Piroliziniai šildymo katilai: ilgo degimo katilų veikimo principas ir tipai

Metai eina į priekį, mokslas ir technologijos juda į priekį, o kietasis kuras vis dar yra paklausus. Deginant medieną tradicinėje krosnyje ar krosnies viryklėje nėra labai efektyvu, tačiau situaciją pakeitė pirolizės kaitinimo katilai - agregatai pasižymi dideliu efektyvumu ir palyginti paprastu veikimu.

Sutikite, tai yra gana reikšmingi argumentai organizuojant autonominį šildymą. Jei ieškote efektyvaus katilo namams, tuomet turėtumėte atidžiau pažvelgti į pirolizės katilus.

Mes jums pasakysime, kaip ilgai deginimo įrenginiai yra išdėstyti ir veikia, kokios yra jų techninės ir eksploatacinės savybės, taip pat pateiksime labiausiai vertinamų vidaus ir užsienio gamintojų modelių apžvalgą.

Kas yra pirolizė

Malkos yra bene pirmasis kuras žmonijos istorijoje. Beveik visi žino, kaip greitai jie dega lauke, ir kad išsiskiria ne tiek daug šilumos. Bet situacija kardinaliai pasikeičia, jei kuriate skirtingas sąlygas degimo procesui.

Vadinamasis pirolizės deginimas atliekamas uždarose kamerose. Ten kraunamos malkos ar kitas panašaus tipo kietasis kuras: granulės, pjuvenos, medienos atliekos ir kt.

Degalai užsidega, tada sumažėja į kamerą patenkančio oro kiekis.

Kaip žinote, degimo metu vyksta oksidacijos procesai, kurių vienas pagrindinių dalyvių yra ore esantis deguonis. Jei deguonies yra mažai, reakcija sulėtėja ir mediena lėtai dega, iš tikrųjų tokiomis sąlygomis jos paprasčiausiai užsidega. Tokiu atveju išsiskiria tam tikras šiluminės energijos, pelenų ir degių dujų kiekis.

Pirolizės procesas tuo nesibaigia. Deginant pirminį kurą gaunamos dujos yra maišomos su oro masėmis ir taip pat dega. Dėl to jis skleidžia daug daugiau šiluminės energijos nei naudojant standartinius šilumos generatorius.

Todėl, palyginti su grynaisiais, pirolizės katilai yra labai veiksmingi kieto kuro „broliai“, taip pat dažnai suteikia galimybę žymiai sutaupyti už šildymą.

Šio tipo šildymo įrangos pranašumas yra tas, kad jos veikimo principas ir įtaisas yra palyginti nesudėtingi. Į degimo kamerą patenkančio oro kiekį reguliuoja įprasta mechaninė sklendė. Paprasta konstrukcija užtikrina prietaiso patikimumą, pirolizės katilų gedimus - tai nėra dažnas reiškinys.

Ši schema aiškiai parodo visus pirolizės degimo proceso etapus. Temperatūra prietaiso viduje gali siekti 1200 ° C (+)

Kitas pirolizės katilų pliusas yra ilgas degimo laikotarpis. Visiškas prietaiso pakrovimas degalais leidžia netrukdyti procesui kelias valandas, kartais daugiau nei dieną, t. nereikia nuolat mesti malkų į krosnį, kaip nutinka atviro deginimo metu.

Žinoma, tai nereiškia, kad pirolizės katilą galima palikti be priežiūros. Kaip ir kitai šildymo įrangai, yra griežtos saugos taisyklės.

Verta prisiminti, kad pirolizės katilas nėra visaėdis - kuro drėgnumas turėtų būti žemas. Priešingu atveju dalis brangios šiluminės energijos nebus sunaudota aušinimo skysčiui pašildyti, o degalams išdžiovinti.

Pirolizės degimo katilai, ypač pagaminti iš ketaus, turi didelę fizinę masę, todėl juos visada apibūdina tik grindų modeliai

Įvykus degimui pirolizei, kuras visiškai išdegia, prietaisą valyti reikės daug rečiau nei naudojant tradicinį kietojo kuro katilą. Smulkūs pelenai, gauti po valymo, naudojami kaip trąša. Kuro deginimas tokiuose katiluose atliekamas iš viršaus į apačią.

Todėl natūralaus oro cirkuliacija krosnyje yra pastebimai ribota. Naudojant priverstinį oro įpurškimą ventiliatoriaus pagalba žymiai pagerėja prietaiso efektyvumas, tačiau tuo pačiu katilas tampa nestabilus, nes ventiliatoriui reikalinga elektros energija.

Pirolizės katilo įtaisas ir veikimas

Pirolizės katilo krosnis yra padalinta į du skyrius. Pirmajame deginamos malkos, o antrajame antriniu būdu deginamas pirolizės dujų ir oro mišinys. Atskiria pirmąją kamerą nuo antrosios grotelės, ant kurios dedamas kuras.

Oras dažniausiai būna priverstas mažo ventiliatoriaus. Nors mažuose modeliuose traukai sukurti kartais naudojamas dūmų šalinimo įrenginys.

Ši schema parodo žemesnio degimo pirolizės katilo įtaisą. Malkos dega lėtai su nedideliu deguonies kiekiu ir išskiria degiąsias dujas (+)

Priverstinės ventiliacijos buvimas gali būti laikomas pagrindiniu skirtumu tarp pirolizės katilo ir klasikinio kietojo kuro modelio. Prietaiso korpusą sudaro dvi dalys, įterptos viena į kitą. Tarpas tarp sienų užpildytas aušinimo skysčiu, kurio vaidmenį tradiciškai atlieka vanduo.

Pirmiausia degalai kraunami į pirmąjį pirolizės katilo krosnies skyrių, tada įjungiamas ventiliatorius ir degalai. Gautos degios dujos perkeliamos į antrą skyrių, sumaišomos su oru ir sudeginamos.

Degimo temperatūra gali siekti 1200 ° C. Lauko šilumokaičio vanduo yra šildomas ir cirkuliuoja per namo šildymo sistemą. Degimo produktų likučiai pašalinami per kaminą.

Už palyginti didelę kainą galima priekaištauti tiems prietaisams, kurie naudoja degimo pirolizės principą. Įprastas kieto kuro katilas kainuoja žymiai mažiau. Tačiau ilgai deginančiuose katiluose malkos dega beveik visiškai, ko negalima pasakyti apie klasikinį katilą.

Pirolizės katilo malkos turi tam tikrus dydžio ir drėgmės reikalavimus. Išsamią informaciją galite rasti gamintojo instrukcijose.

Renkantis pirolizės katilą, reikėtų atsiminti, kad nebrangūs mažos galios modeliai paprastai yra skirti tik malkoms. Brangios modifikacijos gali veikti skirtingai kuro rūšys.

Be to, reikės maksimaliai įpilti degalų į prietaisą, nes sumažinus apkrovą padidėja pelenų ir suodžių susidarymas, o tai taip pat neigiamai veikia viso įrenginio veikimą.

Viršutiniai katilai

Viena iš pirolizės įrenginio variantų yra viršutinio deginimo katilas. Šių dviejų blokų veikimo principas yra labai panašus.

Tokiu pat būdu į krosnį įpilamas didelis kiekis žemos drėgmės kieto kuro, oras priverstinai priverstinai sudedamas ir degalai sumažėja deguonimi. Vožtuvas, kontroliuojantis deguonies srautą, yra nustatytas.

Viršutinio degimo katilo įtaiso schema. Tokio katilo krosnis turi negyvą dugną, degimo produktų dalelės pašalinamos per kaminą (+)

Tačiau ilgai deginantys katilai neturi nei pelenų, nei grotelių. Dugnas yra tuščia metalinė plokštė. Tokie katilai yra suprojektuoti taip, kad mediena visiškai išdegina, o nedidelis krosnyje likusių pelenų kiekis išpūstas oru.

Tokie įtaisai pasižymi dideliu efektyvumu ir taip pat veikia aukštesnėje nei 1000 ° C temperatūroje.

Pagrindinis tokių prietaisų bruožas yra tas, kad jie išties užtikrina ilgą eksploatavimo laiką esant pilnai apkrovai. Tokiuose prietaisuose esanti degalų kamera paprastai būna cilindro formos.

Degalai į jį kraunami iš viršaus, iš viršaus, centre, pumpuojamas oras, reikalingas degimui.

Viršutiniuose katiluose oro įpurškimo įtaisas yra kilnojamasis elementas, kuris nuleidžiamas žemyn, kai dega mediena

Taigi, lėtas viršutinio kuro sluoksnio smirdavimas. Degalai palaipsniui išdega, jo lygis krosnyje mažėja. Tuo pačiu metu keičiasi oro tiekimo į krosnį įtaiso padėtis, šis elementas yra mobilus tokiuose modeliuose ir praktiškai guli ant viršutinio malkų sluoksnio.

Antrasis degimo etapas atliekamas viršutinėje krosnies dalyje, kuri nuo apatinio skyriaus yra atskirta storu metaliniu disku. Karštos pirolizės dujos, susidarančios deginant kurą, išsiplečia ir juda aukštyn.

Čia jie susimaišo su oru ir sudegina, papildomai perkeldami į šilumokaitį didelę dalį šiluminės energijos.

Sija, laikanti diską, kuris padalija degimo kamerą į dvi dalis, kaip ir pats diskas, viršutinio degimo katilo veikimo metu yra nuolat veikiama aukštos temperatūros. Laikui bėgant šie elementai sudegs, jie turės būti periodiškai keičiami.

Prie išėjimo iš antrosios kuro kameros dalies paprastai įrengiamas traukos reguliatorius. Tai yra automatinis įtaisas, kuris nustato aušinimo skysčio temperatūrą ir, atsižvelgiant į gautus duomenis, reguliuoja degiųjų dujų judėjimo intensyvumą. Tai apsaugo prietaisą nuo galimo perkaitimo.

Verta paminėti, kad išorinis šilumokaitis tokiuose katiluose reaguoja į skysčio cirkuliacijos greičio pokyčius šilumokaityje, t. temperatūros svyravimai. Įrenginio paviršiuje iškart susidaro kondensato sluoksnis, kuris sukelia koroziją, ypač kai tai liečia plieninius katilus.

Pageidautina imtis prietaiso, pagaminto iš ketaus, kuris yra daug geriau atsparus tokiam smūgiui.

Nors ilgo degimo pirolizės katiluose degalai turėtų degti be likučių, praktiškai tai ne visada įvyksta. Kartais pelenai sukepinami ir sudaro daleles, kurias sunku pašalinti oro srauto pagalba.

Jei krosnyje susikaupia daug tokių likučių, pastebimas pastebimas vieneto šilumos išeigos sumažėjimas. Todėl viršutinį degimo katilą reikia periodiškai valyti.

Šio tipo prietaisų ypatybė yra tai, kad degalams degant, juos galima krauti nelaukiant, kol sudegs visa degalų žymė. Tai patogu, kai reikia atsikratyti degių buitinių atliekų.

Taip pat yra viršuje deginamų katilų, kurie veikia ne tik medienos kurą, bet ir anglis, veislių. Šio tipo pirolizės katiluose nėra sudėtingų automatinių valdymo blokų, todėl rimti gedimai yra ypač reti.

Viršutinio degimo katilo konstrukcija leidžia krosnį prireikus pakrauti tik iš dalies. Tačiau tokiu atveju sudegti viršutinį degalų sluoksnį gali būti nelengva. Pats kuras turi būti džiovinamas, malkos iš atvirų rąstų tokiam katilui netinka.

Tokio tipo įrangai taip pat neturėtų būti naudojamas didelių frakcijų kuras, t. malkas teks pjaustyti į mažus gabalus.

Dujų generatorių katilų veikimo ypatybės

Pirolizės katilo efektyvumas priklauso nuo kuro rūšies ir kokybės. Techniškai į krosnį galite krauti ne tik medieną, bet ir anglis bei net durpes, dauguma šiuolaikinių katilų modelių yra skirti naudoti kelių rūšių kurą.

Mediena sudeginama per 5–6 valandas, priklausomai nuo veislės. Kuo tvirtesnis medis, tuo ilgiau jis dega.

Šiuolaikiniai pirolizės degimo katilų modeliai gali dirbti su įvairių rūšių medienos kuru: malkomis, briketų, granulių, anglių, durpių ir kt.

Apie dešimt valandų bus praleista deginant juodąsias anglis, o toks pat kiekis rudųjų anglių užsidegs per aštuonias valandas. Praktiškai pirolizės technika demonstruoja aukščiausią šilumos perdavimą, kai kraunama su sausu medžiu. Malkomis laikomos malkos, kurių drėgnis ne didesnis kaip 20%, o ilgis - apie 45–65 cm.

Jei nėra galimybės naudotis tokiu kuru, gali būti naudojama anglis ar kitas iškastinis kuras: specialus pjuvenų briketai ir medžio granulės, medienos perdirbimo atliekos, durpės, plaušienos medžiagos ir kt.

Prieš pradėdami eksploatuoti katilą, atidžiai išnagrinėkite įrenginio gamintojo rekomendacijas dėl degalų.

Pirolizės degimo katiluose oro įsiurbimas reguliuojamas įprastiniais mechaniniais vožtuvais. Šiuolaikinės elektronikos trūkumas užtikrina aukštą atsparumą gedimams

Per šlapias degalų kiekis tokiuose prietaisuose yra nepriimtinas. Kai jis sudeginamas, krosnyje susidaro papildomi vandens garai, kurie prisideda prie šalutinių produktų, tokių kaip degutas ir suodžiai, susidarymo.

Katilo sienos tampa nešvarios, sumažėja šilumos perdavimas, laikui bėgant katilas gali net nustoti veikti ir išmirti.

Jei pirolizės katilui naudosite malkas su per didele drėgme, prietaiso viduje susidarys sąlygos susidaryti degutei, dėl to pablogės prietaiso šilumos perdavimas ir gali įvykti gedimai.

Jei į krosnį dedamas sausas kuras ir katilas pastatytas teisingai, pirolizės dujos, gautos veikiant prietaisui, sukels gelsvai baltą liepsną. Tokio degimo metu išmetami nedideli šalutiniai kuro deginimo produktai.

Jei liepsnos spalva dažoma skirtingai, prasminga patikrinti degalų kokybę, taip pat prietaiso nustatymus.

Pirolizės dujos, sumaišytos su oru, dega nuolatine gelsvai balta liepsna. Jei liepsnos spalva pasikeitė, gali tekti patikrinti katilo nustatymus ar kuro kokybę

Priešingai nei įprasti kietojo kuro įtaisai, prieš dedant malkas į kietą kurą naudojančius pirolizės katilus, krosnis turėtų būti įkaitinta.

Norėdami tai padaryti, atlikite šiuos veiksmus:

1. Į krosnies dugną įdedamas nedidelis sausas užsidegimas (popierius, medžio drožlės ir kt.)
2. Panaudokite degiklį iš panašių medžiagų degiklio.
3. Uždarykite degimo kameros duris.
4. Pakrovimo kameros durys paliekamos šiek tiek laisvos.
5. Įpilkite porcijos užsidegimo, nes jis sudegs.
6. Procesas kartojamas tol, kol apačioje susidaro smirdantis anglies sluoksnis.

Šiuo metu krosnis jau įkaista iki maždaug 500–800 ° C, sudarydama sąlygas krauti pagrindinį kurą. Uždegimui nenaudokite benzino, žibalo ar kitų panašių skystų medžiagų. Prieš pašildydami ilgai degančio katilo krosnį, įsitikinkite, kad prietaisas yra paruoštas darbui.

Būdingas pirolizės degimo katilų bruožas yra nedidelis pelenų ir pelenų kiekis, kuris palengvina prietaiso valymo procesą ir jo priežiūrą

Norėdami tai padaryti, patikrinkite, ar nėra sukibimo, durų sandarumo, užrakinimo mechanizmų ir reguliavimo įrangos tinkamumo naudoti, ar nėra aušinimo skystis šildymo sistemoje tt

Tada įjunkite termostatą, kad įsitikintumėte, ar prietaisas gauna įtampą. Po to atidaromi tiesioginiai traukos vartai ir katilas vėdinamas 5-10 minučių.

Naršykite populiariausius modelius

Reikėtų suprasti, kad bet kuris pirolizės katilas yra gana sunkus mazgas, kuris nėra skirtas kabinti ant sienos. Tokie įtaisai gali būti naudojami tiek mažo namo šildymui, tiek erdviems kotedžams. Kaip ir kiti šildymo mazgai, ilgai deginantys katilai skiriasi galia.

Renkantis degimo katilą pirolizę, reikėtų vadovautis tokiais rodikliais kaip prietaiso šiluminė galia, pakrovimo kameros dydis, antrosios grandinės buvimas ir kt.

Į šį rodiklį paprastai orientuojasi pirkėjai.

Tarp populiariausių šios technikos modelių reikėtų paminėti:

• Atmos (Ukraina) - atstovaujama prietaisų, galinčių veikti iš medžio ir anglies, galia svyruoja nuo 14 iki 75 kilovatų.
• Ataka (Slovakija) - gali susidoroti su patalpų šildymu iki 950 kvadratinių metrų. m, kai kurie modeliai gali tęsti darbą net ir nutrūkus elektros tiekimui.
• „Bosch“ (Vokietija) - aukštos kokybės gerai žinomo prekės ženklo produktai, kurių galia svyruoja tarp 21–38 kilovatų.
• Buderus (Vokietija), atstovaujami valdovų Elektrometas ir Logano, pirmoji Europoje gerai žinoma kaip klasikinė pirolizės katilo versija, antroji - modernesnės versijos, skirtos privatiems namams.
• Gefestas (Ukraina) - didelės galios prietaisai, kurių efektyvumas siekia iki 95%.
• KT-2E (Rusija) yra specialiai suprojektuotas didelėms gyvenamosioms patalpoms, jo vieneto galia yra 95 kilovatai.
• Opop (Čekija) - palyginti nebrangūs katilai, patikimi ir patvarūs, galingumas 25–45 kilovatai.
• Stropuva (pagamintas Lietuvoje ar Ukrainoje), kurio talpa yra septyni kilovatai, gana tinka mažam namui, tačiau galingesni prietaisai taip pat pristatomi modelių asortimente.
• Viessmannas (Vokietija) - idealus pasirinkimas privatiems namų ūkiams, galia prasideda nuo 12 kilovatų, šiuolaikinių technologijų naudojimas leidžia taupyti degalus.
• „Buranas“ (Ukraina), galinti iki 40 kilovatų, yra dar vienas populiarus pasirinkimas didelių kotedžų savininkams.
• „Logika“ (Lenkija) 20 kilovatų galios didelės galios įtaisai lengvai šildo kambarius iki 2 tūkstančių kvadratinių metrų. m, tai greičiau katilas pramoninėms reikmėms: šildymo dirbtuvės, biurai, šiltnamiai ir kt.

Renkantis pirolizės katilą privačiam namui, turėtumėte atkreipti dėmesį į modelius su dviem kontūrais, kad ne tik šildytumėte būstą, bet ir aprūpintumėte jį autonominiu karšto vandens tiekimu.

Karšto karšto vandens šilumokaitis gali būti akumuliacinis arba srauto tipo. Pastarajam variantui naudojami padidintos šiluminės galios katilų modeliai.

Jei norite sutaupyti pinigų, galite pabandyti pasigaminti pirolizės katilą savo rankomis. Jo surinkimo technologija aprašyta šis straipsnis.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Šis vaizdo įrašas iliustruoja pirolizės katilo veikimo principą:

Išsamią viršutinio degimo katilo veikimo apžvalgą galite rasti čia:

Pirolizės katilai nėra pigūs, tačiau visiškai pagrindžia lėšas, investuotas į jų pirkimą. Tinkamai įrengus ir prižiūrint, tokie įtaisai suteiks namui stabilią ir nebrangią šilumą.

Ieškai pirolizės katilo namui šildyti? Ar turite patirties dirbant su tokiais padaliniais? Palikite komentarus apie straipsnį ir pasidalykite savo įspūdžiais apie pirolizės katilų naudojimą. Atsiliepimų forma yra apatiniame bloke.