Lò hơi nhiệt phân: nguyên lý hoạt động và các loại nồi hơi để đốt lâu

Nhiều năm trôi qua, khoa học và công nghệ tiến lên, và nhiên liệu rắn vẫn đang có nhu cầu. Đốt củi trong bếp lò truyền thống hoặc trong bếp lò chậu không hiệu quả lắm, nhưng tình hình đã được thay đổi bởi nồi hơi sưởi ấm nhiệt phân - các đơn vị được đặc trưng bởi hiệu quả cao và hoạt động tương đối đơn giản.

Đồng ý, đây là những lập luận khá quan trọng khi sắp xếp hệ thống sưởi tự trị. Nếu bạn đang tìm kiếm một lò hơi hiệu quả cho ngôi nhà, thì bạn nên xem xét kỹ hơn về nồi hơi nhiệt phân.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết các đơn vị đốt được sắp xếp và hoạt động trong bao lâu, các tính năng kỹ thuật và hoạt động của chúng là gì và cũng cung cấp tổng quan về các mô hình được đánh giá cao nhất của các nhà sản xuất trong và ngoài nước.

Nhiệt phân là gì

Củi có lẽ là nhiên liệu đầu tiên trong lịch sử loài người. Hầu như tất cả mọi người đều biết chúng cháy nhanh như thế nào trong không khí mở, và không có quá nhiều nhiệt được giải phóng. Nhưng tình hình sẽ thay đổi hoàn toàn nếu bạn tạo ra các điều kiện khác nhau cho quá trình đốt cháy.

Cái gọi là quá trình đốt nhiệt phân được thực hiện trong các buồng kín. Củi hoặc nhiên liệu rắn khác cùng loại được nạp ở đó: viên, mùn cưa, chất thải gỗ, v.v.

Nhiên liệu được đốt cháy và sau đó lượng không khí đi vào buồng giảm.

Như bạn đã biết, quá trình oxy hóa xảy ra trong quá trình đốt cháy, một trong những người tham gia chính là oxy có trong không khí. Nếu có ít oxy, phản ứng chậm lại và gỗ cháy chậm, thực tế trong điều kiện như vậy, chúng chỉ đơn giản là âm ỉ. Trong trường hợp này, một lượng năng lượng nhiệt, tro và khí cháy nhất định được giải phóng.

Quá trình nhiệt phân không kết thúc ở đó. Khí thu được bằng cách đốt nhiên liệu sơ cấp được trộn với các khối không khí và cũng cháy. Kết quả là, nó phát ra nhiều năng lượng nhiệt hơn so với khi sử dụng các máy phát nhiệt tiêu chuẩn.

Do đó, nồi hơi nhiệt phân cho thấy hiệu quả rất tốt so với hoàn toàn nhiên liệu rắn "anh em", cũng như thường cung cấp cơ hội để tiết kiệm đáng kể khi sưởi ấm.

Ưu điểm của thiết bị sưởi ấm loại này là nguyên tắc hoạt động và thiết bị của nó tương đối không phức tạp. Lượng không khí đi vào buồng đốt được điều chỉnh bởi một bộ giảm xóc cơ học thông thường. Một thiết kế đơn giản đảm bảo độ tin cậy của thiết bị, sự cố cho nồi hơi nhiệt phân không phải là một hiện tượng thường xuyên.

Sơ đồ này cho thấy rõ tất cả các giai đoạn của quá trình đốt nhiệt phân. Nhiệt độ bên trong thiết bị có thể đạt tới 1200 ° C (+)

Một điểm cộng nữa của nồi hơi nhiệt phân là thời gian cháy lâu. Tải đầy đủ thiết bị bằng nhiên liệu cho phép bạn không can thiệp vào quá trình trong vài giờ, đôi khi hơn một ngày, tức là không cần phải liên tục ném củi vào lò, như xảy ra với đốt mở.

Tất nhiên, điều này không có nghĩa là nồi hơi nhiệt phân có thể bị bỏ mặc. Cũng như các thiết bị sưởi ấm khác, có các quy định an toàn nghiêm ngặt.

Điều đáng nhớ là nồi hơi nhiệt phân không phải là vật ăn tạp - độ ẩm của nhiên liệu phải thấp. Mặt khác, một phần năng lượng nhiệt quý giá sẽ không được sử dụng để làm nóng chất làm mát, mà là làm khô nhiên liệu.

Lò hơi đốt nhiệt phân, đặc biệt làm bằng gang, có trọng lượng vật lý đáng kể, vì vậy chúng luôn chỉ được trình bày các mô hình sàn

Khi quá trình đốt nhiệt phân được thực hiện, nhiên liệu sẽ cháy gần như hoàn toàn, sẽ cần phải làm sạch thiết bị ít thường xuyên hơn so với khi sử dụng nồi hơi nhiên liệu rắn truyền thống. Tro mịn thu được sau khi làm sạch được sử dụng làm phân bón. Việc đốt nhiên liệu trong các nồi hơi như vậy được thực hiện từ trên xuống dưới.

Do đó, khả năng lưu thông không khí tự nhiên trong lò bị hạn chế đáng kể. Việc sử dụng phun khí cưỡng bức với sự trợ giúp của quạt giúp cải thiện đáng kể hiệu quả của thiết bị, nhưng đồng thời làm cho nồi hơi biến động, vì quạt cần năng lượng điện.

Thiết bị và hoạt động của nồi hơi nhiệt phân

Lò của nồi hơi nhiệt phân được chia thành hai ngăn. Trong lần thứ nhất, củi được đốt, và trong lần thứ hai, hỗn hợp khí nhiệt phân và không khí bị đốt cháy thứ cấp. Tách khoang thứ nhất khỏi vỉ thứ hai, trên đó nhiên liệu được đặt.

Không khí thường bị ép bởi một chiếc quạt nhỏ. Mặc dù trong các mô hình nhỏ, đôi khi một máy hút khói được sử dụng để tạo lực kéo.

Sơ đồ này cho thấy các thiết bị của nồi hơi nhiệt phân đốt cháy thấp hơn. Củi đốt cháy chậm với một lượng nhỏ oxy và phát ra khí cháy (+)

Sự hiện diện của thông gió cưỡng bức có thể được coi là sự khác biệt chính giữa nồi hơi nhiệt phân và mô hình nhiên liệu rắn cổ điển. Vỏ của thiết bị bao gồm hai phần được chèn vào nhau. Không gian giữa các bức tường được lấp đầy bằng một chất làm mát, vai trò của truyền thống là nước.

Đầu tiên, nhiên liệu được nạp vào khoang đầu tiên của lò của lò hơi nhiệt phân, sau đó quạt được bật và nhiên liệu được đốt cháy. Các khí dễ cháy thu được được chuyển đến ngăn thứ hai, trộn với không khí và đốt cháy.

Nhiệt độ đốt cháy có thể đạt tới 1200 ° C. Nước trong bộ trao đổi nhiệt ngoài trời được làm nóng và lưu thông qua hệ thống sưởi ấm gia đình. Dư lượng của các sản phẩm đốt được loại bỏ qua ống khói.

Một mức giá tương đối cao có thể bị chê trách đối với các thiết bị sử dụng nguyên lý nhiệt phân đốt cháy. Một nồi hơi nhiên liệu rắn thông thường chi phí ít hơn đáng kể. Nhưng trong nồi hơi đốt lâu, củi cháy gần như hoàn toàn, điều không thể nói về nồi hơi cổ điển.

Củi cho lò hơi nhiệt phân có những yêu cầu nhất định về kích thước và độ ẩm. Thông tin chi tiết có thể được tìm thấy trong hướng dẫn của nhà sản xuất.

Khi chọn nồi hơi nhiệt phân, nên nhớ rằng các mô hình năng lượng thấp rẻ tiền thường chỉ được thiết kế cho củi. Sửa đổi đắt tiền có thể làm việc trên khác nhau các loại nhiên liệu.

Hơn nữa, sẽ cần phải nạp nhiên liệu vào thiết bị đến mức tối đa, giảm tải dẫn đến tăng sự hình thành tro và bồ hóng, và cũng ảnh hưởng tiêu cực đến toàn bộ hoạt động của thiết bị.

Nồi hơi đốt hàng đầu

Một trong những lựa chọn cho một thiết bị nhiệt phân là nồi hơi đốt hàng đầu. Nguyên lý hoạt động của hai đơn vị này rất giống nhau.

Theo cách tương tự, một lượng lớn nhiên liệu rắn có độ ẩm thấp được đưa vào lò, không khí bị ép buộc và nhiên liệu âm ỉ với lượng oxy giảm. Một van điều khiển lưu lượng oxy được đặt ở vị trí.

Sơ đồ thiết bị của lò đốt trên. Lò của lò hơi như vậy có đáy chết, các hạt của sản phẩm đốt được loại bỏ qua ống khói (+)

Nhưng nồi hơi đốt lâu không có chảo tro hay vỉ. Phía dưới là một tấm kim loại trống. Những nồi hơi như vậy được thiết kế để gỗ cháy hoàn toàn, và một lượng nhỏ tro còn lại trong lò được thổi ra bằng không khí.

Các thiết bị như vậy được đặc trưng bởi hiệu quả cao và cũng hoạt động ở nhiệt độ trên 1000 ° C.

Tính năng chính của các thiết bị như vậy là chúng thực sự cung cấp một cuộc sống lâu dài ở mức đầy tải. Buồng nhiên liệu trong các thiết bị như vậy thường ở dạng xi lanh.

Nhiên liệu được nạp vào nó từ trên cao, từ trên cao, ở trung tâm, không khí cần thiết cho quá trình đốt cháy được bơm.

Trong các nồi hơi đốt hàng đầu, một thiết bị phun khí là một yếu tố có thể di chuyển đi xuống khi gỗ cháy

Do đó, một âm ỉ chậm của lớp nhiên liệu trên. Nhiên liệu dần dần cháy hết, mức độ của nó trong lò giảm. Đồng thời, vị trí của thiết bị cung cấp không khí cho lò thay đổi, yếu tố này là di động trong các mô hình như vậy và thực tế nó nằm trên lớp củi trên cùng.

Giai đoạn đốt thứ hai được thực hiện ở phần trên của lò, được ngăn cách với khoang dưới bằng một đĩa kim loại dày. Khí nhiệt phân nóng do đốt cháy nhiên liệu bên dưới giãn nở và di chuyển lên.

Ở đây, chúng hòa trộn với không khí và đốt cháy, ngoài ra còn chuyển sang bộ trao đổi nhiệt một phần năng lượng nhiệt rắn.

Chùm tia giữ đĩa, chia buồng đốt thành hai phần, giống như đĩa này, liên tục tiếp xúc với nhiệt độ cao trong quá trình hoạt động của lò đốt trên. Theo thời gian, các yếu tố này bị đốt cháy, chúng sẽ phải được thay thế định kỳ.

Ở lối ra từ phần thứ hai của buồng nhiên liệu, một bộ điều chỉnh dự thảo thường được lắp đặt. Đây là một thiết bị tự động xác định nhiệt độ của chất làm mát và tùy thuộc vào dữ liệu nhận được, điều chỉnh cường độ chuyển động của khí cháy. Nó bảo vệ thiết bị khỏi quá nóng có thể.

Điều đáng chú ý là bộ trao đổi nhiệt bên ngoài trong các nồi hơi như vậy phản ứng với những thay đổi về tốc độ lưu thông chất lỏng trong bộ trao đổi nhiệt, tức là biến động nhiệt độ. Một lớp ngưng tụ ngay lập tức hình thành trên bề mặt của thiết bị, gây ra sự ăn mòn, đặc biệt là khi nói đến nồi hơi thép.

Tốt nhất là lấy một thiết bị làm bằng gang, có khả năng chống va đập tốt hơn nhiều.

Mặc dù nhiên liệu trong nồi hơi nhiệt phân đốt cháy lâu nên không có cặn, nhưng trên thực tế, điều này không phải lúc nào cũng xảy ra. Đôi khi tro bị thiêu kết, tạo thành các hạt khó loại bỏ với sự trợ giúp của luồng không khí.

Nếu một số lượng lớn dư lượng như vậy tích lũy trong lò, có thể thấy sự sụt giảm đáng kể về sản lượng nhiệt của thiết bị. Do đó, nồi hơi đốt trên nên được làm sạch định kỳ.

Một tính năng của các thiết bị loại này là, khi nhiên liệu bị đốt cháy, nó có thể được nạp mà không cần chờ toàn bộ dấu nhiên liệu cháy. Điều này thuận tiện khi bạn cần loại bỏ chất thải gia đình dễ cháy.

Ngoài ra còn có các loại nồi hơi đốt hàng đầu không chỉ hoạt động trên nhiên liệu gỗ mà còn cả than. Không có thiết bị điều khiển tự động phức tạp trong nồi hơi nhiệt phân loại này, do đó sự cố nghiêm trọng là cực kỳ hiếm.

Thiết kế của lò đốt trên cho phép lò chỉ được nạp một phần nếu cần thiết. Tuy nhiên, trong trường hợp này, việc bắn lớp nhiên liệu trên cùng có thể không dễ dàng. Bản thân nhiên liệu phải được sấy khô, củi từ các khúc gỗ mở không phù hợp với lò hơi như vậy.

Nhiên liệu có phân số lớn cũng không nên được sử dụng cho loại thiết bị này, tức là củi sẽ phải được cắt thành miếng nhỏ.

Các tính năng hoạt động của nồi hơi tạo khí

Hiệu suất của nồi hơi nhiệt phân phụ thuộc vào loại và chất lượng nhiên liệu. Về mặt kỹ thuật, bạn có thể nạp vào lò không chỉ gỗ, mà cả than, và thậm chí than bùn, hầu hết các mô hình nồi hơi hiện đại được thiết kế để sử dụng một số loại nhiên liệu.

Gỗ cháy hết trong khoảng 5-6 giờ, tùy thuộc vào giống. Cây càng cứng thì càng cháy lâu.

Các mô hình hiện đại của nồi hơi đốt nhiệt phân có thể hoạt động trên nhiều loại nhiên liệu gỗ: củi, than bánh, viên, than, than bùn, v.v.

Khoảng mười giờ sẽ được dành cho việc đốt than đen, và cùng một lượng than nâu sẽ cháy trong vòng tám giờ. Trong thực tế, kỹ thuật nhiệt phân cho thấy sự truyền nhiệt cao nhất khi được nạp bằng cây khô. Củi có độ ẩm không quá 20% và chiều dài khoảng 45-65 cm được coi là tối ưu.

Nếu không có quyền truy cập vào nhiên liệu đó, than hoặc nhiên liệu hóa thạch khác có thể được sử dụng: đặc biệt than bánh mùn cưa và viên gỗ, chất thải chế biến gỗ, than bùn, vật liệu bột giấy, vv

Trước khi bắt đầu vận hành lò hơi, hãy nghiên cứu kỹ các khuyến nghị của nhà sản xuất thiết bị liên quan đến nhiên liệu.

Trong nồi hơi đốt nhiệt phân, lượng khí nạp được điều chỉnh bằng van cơ học thông thường. Việc thiếu các thiết bị điện tử tinh vi cung cấp khả năng chịu lỗi cao

Nhiên liệu quá ướt trong các thiết bị như vậy là không thể chấp nhận. Khi nó bị đốt cháy, hơi nước bổ sung hình thành trong hộp lửa, góp phần hình thành các sản phẩm phụ như nhựa đường và bồ hóng.

Các bức tường của lò hơi trở nên bẩn, sự truyền nhiệt giảm, theo thời gian, nồi hơi thậm chí có thể ngừng hoạt động và chết.

Nếu bạn sử dụng củi có độ ẩm quá cao cho nồi hơi nhiệt phân, bên trong thiết bị sẽ có điều kiện hình thành nhựa đường, điều này sẽ làm giảm sự truyền nhiệt của thiết bị và có thể dẫn đến sự cố

Nếu nhiên liệu khô được đưa vào lò và nồi hơi được đặt chính xác, khí nhiệt phân thu được do hoạt động của thiết bị sẽ tạo ra ngọn lửa màu trắng vàng. Sự đốt cháy như vậy đi kèm với sự phát thải không đáng kể của các sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy nhiên liệu.

Nếu màu ngọn lửa được sơn khác nhau, sẽ rất hợp lý khi kiểm tra chất lượng nhiên liệu, cũng như các cài đặt của thiết bị.

Khí nhiệt phân trộn với không khí cháy với ngọn lửa màu trắng vàng ổn định. Nếu màu ngọn lửa đã thay đổi, bạn có thể cần kiểm tra cài đặt nồi hơi hoặc chất lượng nhiên liệu

Không giống như các thiết bị nhiên liệu rắn thông thường, trước khi nạp củi vào nồi hơi nhiệt phân chạy bằng nhiên liệu rắn, lò phải được làm nóng.

Để làm điều này, thực hiện các bước sau:

1. Loại mồi khô nhỏ (giấy, dăm gỗ, v.v.) được nạp vào đáy lò
2. Đặt lửa cho nó bằng một ngọn đuốc từ các vật liệu tương tự.
3. Đóng cửa buồng đốt.
4. Cửa buồng tải được để lại một chút.
5. Thêm các phần của mồi khi nó cháy.
6. Quá trình được lặp lại cho đến khi một lớp than âm ỉ được hình thành ở phía dưới.

Tại thời điểm này, lò đã nóng lên tới khoảng 500-800 ° C, tạo điều kiện để nạp nhiên liệu chính. Không sử dụng xăng, dầu hỏa hoặc bất kỳ chất lỏng tương tự nào khác để thắp sáng. Trước khi làm nóng lò của nồi hơi đang cháy lâu, hãy đảm bảo rằng thiết bị đã sẵn sàng để hoạt động.

Một tính năng đặc trưng của nồi hơi đốt nhiệt phân là một lượng nhỏ tro và tro, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình làm sạch thiết bị và bảo trì thiết bị

Để làm điều này, kiểm tra lực kéo, độ kín của cửa, khả năng phục vụ của cơ cấu khóa và thiết bị điều chỉnh, sự hiện diện của chất làm mát trong hệ thống sưởi v.v.

Sau đó bật bộ điều chỉnh nhiệt để đảm bảo rằng thiết bị đang nhận điện áp. Sau đó, cổng dự thảo trực tiếp được mở và nồi hơi được thông gió trong 5-10 phút.

Duyệt các mô hình phổ biến

Cần hiểu rằng bất kỳ nồi hơi nhiệt phân là một đơn vị khá nặng, không dành cho treo trên tường. Những thiết bị như vậy có thể được sử dụng cả để sưởi ấm một ngôi nhà nhỏ, và cho những ngôi nhà rộng rãi. Giống như các đơn vị sưởi ấm khác, nồi hơi đốt lâu khác nhau về sức mạnh.

Khi chọn nồi hơi đốt nhiệt phân, người ta phải được hướng dẫn bởi các chỉ số như nhiệt điện của thiết bị, kích thước của buồng tải, sự hiện diện của mạch thứ hai, v.v.

Chỉ số này thường được định hướng bởi người mua.

Trong số các mô hình phổ biến của kỹ thuật này nên được đề cập:

• Atmos (Ukraine) - được đại diện bởi các thiết bị có thể hoạt động trên gỗ và than, công suất thay đổi từ 14 đến 75 kilowatt.
• Tấn công (Slovakia) - có thể đối phó với không gian sưởi ấm lên tới 950 mét vuông. m, một số mô hình có thể tiếp tục hoạt động ngay cả trong trường hợp mất điện.
• Bosch (Đức) - sản phẩm chất lượng cao của một thương hiệu nổi tiếng, công suất dao động trong khoảng 21-38 kilowatt.
• Buderus (Đức) đại diện bởi những người cai trị Elektromet và Logano, phiên bản đầu tiên nổi tiếng ở châu Âu là phiên bản cổ điển của nồi hơi nhiệt phân, phiên bản thứ hai là phiên bản hiện đại hơn được thiết kế cho nhà riêng.
• Chính xác (Ukraine) - thiết bị công suất cao với hiệu suất lên tới 95%.
• KT-2E (Nga) được thiết kế đặc biệt cho mặt bằng khu dân cư lớn, công suất đơn vị là 95 kilowatt.
• Opop (Cộng hòa Séc) - nồi hơi tương đối rẻ tiền, đáng tin cậy và bền bỉ, công suất 25-45 kilowatt.
• Stropuva (được sản xuất tại Litva hoặc Ukraine) với công suất bảy kilowatt khá phù hợp cho một ngôi nhà nhỏ, nhưng các thiết bị mạnh hơn cũng được trình bày trong phạm vi mô hình.
• Viessmann (Đức) - một lựa chọn lý tưởng cho các hộ gia đình tư nhân, năng lượng bắt đầu từ 12 kilowatt, việc sử dụng các công nghệ hiện đại cho phép bạn tiết kiệm nhiên liệu.
• Ăn mặc (Ukraine) với công suất lên tới 40 kilowatt là một lựa chọn phổ biến khác cho chủ sở hữu các ngôi nhà lớn.
• Logic Logic (Ba Lan) các thiết bị năng lượng cao 20 kilowatt dễ dàng sưởi ấm các phòng rộng tới 2 nghìn mét vuông. m, nó là một lò hơi cho các nhu cầu công nghiệp: nhà xưởng sưởi ấm, văn phòng, nhà kính, vv

Khi chọn nồi hơi nhiệt phân cho nhà riêng, bạn nên chú ý đến các mô hình có hai mạch để không chỉ làm nóng nhà ở mà còn cung cấp cho nó nguồn cung cấp nước nóng tự trị.

Bộ trao đổi nhiệt cho nước nóng trong nước có thể là loại lưu trữ hoặc dòng chảy. Đối với tùy chọn thứ hai, các mô hình nồi hơi tăng nhiệt được sử dụng.

Nếu bạn muốn tiết kiệm tiền, bạn có thể thử làm nồi hơi nhiệt phân bằng tay của chính mình. Công nghệ lắp ráp của nó được mô tả trong bài viết này.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video này minh họa nguyên lý hoạt động của nồi hơi nhiệt phân:

Tổng quan chi tiết về hoạt động của lò đốt trên có thể được tìm thấy ở đây:

Nồi hơi nhiệt phân không rẻ, nhưng hoàn toàn biện minh cho các khoản tiền đầu tư vào mua hàng của họ. Với việc cài đặt và bảo trì thích hợp, các thiết bị như vậy sẽ cung cấp cho ngôi nhà nhiệt ổn định và rẻ tiền.

Tìm kiếm một lò hơi nhiệt phân để sưởi ấm một ngôi nhà? Hoặc có kinh nghiệm điều hành các đơn vị như vậy? Hãy để lại ý kiến ​​về bài viết và chia sẻ ấn tượng của bạn về việc sử dụng nồi hơi nhiệt phân. Các hình thức phản hồi nằm ở khối dưới.