Lämmitys kiinteällä polttoainekattilalla HINNATARKASTUS Pellettikattiloista TOBY - yksirunkokattilat pelleteillä WIRBEL ECO-CK110 Solovkissa

Lyhyesti pyrolyysin palamisesta

Pyrolyysimenetelmä on hiilipolttoaineiden hidas hajoaminen, joka tapahtuu korkeiden lämpötilojen ja hapen puutteen vaikutuksesta. Paloaikaa tai nestemäistä polttoainetta saadaan poistoaukosta riippuen raaka-aineesta ja kemiallisen reaktion olosuhteista.

Pyrolyysilämmityskattilat tuottavat ja polttavat täsmälleen kaasua, joten toinen nimi - kaasua tuottava tai kaasuttava. Alkuperäiset raaka-aineet - kuivat polttopuut, hiili, polttoainebriketit.

Kaavio kaasugeneraattorilaitoksesta, joka tuottaa polttoainetta polttomoottorille

Viite. Pyrolyysipoltossa käytetään laajaa valikoimaa kiinteitä polttoaineita, jotka sisältävät hiilivetyyhdisteitä. Esimerkkinä voidaan mainita nestemäisen polttoaineen tuotanto vanhoista autonrenkaista tai jätteiden polttaminen teollisissa kaasukäyttöisissä uuneissa.

Kuinka puupyrolyysi tapahtuu:

1. Tietty määrä hienonnettua puuta tai sahanpurua ladataan suljettuun säiliöön (reaktori).
2. Metalliastia lämmitetään ulkopuolelta 500 ... 900 ° C: seen, ilmaa syötetään tuyereiden (puhallusreikien) kautta rajoitetusti.
3. Puu syttyy ja hajoaa ainesosiksi - vety, metaani, hiilimonoksidi, vesihöyry, hiilidioksidi. Reaktion lopussa pohjaan jää hieman tuhkaa.
4. Saatu kaasuseos jäähdytetään, puhdistetaan ja pumpataan sitten sylintereihin jatkokäyttöä varten.

Ennen kuormitusta kaasugeneraattoriin puu kuivataan. Muuten lämmitysenergia käytetään veden haihduttamiseen, pyrolyysireaktio hidastuu suuresti ja saamme joukon vesihöyryjä uloskäynnistä.

Huomaa, että mihin tahansa kiinteän polttoaineen polttamiseen liittyy puukaasun vapautuminen jopa tulipalossa (katso kuva). Pyrolyysiä kuvataan tarkemmin toisessa julkaisussamme.

Pitkän palavan kiinteän polttoaineen pyrolyysikaasukattilat

Tällaisten kattiloiden toiminta perustuu polttoaineen kaasuttamiseen. Tällaisen kattilan uuni on jaettu kahteen puolikkaaseen vaakasuunnassa. Yläpuoli, joka on samalla polttoaineen latauskammio, puu ei palaa, vaan sytyttää. Kokenut korkeiden lämpötilojen vaikutukset, polttopuut päästävät erilaisia ​​palavia aineita, joista tulee kattilan pääpolttoaine, joka palaa toisessa alla olevassa kammiossa.

Kuvattu kattiloiden toimintaperiaate lisää merkittävästi tällaisten näytteiden tehokkuutta, tässä tapauksessa voimme puhua 85 tai jopa 90%. Myös polttoaineen palamisaika kasvaa merkittävästi, jopa 12 tuntiin. Tosiasia on, että tarkasteltavissa olevissa kattiloissa polttoaineen suora palamisprosessi tapahtuu vain alakammiossa.

Ylemmässä, lastauskammiossa polttopuut vain syttyvät ja päästävät palavia aineita. Sen jälkeen palavat aineet sekoitetaan ilman kanssa ja lähetetään erityisen suuttimen kautta toiseen, alempaan kammioon, jossa niistä tulee tällaisen kattilan pääpolttoaine. Polttopuusta vapautuneen ilman ja kaasujen seoksen polttamisen yhteydessä on mahdollista saavuttaa riittävän korkeat lämpötilat, joten alempi kammio, jossa palamisprosessi tapahtuu, on suojattu erityisellä lämmönkestävällä viimeistelyllä.

Tarkasteltavien kattiloiden polttoaine palaa melkein kokonaan, mikä antaa meille mahdollisuuden puhua myös kattilan tehokkuudesta. Lisäksi kattila ei teknisten ominaisuuksiensa vuoksi muodosta nokea ja tuhkaa käytön aikana. Jotta pyrolyysikattila täyttäisi toimintansa täysin, on tarpeen pumpata ilma kokonaan laitteeseen.

Kyseiset kattilat ovat monimutkaisia ​​ja kalliita laitteita. Useimmissa tapauksissa tällaisten kattiloiden suunnittelu sisältää:

• Savunpoistolaitteet;
• Elektroniset laitteet kattilan työprosessin hallitsemiseksi ja tehokkaaksi valvomiseksi.

Tärkeä ehto pyrolyysikattilan oikealle toiminnalle on polttoaineen kosteustaso. Tällaiseen kattilaan asennettavan puun kosteuspitoisuus ei saisi ylittää 25%. Käytäntö osoittaa, että puukammioon varastoiduilla polttopuilla voi olla tällainen kosteusprosentti vasta 24 kuukautta varastoinnin alkamisesta. Kattila on myös varovainen polttoaineen koon suhteen: Sellaisessa kattilassa ladattavien polttopuiden paksuuden ei tulisi olla alle 100 millimetriä. Pienin kattilan teho, jota voidaan pitää hallittavana, on 50%, jos kattilan teho laskee alle ilmoitetun arvon, laitteen toiminta muuttuu epävakaaksi. Tämä viittaa siihen, että kattila on hyvin sovitettu käytettäväksi kylminä vuodenaikoina, mutta se ei kuitenkaan sovi tehokkaaseen käyttöön sesongin ulkopuolella.

Valmistajien, kuten VERNER ja ATMOS, pyrolyysikattilat tarjoavat erinomaiset arvostelut käyttäjiltä, ​​jotka ovat tutkineet ja testanneet tätä tekniikkaa käytännön käytössä.

Toimintasäännöt

Saadakseen hyvän lämmönsiirron kaasugeneraattorin lämmittimeltä minimaalisella polttoaineenkulutuksella valmistajat suosittelevat seuraavien sääntöjen noudattamista:

• käytä vain kuivaa puuta, sallittu kosteuspitoisuus 12 ... 20%;
• kattilan asennuksessa ja putkistossa on välttämätöntä käyttää kolmitie-sekoitusventtiiliä tai monimutkaista Laddomat-21-laitetta paluulämpötilan pitämiseksi 65 ° C: ssa;
• lämmitysaineen käyttölämpötila tulolämpötilassa - 80 ... 90 ° C;
• lämmönkehittimen on toimittava suurimmalla teholla; yksikköä on mahdotonta käyttää pitkään alhaisen tuottavuuden tilassa (alle 50%);
• on erittäin suositeltavaa hukkua suurilla tukkeilla, mutta ei pyöreillä tukkeilla;
• yhdessä pyrolyysikattiloiden kanssa on erittäin suositeltavaa käyttää puskurisäiliötä, joka kerää liikaa lämpöenergiaa;
• Lämpövaraajan vähimmäistilavuusvaatimus on 25 litraa kutakin kilowatin lämmittimen tehoa kohti.

Selitys. Jos kattilan säiliöön menee kylmä jäähdytysneste, jonka lämpötila on alle 65 astetta, muodostuu primaarikammiossa polttoaineen kaasutusprosessissa lauhde ja terva. Lue lisää oikeasta putkistosta erillisestä TT-kattiloiden kytkentäoppaasta.

Lämmitysaineen syöttöä kattilaan on säädettävä kolmitieventtiilillä. Puskurisäiliön jälkeen asennetaan toinen sekoitusyksikkö veden lämpötilan laskemiseksi
Puskurisäiliön käyttö johtuu kattilan tehokkaasta käyttötavasta - intensiivinen palaminen, lähtölämpötila on 80 ... 90 astetta. Tällaisissa olosuhteissa saavutetaan korkea hyötysuhde 86–87%. Lämmönkehittimen "tukehtuminen" ilman kautta on mahdotonta, palamistehokkuus laskee 40-50%: iin, kuten kotitekoisessa liesi-uunissa.

Pitkän palavan kiinteän polttoaineen kattilan toimintaperiaate.

Nämä kiinteät polttoainekattilat toimivat tyypillisesti "huippupolton" periaatteella. Kuinka pitkä palava kattila toimii? Ennen kuin happi pääsee suoraan uuniin, jossa palaminen tapahtuu, se lämmitetään. Sitä kuumennetaan palamisjätteen määrän vähentämiseksi: nokea, tuhkaa. Happea ei toimiteta alhaalta ylös, vaan ylhäältä alas. Siten vain tulipesään varastoitu kiinteän polttoaineen ylin kerros palaa. Johtuen siitä, että ilma pääsee ylhäältä, se ei tunkeudu alaspäin ja palamisprosessi on mahdotonta siellä. Vain polttoaineen ylin kerros palaa. Kun ylempi kerros palaa, syöttö alimpaan kerrokseen kytketään päälle. Joten vähitellen palamisen edetessä ilmaa syötetään yhä vähemmän. Tämän lähestymistavan ansiosta polttoaineen ylin kerros palaa aina, ja alla oleva kerros pysyy ehjänä, kunnes tulee vuoronsa.Tämä mahdollistaa erittäin taloudellisen polttoaineenkulutuksen ja polttoprosessin hallinnan. Tällä tekniikalla kiinteä polttoaine palaa hyvin pitkään.

Tällaiset kattilat ovat paitsi taloudellisia myös ympäristöystävällisiä. Tietenkin edellyttäen, että käytetään palonkestäviä rakennusmateriaaleja, jotka paitsi varmistavat kattilan maksimaalisen hyötysuhteen, eristävän lämmön, mutta myös suojaavat mahdollisilta tulipaloilta.

Tästä videosta voit selvästi ymmärtää pyrolyysikattilan toiminnan:

Pyrolyysilämmittimien todelliset edut

Luetellaan myyjien ilmoittamien kaasuttavien kattiloiden edut, ja sitten kitkemme rehelliset tarinat:

• pyrolyysilämmönlähteet ovat täysimittaisia ​​kaasugeneraattoreita, jotka lähettävät palavaa synteesikaasua;
• yksiköt ovat erittäin taloudellisia ja ympäristöystävällisiä korkean hyötysuhteensa vuoksi;
• kattilat polttavat kokonaan hiiltä ja polttopuuta käytännössä ilman jäännöksiä;
• palamisaika - yli 10 tuntia (vaatimattomin luku on 8 tuntia).

Merkintä. Mainostajat eivätkä liian tunnolliset valmistajat vertaa aina kaasuntuotantoyksiköitä tavanomaisiin suoran polttokattiloihin, unohtamatta yhtä tehokkaista pellettilämmittimistä. Mutta tämäkin vertailu ei ole kovin voittavaa.

Ensimmäinen lausunto on liian rohkea. Muistetaan: voimakas pyrolyysi alkaa voimakkaasta lämmityksestä ja hapen puutteesta, mutta mitä kattilassa tapahtuu? Puhallin puhaltaa ilmaa tulipesään liikaa, ei höyryä. Synteesikaasu vapautuu tietysti, mutta läsnä on myös polttoaineen suoraa palamista.

Vasemmalla on liekkipoltin jälkipolttimen osastossa kattilan käytön aikana, oikealla paloputken lämmönvaihdin (ylhäältä)

Katsotaanpa muita etuja:

1. Lausunto taloudesta ja ympäristöystävällisyydestä ei ole satu. Kohtuullisen hyötysuhteen vuoksi kattila omaksuu paremmin polttoaineen energian ja päästää ilmakehään paljon vähemmän myrkyllisiä yhdisteitä - typpioksidia ja hiilimonoksidia. Edellytys 1: polttopuun käyttötapaa ja kosteuspitoisuutta koskevia suosituksia noudatetaan täysin.
2. Syyt täydellisempään palamiseen ovat kuiva puu ja pakotettu ilman ruiskutus. Jos laitat sahanpurubriketteja tai kuivaa akaasia perinteiseen turboahdettuun kattilaan, tuhkan jäännös on myös nolla. Puhallin puhaltaa yksinkertaisesti paljon kevyttä tuhkaa savupiippuun. Tämä tarkoittaa, että tämä tosiasia ei ole etu.
3. Palamisen kesto riippuu kahdesta tekijästä: polttoainetilan tehokkuudesta ja kapasiteetista. Tehokkuuden kannalta kiinteät polttoainekattilat menettävät pyrolyysikattiloille 10%, mikä on pieni lisäys toiminnan kestoon. Tärkein tekijä on polttokammion tilavuus, jos se saavuttaa 80 litraa tai enemmän, polttopuut palavat 6-8 tunnissa.

Viite. Tšekkiläinen valmistaja Atmos kuvaa lämmönkehittimien edut (kirjaimellisesti): suuri polttoainesäiliö - pitkä palamisaika. Tästä johtuu johtopäätös: lausunto työn kestosta on totta, vain syy on erilainen - uunin kapasiteetti eikä puukaasun tuottamisen tosiasia.

Myös monille tarinoille kerrotaan taloudellisesta hehkutustavasta, joka yksinkertaisesti puuttuu pyrolyysiyksiköistä. Se on kirjoitettu käyttöohjeeseen "Atmos DC15E" - liekin voimakkuuden lasku johtaa tehokkuuden laskuun ja polttoaineen kulutuksen kasvuun.

Uusin pyrolyysityyppinen lämmöntuottaja "Atmos" näyttelyssä "Aquatherm-2019"

Useat pyrolyysikattilalaitteen kaaviot

Ennen kuin jatkat kaasuntuotantokattilan valmistamista omin käsin, sinun on perehdyttävä laitteen mahdollisiin vaihtoehtoihin. Tällaisilla yksiköillä voi olla erilainen suunnitteluratkaisu. Mutta käytännössä niiden toiminnan periaate on sama: heillä kaikilla on kaksi polttoaineen kammiota. Ensimmäinen niistä toimii pääsääntöisesti polttoaineen lataamiseen ja sen pyrolyysipolttoon ja toinen pyrolyysin aikana vapautuneen palavan kaasun polttamiseen.Kattilan rakenteesta riippuen ne voivat olla muodoltaan, kooltaan ja eri asennoissaan toisiinsa nähden.

Lisäksi erilaiset pyrolyysikattilamallit voivat erota toisistaan ​​primääri- ja toisioilman toimittamistavassa: se voi olla luonnollista tai pakotettua tuulettimen avulla. Alla tarkastellaan yleisimpiä järjestelmiä tällaisten kattiloiden laitteelle, joita voidaan käyttää rakennettaessa niitä omin käsin.

Pyrolyysikattilat, joissa on luonnollinen ilmansyöttö

Vaihtoehto 1.

Polttoainekammio lastaus- ja pyrolyysipolttoon sijaitsee alapuolella, ja sen yläpuolella on pyrolyysikaasun jälkipoltin (kuva 1). Ensisijaisen ja toissijaisen ilman syöttö tällaisella järjestelmällä tapahtuu alhaalta puhaltimen oven kautta, joka on kytketty ketjulla anturin säätimellä, joka on rakennettu kattilan "vesivaippaan". Ensiöilmaa syötetään puhallinkammion ja arinan läpi sellaisessa määrin, että kiinteän polttoaineen palaminen voidaan varmistaa hitaasti palavan kaasun vapautumisella, joka syötetään ylempään kammioon luonnollisen vedon avulla. Toissijainen ilma esikuumennetaan alemmassa ja syötetään ylempään kammioon putkilla, joissa on kalibroidut reiät, mikä varmistaa kaasun palamisprosessin.

Kuva 1 Kaavio pyrolyysikattilasta, jossa on luonnollinen ilmansyöttö ja jälkipolttimen yläosa

Vaihtoehto 2.

Tämä kaavio (kuva 2) tarjoaa polttoaineen lataus- ja pyrolyysipolttokammion sijainnin yläosassa ja kaasun polttokammion alapuolella. Kun tällainen kattila sytytetään, kuristusventtiili avautuu yläosassaan ja polttoaine alkaa palaa kuten tavanomaisessa kiinteän polttoaineen kattilassa, ja savukaasut päästetään suoraan savupiippuun. Kun polttoaine syttyy, pelti sulkeutuu ja kattila alkaa toimia kaasunmuodostustilassa: pyrolyysikaasu pääsee alempaan kammioon ja palaa siellä vapauttaen lämpöenergiaa ja lämmittäen jäähdytysnestettä lämmönvaihtimessaan ("vesivaippa").

Kuva 2 Kaavio pyrolyysikattilasta, jossa on ylempi latauskammio ja pyrolyysipoltto

Vaihtoehto 3.

Tämä pyrolyysikattilan järjestelmä eroaa edellisestä siinä, että lastausluukku ei ole sivussa, vaan päällä. Lämmönvaihdinta täydennetään lisäksi putkilla, jotka mahdollistavat kosketusalueen kasvattamisen kuumien kaasujen kanssa ja lämmönsiirron tehokkuuden lisäämisen. Latausoven yläosa tekee polttoaineen lataamisesta helpompaa. Lisäksi tällaista kammiota voidaan haluttaessa laajentaa ylöspäin, mikä lisää samanaikaisesti ladatun polttoaineen määrää ja siten kattilan toiminnan kestoa.

Kuva. 3 Kaavio pyrolyysikattilasta, jonka yläosassa on lastausovi

Vaihtoehto 4.

Tämä kaavio (kuva 4) eroaa muista sekä lämmönvaihtimen sijainnista (yläosassa) että itse palotilojen rakenteesta. Lataus - tehdään bunkkerina, jossa on kalteva pohja, joka varmistaa polttoaineen spontaanin virtauksen palamisen aikana ensisijaisen polttopaikalle. Tällöin jälkipoltin on valmistettu tulenkestävästä materiaalista valmistetun putken muodossa ja se sijaitsee syöttösuppilon sisällä, ensisijaisen polttokammion yläpuolella. Lämpötilan nostamiseksi ja parempien olosuhteiden luomiseksi palavan kaasun polttamiseksi tämä muotoilu mahdollistaa sen seinien lämmittämisen ulkopuolelta osalla kuumia savukaasuja.

Kuva. 4 Kaavio pyrolyysikattilasta, joka sijaitsee lämmönvaihtimen yläosassa

Pakkoilmapyrolyysikattilat

Vaihtoehto 1.

Tässä järjestelmässä polttoaineen lataamista ja primääristä polttamista varten tarkoitettu kammio sijaitsee pohjassa (kuva 5). Sen pohja on valmistettu tulenkestävästä materiaalista (esimerkiksi tulisijasta), jossa on aukot ensisijaisen ilman syöttämiseksi puhalluskammiosta, jotka sijaitsevat lähellä kattilan takaseinää.Toissijaisen ilman syöttö puukaasun polttamiseksi tapahtuu puhaltimen avulla, joka on asennettu kattilan etuseinään lastausoven yläpuolelle.

Kuva. 5 Pyrolyysikattila, jossa on ylempi polttokammio ja toissijaisen ilman pakotettu syöttö

Vaihtoehto 2.

Tämä kaavio (kuva 6) eroaa siinä, että ilman syöttö, sekä ensisijainen että toissijainen, suoritetaan käyttämällä puhallinta, joka sijaitsee kattilan etuseinässä tai savupiipussa (savunpoistin). Tällainen järjestelmä mahdollistaa yksikön toiminnan tehokkaamman säätämisen, mutta se riippuu sähkön saatavuudesta. Lisäksi esitetyssä kaaviossa kammioiden välinen päällekkäisyys on valmistettu tulenkestävästä materiaalista, jossa on kanavia toissijaisen ilman syöttämiseksi ja suutin pyrolyysikaasun syöttämiseksi alempaan polttokammioon.

Kuva. 6 Kaasugeneraattorikattila, jossa on alempi kaasun polttokammio ja primääri- ja sekundäärisen ilman pakotettu syöttö

Kattiloiden merkittävät haitat

Jos vierailet missä tahansa lämmityslaitteiden verkkokaupassa ja kysyt, kuinka paljon pyrolyysilämmöntuottajat maksavat, näet heti niiden tärkeimmän haittapuolen. Ei kallein venäläinen kattila "Suvorov M" K-20 (20 kW) maksaa 1320 ov. Toisin sanoen, ja teholtaan identtinen ATMOS DC 20 GS on 2950 ov. e. Vertailun vuoksi: kallis perinteinen Buderus Logano S131-22 H -lämmitin on 1010 dollaria. e.

Määritetään muut kaasulämmityslähteiden haitat:

• 2 kammiota, tiili- tai keraaminen vuori sekä vesitakki rungon alaosassa - yllä olevat suunnitteluratkaisut lisäävät merkittävästi yksiköiden painoa ja mittoja;
• korkeat vaatimukset polttoaineen laadulle;
• jäähdytysnestettä, jonka lämpötila on 80 ° C, käytetään harvoin lämmittäessä taloja, mikä tarkoittaa, että et voi tehdä ilman kalliita lämpöakkuja + putkielementtejä;
• vuorauksen keraamiset osat eivät kestä ikuisesti - suutin voi halkeilla ylikuumenemisesta ja se on vaihdettava.

Minun on sanottava, että pyrolyysikattilat houkuttelevat kodin käsityöläisiä. Mutta tällaisen yksikön tekeminen omin käsin on erittäin vaikeaa, tarvitset kokemusta ja investointeja materiaalien ostamiseen. Lämmitintä ei voi tehdä ilmaiseksi. Paljon helpompaa hitsata tavanomainen tai kaivoskattila.

Merkintä. Aihekohtaisten foorumien kattiloiden omistajien arvioiden perusteella on silti mahdollista käyttää raakoja polttopuita. Algoritmi on seuraava: yksikkö sulatetaan ja lämmitetään kuivilla tukkeilla, sitten kostea puu heitetään. Mutta tällaisen polttoaineen osuus ei saisi ylittää 30%, muuten noki ja noki menevät. Kuulemme asiantuntijan lausunnon videosta:

Päätelmät ja suositukset valinnasta

Tässä tilanteessa on järkevää valita pyrolyysikattilat kaikista olemassa olevista kattiloista:

• olet valmis maksamaan tehokkuudesta ja ympäristönsuojelusta;
• budjetin avulla voit ostaa tarvittavan tilavuuden lämmittimen ja lämpöakun;
• kattilahuoneessa on tarpeeksi tilaa laitteille;
• siellä on mahdollisuus korjata korkealaatuisia polttopuita, ostaa brikettejä tai kuivata juuri leikattua puuta.

Lämmönkehittimen malli valitaan tehon ja toiminnallisuuden suhteen. Kuinka valita oikea puulämmönlähde kotiisi, lue ohjeemme.

Aluksi pyrolyysi-kotitalouksien kattilat on suunniteltu asentamaan varastosäiliö ja käyttämään hyvää polttoainetta. Tämä on Länsi-Euroopan käytäntö, jossa kiinteitä polttoaineita ei voida käyttää ilman puskurisäiliötä.

Tulomme eivät ole niin korkeat, minkä vuoksi asunnon omistajat säästävät kaikesta - laitteista, polttoaineista ja polttomenetelmistä. Tästä seuraa johtopäätös: kaasugeneraattorit eivät tällä hetkellä ole yhteensopivia useimpien asunnon omistajien tarpeiden ja kustannusten kanssa, koska niitä ei voida käyttää kunnolla.