugradnja i rad piroliznih kotlova

Pokazatelj potpunog izgaranja goriva u peći i, sukladno tome, njegova potpuna pretvorba u toplinsku energiju za zagrijavanje stambenih prostora je … dim koji dolazi iz dimnjaka. Ako je ovaj dim vidljiv, kako kažu golim okom, kroz cijev izlaze plinovi iz peći, koji bi se mogli pretvoriti u energiju. Danas postoji samo jedna vrsta kotlova koja može u potpunosti izgorjeti kruto gorivo koje se nalazi u njima, uključujući stvaranje i izgaranje njegove plinske faze, a to su pirolizni kotlovi..

Odakle dolazi plinska faza pri gorenju krutog goriva?

Da biste vlastitim očima vidjeli plinsku fazu, upalite redovnu šibicu i ugasite je nakon paljenja plamena. Jeste li primijetili bijeli dim koji dolazi iz šibice čim se ugasi? To je sama plinska faza koja nastaje kada se drvo snažno zagrijava. Pirolizni (generator) plin sastoji se od dioksida, ugljičnog monoksida, metana i drugih ugljikovodika. Usput, na pirolizi drveta temelji se rad pušača i samo pušenje.

Kako djeluju obične peći u domaćinstvu, koje su tradicionalno opremljene u privatnim kućama u ruralnim područjima? Prvo punjenje goriva je gorivo na drva, zagrijava peć na potrebnu temperaturu, zatim se postavlja ugljen. Iz dimnjaka, kada se zapali prva oznaka, u klubove se izlije dim, jer temperatura peći je preniska za kvalitetno izgaranje goriva, tada se intenzitet dima smanjuje (ugljen se loži), ali ne dolazi do potpunog izgaranja plinske faze ugljena i ti plinovi izlaze iz peći u dimnjak, zatim u atmosferu.

Za dobivanje i paljenje plinske faze potrebna je temperatura od 450 do 1100 ° C, što rezultira dodatnom toplinskom energijom, što omogućava povećanje učinkovitosti kotla za grijanje. Ali samo visoka temperatura neće biti dovoljna, bit će potrebna prisilna opskrba pažljivo izračunatih dijelova zraka (mala količina goriva neće dopustiti da gorivo u potpunosti izgori, ali ako ima puno zraka, jednostavno će se zagrijati i ispariti u cijev zajedno s toplinom) i komora za izgaranje plina koja nema duljinu manje od pola metra. Podesivo dovod zraka u ručnom načinu rada nije moguć, ovdje vam je potrebna automatizacija koja može nadzirati temperaturu unutar kotla i, prema tim podacima, smanjiti ili povećati dovod zraka. U nedostatku komore za izgaranje, pirolizni plinovi će se ohladiti, nakon što su prošli samo 400 mm duž hladnih zidova kotla, njihovo sagorijevanje će se zaustaviti i oni će i dalje ispariti u cijev.

Kotao za pirolizu – uređaj i princip rada

Njegov dizajn sadrži dvije komore – gornja je namijenjena za odlaganje i izgaranje krutog goriva, donja se koristi za spaljivanje plinova generatora. Drvno gorivo postavljeno u gornju komoru dodatno se suši u procesu izgaranja i stvaranja plinske faze (proces pirolize drveta je egzotermičan), u istoj komori se zagrijava zrak koji prisilno prisiljava ventilator. Između gornje i donje komore piroliznog kotla nalazi se keramička mlazna mlaznica koja može podnijeti visoke temperature – kroz rupe u njoj plinovi nastali tijekom pirolize drva u uvjetima nedostatka kisika prodiru u donju komoru. Pepeo preostao nakon potpunog izgaranja goriva također se nakuplja u donjoj komori kotla.

1 – gorivo, 2 – primarni zrak, 3 – sekundarni zrak, 4 – ispušni plinovi, 5, 6 – ulaz i izlaz vode
A – komora za uplinjavanje, B – rešetka, C – zapaljivač, D – odvod plina, E – aparat za odvod dima

Prisilno dovod zraka s regulacijom njegovog volumena proizvodi se ventilatorom koji dovodi zrak kroz kanal za zrak smješten u gornjoj komori piroliznog kotla, ili uz pomoć ventilatora za odvod dima instaliranog unutar ispušne cijevi.

Pirolizni kotao djeluje ovako: gorivo (drvo) se stavi u gornju komoru, zapali, vrata komore se zatvore i ventilator kotla se uključi. Čim temperatura u gornjoj komori poraste iznad 250 ° C, drva počinju puhati, ispuštajući plin iz generatora koji kroz mlaznicu teče u donju komoru. Ovdje se dodaje sekundarni zrak plinovima dobivenim kao rezultat pirolize pritiskom i oni sagorijevaju, vraćajući dio topline na niži nivo punjenja gorivom. Sekundarni protok zraka – zrak koji se savija oko goriva u gornjoj komori sa strane ili ulazi kroz posebne utore na vratima donje komore piroliznog kotla.

Unos topline iz piroliznog kotla i njegov prijenos u rashladno sredstvo (vodu ili zrak) vrši se preko kontakta cjevovoda s rashladnom tekućinom iznutra s dnom donje komore kotla.

S jednim punim opterećenjem gorivne (gornje) komore, pirolizni kotao stvara toplinu od 6 do 12 sati, ovisno o kvaliteti goriva i potrebama za toplinom.

Ako procese koji se odvijaju u kotlu za pirolizu podijelimo u faze, događa se sljedeće:

1. Temperatura 450 ° S – drvno gorivo se suši i odmašćuje;
2. Temperatura 560 ° C – spaljuje se generatorski plin spojen na sekundarni zrak;
3. Temperatura 1100 ° C – ostaci plina za pirolizu izgaraju, toplina se vraća u donji sloj goriva u gornjoj komori;
4. Temperatura 160 ° C – ispuh proizvoda koji se zagrijavaju u dimnjak.

Za i protiv piroliznih kotlova

Prije svega, samo pirolizni kotlovi sposobni su spaljivati ​​generatorski plin, tj. slične mogućnosti piroliznim plinovima nakon izgaranja koje oglašavaju proizvođači konvekcijskih kotlova Buleryan ne odgovaraju stvarnosti.

Pozitivne karakteristike:

• visoka učinkovitost postignuta u dvije faze izgaranja goriva, visoka učinkovitost – do 90%;
• proizvodnja topline s jedne pločice za gorivo traje oko 12 sati (uobičajena peć na drva radi na jednoj pločici ne više od 4 sata);
• mali otpad zbog gotovo potpunog izgaranja drvnog goriva, rijetko je potrebno čišćenje posude za pepeo u donjoj komori i kanalima dimnjaka;
• proces izgaranja omogućava automatizaciju, lako se regulira i kontrolira;
• integrira se u gotovo svaki sustav grijanja bez potrebe za velikim promjenama;
• nisu dozvoljeni sjeckani trupci;
• ekološka prijatnost postignuta sagorijevanjem više štetnih tvari u donjoj komori zbog čega se one ne emitiraju u atmosferu.

Negativne karakteristike:

• potreba za električnom energijom potrebnom za rad ventilatora (odvod dima);
• visoki trošak, u usporedbi s konvencionalnim kotlovima za grijanje – oko 2 puta;
• potreba za niskim udjelom vlage u gorivu, tj. drva za ogrjev moraju biti suha, imati vlagu ne višu od 20%;
• zahtijeva veliko opterećenje u radu, kada padne ispod 50%, stabilnost izgaranja je poremećena, katran se nakuplja u dimnom kanalu.

Cijena i proizvođači, kriteriji za odabir kotla za pirolizu

Pirolizni kotlovi čeških tvrtki “Dakon”, “OPOP” i “Atmos”, slovenački “Attack”, njemački “Viessmann”, austrijski “Wirbel” predstavljeni su na ruskom tržištu. Trošak piroliznog kotla snage 20 kW prosječno će iznositi 45 000 rubalja.

Prilikom odabira bojlera ove vrste, bolje je stati na europskim proizvođačima, jer kućni pirolizni kotlovi često imaju karakteristike niske kvalitete. Pomno pogledajte bojler, posebno kućište donje komore i mlaznicu – kotao će trajati duže ako su navedeni elementi izrađeni od keramike koja može podnijeti visoke temperature. Pazite da u kotlu postoje dvije komore za izgaranje, da postoji podesivo dovod zraka u obje komore. Kanal u kojem cirkulira rashladno sredstvo mora biti u kontaktu samo s donjom komorom piroliznog kotla i dimnjačkim kanalom, u protivnom se neće stvoriti visoke temperature potrebne za pirolizu i izgaranje plinova u komorama peći – rashladno sredstvo će aktivno oduzimati toplinu.

Jamstvo proizvođača za rad piroliznog kotla mora biti više od jedne godine, za moguće izgaranje stijenki komore – najmanje 10 godina.

Obratite pažnju na jamstva za automatizaciju kotla i mlaznicu – njihov trošak u slučaju popravka može biti i do 50% troškova samog kotla.

Pri odabiru snage kotla treba krenuti iz područja koje se zagrijava. Odabir piroliznog kotla male snage ili pretjerano moćnog dovesti će do njegovog preranog kvara: u prvom slučaju, zbog ekstremnih opterećenja; u drugom – zbog nakupljanja kondenzata u kanalu dimnjaka.

Detaljno procijenite izgled kotla, pregledajte zavarene spojeve, saznajte debljinu i stupanj metala koji se koristi u njegovoj konstrukciji. Unutarnji zidovi kotla moraju biti izrađeni od visokolegiranog čeličnog kotla debljine 4 mm ili više – ako je prodavatelj nazvao čelik iz kojeg su komore piroliznog kotla formirane “konstrukcijskim”, tada odbijte kupnju i ostavite ovaj otvor (konstrukcijski čelik neće izdržati visoke temperature u peći bojler i izgorijeva za dvije do tri godine).

Dizajn piroliznog kotla opisan u ovom članku testiran je od strane europskih i domaćih korisnika i najučinkovitiji je – improvizirani modeli nekih domaćih i europskih proizvođača, čiji se dizajn razlikuje od “klasičnih”, najčešće nemaju mogućnost stvaranja ili sagorijevanja plinova pirolize.

Kako instalirati i upravljati piroliznim kotlom

Ovi se kotlovi moraju postavljati izvan stambenih područja. Prema standardima zaštite od požara, osnova za pirolizni kotao mora biti od opeke ili kamena, podna površina ispred komora peći mora biti prekrivena metalnim limom debljine 1,5-2 mm. Minimalna udaljenost između zidova ili predmeta u kotlovnici i kotlovskog kotla je 200 mm. Proizvođači piroliznih kotlova preporučuju izoliranje dimnjaka folijskom mineralnom vunom – hlađenje dimnih plinova uzrokovaće nakupljanje kondenzata i katrana.

Međutim, kotlovi za pirolizu, kao i svi drugi kotlovi za grijanje koji rade na zapaljivom gorivu, trebaju stalno dovod svježeg zraka – ventilacijski otvor u kotlovnici s minimalnom površinom od 100 cm² apsolutno potrebno.

Pazite na sadržaj vlage drvnih trupaca smještenih u gornjoj peći kotla – kod rada piroliznih kotlova ovo je važan faktor njihove uspješne i duge usluge.

Važno: proizvođači kategorički zabranjuju izgaranje bilo kojeg sintetičkog materijala u piroliznim bojlerima. dobiveni proizvodi izgaranja aktivno će korodirati unutarnje tijelo kotla, drastično smanjujući njegov radni vijek.

Tijekom rada potrebno je ukloniti pepeo s dna komora peći (otprilike jednom tjedno, frekvencija ovisi o intenzitetu rada i snazi ​​ovog kotla), pazite da rupe u mlaznici smještene između gornje i donje komore ne budu začepljene pepelom. Jednom mjesečno potrebno je potpuno očistiti komore peći, jednom tjedno – vrata peći pomoću skrepera.

Povezani unosi:

1. Diy indukcijski grijaći kotao Sadržaj članka Induktivni grijač sa samim vrtlojem (VIN) Poboljšamo izmjenjivač topline Ušteda u potrošnji električne energije Mjere opreza pri postavljanju indukcijskog bojlera i štednog kruga Što je vrtložni indukcijski grijač vode,...
2. Kako odabrati zidni plinski kotao za grijanje privatne kuće Sadržaj članka Glavne razlike između parapetnog kotla Značajke i prednosti instalacije Izmjenjivač topline – što bi trebalo biti srce kotla Trebam li dodatni krug Dijagram veze Izlaz topline i energetska učinkovitost...
3. Kako odabrati plinski kotao: osnovni kriteriji Sadržaj članka Kondenzacijski (kondenzacijski) plinski kotao Odakle dolazi “dodatna” učinkovitost za kondenzacijske kotlove? Karakteristike kondenzacijskih kotlova Usporedni pregled plinskih kotlova Danas ćemo u našem članku govoriti o kondenzacijskim bojlerima. Razmotrite dizajn,...
4. Kako napraviti koaksijalni dimnjak za plinski kotao Sadržaj članka Načelo koaksijalnog dimnjaka zahtjevi opreme Izrada prolaza za cijev Vanjska i unutarnja ugradnja Razlike u ugradnji vertikalnih dimnjaka Propisi o požarnoj sigurnosti i zahtjevi za ugradnju Dimnjak sustavi koaksijalnog...

Čitaj više  Električni konvektori u grijanju naših kuća