Kocioł pirolityczny

Treść artykułu

• Skąd pochodzi faza gazowa podczas spalania paliwa stałego?
• Kocioł pirolityczny – urządzenie i zasada działania
• Plusy i minusy kotłów pirolitycznych
• Cena i producenci, kryteria wyboru kotła do pirolizy
• Jak zainstalować i obsługiwać kocioł pirolityczny

W tym artykule: jak powstaje gaz generatorowy w kotłach pirolitycznych; jak działa i działa kocioł do pirolizy; jego pozytywne i negatywne cechy; producenci, ceny i kryteria wyboru; instalacja i eksploatacja kotłów pirolitycznych

Wskaźnikiem całkowitego spalania paliwa w palenisku, a tym samym jego całkowitej przemiany w energię cieplną do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych, jest… dym pochodzący z komina. Jeśli ten dym jest widoczny, jak mówią, gołym okiem, gazy z pieca wydostają się przez rurę, która może zostać zamieniona na energię. Obecnie istnieje tylko jeden rodzaj kotłów zdolnych do całkowitego spalania zawartego w nich paliwa stałego, w tym do wytwarzania i spalania jego fazy gazowej, a są to kotły pirolityczne..

Skąd pochodzi faza gazowa podczas spalania paliwa stałego?

Aby na własne oczy zobaczyć fazę gazową, zapal zwykłą zapałkę i zgaś ją po zapaleniu się płomienia. Czy zauważyłeś biały dym wydobywający się z zapałki, gdy tylko zgaśnie? To jest właśnie ta faza gazowa, która występuje podczas silnego nagrzewania drewna. Gaz pirolityczny (generator) składa się z dwutlenku, tlenku węgla, metanu i innych węglowodorów. Nawiasem mówiąc, to na pirolizie drewna opiera się praca palaczy i samo palenie.

Jak działają zwykłe piece domowe, które są tradycyjnie wyposażone w prywatne domy na obszarach wiejskich? Pierwsze paliwo jest opalane drewnem, nagrzewa piec do zadanej temperatury, następnie układany jest węgiel. Z komina, gdy zapala się pierwsza zakładka, w klubach wylewa się dym, bo temperatura paleniska jest zbyt niska dla spalania paliwa wysokiej jakości, wówczas zmniejsza się intensywność oddymiania (spalanie węgla), ale całkowite spalenie fazy gazowej węgla nie następuje i gazy te wychodzą z paleniska do komina, a następnie do atmosfery.

Do uzyskania i rozpalenia fazy gazowej potrzebna jest temperatura od 450 do 1100 ° C, w wyniku czego generowana jest dodatkowa energia cieplna, co pozwala na zwiększenie sprawności kotła grzewczego. Ale tylko wysoka temperatura nie wystarczy, wymagany będzie wymuszony dopływ dokładnie obliczonych porcji powietrza (niewielka jego ilość nie pozwoli na całkowite spalenie paliwa, ale jeśli będzie dużo powietrza, po prostu się nagrzeje i odparuje do rury wraz z ciepłem) oraz komorę spalania gazu, która nie ma długości mniej niż pół metra. Regulacja dopływu powietrza w trybie ręcznym nie jest możliwa, tutaj potrzebna jest automatyka, która może monitorować temperaturę wewnątrz kotła i na podstawie tych danych zmniejszyć lub zwiększyć dopływ powietrza. W przypadku braku komory spalania gazy pirolityczne ostygną, przechodząc tylko 400 mm wzdłuż zimnych ścian kotła, ich spalanie zostanie zatrzymane i nadal będą odparowywać do rury.

Kocioł pirolityczny – urządzenie i zasada działania

Jego konstrukcja zawiera dwie komory – górna przeznaczona jest do przechowywania i spalania paliwa stałego, dolna służy do spalania gazów generatorowych. Paliwo drzewne umieszczone w górnej komorze jest dodatkowo suszone w procesie spalania i powstawania fazy gazowej (proces pirolizy drewna jest egzotermiczny), w tej samej komorze nagrzewa się powietrze wymuszone przez wentylator. Pomiędzy górną i dolną komorą kotła do pirolizy znajduje się ceramiczna dysza rusztowa zdolna wytrzymać wysokie temperatury – przez otwory w niej gazy powstające podczas pirolizy drewna w warunkach braku tlenu przenikają do dolnej komory. Popiół pozostały po całkowitym spaleniu paliwa gromadzi się również w dolnej komorze kotła.

1 – paliwo, 2 – powietrze pierwotne, 3 – powietrze wtórne, 4 – spaliny, 5, 6 – wlot i wylot wody
A – komora zgazowania, B – ruszt, C – dopalacz, D – kanał spalinowy, E – oddymiacz

Napowietrzenie wymuszone z regulacją jego objętości realizowane jest przez wentylator doprowadzający powietrze kanałem powietrznym znajdującym się w górnej komorze kotła pirolitycznego lub za pomocą wentylatora oddymiającego zamontowanego wewnątrz rury wydechowej.

Kocioł pirolityczny działa w ten sposób: paliwo (drewno) jest wkładane do górnej komory, zapalane, drzwi komory zamykają się i włącza się wentylator kotła. Gdy tylko temperatura wewnątrz górnej komory wzrośnie powyżej 250 ° C, drewno zaczyna się zwęglać, uwalniając gaz generatorowy, który przepływa przez dyszę do dolnej komory. Tutaj do gazów otrzymanych w wyniku pirolizy pod wpływem ciśnienia dodaje się powietrze wtórne i spalają się, oddając część ciepła do dolnego poziomu wlewu paliwa. Powietrze wtórne – strumień powietrza, który ugina się wokół paliwa w górnej komorze po bokach lub wchodzi przez specjalne szczeliny w drzwiach dolnej komory kotła pirolitycznego.

Pobór ciepła z kotła pirolitycznego i jego przekazanie do chłodziwa (wody lub powietrza) odbywa się poprzez kontakt rurociągu z czynnikiem chłodzącym wewnątrz z dnem dolnej komory kotła.

Przy jednym pełnym obciążeniu komory paliwowej (górnej), kocioł pirolityczny wytwarza ciepło od 6 do 12 godzin, w zależności od jakości paliwa i zapotrzebowania na ciepło.

Jeśli podzielimy procesy zachodzące w kotle pirolitycznym na etapy, to dzieje się tak:

1. Temperatura 450 ° С – paliwo drzewne jest suszone i odgazowane;
2. Temperatura 560 ° С – gaz z generatora podłączony do powietrza wtórnego jest spalany;
3. Temperatura 1100 ° С – pozostałości gazu pirolitycznego są wypalane, ciepło wraca do dolnej warstwy paliwa w górnej komorze;
4. Temperatura 160 ° С – odprowadzanie produktów dopalania do komina.

Plusy i minusy kotłów pirolitycznych

Przede wszystkim tylko kotły pirolityczne są w stanie spalać gaz generatorowy, tj. podobne możliwości jak dopalanie gazów pirolitycznych reklamowane przez producentów kotłów konwekcyjnych typu Buleryan nie odpowiadają rzeczywistości.

Pozytywne cechy:

• wysoka sprawność uzyskana dzięki dwóm etapom spalania paliwa, wysoka sprawność – do 90%;
• wytwarzanie ciepła z jednej tabletki trwa około 12 godzin (zwykły piec opalany drewnem pracuje na jednej zakładce nie dłużej niż 4 godziny);
• niskie odpady dzięki prawie całkowitemu spalaniu drewna opałowego, rzadko wymagane jest czyszczenie popielnika w dolnej komorze i kanałów kominowych;
• proces spalania pozwala na automatyzację, jest łatwo regulowany i kontrolowany;
• integruje się z prawie każdym systemem grzewczym bez konieczności dokonywania większych zmian;
• dozwolone jest układanie niepociętych kłód;
• przyjazność dla środowiska osiągnięta poprzez spalanie bardziej szkodliwych substancji w dolnej komorze, dzięki czemu nie są one emitowane do atmosfery.

Negatywne cechy:

• zapotrzebowanie na energię elektryczną niezbędną do działania wentylatora (oddymiacza);
• wysoki koszt w porównaniu z konwencjonalnymi kotłami grzewczymi – około 2 razy;
• potrzeba niskiej wilgotności paliwa, tj. drewno opałowe musi być suche, mieć wilgotność nie wyższą niż 20%;
• wymaga dużego obciążenia podczas pracy, gdy spada poniżej 50%, zaburzona jest stabilność spalania, smoła gromadzi się w kanale dymowym.

Cena i producenci, kryteria wyboru kotła do pirolizy

Na rynku rosyjskim prezentowane są kotły pirolityczne czeskich firm Dakon, OPOP i Atmos, Slovenian Attack, niemieckiego Viessmanna, austriackiego Wirbel. Koszt kotła do pirolizy o mocy 20 kW wyniesie średnio 45 000 rubli.

Wybierając kocioł tego typu, lepiej zatrzymać się u europejskich producentów, ponieważ domowe kotły pirolityczne często mają niską jakość. Przyjrzyj się uważnie kotłowi, w szczególności okładzinie dolnej komory i dyszy – kocioł będzie trwał dłużej, jeśli w / w elementy są wykonane z ceramiki odpornej na wysokie temperatury. Upewnić się, że w kotle są dwie komory spalania, że ​​jest regulowany dopływ powietrza do obu komór. Kanał, w którym krąży chłodziwo, powinien stykać się tylko z dolną komorą kotła pirolitycznego i kanałem kominowym, w przeciwnym razie nie powstają wysokie temperatury wymagane do pirolizy i dopalania gazów w komorach pieca – chłodziwo będzie aktywnie odbierać ciepło.

Gwarancja producenta na działanie kotła do pirolizy musi wynosić ponad rok, na ewentualne wypalenie ścian komory – co najmniej 10 lat.

Zwróć uwagę na gwarancje na automatykę kotła i dyszę – ich koszt w przypadku naprawy może wynieść nawet 50% kosztu samego kotła.

Dobierając moc kotła należy wychodzić od obszaru do ogrzania. Wybór kotła do pirolizy o małej mocy lub zbyt dużej mocy doprowadzi do jego przedwczesnej awarii: w pierwszym przypadku z powodu ekstremalnych obciążeń; w drugiej – ze względu na gromadzenie się kondensatu w kanale kominowym.

Skrupulatnie oceń wygląd kotła, obejrzyj spoiny, ustal grubość i gatunek metalu użytego do jego budowy. Ściany wewnętrzne kotła muszą być wykonane z wysokostopowej stali kotłowej o grubości 4 mm lub większej – jeżeli sprzedawca nazwał stal, z której powstają komory kotła pirolitycznego „konstrukcyjną”, wówczas odmówi zakupu i opuści ten wylot (stal konstrukcyjna nie wytrzyma wysokich temperatur w piecach kocioł i wypala się za dwa do trzech lat).

Konstrukcja kotła pirolitycznego opisana w tym artykule została przetestowana przez użytkowników europejskich i krajowych i jest najbardziej efektywna – improwizowane modele niektórych producentów krajowych i europejskich, których konstrukcja różni się od „klasycznej”, najczęściej nie mają możliwości ani generowania, ani spalania gazów pirolitycznych.

Jak zainstalować i obsługiwać kocioł pirolityczny

Kotły te należy umieszczać poza obszarami mieszkalnymi. Zgodnie z normami przeciwpożarowymi podstawa kotła do pirolizy musi być wykonana z cegły lub kamienia, powierzchnia podłogi przed komorami pieca musi być pokryta blachą o grubości 1,5-2 mm. Minimalna odległość między ścianami lub przedmiotami w kotłowni a korpusem kotła wynosi 200 mm. Producenci kotłów pirolitycznych zalecają izolowanie komina foliową wełną mineralną – chłodzenie spalin spowoduje gromadzenie się kondensatu i smoły.

Jednak kotły pirolityczne, podobnie jak inne kotły grzewcze na paliwo palne, wymagają stałego dopływu świeżego powietrza – otworu wentylacyjnego do kotłowni o powierzchni minimum 100 cm² niezbędne.

Zwracaj uwagę na wilgotność kłód drewna umieszczonych w górnym palenisku kotła – podczas pracy kotłów pirolitycznych jest to ważny czynnik ich pomyślnej i długiej eksploatacji.

Ważne: producenci kategorycznie zabraniają spalania jakichkolwiek materiałów syntetycznych w kotłach do pirolizy. powstałe produkty spalania będą aktywnie korodować wewnętrzny korpus kotła, drastycznie skracając jego żywotność.

Podczas eksploatacji należy usuwać popiół z dna komór paleniskowych (mniej więcej raz w tygodniu częstotliwość zależy od intensywności pracy i mocy tego kotła), upewnić się, że otwory w dyszy znajdującej się pomiędzy górną i dolną komorą nie są zatkane popiołem. Raz w miesiącu wymagane jest całkowite wyczyszczenie komór paleniskowych, raz w tygodniu – drzwiczki pieców skrobakiem.

Powiązane Wpisy:

1. Kocioł indukcyjny jest najlepszym źródłem ciepła elektrycznego dla systemów grzewczych Treść artykułu Historia kotła indukcyjnego Urządzenie i zasada działania Charakterystyka kotła indukcyjnego Jak zainstalować kocioł indukcyjny Jak wybrać kocioł indukcyjny W tym artykule: Historia powstania kotłów indukcyjnych; zasada działania i urządzenie...
2. Węgiel, drewno opałowe, brykiety opałowe: jak ogrzać kocioł na paliwo stałe Porozmawiajmy o tym lepiej, tym bardziej opłacalne jest ogrzewanie kotła na paliwo stałe. Do najpopularniejszych opcji należą drewno opałowe, brykiety węglowe i opałowe, pellety. Porównajmy cechy stosowania wszystkich trzech tych rodzajów...
3. Jak zainstalować kocioł na paliwo stałe własnymi rękami Treść artykułu Trening Co jest potrzebne Procedura operacyjna Wstępny montaż elementów sterujących i zasilania Montaż szczelnej instalacji hydraulicznej czynnika (woda) Instalacja kominowa Podłączenie wody i test hydrauliczny Audyt stanu kotła Start...
4. Jak wybrać gazowy dwuprzewodowy kocioł ścienny Treść artykułu Dlaczego naścienny podwójny Opcje obiegu grzewczego Ekonomiczna opcja z przepływowym wymiennikiem ciepła Wygodna wersja z podgrzewaczem pojemnościowym Gdzie umieścić kocioł dwuprzewodowy Wady sprzętu Wyposażenie pełnoprawnej kotłowni gazowej nie jest...