Das Heizsystem ist in der einen oder anderen Form, aber es ist in jedem Haus vorhanden. Wenn es früher auf einem Herd basierte, wurde es heute fast überall durch spezielle Geräte ersetzt - Heizgeräte.
Wenn jedoch die meisten von ihnen ähnliche Konstruktionen haben, unterscheidet sich das Schema des Pyrolysekessels stark von ihnen. Dies ist auf die Arbeit an verschiedenen Kraftstoffarten zurückzuführen.
Die Art und Weise, wie es verbrannt wird, kann jedoch auch unterschiedlich sein. Um dies sicherzustellen, betrachten Sie die Vorrichtung des Pyrolysekessels, sein Funktionsprinzip und den Anschlussplan im Detail.
Neu in der Holzheizung
Die Tatsache, dass der Betrieb eines Haushaltsofens und vieler moderner Heizgeräte auf der Verbrennung von Brennstoff mit der obligatorischen Zufuhr von sauerstoffangereicherter Luft basiert, ist allen bekannt. Moderne gaserzeugende Kesselmodelle haben dieses Prinzip jedoch grundlegend durchgestrichen.
Ihr Betrieb erfordert eine hohe Temperatur mit Sauerstoffmangel, was bedeutet, dass sich das Design des Pyrolysekessels grundlegend von anderen Modellen unterscheidet. Was passiert in diesem Fall mit dem Holz?
Unter dem Einfluss hoher Temperaturen zerfallen sie in Komponenten:
- Feste Rückstände (Kohle)
- Pyrolysegas
- Harz
- Methylalkohol
Alle erhaltenen Substanzen sind brennbar und werden während des Betriebs der Vorrichtung verbrannt. Je mehr das Holz erhitzt wird, desto mehr Gas wird am Ausgang erhalten. Und der Betrieb der Vorrichtung basiert auf ihrer Verbrennung, für die sie oft als Gasgeneratoren bezeichnet werden.
Um zu verstehen, wie dieser Prozess abläuft, werden wir uns überlegen, wie Pyrolysekessel aufgebaut sind und welche Funktionen die einzelnen Einheiten erfüllen.
Werkzeuge und Materialien
Um eine solche Einheit selbst zu montieren, benötigen Sie die folgenden Werkzeuge und Materialien:
- Wärmesensor.
- Ventilator.
- Stahlbänder in verschiedenen Stärken und Breiten.
- Ein Satz professioneller Rohre mit einem Durchmesser von 2 mm.
- Bleche 4mm dick.
- Eine Reihe von Rohren mit verschiedenen Durchmessern.
- Schneidrad mit einem Durchmesser von 230 mm.
- Schleifscheibe mit einem Durchmesser von 125 mm.
- Handkreissäge (Schleifer).
- Mehrere Elektrodenpakete.
- Schweißvorrichtung.
- Elektrische Bohrmaschine.
Wenn Sie vorhaben, Ihren eigenen Pyrolysekessel herzustellen, sollte die empfohlene Stahldicke 4 mm betragen. Um Geld zu sparen, können Sie 3 mm Stahl verwenden. Für die Herstellung des Gerätegehäuses benötigen Sie starken Stahl, der hohen Temperaturen standhält.
Klassisches Gerätediagramm
Die Hauptelemente des Pyrolysekessels:
- Nachbrenner und Vergasungskammern
- Luftzufuhrkanäle
- Wasserwärmetauscher
- Gitter
- Kamin
- Temperatur- und Drucksensoren
- Ventilator oder Rauchabzug
Um jedoch eine gute Vorstellung vom gesamten Betriebsprozess der Heizeinheit zu erhalten, werden wir die Vorrichtung von Pyrolysekesseln betrachten und uns mit dem Zweck jeder der darin enthaltenen Einheiten vertraut machen.
Zunächst ist jedes Heizgerät so ausgelegt, dass es Wasser auf die erforderliche Temperatur erwärmt und dem System zuführt. Zu diesem Zweck wird ein Wasserwärmetauscher verwendet. Das Kühlmittel tritt durch das Abzweigrohr in die Rücklaufleitung ein, erwärmt sich und kehrt über die Zuleitung zurück.
Die Brennkammer wird zur Brennstoffverbrennung und deren Zersetzung bei Mangel an Primärluft verwendet. Die Menge des letzteren wird durch einen unabhängigen Thermostat geregelt.
Der Nachbrennerraum ist für die Oxidation des Pyrolysegases bei Wechselwirkung mit Sekundärluft und beim Sammeln von Asche erforderlich. Der Rauchgasanschluss und der Kamin sind für die Emission von Rauch in die Atmosphäre erforderlich.
Vorteile und Nachteile
Die Vorteile einer Pyrolyseheizeinheit umfassen:
Ein weiterer wesentlicher Vorteil von Gaskesseln ist ihre Kompatibilität mit jedem Heizsystem.
Die Nachteile sind:
- hoher Preis;
- komplexe Konstruktion;
- Sperrigkeit;
- erhöhte Anforderungen an Kraftstoff in Bezug auf Feuchtigkeit;
- die Notwendigkeit, an Strom anzuschließen (siehe Modelle von Kesseln mit Zwangsluftversorgung).
Phasenbetrieb des Pyrolysekessels
Um eine möglichst vollständige Vorstellung von den Konstruktionsmerkmalen der Vorrichtung und dem Funktionsprinzip zu erhalten, betrachten Sie die Vorrichtung des Pyrolysekessels und seine Anschlussdiagramme auf dem Foto unten.
Die Kammern befinden sich übereinander und sind durch einen Rost getrennt. Zunächst wird Brennholz in den oberen Teil, einen Brennstoffbunker, geladen und in Brand gesetzt.
Nach dem Schließen der Tür und dem Starten des Rauchabzugs oder Ventilators wird das Holz getrocknet. Wenn die Temperatur auf 200 Grad oder mehr ansteigt und in der Kammer kein Sauerstoff vorhanden ist, kommt es zu einer Zersetzung in einen festen Rückstand und zu Holzgas - dies ist der Pyrolyseprozess.
In der unteren Kammer oder Brennkammer wird das Pyrolysegas verbrannt und die verbleibende Asche nach der Verbrennung gesammelt. Darin wird den freigesetzten flüchtigen Substanzen Sekundärluft zugesetzt, und es findet eine Gasverbrennung statt, und ein Teil der Wärme kehrt in die untere Brennholzschicht zurück, wodurch die Temperatur erhöht und der Pyrolyseprozess aufrechterhalten wird.
In diesem Fall wird die Kesselleistung durch Druckbeaufschlagung der Sekundärluft über die für ihre Versorgung verwendeten Kanäle geregelt.
In der nächsten Stufe wird die während der Reaktion erhaltene Wärme zum Erhitzen von Wasser in einem Wärmetauscher verwendet, der dann in das Heizsystem gelangt.
Schaltplan im Detail
Es reicht nicht aus, ein Heizgerät zu kaufen, es muss auch korrekt installiert und an das System angeschlossen werden.
Der Anschluss des Pyrolysekessels kann auf verschiedene Arten erfolgen:
- Einfach
- Mit Mischkontur
- Mit einem hydraulischen Pfeil
- Mit Speichertank und Warmwasserkreislauf
Die erste umfasst neben dem Gerät selbst: eine Umwälzpumpe, einen Ausgleichsbehälter und eine Sicherheitsgruppe. Bei einer solchen Verbindung kann eine geringe Menge an Kondenswasser auftreten, aber die Steuereinheit reagiert auf ihre Ansammlung. In diesem Fall wird die Stromversorgung der Pumpe unterbrochen und somit die Bildung einer großen Kondensationsmenge verhindert.
Das zweite Schema zum Anschließen eines Pyrolysekessels umfasst zusätzlich zu den zuvor aufgeführten Knoten auch einen Mischkreislauf und Abgriffe, die zum Einstellen der Kühlmittelmenge erforderlich sind. Es ist etwas besser als ein einfaches und beseitigt die Bildung von Kondensat an den Wänden des Kessels vollständig.
Der dritte wird am häufigsten für Systeme mit mehreren Heizkreisen verwendet und enthält einen Hydraulikpfeil. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die hydraulische Wirkung der Pumpen untereinander auszuschließen. Es kann aber auch das Heizsystem entgasen.
Und das letzte ist das Betriebsschema des Pyrolysekessels mit Laddomat 21. Es enthält einen Speicher und einen Warmwasserversorgungskreislauf, dessen idealer Betrieb durch eine zusätzliche Einheit sichergestellt wird. Die Auswahl des Behältervolumens erfolgt nach folgenden Indikatoren: mindestens 25 Liter pro 1 kW Leistung.
Dieses Schema kann dank der Laddomat 21-Einheit das klassische Verbindungsschema ersetzen, das aus einzelnen Elementen besteht. Es funktioniert im folgenden Modus. Das Wasser wird auf den eingestellten Wert erwärmt, indem der Durchfluss aus dem Speichertank mithilfe des Thermostatventils eingestellt wird.Es vergrößert oder verkleinert den Querschnitt der Rücklaufleitung und beeinflusst dadurch das Erreichen der angegebenen Parameter durch das Kühlmittel.
Darüber hinaus ermöglicht das Vorhandensein eines Lagertanks, dass der Kessel im optimalen Modus arbeitet. Und im Falle eines plötzlichen Stromausfalls können Sie die Temperatur des Kühlmittels zwei Tage lang auf einem bestimmten Niveau halten.
Der Wirkungsgrad des Warmwasserkreislaufs wird durch die Nutzung der Energie des Kessels erreicht. Das Erhalten von heißem Wasser für den Haushaltsbedarf ist möglich, da ein Teil seiner Wärme durch das Kühlmittel durch die Wände des Tanks abgegeben wird.
Welches Schema zum Anschließen eines Pyrolysekessels aus den oben diskutierten optimal ist, hängt von den Besonderheiten des Heizsystems und teilweise von der Verfügbarkeit eines freien Geldbetrags ab.
In jedem Fall müssen sie jedoch die folgenden Bedingungen erfüllen:
- Sicherheitsanforderungen erfüllen
- Sorgen Sie für eine gute Zirkulation des Kühlmittels im System
Und vergessen Sie nicht, dass die Kesselleitungen umso wirtschaftlicher und bequemer zu bedienen und zu warten sind, je besser sie ausgestattet sind.
Ist es möglich, selbst einen Pyrolysekessel herzustellen?
Selbst gemachter Pyrolysekessel
Viele Menschen glauben, dass das Anschließen und Konfigurieren eines so komplexen Geräts wie eines Pyrolysekessels ein komplexer Prozess ist, den nur Spezialisten durchführen können. Wie die Praxis oft zeigt, ist die Installation eines solchen Kessels jedoch viel einfacher als die eines Gasheizkessels. Zusätzlich zu der Tatsache, dass es ein traditionelles Schema zum Anschließen eines seriell hergestellten Pyrolysekessels gibt, gibt es verschiedene Schemata, mit denen Sie nicht nur unabhängig anschließen, sondern auch selbst einen Gasgeneratorkessel herstellen können.
Bevor Sie einen Pyrolysekessel für die industrielle Produktion kaufen und Spezialisten, deren Dienstleistungen nicht billig sind, für den Anschluss gewinnen, sollten Sie die anstehenden Kosten berechnen. In der Regel kostet die Installation eines Heizkessels selbst die Hälfte des Preises, ganz zu schweigen von den Fällen, in denen Sie einen solchen Kessel selbst herstellen können. Jetzt können Sie fertige Zeichnungen eines Pyrolysekessels finden oder mit etwas Fantasie selbst ein Kesseldiagramm erstellen. Übrigens übertreffen einige Geräte, die von Heimwerkern entwickelt wurden, die unter Produktionsbedingungen montierten Modelle erheblich.
Besonders hervorzuheben sind die Blago-Kessel, deren Entwickler Yu.P. Blagodarov ist. Die Hauptleistung des Konstrukteurs war das Hauptaugenmerk auf die Bereitstellung eines natürlichen Luftzuges, der eine längere Verbrennung und maximale wirtschaftliche Wirkung gewährleistet - der Wirkungsgrad solcher Kessel ist viel höher als selbst bei den effizientesten Industriekesseln. Dies wird auch durch einige Strukturelemente (Stürze) erleichtert, mit denen Sie sich warm halten können.
Was ist das wirtschaftlichste Heizgerät?
Alle Kessel dienen zur Beheizung von Wohn- oder Industriegebäuden und sind in drei Typen unterteilt:
- Gas
- Electro
- Festbrennstoff, lange brennend
Jeder von ihnen arbeitet mit einer bestimmten Kraftstoffart und hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Aber wie wählen Sie die zuverlässigste und wirtschaftlich rentabelste Stichprobe aus? Um diese Frage zu beantworten, muss jedes der hergestellten Modelle berücksichtigt und nach dem Vergleich der Vorrichtung des Pyrolysekessels selbst und anderer Typen diejenige ausgewählt werden, die für bestimmte Bedingungen geeignet ist.
Am häufigsten sind Gas
Beginnen wir mit der Gasausrüstung, da diese Art von Kraftstoff als eine der billigsten angesehen wird und angesichts der russischen klimatischen Bedingungen der Verbrauch im Winter hoch sein wird. Geräte dieses Typs auf dem Markt werden von verschiedenen Herstellern und einer Vielzahl von Modellen vertreten, sodass eine große Auswahl zur Verfügung steht.
Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass sich Gasgeräte unterscheiden in:
- Installationsmethode (Boden oder Wand)
- Funktionalität (mit einem oder zwei Kreisläufen - für Heizung und Warmwasser)
- Brennertypen (Elektro- oder Piezozündung)
- Entfernung von Verbrennungsprodukten (mit natürlichem oder erzwungenem Luftzug)
Sie haben Leistungsunterschiede und die Fläche des beheizten Raumes hängt direkt von seinem Wert ab. Für die Berechnung werden üblicherweise Durchschnittsdaten herangezogen, nämlich dass für 10 m² mit einer Deckenhöhe von nicht mehr als 3 Metern 1 kW Leistung erforderlich ist.
Zu den Vorteilen von Gasanlagen gehört die Tatsache, dass für Geräte mit Zwangszug die Ausrüstung eines klassischen Schornsteins nicht erforderlich ist. In seiner Kapazität wird üblicherweise ein Koaxialrohr verwendet, das im Kesselpaket enthalten ist.
Gasmodelle haben jedoch Nachteile. Die größte davon ist die Fähigkeit, nur mit einer Kraftstoffart zu arbeiten, und daher ist die Möglichkeit, solche Geräte zu verwenden, nur in vergasten Siedlungen verfügbar.
Elektrik ist die einfachste und bequemste
Als nächstes stehen Elektrogeräte auf unserer Liste. Und obwohl diese Art von Ausrüstung aufgrund der hohen Stromkosten als eine der teuersten angesehen wird, sollten Sie sie nicht ganz aufgeben.
Elektrische Modelle haben einige Vorteile gegenüber anderen Modellen.
Erstens sind sie in vorstädtischen Siedlungen, an die die Gasleitung nicht angeschlossen ist, unersetzlich.
Zweitens sind sie billiger als Modelle mit flüssigen oder festen Brennstoffen und sehr einfach zu installieren, was bedeutet, dass sie keine zusätzlichen Kosten verursachen, außer für ihre eigenen Kosten.
Drittens können sie in jedem Raum installiert werden, haben kleine Abmessungen und ein geringes Gewicht und übertreffen andere Arten von Geräten in diesen Anzeigen.
Ihr Design ist sehr einfach und beinhaltet:
- Steuerblock
- Wärmetauscher (bestehend aus Tank und Heizelementen)
Dank dessen sind sie sehr einfach zu bedienen und erfordern keine vorbeugende Wartung und Reinigung. Ihr wichtigster Vorteil ist jedoch die Umweltfreundlichkeit.
Sie verbrennen keinen Sauerstoff im Raum, geben keine schädlichen Substanzen an die Atmosphäre ab und sind sehr einfach einzustellen.
Ein breites Spektrum an Kapazitäten ermöglicht die Verwendung solcher Geräte nicht nur zum Heizen von Privathäusern und Wohnungen, sondern auch für große Industrieräume und sogar für solche, in denen andere Kessel verboten sind.
Darüber hinaus sind sie vollautomatisch. Auf diese Weise können Sie die gewünschte Temperatur festlegen, die das Gerät in Zukunft selbstständig beibehält.
Progressive - Pyrolyse
Als letztes auf unserer Liste stehen Festbrennstoffkessel für lange Verbrennung. Sie haben auch einen anderen Namen - Gasgeneratoren. Ihr Funktionsprinzip basiert auf der Verbrennung von Brennholz oder Abfällen aus der Holzverarbeitung und in einigen Modellen von Kohle. Gleichzeitig haben sie die Möglichkeit, Kraftstoff so effizient wie möglich zu nutzen und dadurch die Effizienz zu steigern.
Sie können sowohl zur Raumheizung als auch zur Warmwasserbereitung verwendet werden. Moderne Modelle sind mit einer Automatisierung ausgestattet, die ihre Bedienung vereinfacht. Zu den Vorteilen zählen die Kraftstoffkosten. Es ist eines der billigsten und günstigsten in jedem Ort.
Im Gegensatz zu Gasmodellen benötigen sie keine Genehmigung für die Installation und übertreffen sie auch im Brandschutz. Das Schema der Pyrolysekessel selbst ist sehr einfach und ermöglicht es Ihnen, sie selbst zu installieren.
Ihr wichtigster Vorteil ist jedoch die vollständige Autonomie. Selbst wenn im Haus kein Gas und kein Strom vorhanden sind, können sie Sie mit Wärme und heißem Wasser versorgen.
