Pirolizni kotlovi za grijanje: princip rada i vrste kotlova za dugo gorenje

Godine prolaze, znanost i tehnologija napreduju, a kruta goriva i dalje su u potražnji. Izgaranje drva u tradicionalnoj peći ili u peći na drva nije baš učinkovito, ali situaciju su promijenili pirolizni kotlovi za grijanje - jedinice karakteriziraju visoka učinkovitost i relativno jednostavan rad.

Slažete se, ovo su prilično značajni argumenti prilikom uređenja autonomnog grijanja. Ako tražite učinkovit kotao za dom, tada biste trebali detaljnije pogledati pirolizne kotlove.

Reći ćemo vam kako su uređeni i koji dugo rade jedinice za gorenje, koje su njihove tehničke i radne značajke, a također ćemo dati pregled najcjenjenijih modela domaćih i stranih proizvođača.

Što je piroliza

Ogrevno drvo je možda prvo gorivo u ljudskoj povijesti. Gotovo svi znaju kako brzo izgaraju na otvorenom, a da se ne oslobađa toliko topline. Ali situacija se kardinalno mijenja ako stvorite različite uvjete za proces izgaranja.

Takozvano izgaranje pirolize provodi se u zatvorenim komorama. Tamo se stavlja ogrjevno drvo ili druga kruta goriva slične vrste: peleti, piljevina, drveni otpad itd.

Gorivo se zapali i tada se količina zraka koja ulazi u komoru smanjuje.

Kao što znate, procesi oksidacije nastaju tijekom izgaranja, čiji je jedan od glavnih sudionika kisik sadržan u zraku. Ako ima malo kisika, reakcija se usporava i drva polako sagorijevaju, zapravo pod takvim uvjetima jednostavno tinjaju. U tom se slučaju oslobađa određena količina toplinske energije, pepela i zapaljivog plina.

Proces pirolize tu ne završava. Plin dobiven sagorijevanjem primarnog goriva miješa se sa zračnim masama i također gori. Kao rezultat toga, emitira mnogo više toplinske energije nego kod korištenja standardnih generatora topline.

Stoga pirolizni kotlovi pokazuju vrlo pristojnu učinkovitost u usporedbi s njihovim čisto "braća" na krutom gorivu, kao i često pružaju mogućnost značajnog uštede na grijanju.

Prednost opreme za grijanje ove vrste je u tome što je načelo njegova rada i uređaja relativno jednostavno. Količina zraka koja ulazi u komoru za izgaranje regulirana je uobičajenim mehaničkim prigušivačem. Jednostavan dizajn osigurava pouzdanost uređaja, kvarove za pirolizne kotlove - to nije česta pojava.

Ovaj dijagram jasno pokazuje sve faze procesa izgaranja pirolize. Temperatura unutar uređaja može doseći 1200 ° C (+)

Još jedan plus piroliznih kotlova je dugo razdoblje gorenja. Potpuno punjenje uređaja gorivom omogućuje vam da se ne miješate u postupak nekoliko sati, ponekad i više od jednog dana, tj. nema potrebe stalno bacati drva za ogrjev u peć, kao što se događa kod otvorenog gorenja.

Naravno, to ne znači da se kotao za pirolizu može ostaviti bez nadzora. Kao i kod druge opreme za grijanje, postoje strogi sigurnosni propisi.

Vrijedno je zapamtiti da pirolizni kotao nije svejed - vlaga goriva treba biti niska. Inače, dio dragocjene toplinske energije neće se trošiti na zagrijavanje rashladne tekućine, već na sušenje goriva.

Kotlovi za izgaranje s pirolizom, posebno izrađeni od lijevanog željeza, imaju značajnu fizičku težinu, pa ih uvijek predstavljaju samo podni modeli

Kad se postigne izgaranje pirolizom, gorivo izgara gotovo u potpunosti, uređaj će biti potrebno očistiti mnogo rjeđe nego kada koristite tradicionalni kotao na kruto gorivo. Fini pepeo dobiven nakon čišćenja koristi se kao gnojivo. Izgaranje goriva u takvim kotlovima vrši se od vrha do dna.

Stoga su mogućnosti prirodne cirkulacije zraka u peći primjetno ograničene. Uporaba prisilnog ubrizgavanja zraka uz pomoć ventilatora značajno poboljšava učinkovitost uređaja, ali istodobno čini kotao hlapljivim, jer ventilatoru treba električna snaga.

Uređaj i rad kotla za pirolizu

Peć piroliznog kotla podijeljena je u dva odjeljka. U prvom se gori ogrjevno drvo, a u drugom se sekundarno spali mješavina piroliznih plinova i zraka. Odvoji prvu komoru od druge rešetke, na koju je položeno gorivo.

Zrak obično prisiljava mali ventilator. Iako se u malim modelima, ponekad koristi aparat za odvod dima za stvaranje vuče.

Ovaj dijagram prikazuje uređaj piroliznog kotla nižeg izgaranja. Ogrevno drvo sagorijeva se s malom količinom kisika i emitira zapaljivi plin (+)

Prisutnost prisilne ventilacije može se smatrati glavnom razlikom piroliznog kotla i klasičnog modela krutog goriva. Kućište uređaja sastoji se od dva dijela umetnuta jedan u drugog. Prostor između zidova ispunjen je rashladnom tekućinom, čiju ulogu tradicionalno igra voda.

Prvo se gorivo dovodi u prvi odjeljak peći piroliznog kotla, zatim se uključuje ventilator i gorivo se zapali. Rezultirajući zapaljivi plinovi prenose se u drugi odjeljak, pomiješaju se sa zrakom i izgaraju.

Temperatura izgaranja može doseći 1200 ° C. Voda u vanjskom izmjenjivaču topline zagrijava se i cirkulira kroz sustav grijanja u kući. Ostaci produkata izgaranja uklanjaju se kroz dimnjak.

Relativno visoka cijena može se zamjeriti za uređaje koji koriste princip pirolize izgaranja. Uobičajeni kotao na kruto gorivo košta znatno manje. No, u kotlovima s duljeg gorenja drva za ogrjev gotovo potpuno izgaraju, što se ne može reći o klasičnom kotlu.

Ogrjevno drvo za pirolizni kotao ima određene zahtjeve za veličinom i vlagom. Detaljne informacije mogu se naći u uputama proizvođača.

Prilikom odabira piroliznog kotla, treba imati na umu da su jeftini modeli male snage obično dizajnirani samo za ogrjev. Skupe modifikacije mogu raditi na različitim vrste goriva.

Osim toga, bit će potrebno maksimalno umetnuti gorivo u uređaj, a smanjenje opterećenja dovodi do povećanog stvaranja pepela i čađe, a također negativno utječe na rad jedinice kao cjeline.

Kotlovi na goruće gorivo

Jedna od mogućnosti uređaja za pirolizu je gornji kotao. Princip rada ove dvije jedinice vrlo je sličan.

Na isti se način velika količina krutog goriva niske vlažnosti ubacuje u peć, zrak se prisilno sili, a gorivo razlijeva smanjenom količinom kisika. Ventil koji kontrolira protok kisika postavljen je u položaju.

Shema uređaja gornjeg kotla za izgaranje. Peć takvog kotla ima mrtvo dno, čestice proizvoda izgaranja uklanjaju se kroz dimnjak (+)

Ali kotlovi s dugim izgaranjem nemaju ni pepeo ni rešetku. Dno je prazna metalna ploča. Takvi su kotlovi dizajnirani tako da drva u potpunosti izgori, a mala količina pepela preostalog u peći izbaci zrak.

Takve uređaje karakterizira visoka učinkovitost i također rade na temperaturama iznad 1000 ° C.

Glavna značajka takvih uređaja je da oni stvarno pružaju dug život pri punom opterećenju. Komora za gorivo u takvim je uređajima obično u obliku cilindra.

Gorivo se u njega ubacuje odozgo, odozgo, u sredini, pumpa se zrak potreban za izgaranje.

U kotlovima na goruće gorivo uređaj za ubrizgavanje zraka je pokretni element koji se spušta kako gori drva

Dakle, sporo tinjanje gornjeg sloja goriva. Gorivo se postupno sagorijeva, njegova razina u peći smanjuje se. Istodobno, položaj uređaja za dovod zraka u peć se mijenja, ovaj je element mobilan u takvim modelima i praktički leži na gornjem sloju ogrjevnog drva.

Drugi stupanj izgaranja provodi se u gornjem dijelu peći, koji je od donjeg odjeljka odvojen debelim metalnim diskom. Vrući pirolizni plinovi koji nastaju izgaranjem goriva ispod šire se i kreću prema gore.

Ovdje se miješaju sa zrakom i sagorijevaju, a dodatno prenose kruti dio toplinske energije na izmjenjivač topline.

Snop koji drži disk, koji komoru za izgaranje dijeli na dva dijela, kao i sam ovaj disk, tijekom rada gornjeg kotla za izgaranje stalno je izložen visokim temperaturama. S vremenom ti elementi izgorijevaju, morat će ih povremeno zamjenjivati.

Na izlazu iz drugog dijela komore za gorivo obično se ugrađuje regulator protoka. Ovo je automatski uređaj koji određuje temperaturu rashladne tekućine i, ovisno o primljenim podacima, regulira intenzitet kretanja zapaljivog plina. Štiti uređaj od mogućeg pregrijavanja.

Vrijedno je napomenuti da vanjski izmjenjivač topline u takvim bojlerima reagira na promjene u brzini cirkulacije tekućine u izmjenjivaču topline, tj. fluktuacije temperature. Na površini uređaja odmah se formira sloj kondenzata, što uzrokuje koroziju, posebno kada je riječ o čeličnim bojlerima.

Poželjno je uzeti uređaj izrađen od lijevanog željeza koji je puno bolje otporan na takav udar.

Iako bi gorivo u piroliznim kotlovima dugog gorenja trebalo sagorjeti bez ostataka, u praksi se to ne događa uvijek. Ponekad se pepeo sinterira, formirajući čestice koje je teško ukloniti uz pomoć zračne struje.

Ako se u peći nakuplja veliki broj takvih ostataka, može se primijetiti značajno smanjenje toplinske snage jedinice. Stoga gornji kotao za izgaranje treba povremeno čistiti.

Značajka uređaja ove vrste je da se, kako gorivo gori, može puniti bez čekanja da se gori čitava oznaka goriva. To je prikladno kada se morate riješiti zapaljivog kućnog otpada.

Postoje i različiti kotlovi na vrhunsko izgaranje koji rade ne samo na drvno gorivo, već i na ugljen. U piroliznim bojlerima ove vrste ne postoje složene automatske upravljačke jedinice, pa su ozbiljne kvarove izuzetno rijetke.

Dizajn kotla s gornjim izgaranjem omogućuje da se peć napuni samo djelomično ako je potrebno. Međutim, u ovom slučaju ispaljivanje gornjeg sloja goriva možda nije lako. Samo gorivo mora se osušiti, ogrjevno drvo iz otvorenih trupaca nije prikladno za takav kotao.

Gorivo velikih frakcija također se ne smije koristiti za ovu vrstu opreme, tj. drva za ogrjev morat će se nasjeckati na male komade.

Značajke rada kotlova za proizvodnju plina

Učinkovitost piroliznog kotla ovisi o vrsti i kvaliteti goriva. Tehnički možete u peć umetnuti ne samo drva, već i ugljen, pa čak i treset, većina modernih modela kotlova dizajnirana je za upotrebu nekoliko vrsta goriva.

Drvo izgorijeva za oko 5-6 sati, ovisno o sorti. Što je stablo čvršće, to dulje gori.

Suvremeni modeli kotlova za izgaranje s pirolizom mogu raditi na različitim vrstama drvnog goriva: drva, brikete, pelete, ugljen, treset itd.

Oko deset sati potrošit će se na sagorijevanje crnog ugljena, a ista količina smeđeg ugljena smrviti će u roku od osam sati. U praksi, tehnika pirolize pokazuje najveći prijenos topline kada je opterećen suhim stablom. Ogrjevno drvo s udjelom vlage ne većim od 20% i duljinom od oko 45-65 cm smatra se optimalnim.

Ako nema pristupa takvom gorivu, može se koristiti ugljen ili druga fosilna goriva: posebna briketi od piljevine i drvene pelete, otpad od prerade drva, treset, celulozni materijali itd.

Prije početka rada kotla pažljivo proučite preporuke proizvođača uređaja u pogledu goriva.

U piroliznim kotlovima za izgaranje usis zraka regulira se uobičajenim mehaničkim ventilima. Nedostatak sofisticirane elektronike pruža visoku toleranciju grešaka

Previše mokro gorivo u takvim uređajima je neprihvatljivo. Kada se izgori, u ložištu se formiraju dodatne vodene pare, koje doprinose stvaranju nusproizvoda poput katrana i čađe.

Zidovi kotla postaju prljavi, prijenos topline opada, s vremenom kotao može čak prestati raditi i nestati.

Koristite li drvo za ogrjev s previsokom vlagom za pirolizni kotao, u uređaju će se stvoriti uvjeti za stvaranje katrana, što će oslabiti prijenos topline uređaja i može dovesti do kvarova

Ako se suho gorivo stavi u peć i kotao pravilno postavi, pirolizni plin dobiven kao rezultat rada uređaja stvorit će žuto-bijeli plamen. Takvo sagorijevanje prati zanemariva emisija nusproizvoda izgaranja goriva.

Ako je boja plamena drugačije obojena, ima smisla provjeriti kvalitetu goriva kao i postavke uređaja.

Pirolizni plinovi pomiješani sa zrakom izgaraju stalnim žuto-bijelim plamenom. Ako se boja plamena promijenila, možda ćete trebati provjeriti postavke kotla ili kvalitetu goriva

Za razliku od konvencionalnih uređaja na kruto gorivo, prije utovara drva za ogrjev u pirolizne kotlove na kruta goriva, peć treba zagrijati.

Da biste to učinili, izvedite sljedeće korake:

1. Na dno peći ubacuju se mali suhi štapići (papir, drva itd.)
2. Zapalite je bakljama iz sličnih materijala.
3. Zatvorite vrata komore za izgaranje.
4. Vrata utovarne komore ostavljena su malo otvorena.
5. Dodajte porcije zapaljivanja dok izgori.
6. Postupak se ponavlja sve dok se na dnu ne formira tinjajući sloj ugljena.

U ovom trenutku peć se već zagrijava na oko 500-800 ° C, stvarajući uvjete za punjenje glavnog goriva. Nemojte koristiti benzin, kerozin ili bilo koje druge slične tekuće tvari da biste zapalili gorušicu. Prije zagrijavanja peći kotla koji dugo gori, provjerite je li uređaj spreman za rad.

Karakteristična karakteristika piroliznih kotlova za izgaranje je mala količina pepela i pepela, što olakšava postupak čišćenja uređaja i njegovo održavanje

Da biste to učinili, provjerite ima li vuče, nepropusnosti vrata, ispravnosti mehanizama za zaključavanje i opreme za podešavanje, prisutnosti rashladno sredstvo u sustavu grijanja itd

Zatim uključite termostat da biste bili sigurni da uređaj prima napon. Nakon toga otvaraju se vrata s izravnim propuhom i kotao se ventilira 5-10 minuta.

Pregledajte popularne modele

Treba razumjeti da je bilo koji pirolizni kotao prilično teška jedinica, koja nije namijenjena obješenju na zid. Takvi se uređaji mogu koristiti kako za grijanje male kuće, tako i za prostrane vikendice. Kao i druge grijaće jedinice, kotlovi s dugim izgaranjem variraju u snazi.

Pri odabiru piroliznog kotla za izgaranje treba se voditi takvim pokazateljima kao što su toplinska snaga uređaja, veličina komore za punjenje, prisutnost drugog kruga itd.

Ovaj pokazatelj obično orijentiraju kupci.

Među popularnim modelima ove tehnike treba spomenuti:

• Atmos (Ukrajina) - zastupljeni uređajima koji mogu raditi na drvu i uglju, snaga varira od 14 do 75 kilovata.
• napad (Slovačka) - moći se nositi s grijanjem prostora do 950 četvornih metara. m, neki su modeli u stanju nastaviti s radom čak i u slučaju nestanka struje.
• Bosch (Njemačka) - visokokvalitetni proizvodi poznate robne marke, snaga se kreće između 21-38 kilovata.
• Buderus (Njemačka) koju zastupaju vladari Elektromet i Logano, prva je u Europi dobro poznata kao klasična verzija piroliznog kotla, a druga modernije verzije dizajnirana za privatne domove.
• Gefest (Ukrajina) - uređaji velike snage s učinkom do 95%.
• CT-2E (Rusija) posebno je dizajniran za velike stambene prostore, kapacitet jedinice je 95 kilovata.
• Opop (Češka) - relativno jeftini kotlovi, pouzdani i izdržljivi, snage 25-45 kilovata.
• Stropuva (proizvodi se u Litvi ili Ukrajini) kapaciteta sedam kilovata sasvim je pogodan za malu kuću, ali u liniji modela predstavljeni su i snažniji uređaji.
• Viessmann (Njemačka) - idealan izbor za privatna kućanstva, snaga počinje od 12 kilovata, uporaba suvremenih tehnologija omogućuje uštedu goriva.
• "Buran" (Ukrajina) kapaciteta do 40 kilovata je još jedna popularna opcija za vlasnike velikih vikendica.
• „Logika” (Poljska) uređaji velike snage od 20 kilovata lako zagrijavaju prostorije do 2 tisuće četvornih metara. m, radije je bojler za industrijske potrebe: grijanja, radionice, staklenici, itd.

Prilikom odabira piroliznog kotla za privatnu kuću, trebali biste obratiti pažnju na modele s dva kruga kako ne samo zagrijati stan, već i osigurati mu autonomno opskrbu toplom vodom.

Izmjenjivač topline za kućnu toplu vodu može biti skladišni ili protočni. Za potonju opciju koriste se modeli kotlova povećane toplinske snage.

Ako želite uštedjeti novac, možete pokušati napraviti bojler za pirolizu vlastitim rukama. Tehnologija njegovog sklapanja opisana je u ovaj članak.

Zaključci i korisni video na temu

Ovaj video prikazuje princip rada piroliznog kotla:

Detaljan pregled rada kotla s gornjim izgaranjem možete pronaći ovdje:

Kotlovi za pirolizu nisu jeftini, ali u potpunosti opravdavaju uložena sredstva u njihovu kupnju. Uz pravilnu instalaciju i održavanje, takvi će uređaji pružiti kući stabilnu i jeftinu toplinu.

Tražite pirolizni kotao za grijanje kuće? Ili imate iskustva s upravljanjem takvim jedinicama? Molimo ostavite komentare na članak i podijelite svoje dojmove o uporabi piroliznih kotlova. Obrazac za povratne informacije nalazi se u donjem bloku.