Pyrolyysilämmityskattilat: toimintaperiaate ja kattilatyypit pitkään polttamiseen

Vuosia kuluu, tiede ja tekniikka etenevät, ja kiinteät polttoaineet ovat edelleen kysyttyjä. Puun polttaminen perinteisessä liedessä tai kattilassa ei ole kovin tehokasta, mutta tilannetta muuttivat pyrolyysilämmityskattilat - yksiköille on ominaista korkea hyötysuhde ja suhteellisen yksinkertainen käyttö.

Hyväksyt, nämä ovat melko merkittäviä perusteita autonomisen lämmityksen järjestämisessä. Jos etsit tehokasta kattilaa kodille, sinun pitäisi tutkia tarkemmin pyrolyysikattiloita.

Kerromme sinulle kuinka kauan polttoyksiköt on järjestetty ja toimivat, mitkä ovat niiden tekniset ja toiminnalliset ominaisuudet, ja annamme myös yleiskatsauksen kotimaisten ja ulkomaisten valmistajien eniten arvostettuihin malleihin.

Mikä on pyrolyysi

Polttopuut ovat ehkä ensimmäinen polttoaine ihmiskunnan historiassa. Lähes kaikki tietävät, kuinka nopeasti ne polttavat ulkona ja että lämpöä ei vapauteta niin paljon. Mutta tilanne muuttuu kardinaalisesti, jos luot erilaiset olosuhteet palamisprosessille.

Ns. Pyrolyysipoltto suoritetaan suljetuissa kammioissa. Polttopuut tai muut vastaavat kiinteät polttoaineet lastataan sinne: pelletit, sahanpuru, puujätteet jne.

Polttoaine sytytetään ja kammioon tulevan ilman määrä vähenee.

Kuten tiedät, palamisen aikana tapahtuu hapettumisprosesseja, joiden tärkeimpiä osallistujia on ilman sisältämä happi. Jos happea on vähän, reaktio hidastuu ja puu palaa hitaasti, itse asiassa sellaisissa olosuhteissa ne vain sulaa. Tässä tapauksessa vapautuu tietty määrä lämpöenergiaa, tuhkaa ja palavaa kaasua.

Pyrolyysiprosessi ei lopu siihen. Primaarista polttoainetta polttamalla saatu kaasu sekoitetaan ilmamassoihin ja myös palaa. Seurauksena on, että se emittoi paljon enemmän lämpöenergiaa kuin käytettäessä tavallisia lämpögeneraattoreita.

Siksi pyrolyysikattilat osoittavat erittäin hyvää tehokkuutta puhtaasti kiinteän polttoaineen "veljet", ja tarjoavat usein myös mahdollisuuden säästää huomattavasti lämmitykseen.

Tämän tyyppisten lämmityslaitteiden etuna on, että niiden toimintaperiaate ja laite ovat suhteellisen vaivaton. Palamiskammioon tulevan ilman määrää säädetään tavanomaisella mekaanisella vaimentimella. Yksinkertainen rakenne varmistaa laitteen luotettavuuden, pyrolyysikattiloiden rikkoutumiset - tämä ei ole yleinen ilmiö.

Tämä kaavio osoittaa selvästi kaikki pyrolyysipolttoprosessin vaiheet. Lämpötila laitteen sisällä voi olla 1200 ° C (+)

Toinen plus pyrolyysikattiloista on pitkä palamisjakso. Laitteen täysi täyttö polttoaineella antaa sinun olla häiritsemättä prosessia useita tunteja, joskus enemmän kuin päivä, ts. polttopuuta ei tarvitse jatkuvasti heittää uuniin, kuten tapahtuu avoimen palamisen yhteydessä.

Tämä ei tietenkään tarkoita, että pyrolyysikattila voidaan jättää vartioimatta. Kuten muutkin lämmityslaitteet, on olemassa tiukat turvallisuusmääräykset.

On syytä muistaa, että pyrolyysiboileri ei ole kaikkein monimutkainen - polttoaineen kosteuden tulee olla alhainen. Muutoin osa arvokkaasta lämpöenergiasta ei käytetä jäähdytysnesteen lämmitykseen, vaan polttoaineen kuivaamiseen.

Erityisesti valuraudasta tehdyillä pyrolyysipolttokattiloilla on merkittävä fysikaalinen paino, joten niitä edustavat aina vain lattiamallit

Kun pyrolyysipoltto toteutuu, polttoaine palaa melkein kokonaan, laite on puhdistettava paljon harvemmin kuin käytettäessä perinteistä kiinteän polttoaineen kattilaa. Puhdistuksen jälkeen saatua hienoa tuhkaa käytetään lannoitteena. Polttoaine poltetaan tällaisissa kattiloissa ylhäältä alas.

Siksi mahdollisuudet luonnolliseen ilmankiertoon uunissa ovat huomattavasti rajoitetut. Pakotetun ilmansyöttön käyttö puhaltimen avulla parantaa merkittävästi laitteen tehokkuutta, mutta tekee samalla kattilan haihtuvaksi, koska tuuletin tarvitsee sähköä.

Pyrolyysikattilan laite ja toiminta

Pyrolyysikattilan uuni on jaettu kahteen osastoon. Ensimmäisessä poltetaan polttopuut, ja toisessa poltetaan toistuvasti pyrolyysikaasujen ja ilman seosta. Erottaa ensimmäisen kammion toisesta ritilästä, jolle polttoaine asetetaan.

Pieni tuuletin pakottaa ilman yleensä. Vaikka pienissä malleissa, savunpoistolaitetta käytetään joskus pitoa tuottamaan.

Tämä kaavio näyttää alemman palamisen pyrolyysikattilan laitteen. Polttopuut palaa hitaasti pienellä määrällä happea ja päästävät palavaa kaasua (+)

Pakotetun ilmanvaihdon olemassaoloa voidaan pitää tärkeimpänä erona pyrolyysikattilan ja klassisen kiinteän polttoaineen mallin välillä. Laitteen kotelo koostuu kahdesta osasta, jotka on asetettu toisiinsa. Seinien välinen tila on täynnä jäähdytysnestettä, jonka roolia perinteisesti hoitaa vesi.

Ensin polttoainetta ladataan pyrolyysikattilan uunin ensimmäiseen osastoon, sitten puhallin kytketään päälle ja polttoaine sytytetään. Syntyneet palavat kaasut siirretään toiseen osastoon, sekoitetaan ilman kanssa ja poltetaan.

Palamislämpötila voi olla 1200 ° C. Ulkolämmönvaihtimen vettä lämmitetään ja kierrätetään kodin lämmitysjärjestelmän kautta. Palamistuotteiden jäämät poistetaan savupiipun läpi.

Suhteellisen korkeaa hintaa voidaan moittia laitteille, jotka käyttävät palamisen pyrolyysiperiaatetta. Tavanomainen kiinteän polttoaineen kattila maksaa huomattavasti vähemmän. Mutta pitkäpolttoisissa kattiloissa polttopuut palavat melkein kokonaan, mitä ei voida sanoa klassisesta kattilasta.

Pyrrolyyttikattilan polttopuulla on tietyt vaatimukset koolle ja kosteudelle. Yksityiskohtaiset tiedot löytyvät valmistajan ohjeista.

Pyrolyysikattilaa valittaessa on muistettava, että edulliset pienitehoiset mallit on yleensä suunniteltu vain polttopuille. Kalliset muunnokset pystyvät toimimaan erilaisilla polttoainetyypit.

Lisäksi on tarpeen ladata polttoainetta laitteeseen maksimissaan, kuorman vähentäminen johtaa lisääntyneeseen tuhkan ja noen muodostumiseen, ja vaikuttaa myös negatiivisesti koko yksikön toimintaan.

Yläpolttokattilat

Yksi pyrolyysilaitteen vaihtoehdoista on ylipolttokattila. Näiden kahden yksikön toimintaperiaate on hyvin samanlainen.

Samalla tavalla suuri määrä kiinteää polttoainetta, jonka kosteus on alhainen, ladataan uuniin, ilma pakotetaan pakotettua ja polttoaine haisee vähentyneellä määrällä happea. Venttiili, joka säätelee hapen virtausta, asetetaan paikoilleen.

Yläpolttokattilan laitteen kaavio. Tällaisen kattilan uunissa on kuollut pohja, palamistuotteiden hiukkaset poistetaan savupiipun läpi (+)

Mutta pitkään polttavissa kattiloissa ei ole tuhkapannua eikä arinaa. Pohja on tyhjä metallilevy. Tällaiset kattilat on suunniteltu siten, että puu palaa kokonaan pois, ja uuniin jäänyt pieni tuhkan määrä puhalletaan ilmalla.

Tällaisille laitteille on ominaista korkea hyötysuhde ja ne toimivat myös yli 1000 ° C lämpötiloissa.

Tällaisten laitteiden tärkein ominaisuus on, että ne tarjoavat todella pitkän käyttöiän täydellä kuormalla. Tällaisten laitteiden polttoainekammio on yleensä sylinterin muotoinen.

Polttoainetta ladataan siihen ylhäältä, ylhäältä, keskeltä, polttamiseen tarvittava ilma pumpataan.

Yläpolttokattiloissa ilmansyöttölaite on liikkuva elementti, joka putoaa puun palaessa

Täten polttoainekerroksen hidas sulatus. Polttoaine palaa vähitellen, sen määrä uunissa laskee. Samaan aikaan ilman syöttämiseen uuniin tarkoitetun laitteen sijainti muuttuu, tämä elementti on liikkuva sellaisissa malleissa ja se on käytännössä polttopuun yläkerroksessa.

Toinen palamisvaihe suoritetaan uunin yläosassa, joka on erotettu alaosastosta paksulla metallilevyllä. Polttoaineen alapuolella palaessa syntyvät kuumat pyrolyysikaasut laajenevat ja liikkuvat ylöspäin.

Tässä ne sekoittuvat ilman kanssa ja palavat, siirtäen lisäksi lämmönvaihtimeen kiinteän osan lämpöenergiaa.

Levyä pitävä palkki, joka jakaa palamiskammion kahteen osaan, kuten tämä levy itsekin, on jatkuvasti alttiina korkealle lämpötilalle ylemmän palamiskattilan toiminnan aikana. Ajan myötä nämä elementit palavat, ne on vaihdettava määräajoin.

Polttoainekammion toisesta osasta poistuessa on yleensä asennettu vetosäädin. Tämä on automaattinen laite, joka määrittelee jäähdytysnesteen lämpötilan ja säätelee vastaanotetusta tiedosta riippuen palavan kaasun liikkeen voimakkuutta. Se suojaa laitetta mahdolliselta ylikuumenemiselta.

On syytä huomata, että tällaisten kattiloiden ulkoinen lämmönvaihdin reagoi lämmönvaihtimen nesteen kiertonopeuden muutoksiin, ts. lämpötilan vaihtelut. Laitteen pintaan muodostuu välittömästi lauhdekerros, joka aiheuttaa korroosiota, etenkin kun kyse on teräskattiloista.

On edullista ottaa valuraudasta valmistettu laite, joka kestää paljon paremmin tällaista iskua.

Vaikka pitkään palavien pyrolyysikattiloiden polttoaineiden tulisi palaa ilman jäännöksiä, käytännössä näin ei aina tapahdu. Joskus tuhka sintrataan, jolloin muodostuu hiukkasia, joita on vaikea poistaa ilmavirran avulla.

Jos uuniin kerääntyy suuri määrä tällaisia ​​jäämiä, yksikön lämmöntuotannossa voidaan havaita huomattava lasku. Siksi ylempi polttokattila on puhdistettava määräajoin.

Tämän tyyppisille laitteille on ominaista, että polttoaineen palaessa sitä voidaan ladata odottamatta koko polttoaineen kirjanmerkin palamista. Tämä on kätevää, kun sinun on päästävä eroon palavasta talousjätteestä.

On olemassa myös erilaisia ​​polttokattiloita, jotka toimivat paitsi puupolttoaineen lisäksi myös hiilellä. Tämän tyyppisissä pyrolyysikattiloissa ei ole monimutkaisia ​​automaattisia ohjausyksiköitä, joten vakavat viat ovat erittäin harvinaisia.

Yläpolttokattilan malli mahdollistaa uunin lataamisen vain osittain tarvittaessa. Tässä tapauksessa polttoainekerroksen polttaminen ei kuitenkaan välttämättä ole helppoa. Polttoaine on itse kuivattava, avoimista tukkeista peräisin oleva polttopuu ei sovellu tällaiseen kattilaan.

Suurten jakeiden polttoainetta ei myöskään pitäisi käyttää tämän tyyppisiin laitteisiin, ts. polttopuut on leikattava pieniksi paloiksi.

Kaasua tuottavien kattiloiden toiminnan ominaisuudet

Pyrolyysikattilan hyötysuhde riippuu polttoaineen tyypistä ja laadusta. Teknisesti voit ladata uuniin puun lisäksi myös hiiltä ja jopa turvetta. Useimmat nykyaikaiset kattilamallit on suunniteltu käyttämään monentyyppisiä polttoaineita.

Puu palaa noin 5-6 tunnissa lajikkeesta riippuen. Mitä tiukempi puu, sitä kauemmin se palaa.

Pyrolyysipolttokattiloiden nykyaikaiset mallit voivat toimia erityyppisillä puupolttoaineilla: polttopuilla, briketit, pelletit, hiili, turve jne.

Noin kymmenen tuntia käytetään mustan hiilen polttamiseen, ja sama määrä ruskohiiltä haisee kahdeksan tunnin kuluessa. Käytännössä pyrolyysimenetelmä osoittaa suurimman lämmönsiirron kuormitetulla kuivalla puulla. Polttopuuta, jonka kosteuspitoisuus on enintään 20% ja pituus noin 45-65 cm, pidetään optimaalisena.

Jos tällaiseen polttoaineeseen ei ole pääsyä, voidaan käyttää kivihiiltä tai muita fossiilisia polttoaineita: erityistä sahanpurubriketit ja puupelletit, puunjalostusjätteet, turve, sellumateriaalit jne.

Ennen kattilan käytön aloittamista on tutkittava huolellisesti laitteen valmistajan polttoainetta koskevat suositukset.

Pyrolyysipolttokattiloissa ilmanottoa säädetään tavanomaisilla mekaanisilla venttiileillä. Kehittyneen elektroniikan puute tarjoaa korkean vikasietoisuuden

Liian märkää polttoainetta tällaisissa laitteissa ei voida hyväksyä. Palaessaan tulisijaan muodostuu ylimääräisiä vesihöyryjä, jotka edistävät sivutuotteiden, kuten tervan ja noen, muodostumista.

Kattilan seinät likaantuvat, lämmönsiirto vähenee ajan myötä, kattila voi jopa lakata toimimasta ja kuolla.

Jos käytät liian korkean kosteuden omaavaa polttopuuta pyrolyysikattilaan, laitteen sisällä syntyy olosuhteita tervan muodostumiselle, mikä heikentää laitteen lämmönsiirtoa ja voi johtaa rikkoutumiseen

Jos kuiva polttoainetta laitetaan uuniin ja kattila on asetettu oikein, laitteen käytön tuloksena saatu pyrolyysikaasu tuottaa keltavalkoisen liekin. Tällaiseen palamiseen liittyy polttoaineen palamisen sivutuotteiden vähäinen päästö.

Jos liekin väri on maalattu eri tavalla, on järkevää tarkistaa polttoaineen laatu ja laitteen asetukset.

Ilmaan sekoitetut pyrolyysikaasut palavat tasaisen kelta-valkoisen liekin kanssa. Jos liekin väri on muuttunut, joudut ehkä tarkistamaan kattilan asetukset tai polttoaineen laadun

Toisin kuin tavanomaiset kiinteän polttoaineen laitteet, uuni tulee kuumentaa ennen polttopuun lataamista kiinteällä polttoaineella toimiviin pyrolyysikattiloihin.

Suorita tämä seuraavasti:

1. Uunin pohjalle ladataan pieni kuiva syttyminen (paperi, hake, jne.)
2. Sytytä se taskulampulla samanlaisista materiaaleista.
3. Sulje palamiskammion ovi.
4. Latauskammion ovi jätetään hiukan aukkoon.
5. Lisää annoksia sytytystä, koska se palaa.
6. Prosessia toistetaan, kunnes pohjaan muodostuu sulaa hiilen kerros.

Tässä vaiheessa uuni lämpenee jo noin 500 - 800 ° C: seen, mikä luo olosuhteet pääpolttoaineen lastaamiseen. Älä käytä bensiiniä, petrolia tai muita vastaavia nestemäisiä aineita sytytyksen sytyttämiseen. Varmista ennen pitkään palavan kattilan uunin lämmittämistä, että laite on käyttövalmis.

Pyrolyysipolttokattiloiden ominaispiirre on pieni määrä tuhkaa ja tuhkaa, mikä helpottaa laitteen puhdistusprosessia ja sen ylläpitoa

Tarkista tämä pito, ovien tiiviys, lukitusmekanismien ja säätölaitteiden käyttökelpoisuus, jäähdytysneste lämmitysjärjestelmässä jne.

Kytke sitten termostaatti päälle varmistaaksesi, että laite vastaanottaa jännitettä. Sen jälkeen suora vetoportti avataan ja kattila tuuletetaan 5-10 minuutin ajan.

Selaa suosittuja malleja

On ymmärrettävä, että mikä tahansa pyrolyysikattila on melko raskas yksikkö, jota ei ole tarkoitettu ripustettavaksi seinälle. Sellaisia ​​laitteita voidaan käyttää sekä pienen talon lämmittämiseen että tilavissa mökeissä. Kuten muutkin lämmitysyksiköt, pitkät palavat kattilat vaihdella tehoa.

Pyrolyysipolttokattilaa valittaessa on otettava huomioon sellaiset indikaattorit kuin laitteen lämpöteho, lastauskammion koko, toisen piirin läsnäolo jne.

Tämä indikaattori on yleensä ostajien suunnattu.

Tämän tekniikan suosituimmista malleista tulisi mainita:

• Atmos (Ukraina) - puulla ja hiilellä toimivat laitteet edustavat tehoa 14 - 75 kilowattia.
• hyökkäys (Slovakia) - selviytyä jopa 950 neliömetrin tilan lämmityksestä. m, jotkut mallit pystyvät jatkamaan työskentelyä myös sähkökatkoksissa.
• bosch (Saksa) - tunnettu tuotemerkin korkealaatuisia tuotteita, teho vaihtelee välillä 21-38 kilowattia.
• Buderus (Saksa), jota edustavat hallitsijat Elektromet ja Logano, ensimmäinen tunnetaan Euroopassa yleisesti pyrolyysikattilan klassisena versiona, toinen on nykyaikaisemmat, yksityiskoteille suunnitellut versiot.
• Gefest (Ukraina) - suuritehoiset laitteet, joiden hyötysuhde on jopa 95%.
• CT-2E (Venäjä) on suunniteltu erityisesti suuriin asuintaloihin, yksikkökapasiteetti on 95 kilowattia.
• Opop (Tšekki) - suhteellisen edulliset kattilat, luotettavia ja kestäviä, teho 25-45 kilowattia.
• Stropuva (valmistettu Liettuassa tai Ukrainassa), jonka kapasiteetti on seitsemän kilowattia, sopii hyvin pieneen taloon, mutta myös mallisarjassa on tehokkaampia laitteita.
• Viessmann (Saksa) - ihanteellinen valinta kotitalouksille, teho alkaa 12 kilowatista, nykyaikaisen tekniikan avulla säästät polttoainetta.
• "Buran" (Ukraina), jonka kapasiteetti on jopa 40 kilowattia, on toinen suosittu vaihtoehto suurten mökkien omistajille.
• "Logic" (Puola) 20 kilovatin suuritehoiset laitteet lämmittävät huoneet helposti jopa 2 tuhannelle neliömetrille. m, se on pikemminkin kattila teollisuuden tarpeisiin: lämmitystyöpajat, toimistot, kasvihuoneet jne.

Kun valitset omakotitalolle pyrolyysikattilaa, sinun tulee kiinnittää huomiota malleihin, joissa on kaksi virtapiiriä asunnon lämmittämisen lisäksi myös autonomisen lämpimän vedenjakelun aikaansaamiseksi.

Lämpimän käyttöveden lämmönvaihdin voi olla varastointi- tai virtaustyyppistä. Jälkimmäisessä vaihtoehdossa käytetään kattilan malleja, joilla on lisääntynyt lämpöteho.

Jos haluat säästää rahaa, voit yrittää tehdä pyrolyysikattilan omilla käsillä. Kokoonpanon tekniikka on kuvattu kohdassa tämä artikkeli.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Tämä video kuvaa pyrolyysikattilan toimintaperiaatetta:

Yksityiskohtainen yleiskatsaus ylemmän polttokattilan toiminnasta löytyy täältä:

Pyrolyysikattilat eivät ole halpoja, mutta oikeuttavat täysin ostoon sijoitetut varat. Asianmukaisella asennuksella ja kunnossapidolla tällaiset laitteet antavat talolle vakaan ja edullisen lämmön.

Etsitkö pyrolyysiboileria talon lämmitykseen? Vai onko sinulla kokemusta tällaisten yksiköiden käytöstä? Jätä kommentit artikkeliin ja jaa vaikutelmasi pyrolyysikattiloiden käytöstä. Palautelomake sijaitsee alaosassa.