Pyrolysvärmepannor: principen om drift och typer av pannor för långbränning

År går, vetenskap och teknik går framåt och fasta bränslen är fortfarande efterfrågade. Att bränna ved i en traditionell spis eller i en kakelugn är inte särskilt effektiv, men situationen ändrades av pyrolysvärmepannor - enheterna kännetecknas av hög effektivitet och relativt enkel drift.

Håller med om, det här är ganska betydande argument när du arrangerar autonom uppvärmning. Om du letar efter en effektiv panna till hemmet, bör du titta närmare på pyrolyspannorna.

Vi kommer att berätta hur länge bränningsenheter är anordnade och fungerar, vad är deras tekniska och operativa funktioner, och ger också en översikt över de mest rankade modellerna för inhemska och utländska tillverkare.

Vad är pyrolys

Ved är kanske det allra första bränslet i mänsklig historia. Nästan alla vet hur snabbt de brinner ut i friluft, och att inte så mycket värme släpps. Men situationen förändras kardinalt om du skapar olika förutsättningar för förbränningsprocessen.

Den så kallade pyrolysförbränningen utförs i slutna kammare. Ved eller andra fasta bränslen av liknande typ laddas där: pellets, sågspån, träavfall etc.

Bränslet antänds och sedan minskar mängden luft som kommer in i kammaren.

Som ni vet sker oxidationsprocesser under förbränning, varav en av huvuddeltagarna är syre i luften. Om det är lite syre, bromsar reaktionen och veden brinner långsamt, i själva verket smälter de helt enkelt. I detta fall frigörs en viss mängd termisk energi, ask och brännbar gas.

Pyrolysprocessen slutar inte där. Gasen som erhålls genom att bränna primärt bränsle blandas med luftmassor och bränner också. Som ett resultat avger den mycket mer termisk energi än vid användning av standardvärmegeneratorer.

Därför uppvisar pyrolyspannor en mycket anständig effektivitet jämfört med deras rent fast bränsle "bröder", liksom ofta ger möjlighet att avsevärt spara på uppvärmning.

Fördelen med uppvärmningsutrustning av denna typ är att principen för dess drift och anordning är relativt okomplicerad. Mängden luft som kommer in i förbränningskammaren regleras av en konventionell mekanisk spjäll. En enkel design garanterar enhetens tillförlitlighet, nedbrytningar för pyrolyspannor - detta är inte ett vanligt fenomen.

Detta diagram visar tydligt alla stadier i pyrolysförbränningsprocessen. Temperaturen inuti enheten kan nå 1200 ° C (+)

Ett annat plus med pyrolyspannor är en lång brinnande period. Full laddning av enheten med bränsle gör att du inte kan störa processen under flera timmar, ibland mer än en dag, d.v.s. det finns inget behov att ständigt slänga ved in i ugnen, som händer med öppen bränning.

Naturligtvis betyder detta inte att pyrolyspannan kan lämnas obevakad. Liksom för annan värmeutrustning finns det strikta säkerhetsföreskrifter.

Det är värt att komma ihåg att pyrolyspannan inte är allätande - bränslets fuktighet bör vara låg. Annars kommer en del av den värdefulla värmeenergin inte att användas på att värma kylvätskan, utan på att torka bränslet.

Pyrolysförbränningspannor, särskilt gjorda av gjutjärn, har betydande fysisk vikt, så de representeras alltid endast av golvmodeller

När pyrolysförbränning realiseras, bränns bränslet ut nästan helt, det kommer att behövas rengöring av enheten mycket mindre ofta än vid användning av en traditionell fast bränslepanna. Fin ask som erhålls efter rengöring används som gödselmedel. Bränsleförbränning i sådana pannor utförs från topp till botten.

Därför är möjligheterna för naturlig luftcirkulation i ugnen märkbart begränsade. Användning av tvångsinjektion med hjälp av en fläkt förbättrar anordningens effektivitet avsevärt, men gör samtidigt pannan flyktig eftersom fläkten behöver elkraft.

Enheten och driften av pyrolyspannan

Ugnen för pyrolyspannan är uppdelad i två fack. I det första bränns ved och i det andra bränns en blandning av pyrolysgaser och luft sekundärt. Separerar den första kammaren från den andra rosten, på vilken bränslet ligger.

Luft tvingas vanligtvis av en liten fläkt. Även i små modeller används ibland en rökavgasare för att skapa dragkraft.

Detta diagram visar anordningen för pyrolyspannan med lägre förbränning. Ved bränns långsamt med en liten mängd syre och avger brännbar gas (+)

Förekomsten av tvångsventilation kan betraktas som den största skillnaden mellan pyrolyspannan och den klassiska fastbränslemodellen. Enhetens hölje består av två delar infogade i varandra. Utrymmet mellan väggarna är fyllt med en kylvätska, vars roll traditionellt spelas av vatten.

Först laddas bränsle in i det första facket i ugnen på pyrolyspannan, sedan slås fläkten på och bränslet tänds. De resulterande brännbara gaserna överförs till det andra facket, blandas med luft och bränns.

Förbränningstemperaturen kan nå 1200 ° C. Vattnet i utomhusvärmeväxlaren värms upp och cirkuleras genom värmesystemet i hemmet. Rester av förbränningsprodukter avlägsnas genom skorstenen.

Ett relativt högt pris kan reprochureras för enheter som använder pyrolysprincipen för förbränning. En konventionell fast bränslepanna kostar betydligt mindre. Men i långbrännande pannor bränner ved nästan fullständigt ut, vilket inte kan sägas om den klassiska pannan.

Ved för pyrolyspannan har vissa krav på storlek och fuktighet. Detaljerad information finns i tillverkarens instruktioner.

När man väljer en pyrolyspanna, bör man komma ihåg att billiga lågeffektmodeller vanligtvis är utformade endast för ved. Dyra modifieringar kan arbeta med olika typer av bränsle.

Dessutom kommer det att vara nödvändigt att ladda bränsle i anordningen maximalt, minska belastningen leder till ökad bildning av aska och sot och påverkar också negativt driften av enheten som helhet.

Toppbrännande pannor

Ett av alternativen för en pyrolysenhet är en toppbrännande panna. Funktionen för dessa två enheter är mycket lik.

På samma sätt laddas en stor mängd fast bränsle med låg luftfuktighet i ugnen, luften tvingas med kraft och bränslet smälter med en reducerad mängd syre. En ventil som reglerar syreflödet ställs i läge.

Schema för anordningen i den övre förbränningspannan. Ugnen på en sådan panna har en död botten, partiklar av förbränningsprodukter tas bort genom skorstenen (+)

Men långbrännande pannor har varken en aska eller en rist. Botten är en tom metallplatta. Sådana pannor är utformade så att veden brinner helt ut och den lilla mängden ask som finns kvar i ugnen blåses ut med luft.

Sådana anordningar kännetecknas av hög effektivitet och arbetar också vid temperaturer över 1000 ° C.

Huvudfunktionen hos sådana enheter är att de verkligen ger en lång livslängd vid full belastning. Bränslekammaren i sådana anordningar är vanligen i form av en cylinder.

Bränsle laddas i det ovanifrån, uppifrån, i mitten, den luft som krävs för förbränning pumpas.

I toppbrännande pannor är en luftinjektionsanordning ett rörligt element som går ner när veden brinner

Således en långsam smolning av det övre skiktet av bränsle. Bränsle brinner gradvis ut, nivån i ugnen sjunker. Samtidigt förändras anordningens position för tillförsel av luft till ugnen, detta element är rörligt i sådana modeller och det ligger praktiskt taget på det översta lagret av ved.

Det andra förbränningssteget utförs i den övre delen av ugnen, som separeras från det undre facket med en tjock metallskiva. Heta pyrolysgaser som härrör från förbränning av bränsle under expanderar och rör sig upp.

Här blandas de med luft och bränner ut, och överför till en värmeväxlare en solid del av värmeenergi.

Strålen som håller skivan, som delar förbränningskammaren i två delar, liksom den här skivan, utsätts ständigt för hög temperatur under driften av den övre förbränningspannan. Med tiden bränner dessa element ut, de måste bytas ut med jämna mellanrum.

Vid utgången från bränslekammarens andra del installeras vanligtvis en dragregulator. Detta är en automatisk anordning som bestämmer kylvätsketemperaturen och, beroende på mottagen data, reglerar rörelsens intensitet för brännbar gas. Det skyddar enheten från eventuell överhettning.

Det är värt att notera att den externa värmeväxlaren i sådana pannor svarar på förändringar i fluidcirkulationshastigheten i värmeväxlaren, d.v.s. temperatursvingningar. Ett kondensatlag bildas omedelbart på anordningens yta, vilket orsakar korrosion, särskilt när det gäller stålpannor.

Det är att föredra att ta en anordning tillverkad av gjutjärn, som är mycket bättre motståndskraftig mot en sådan stöt.

Även om bränslet i pyrolyspannor med lång förbränning bör brinna utan rester, händer det inte alltid. Ibland sintras asken och bildar partiklar som är svåra att ta bort med hjälp av en luftström.

Om ett stort antal av sådana rester samlas i ugnen, kan en märkbar minskning av värmeproduktionen hos enheten observeras. Därför bör den övre förbränningspannan rengöras regelbundet.

En funktion hos enheter av denna typ är att när bränslet brinner kan det laddas utan att vänta på att hela bränslebokmärket bränns. Detta är bekvämt när du behöver bli av med brännbart hushållsavfall.

Det finns också sorter av toppbrännande pannor som fungerar inte bara på träbränsle utan också på kol. Det finns inga komplexa automatiska styrenheter i pyrolyspannor av denna typ, därför är allvarliga uppdelningar extremt sällsynta.

Konstruktionen av den övre förbränningspannan gör det möjligt att ladda ugnen endast delvis om det behövs. I det här fallet kan det dock inte vara lätt att avfyra det översta lagret av bränsle. Själva bränslet måste torkas, ved från öppna timmer passar inte för en sådan panna.

Bränsle från stora fraktioner bör inte heller användas för denna typ av utrustning, d.v.s. ved måste hackas i små bitar.

Funktioner för drift av gasgenererande pannor

Pyrolyspannans effektivitet beror på bränslets typ och kvalitet. Tekniskt kan du ladda in i ugnen inte bara trä utan också kol och till och med torv, de mest moderna pannmodellerna är utformade för att använda flera typer av bränsle.

Trä brinner ut på cirka 5-6 timmar, beroende på sort. Ju fastare trädet är, desto längre bränner det.

Moderna modeller av pyrolysförbränningspannor kan arbeta med olika typer av vedbränsle: ved, briketter, pellets, kol, torv etc.

Cirka tio timmar kommer att ägnas åt förbränning av svart kol och samma mängd brunt kol smälter inom åtta timmar. I praktiken visar pyrolytekniken den högsta värmeöverföringen när den belastas med ett torrt träd. Ved med fuktinnehåll på högst 20% och en längd på cirka 45-65 cm anses vara optimal.

Om det inte finns tillgång till sådant bränsle kan kol eller andra fossila bränslen användas: speciellt sågspånbriketter och träpellets, träbearbetningsavfall, torv, massamaterial etc.

Innan du börjar använda pannan ska du noggrant studera tillverkarens rekommendationer angående bränsle.

I pyrolysförbränningspannor regleras luftintaget av konventionella mekaniska ventiler. Bristen på sofistikerad elektronik ger hög feltolerans

För våt bränsle i sådana enheter är oacceptabelt. När det bränns, bildas ytterligare vattenånga i eldboxen, vilket bidrar till bildandet av biprodukter som tjära och sot.

Pannans väggar blir smutsiga, värmeöverföringen minskar, med tiden kan pannan till och med sluta fungera och dö ut.

Om du använder ved med för hög luftfuktighet för pyrolyspannan, kommer det inne i enheten att finnas förhållanden för bildandet av tjära, vilket kommer att försämra enhetens värmeöverföring och kan leda till nedbrytningar

Om torrt bränsle placeras i ugnen och pannan är korrekt inställd, kommer pyrolysgas som erhålls som ett resultat av anordningens drift att ge en gulvit flamma. En sådan förbränning åtföljs av en försumbar utsläpp av biprodukter från förbränning.

Om flamfärgen är målad annorlunda är det vettigt att kontrollera bränslekvaliteten och enhetens inställningar.

Pyrolysgaser blandade med luft brinner med en stadig gul-vit låga. Om flamfärgen har förändrats kan du behöva kontrollera pannans inställningar eller bränslekvalitet

Till skillnad från konventionella anläggningar för fast bränsle, innan ugnen laddas i pyrolyspannor som körs på fast bränsle, bör ugnen värmas upp.

Gör så här:

1. Liten torr tändning (papper, flis etc.) laddas på ugnens botten
2. Slå på den med en fackla från liknande material.
3. Stäng dörren till förbränningskammaren.
4. Laddningskammardörren lämnas svagt.
5. Lägg till delar av tändning när det bränner.
6. Processen upprepas tills ett glödande kolskikt bildas i botten.

Vid denna tidpunkt värms ugnen redan upp till cirka 500-800 ° C, vilket skapar förutsättningar för att ladda huvudbränslet. Använd inte bensin, fotogen eller andra liknande flytande ämnen för att tända tändningen. Innan du värmer upp ugnen på en långbrännande panna, se till att enheten är redo att användas.

En karakteristisk egenskap hos pyrolysförbränningspannor är en liten mängd ask och aska, vilket underlättar rengöringsprocessen och dess underhåll

För att göra detta, kontrollera om dragkraft, dörrarnas täthet, användbarheten av låsmekanismer och justeringsutrustning, förekomsten av kylvätska i värmesystemet etc.

Sätt sedan på termostaten för att se till att enheten tar emot spänning. Därefter öppnas den direkta dragporten och pannan ventileras i 5-10 minuter.

Bläddra bland populära modeller

Det bör förstås att vilken pyrolyspanna som helst är en ganska tung enhet som inte är avsedd att hänga på en vägg. Sådana anordningar kan användas både för uppvärmning av ett litet hus och för rymliga stugor. Som andra värmeenheter, långa brinnande pannor varierar i kraft.

När man väljer en pyrolysförbränningspanna, bör man styras av sådana indikatorer som anordningens termiska kraft, storleken på lastningskammaren, närvaron av en andra krets etc.

Denna indikator är vanligtvis orienterad av köpare.

Bland de populära modellerna för denna teknik bör nämnas:

• Atmos (Ukraina) - representerat av enheter som kan arbeta på trä och kol, kraften varierar från 14 till 75 kilowatt.
• attack (Slovakien) - kan hantera rymduppvärmning upp till 950 kvadratmeter. m, vissa modeller kan fortsätta arbeta även vid strömavbrott.
• Bosch (Tyskland) - högkvalitativa produkter av ett välkänt varumärke, kraften varierar mellan 21-38 kilowatt.
• Buderus (Tyskland) representerade av härskare Elektromet och Logano, den första är välkänd i Europa som en klassisk version av pyrolyspannan, den andra är mer moderna versioner designade för privata hem.
• Gefest (Ukraina) - högeffektiva enheter med effektivitet upp till 95%.
• CT-2E (Ryssland) är speciellt designad för stora bostadslokaler, enhetens kapacitet är 95 kilowatt.
• Opop (Tjeckien) - relativt billiga pannor, pålitliga och hållbara, kraft 25-45 kilowatt.
• Stropuva (producerad i Litauen eller Ukraina) med en kapacitet på sju kilowatt är mycket lämplig för ett litet hus, men mer kraftfulla enheter presenteras också i modellserien.
• Viessmann (Tyskland) - ett idealiskt val för privata hushåll, strömmen börjar från 12 kilowatt, med modern teknik kan du spara bränsle.
• "Buran" (Ukraina) med en kapacitet på upp till 40 kilowatt är ett annat populärt alternativ för ägare av stora stugor.
• "Logic" (Polen) högeffektiva enheter på 20 kilowatt värmer lätt rum upp till 2 tusen kvadratmeter. m, det är snarare en panna för industriella behov: värmeverkstäder, kontor, växthus etc.

När du väljer en pyrolyspanna för ett privat hus, bör du vara uppmärksam på modeller med två kretsar för att inte bara värma bostaden utan också ge den en autonom varmvattenförsörjning.

Värmeväxlaren för varmvatten kan vara lagrings- eller flödestyp. För det senare alternativet används pannmodeller med ökad termisk effekt.

Om du vill spara pengar kan du försöka göra en pyrolyspanna med dina egna händer. Tekniken för dess montering beskrivs i den här artikeln.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Den här videon illustrerar driften av pyrolyspannan:

En detaljerad översikt över driften av den övre förbränningspannan finns här:

Pyrolyspannor är inte billiga, men motiverar helt de medel som investerats i deras köp. Med korrekt installation och underhåll kommer sådana enheter att förse huset med stabil och billig värme.

Letar du efter en pyrolyspanna för uppvärmning av ett hus? Eller har du erfarenhet av att driva sådana enheter? Lämna kommentarer på artikeln och dela dina intryck om användning av pyrolyspannor. Återkopplingsformuläret finns i det nedre blocket.