Pirolízis fűtőkazánok: a működés elve és a hosszú égésű kazánok típusai

Évek telik el, a tudomány és a technológia halad előre, és a szilárd tüzelőanyagok továbbra is kereslenek. A fa égetése a hagyományos kályhában vagy a kályhában nem nagyon hatékony, de a helyzetet megváltoztatta a pirolízis fűtőkazánok - az egységeket nagy hatékonyság és viszonylag egyszerű működés jellemzi.

Egyetértek, ezek elég jelentős érvek az autonóm fűtés megszervezésekor. Ha hatékony otthoni kazánt keres, akkor alaposabban meg kell vizsgálnia a pirolízis kazánokat.

Megmondjuk Önnek, mennyi ideig van az égő egységek elrendezve és működnek, melyek azok műszaki és működési jellemzői, és áttekintést nyújtunk a hazai és a külföldi gyártók legjobban értékelt modelljeiről.

Mi a pirolízis?

A tűzifa talán a legelső üzemanyag az emberiség történetében. Szinte mindenki tudja, milyen gyorsan égnek ki a szabadban, és hogy nem ennyire szabadul fel hő. De a helyzet kardinálisan megváltozik, ha más feltételeket teremt az égési folyamathoz.

Az úgynevezett pirolízis-égést zárt kamrákban végezzük. Tűzifát vagy más hasonló típusú szilárd tüzelőanyagot töltnek oda: pellet, fűrészpor, fahulladék stb.

Az üzemanyagot meggyújtják, majd csökken a kamrába jutó levegő mennyisége.

Mint tudod, az égés során oxidációs folyamatok zajlanak, amelyek egyik fő résztvevője a levegőben lévő oxigén. Ha kevés az oxigén, a reakció lelassul, és a fa lassan ég, valójában ilyen körülmények között egyszerűen csak megomolnak. Ebben az esetben egy bizonyos mennyiségű hőenergia, hamu és éghető gáz szabadul fel.

A pirolízis folyamata ezzel nem ér véget. Az elsődleges tüzelőanyag elégetésével előállított gázt összekeverik a légtömeggel és égnek. Ennek eredményeként sokkal több hőenergiát bocsát ki, mint a standard hőfejlesztők használatakor.

Ezért a pirolízis kazánok tisztességesen összehasonlítva nagyon tisztességes hatékonyságot mutatnak szilárd tüzelőanyagú "testvérek", valamint gyakran lehetőséget kínálnak a fűtés jelentős megtakarítására.

Az ilyen típusú fűtőberendezések előnye, hogy működésük és berendezésük elve viszonylag egyszerű. Az égési kamrába belépő levegő mennyiségét egy szokásos mechanikus csappantyú szabályozza. Az egyszerű kialakítás biztosítja az eszköz megbízhatóságát, a pirolízis kazánok lebontását - ez nem gyakori jelenség.

Ez az ábra egyértelműen bemutatja a pirolízis égési folyamatának minden szakaszát. A hőmérséklet a készüléken belül elérheti az 1200 ° C-ot (+)

A pirolízis kazánok plusz egy hosszú égési periódus. Az eszköz üzemanyaggal való teljes feltöltése lehetővé teszi, hogy több órán keresztül, néha egy napnál tovább, ne zavarja a folyamatot, azaz nem kell folyamatosan dobni a tűzifát a kemencébe, mint ahogy nyílt égéssel történik.

Ez természetesen nem azt jelenti, hogy a pirolízis kazánt felügyelet nélkül hagyhatjuk. Más fűtőberendezésekhez hasonlóan a szigorú biztonsági előírások is érvényesek.

Érdemes megjegyezni, hogy a pirolízis kazán nem mindenható - az üzemanyag páratartalmának alacsonynak kell lennie. Ellenkező esetben az értékes hőenergia egy részét nem a hűtőfolyadék melegítésére, hanem az üzemanyag szárítására fordítják.

A pirolízis kazánok, különösen öntöttvasból készülnek, jelentős fizikai tömeggel rendelkeznek, így ezeket mindig csak padlómodellek képviselik

A pirolízis égetésekor az üzemanyag szinte teljesen elfogy, így a készüléket sokkal ritkábban kell tisztítani, mint egy hagyományos szilárd tüzelésű kazán használata esetén. A tisztítás után kapott finom hamut műtrágyaként használják. Az ilyen kazánokban az üzemanyag égetése fentről lefelé történik.

Ezért a kemencében a természetes levegőáramlás lehetőségei észrevehetően korlátozottak. A kényszerlevegő-befecskendezés ventilátor segítségével jelentősen javítja az eszköz hatékonyságát, ugyanakkor a kazánt illékonyá teszi, mivel a ventilátornak elektromos energiára van szüksége.

A pirolízis kazán berendezése és működése

A pirolízis kazán kemence két rekeszre van felosztva. Az elsőben a tűzifát égetik, a másodikban a pirolízisgázok és a levegő keverékét újrahasznosítják. Elkülöníti az első kamrát a második rostélytól, amelyre az üzemanyagot fektetik.

A levegőt általában egy kis ventilátor kényszeríti. Bár a kisméretű modellekben, néha füstszívó készüléket használnak a tapadás létrehozásához.

Ez az ábra az alacsony égésű pirolízis kazán berendezését mutatja. A tűzifa lassan ég, kis mennyiségű oxigénnel, és éghető gázt bocsát ki (+)

A kényszerlevegőzés jelenléte tekinthető a fő különbségnek a pirolízis kazán és a klasszikus szilárd tüzelőanyag-modell között. Az eszköz háza két részből áll, amelyek egymásba vannak beillesztve. A falak közötti teret hűtőfolyadék tölti be, amelynek szerepét hagyományosan a víz játszik.

Először az üzemanyagot betöltik a pirolízis kazán kemence első kamrájába, majd bekapcsolják a ventilátort és az üzemanyagot meggyújtják. A keletkező éghető gázokat átviszik a második rekeszbe, összekeverik a levegővel és elégetik.

Az égési hőmérséklet elérheti az 1200 ° C-ot. A kültéri hőcserélőben a vizet felmelegítik és a ház fűtési rendszerén keresztül keringtetik. Az égési termékek maradványait a kéményen keresztül távolítják el.

Viszonylag magas árat lehet kifogásolni azokra az eszközökre, amelyek az égés pirolízis elvét alkalmazzák. A hagyományos szilárd tüzelésű kazánok lényegesen kevesebbet fizetnek. De hosszú égésű kazánokban a tűzifa szinte teljes egészében kiég, ami nem mondható el a klasszikus kazánról.

A pirolízis kazán tűzifája bizonyos méretekkel és páratartalommal rendelkezik. Részletes információk a gyártó útmutatójában találhatók.

A pirolízis kazán kiválasztásakor ne feledje, hogy az olcsó, alacsony fogyasztású modelleket általában csak tűzifára tervezik. A drága módosítások különféleképp működnek üzemanyag típusok.

Ezenkívül a tüzelőanyagot maximálisan kell tölteni a készülékbe, mivel a terhelés csökkentése növeli a hamu és korom képződését, és negatívan befolyásolja az egység egészét is.

Felső égésű kazánok

A pirolízis eszköz egyik lehetősége a felső égésű kazán. E két egység működési elve nagyon hasonló.

Ugyanezen módon nagy mennyiségű, alacsony páratartalmú szilárd tüzelőanyagot töltünk be a kemencébe, a levegőt erőszakkal kényszerítjük és az üzemanyag csökkentett mennyiségű oxigénnel párolog. A szelepet, amely szabályozza az oxigén áramlását, a helyzetbe kell állítani.

A felső égési kazán berendezésének vázlata. Egy ilyen kazán kemencéje holtponttal rendelkezik, az égéstermékek részecskéit a kéményen keresztül távolítják el (+)

De a hosszú égésű kazánoknak sem hamufőző, sem rácsa nincs. Az alsó rész egy üres fémlemez. Az ilyen kazánok úgy vannak megtervezve, hogy a fa teljes mértékben kiégjön, és a kemencében maradt kis hamu mennyisége levegővel fújódik ki.

Az ilyen eszközöket nagy hatékonyság jellemzi, és 1000 ° C feletti hőmérsékleten is működnek.

Az ilyen eszközök fő jellemzője az, hogy valóban hosszú élettartamot nyújtanak teljes terhelés mellett. Az ilyen eszközök tüzelőanyag-kamra általában henger alakú.

Az üzemanyagot felülről, felülről, középen töltik be, és az égéshez szükséges levegő szivattyúzik.

A legégetőbb kazánokban a levegőbefecskendező eszköz mozgatható elem, amely a fa égésekor leesik

Így az üzemanyag felső rétegének lassú párolgása. Az üzemanyag fokozatosan kiég, a kemencében csökken a szint. Ugyanakkor a kemencébe levegőellátó eszköz elhelyezkedése megváltozik, ez az elem ilyen modellekben mozog, és gyakorlatilag a tűzifa felső rétegén fekszik.

Az égés második szakaszát a kemence felső részében hajtják végre, amelyet az alsó rekeszből egy vastag fémtárcsa választ el. Az üzemanyag égéséből származó forró pirolízisgázok kibővülnek és felfelé mozognak.

Itt összekeverednek a levegővel és kiégnek, emellett a hőcserélőhöz átadják a hőenergia szilárd részét.

A tárcsát tartó gerendát, amely az égési kamrát két részre osztja, mint ez a lemez, állandóan magas hőmérsékletnek teszik ki a felső égési kazán működése közben. Idővel ezek az elemek kiégenek, rendszeresen cserélni kell őket.

Az üzemanyag-kamra második részétől való kijáratnál rendszerint egy huzatszabályozó van felszerelve. Ez egy automatikus eszköz, amely meghatározza a hűtőfolyadék hőmérsékletét, és a kapott adatok függvényében szabályozza az éghető gáz mozgásának intenzitását. Megvédi a készüléket a lehetséges túlmelegedéstől.

Érdemes megjegyezni, hogy az ilyen kazánokban a külső hőcserélő reagál a hőcserélő folyadékkeringési sebességének változására, azaz hőmérsékleti ingadozások. Az eszköz felületén azonnal kialakul egy kondenzátumréteg, amely korróziót okoz, különösen, ha acélkazánokról van szó.

Kívánatos egy öntöttvasból készült eszköz, amely sokkal jobban ellenáll az ilyen ütéseknek.

Bár a hosszú égésű pirolízis kazánokban az üzemanyag maradék nélkül el kell égnie, a gyakorlatban ez nem mindig fordul elő. Időnként a hamu szintereződik, és olyan részecskéket képez, amelyeket nehéz levegőáram segítségével eltávolítani.

Ha nagyszámú ilyen maradék halmozódik fel a kemencében, akkor észlelhető az egység hőteljesítményének csökkenése. Ezért a felső égési kazánt rendszeresen meg kell tisztítani.

Az ilyen típusú készülékek egyik jellemzője, hogy amint az üzemanyag ég, akkor be lehet tölteni anélkül, hogy várná a teljes üzemanyag-könyvjelző égését. Ez akkor kényelmes, ha meg kell szabadulni az éghető háztartási hulladéktól.

Vannak olyan fajta felsőégésű kazánok is, amelyek nem csak a faüzemanyagra, hanem a szénre is működnek. Az ilyen típusú pirolízis kazánokban nincs komplex automatikus vezérlőegység, ezért a súlyos meghibásodások rendkívül ritkák.

A felső égési kazán kialakítása lehetővé teszi a kemence szükség esetén csak részleges berakodását. Ebben az esetben a tüzelőanyag felső rétegének elégetése azonban nem könnyű. Magát az üzemanyagot meg kell szárítani, a nyitott fatuskókból származó tűzifa nem alkalmas ilyen kazánhoz.

A nagy frakciók tüzelőanyagait szintén nem szabad ilyen típusú berendezésekhez használni, azaz A tűzifát apróra kell vágni.

A gázt előállító kazánok működésének jellemzői

A pirolízis kazán hatékonysága az üzemanyag típusától és minőségétől függ. Technikai szempontból nemcsak fa, hanem szén és még tőzeg is behelyezhető a kemencébe, a legtöbb modern kazánmodellt többféle üzemanyag felhasználására tervezték.

A fa fajtától függően kb. 5-6 óra alatt ég ki. Minél keményebb a fa, annál hosszabb ideig ég.

A pirolíziségető kazánok modern modelljei különféle faüzemanyagokon működnek: tűzifa, brikett, pellet, szén, tőzeg stb.

Körülbelül tíz órát töltenek a feketeszén égetésére, és ugyanaz a számú barnaszén nyolc órán belül meghal. A gyakorlatban a pirolízis-technika a legnagyobb hőátadást mutatja, ha egy száraz fát tölt be. Legfeljebb 20% nedvességtartalmú és kb. 45–65 cm hosszú tűzifát tekintünk optimálisnak.

Ha nincs hozzáférés ilyen üzemanyaghoz, szén vagy más fosszilis tüzelőanyagok használhatók: speciális fűrészpor brikett és fapelletek, fafeldolgozó hulladékok, tőzeg, rostanyagok stb.

A kazán üzemeltetése előtt alaposan tanulmányozza a készülék gyártója az üzemanyaggal kapcsolatos ajánlásait.

A pirolíziségető kazánokban a levegő bejutását a szokásos mechanikus szelepek szabályozzák. A kifinomult elektronika hiánya nagy hibatűrést biztosít

Az ilyen eszközökben a túl nedves üzemanyag elfogadhatatlan. Égéskor további vízgőzök képződnek a tűzoltó dobozban, amelyek hozzájárulnak a melléktermékek, például kátrány és korom képződéséhez.

A kazán falai piszkosak, a hőátadás csökken, idővel a kazán működése leállhat és elhalhat.

Ha túl magas páratartalmú tűzifát használunk pirolízis kazánhoz, akkor az eszköz belsejében körülmények között képződhet kátrány képződés, ami rontja az eszköz hőátadását és meghibásodásokhoz vezethet

Ha száraz üzemanyagot helyeznek a kemencébe és a kazánt helyesen állítják be, akkor az eszköz működése eredményeként kapott pirolízisgáz sárgásfehér lángot eredményez. Az ilyen égéshez az üzemanyag égéséből származó melléktermékek elhanyagolható kibocsátása jár.

Ha a láng színét másképp festették, akkor érdemes ellenőrizni az üzemanyag minőségét, valamint az eszköz beállításait.

A levegővel kevert pirolízisgázok állandó sárga-fehér lánggal égnek. Ha a láng színe megváltozott, akkor ellenőriznie kell a kazán beállításait vagy az üzemanyag minőségét

A hagyományos szilárd tüzelőanyag-készülékektől eltérően, mielőtt a tűzifát szilárd tüzelőanyaggal működő pirolízis kazánokba töltik, a kemencét melegíteni kell.

Ehhez hajtsa végre a következő lépéseket:

1. Kis kevés száraz gyújtót (papírt, faforgácsot stb.) Töltünk a kemence aljára
2. Tűztesse rá hasonló anyagokból készült fáklyával.
3. Csukja be az égési kamra ajtaját.
4. A betöltő kamra ajtaja kissé nyitva van.
5. Adjon hozzá a meggyújtott részeket, amint ég.
6. A folyamatot addig ismételjük, amíg az alján szétképződő szénréteg képződik.

Ezen a ponton a kemence már mintegy 500–800 ° C-ra felmelegszik, így megteremtik a feltételeket a fő üzemanyag feltöltéséhez. A gyújtáshoz ne használjon benzint, petróleumot vagy más hasonló folyékony anyagot. A hosszú égésű kazán kemence melegítése előtt ellenőrizze, hogy az eszköz üzemkész-e.

A pirolíziségető kazánok jellegzetes tulajdonsága a hamu és hamu kis mennyisége, amely megkönnyíti az eszköz tisztítását és karbantartását

Ehhez ellenőrizze a tapadást, az ajtók tömítettségét, a reteszelőkészülékek és a beállítóberendezések működőképességét, a hűtőfolyadék a fűtési rendszerben stb

Ezután kapcsolja be a termosztátot, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az eszköz feszültséget kap. Ezután kinyitják a közvetlen huzatkaput és a kazánt 5-10 percig szellőztetik.

Böngésszen a népszerű modellek között

Meg kell érteni, hogy minden pirolízis kazán meglehetősen nehéz egység, amelyet nem a falra lógni szándékoznak. Az ilyen készülékek egyaránt felhasználhatók egy kis ház fűtésére és a tágas házak számára. Más fűtőegységekhez hasonlóan hosszú égő kazánok eltérő teljesítményű.

A pirolíziségető kazán kiválasztásakor figyelembe kell venni az olyan mutatókat, mint a készülék hőteljesítménye, a betöltő kamra mérete, egy második áramkör jelenléte stb.

Ezt a mutatót általában a vásárlók irányítják.

A technika népszerű modelljei között meg kell említeni:

• Atmos (Ukrajna) - a fa és a szén működésére képes eszközök képviselik a teljesítmény 14–75 kilowattot.
• támadás (Szlovákia) - képes megbirkózni a 950 négyzetméteres helyiségfűtéssel. m, egyes modellek még áramszünet esetén is képesek folytatni a munkát.
• Bosch (Németország) - egy jól ismert márka kiváló minőségű termékei, teljesítménye 21-38 kilovatt között változhat.
• Buderus (Németország), amelyet az uralkodók képviselnek Elektromet és Logano, az első Európában jól ismert, mint a pirolízis kazán klasszikus változata, a második a modern házak számára tervezett változat.
• Gefest (Ukrajna) - nagy teljesítményű eszközök akár 95% -os hatékonysággal.
• CT-2E (Oroszország) kifejezetten nagy lakóépületekhez tervezték, az egység kapacitása 95 kilovatt.
• Opop (Cseh Köztársaság) - viszonylag olcsó kazánok, megbízható és tartós, 25-45 kilowatt teljesítményű.
• Stropuva (Litvániában vagy Ukrajnában gyártott), hét kilovatt kapacitással, kiválóan alkalmas egy kis házhoz, de a modellcsaládban nagyobb teljesítményű készülékek is találhatók.
• Viessmann (Németország) - ideális választás magánháztartások számára, 12 kW-tól indul az energia, a modern technológiák használata lehetővé teszi az üzemanyag-megtakarítást.
• "Buran" (Ukrajna), legfeljebb 40 kilovatt kapacitással, egy másik népszerű lehetőség a nagy nyaralók tulajdonosai számára.
• "Logic" (Lengyelország) 20 kilovatt nagy teljesítményű készülékek könnyen felmelegítik a helyiségeket akár 2 ezer négyzetméterig. m, ez inkább kazán ipari célokra: fűtési műhelyek, irodák, üvegházak stb.

A pirolízis kazán kiválasztásakor egy magánháznál figyelembe kell vennie a kétáramú modelleket, hogy ne csak a lakást felfűtsék, hanem autonóm melegvízellátást is biztosítsanak.

A használati meleg víz hőcserélője tároló vagy áramlási típusú lehet. Az utóbbi lehetőségnél a megnövekedett hőteljesítményű kazánmodelleket használják.

Ha pénzt akar megtakarítani, megpróbálhatja saját kezével elkészíteni egy pirolízis kazánt. Az összeszerelés technológiáját a ez a cikk.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Ez a videó bemutatja a pirolízis kazán működési elvét:

A felső égési kazán működésének részletes áttekintése itt található:

A pirolízis kazánok nem olcsók, de teljes mértékben igazolják a vásárlásukba befektetett pénzeszközöket. Megfelelő telepítés és karbantartás mellett ezek az eszközök stabil és olcsó hőt biztosítanak a háznak.

Keresi a pirolízis kazánt a ház fűtéséhez? Vagy van tapasztalata ilyen egységek üzemeltetésében? Kérjük, hagyjon megjegyzéseket a cikkhez, és ossza meg benyomásait a pirolízis kazánok használatáról. A visszacsatoló képernyő az alsó blokkban található.