Грејање котлом на чврсто гориво ПРЕГЛЕД ЦЕНА КОТЛОВА НА ПЕЛЕТЕ ТОБИ - моноблок котлови на пелете ВИРБЕЛ ЕЦО-ЦК110 у месту Соловки

Укратко о сагоревању пиролизом

Процес пиролизе је споро разлагање угљеничних горива, које се јавља под утицајем високих температура са недостатком кисеоника. На излазу се добија запаљиви гас или течно гориво, у зависности од сировине и услова хемијске реакције.

Котлови за грејање са пиролизом производе и сагоревају тачно гас, отуда и други назив - стварање гаса или уплињавање. Почетне сировине - суво огревно дрво, угаљ, брикети од горива.

Дијаграм постројења за производњу гаса које производи гориво за мотор са унутрашњим сагоревањем

Референца. Широка палета чврстих горива која садрже једињења угљоводоника користе се за сагоревање пиролизом. Пример је производња течног горива из старих аутомобилских гума или спаљивање отпада у индустријским пећима на гас.

Како се јавља пиролиза дрвета:

1. Одређена количина уситњеног дрвета или пиљевине се убацује у затворени резервоар (реактор).
2. Метална посуда се споља загрева до 500 ... 900 ° Ц, ваздух се кроз тујере (рупе за пухање) доводи ограничено.
3. Дрво се тиња и распада на своје састојке - водоник, метан, угљен-моноксид, водену пару, угљен-диоксид. На крају реакције, мало пепела остаје на дну.
4. Добијена смеша гаса се охлади, очисти и затим пумпа у цилиндре за даљу употребу.

Пре пуњења у генератор гаса дрво се осуши. У супротном, грејна енергија ће се потрошити на испаравање воде, реакција пиролизе ће се јако успорити и на излазу ћемо добити гомилу водене паре.

Имајте на уму да сваки процес сагоревања чврстог горива прати испуштање дрвног гаса, чак и у пожару (погледајте фотографију). Пиролиза је детаљније описана у нашој другој публикацији.

Котлови на пиролизу на чврсто гориво дугог сагоревања

Рад таквих котлова заснован је на уплињавању горива. Пећ таквог котла подељена је на 2 половине водоравно. Горња половина, која је истовремено утоварна комора за гориво, дрво не гори, већ тиња. Доживљавајући ефекте високих температура, огревно дрво емитује разне запаљиве материје, које постају главно гориво за котао, сагоревајући у другој комори смештеној испод.

Описани принцип рада котлова значајно повећава ефикасност таквих узорака, у овом случају можемо говорити о 85 или чак 90%. Време сагоревања горива такође се значајно повећава, достижући и до 12 сати. Чињеница је да се у разматраним котловима процес директног сагоревања горива јавља само у доњој комори.

У горњој комори за пуњење дрво за огрев само тиња испуштајући запаљиве материје. После тога, запаљиве супстанце се помешају са ваздухом и кроз посебну млазницу шаљу се у другу, доњу комору, где постају главно гориво за такав котао. У процесу сагоревања смеше ваздуха и гасова који се ослобађају од огревног дрвета, могуће је постићи довољно високе температуре, стога је доња комора, у којој се одвија процес сагоревања, обложена специјалном завршном обрадом отпорном на топлоту.

Гориво у котловима који се разматрају сагорева готово у потпуности, што такође омогућава да разговарамо о ефикасности котла. Поред тога, због својих техничких карактеристика, котао не ствара чађу и пепео током рада. Да би котао за пиролизу у потпуности обављао своје функције, неопходно је у потпуности пумпати ваздух у уређај.

Котлови у питању су сложена и скупа опрема. У већини случајева дизајн таквих котлова укључује:

• Димни одводници;
• Електронски уређаји за контролу процеса рада котла и ефикасну контролу над њим.

Важан услов за исправан рад котла за пиролизу је ниво влаге горива. Садржај влаге у дрвету које ће се ставити у такав котао не би требало да прелази 25%. Пракса показује да огревно дрво ускладиштено у дрвету може да се похвали таквим процентом влаге само 24 месеца након почетка складиштења. Котао је такође избирљив у погледу величине горива: дебљина огревног дрвета које се припрема за полагање у такав котао не би требало да буде мања од 100 милиметара. Минимална снага котла која се може сматрати управљивом је 50%, у случајевима када снага котла падне испод назначене вредности, рад уређаја постаје нестабилан. То сугерише да је котао добро прилагођен за рад у хладним периодима године, међутим потпуно је неприкладан за ефикасан рад ван сезоне.

Котлови за пиролизу произвођача као што су ВЕРНЕР и АТМОС могу се похвалити одличним критикама корисника који су проучавали и тестирали ову технику у процесу практичне употребе.

Правила рада

Да би постигли добар пренос топлоте од грејача гасног генератора уз минималну потрошњу горива, произвођачи препоручују придржавање следећих правила:

• користите само суво дрво, дозвољени садржај влаге 12 ... 20%;
• при уградњи и цевоводу котла неопходно је користити тросмерни вентил за мешање или сложени Ладдомат-21 уређај за одржавање температуре поврата на 65 ° Ц;
• радна температура грејног средства на доводу - 80 ... 90 ° Ц;
• генератор топлоте мора радити на снази близу максимума; немогуће је дуго радити у јединици у режиму ниске продуктивности (мање од 50%);
• врло је упутно утапати се са великим трупцима, али не и округлим;
• заједно са пиролизним котловима, снажно се препоручује употреба тампон резервоара, који ће акумулирати вишак топлотне енергије;
• захтев за минималном запремином акумулатора топлоте је 25 литара за сваки киловат снаге грејача.

Објашњење. Ако хладна течност за хлађење са температуром испод 65 степени уђе у резервоар котла, тада ће у процесу уплињавања горива у примарној комори настати кондензат и катран. Прочитајте више о правилном цевоводу у посебном приручнику о повезивању ТТ котлова.

Снабдевање котла грејачем мора бити регулисано тросмерним вентилом. Након пуферског резервоара, инсталирана је друга јединица за мешање за снижавање температуре воде
Употреба тампон резервоара је због ефикасног режима рада котла - интензивно сагоревање, температура излаза је 80 ... 90 степени. У таквим условима постиже се висока ефикасност од 86–87%. Немогуће је "пригушити" генератор топлоте ваздухом, ефикасност сагоревања ће се смањити на 40-50%, као у домаћој пећи-шпорету.

Принцип рада котла на чврсто гориво дугог сагоревања.

Типично ови котлови на чврста горива раде на принципу „горњег сагоревања“. Како ради котао са дугим сагоревањем? Пре него што кисеоник уђе директно у пећ, где се одвија сагоревање, загрева се. Загрева се како би се на крају смањила количина отпада од сагоревања: чађа, пепео. Кисеоник се испоручује не одоздо према горе, већ одозго према доле. Тако гори само горњи слој чврстог горива ускладиштеног у камину. Због чињенице да ваздух улази одозго, он не продире надоле и тамо је процес сагоревања немогућ. Гори само горњи слој горива. Када горњи слој изгори, укључивање доњег слоја је укључено. Тако се постепено, како сагоревање напредује, ваздух се доводи све ниже и ниже. Захваљујући овом приступу, горњи слој горива увек сагорева, а онај доле остаје нетакнут док не дође на ред.Ово омогућава врло економичну потрошњу горива и контролу процеса сагоревања. Овом технологијом чврсто гориво гори веома дуго.

Такви котлови нису само економични већ и еколошки прихватљиви. Наравно, под условом да се користе ватроотпорни грађевински материјали, који не само да ће осигурати максималну ефикасност котла, изолујући топлоту, већ и заштитити од могућих пожара.

Јасно можете разумети како пиролизни котао ради из овог видео снимка:

Стварне предности пиролизних грејача

Набројимо предности гасних котлова које су декларисали продавци, а затим ћемо искоренити искрене приче:

• пиролизни извори топлоте су пуноправни генератори гаса који емитују запаљиви синтетички гас;
• јединице су врло економичне и еколошки прихватљиве због своје високе ефикасности;
• котлови у потпуности сагоревају угаљ и огревно дрво, практично без остатака;
• време горења - преко 10 сати (најскромнија цифра је 8 сати).

Белешка. Оглашивачи и не превише савесни произвођачи увек упоређују јединице за производњу гаса са конвенционалним котловима са директним сагоревањем, „заборављајући“ на једнако ефикасне грејаче на пелете. Али чак ни ово поређење није баш добитно.

Прва изјава је превише подебљана. Сетимо се: интензивна пиролиза почиње од јаког загревања и недостатка кисеоника, али шта се дешава у котлу? Вентилатор удувава ваздух у камин прекомерно, нема тињања. Плин синтеза се, наравно, ослобађа, али је присутно и директно сагоревање горива.

Лево је пламенска бакља у одељку за догоревање током рада котла, десно је измењивач топлоте са ватреном цеви (поглед одозго)

Погледајмо остале предности:

1. Изјава о економичности и еколошкој прихватљивости није бајка. Због пристојне ефикасности, котао боље асимилира енергију горива и емитује у атмосферу много мање токсичних једињења - азотног оксида и угљен моноксида. Под условом 1: у потпуности се поштују препоруке о начину рада и садржају влаге у огревном дрвету.
2. Разлози за потпуније сагоревање су суво дрво и присилно убризгавање ваздуха. Ако у традиционални котао са турбо пуњењем ставите брикете пиљевине или суву багрем, остаци пепела такође ће бити нула. Пуно лаког пепела вентилатор једноставно избаци у димњак. То значи да ова чињеница није предност.
3. Трајање сагоревања зависи од 2 фактора: ефикасности и капацитета одељења за гориво. Што се тиче ефикасности, котлови на чврста горива губе од пиролизних котлова за 10%, ово је мали пораст трајања рада. Главни фактор је запремина коморе за сагоревање, ако достигне 80 литара или више, огревно дрво ће сагорети за 6-8 сати.

Референца. Чешки произвођач Атмос описује предности својих генератора топлоте (дословно): велики бункер за гориво - дуго време сагоревања. Отуда закључак: тврдња о трајању посла је тачна, само је разлог другачији - капацитет пећи, а не чињеница стварања дрвног гаса.

Такође, многим бајкама се говори о економичном начину тињања, који једноставно нема у јединицама за пиролизу. То је написано у упутству за употребу "Атмос ДЦ15Е" - смањење интензитета пламена доводи до смањења ефикасности и повећања потрошње горива.

Најновији генератор топлоте „Атмос“ пиролизног типа на изложби „Акуатхерм-2019“

Неколико шема уређаја котла за пиролизу

Пре него што наставите са производњом котла за производњу гаса сопственим рукама, потребно је да се упознате са могућим опцијама за његов уређај. Такве јединице могу имати различито решење за дизајн. Али, у пракси је принцип њиховог рада исти: сви имају две коморе за сагоревање горива. Први од њих, по правилу, служи за пуњење горива и његово пиролизно сагоревање, а други за сагоревање запаљивог гаса који се ослобађа током пиролизе.У зависности од дизајна котла, они могу бити различитих облика, величина и заузимати различите положаје једни према другима.

Поред тога, различити модели котлова за пиролизу могу се разликовати у начину довода примарног и секундарног ваздуха: може бити природан или принудан, уз помоћ вентилатора. Испод се разматрају најчешће шеме за уређај таквих котлова, које се могу користити приликом њихове изградње властитим рукама.

Котлови за пиролизу са природним доводом ваздуха

Опција 1.

Комора за пуњење и сагоревање пиролизног горива се налази испод, а догоревач пиролизног гаса налази се изнад ње (слика 1). Снабдевање примарним и секундарним ваздухом са таквом шемом врши се одоздо, кроз врата дуваљке, која су повезана ланцем са сензором-регулатором уграђеним у "водену кошуљу" котла. Примарни ваздух се доводи кроз комору дуваљке и решетку у толикој количини да осигура полако сагоревање чврстог горива уз испуштање запаљивог гаса, који се уз помоћ природног пропуха доводи у горњу комору. Секундарни ваздух се претходно загреје и доводи у горњу комору помоћу цеви са калибрисаним отворима, обезбеђујући процес сагоревања гаса.

Слика 1 Дијаграм пиролизног котла са природним доводом ваздуха и горњим положајем догоревача

2. опција.

Ова шема (слика 2) предвиђа локацију коморе за сагоревање горива и пиролизе на врху, а коморе за сагоревање гаса на дну. Када се такав котао запали, пригушни вентил се отвара у његовом горњем делу и гориво почиње да гори као у конвенционалном котлу на чврсто гориво, а димни гасови се испуштају директно у димњак. Након што се гориво запали, клапна се затвара и котао почиње да ради у режиму стварања гаса: пиролизни гас улази у доњу комору и тамо сагорева, ослобађајући топлотну енергију и загревајући расхладну течност у свом измењивачу топлоте („водена кошуља“).

Слика 2 Дијаграм пиролизног котла са горњом комором за пуњење и сагоревањем пиролизе

Опција 3.

Ова шема котла за пиролизу разликује се од претходне у томе што се врата за утовар налазе не бочно, већ на врху. Поред тога, измењивач топлоте је допуњен цевима које омогућавају повећање површине контакта са врућим гасовима и повећање ефикасности преноса топлоте. Горњи положај врата за утовар чини поступак утовара горива погоднијим. Поред тога, по жељи се таква комора може проширити према горе, повећавајући тако запремину истовремено пуњеног горива, а тиме и трајање рада котла.

Шипак. 3 Схема пиролизног котла са вратима за утовар на врху

Опција 4.

Ова шема (слика 4) се разликује од осталих и по положају измењивача топлоте (у горњем делу) и по дизајну самих комора за сагоревање. Утовар - направљен у облику бункера са нагнутом базом, који осигурава спонтани проток горива, док сагорева, до места примарног сагоревања. Догоревач је овде направљен у облику цеви од ватросталног материјала и налази се унутар резервоара за довод, изнад примарне коморе за сагоревање. Да би се повећала температура у њему и створили бољи услови за сагоревање запаљивог гаса, овај дизајн предвиђа загревање његових зидова споља делом врелих димних гасова.

Шипак. 4 Схема пиролизног котла смештеног на врху измењивача топлоте

Котлови за пиролизу са принудним ваздухом

Опција 1.

Комора за пуњење и примарно сагоревање горива у овој шеми налази се на дну (слика 5). Његова основа је израђена од ватросталног материјала (на пример: шамотна опека) са отворима за довод примарног ваздуха из коморе за минирање, који се налазе у близини задњег зида котла.Довод секундарног ваздуха за сагоревање дрвног гаса врши се помоћу вентилатора постављеног на предњем зиду котла, изнад врата за утовар.

Шипак. 5 Котао за пиролизу са горњом комором за сагоревање и принудним доводом секундарног ваздуха

2. опција.

Ова шема (слика 6) се разликује по томе што се довод ваздуха, примарног и секундарног, врши помоћу вентилатора који се налази на предњем зиду котла или на димњаку (одводник дима). Таква шема омогућава ефикасније регулисање рада јединице, али зависи од доступности електричне енергије. Поред тога, у приказаној шеми, преклапање између комора направљено је од ватросталног материјала, у којем се налазе канали за довод секундарног ваздуха и налази се млазница за довод пиролизног гаса у доњу комору за сагоревање.

Шипак. 6 Котао на гасни генератор са доњом комором за сагоревање гаса и принудним доводом примарног и секундарног ваздуха

Значајни недостаци котлова

Ако посетите било коју интернет продавницу грејних јединица и питате колико коштају пиролизни генератори топлоте, одмах ћете видети њихов главни недостатак. Није најскупљи руски котао "Суворов М" К-20 (20 кВ) коштаће 1320 цу. Односно, а АТМОС ДЦ 20 ГС, идентичне снаге, износи 2950 цу. е) За поређење: цена скупог традиционалног грејача Будерус Логано С131-22 Х је 1010 америчких долара. е.

Означимо друге недостатке гасификованих извора топлоте:

• 2 коморе, облога од опеке или керамике плус водена јакна у доњем делу тела - наведена дизајнерска решења значајно повећавају тежину и димензије јединица;
• високи захтеви за квалитет горива;
• расхладно средство са температуром од 80 ° Ц ретко се користи за грејање приватних кућа, што значи да не можете без скупог акумулатора топлоте + цевних елемената;
• керамички делови облоге не трају вечно - млазница може пуцати од прегревања и мораће да буде замењена.

Морам рећи да пиролизни котлови привлаче домаће мајсторе. Али направити такву јединицу сопственим рукама је врло тешко, потребно је искуство и улагање у куповину материјала. Неће бити могуће направити грејач бесплатно. Много је лакше заварити конвенционални или руднички котао.

Белешка. Судећи по прегледима власника котлова на тематским форумима, и даље је могуће користити сирово огревно дрво. Алгоритам је следећи: јединица се топи и загрева сувим трупцима, а затим се баца влажно дрво. Али удео таквог горива не би требало да прелази 30%, иначе ће чађа и чађа ићи. Да чујемо мишљење стручњака на видео снимку:

Закључци и препоруке за избор

У овој ситуацији има смисла одабрати котлове за пиролизу између свих постојећих котлова:

• спремни сте да платите за ефикасност и очување животне средине;
• буџет вам омогућава куповину грејача и акумулатора топлоте потребне запремине;
• у котларници има довољно простора за опрему;
• постоји прилика за сечу висококвалитетног огревног дрвета, куповину брикета или сушење свеже посеченог дрвета.

Модел генератора топлоте одабран је у погледу снаге и функционалности. Како одабрати прави извор топлоте на дрва за свој дом, прочитајте наша упутства.

У почетку су пиролизни котлови за домаћинство дизајнирани да инсталирају резервоар за складиштење и користе добро гориво. Ово је западноевропска пракса, где јединице за чврсто гориво не могу да раде без резервоара за пуфер.

Наши приходи нису толико високи, због чега власници кућа штеде на свему - на опреми, гориву и начину сагоревања. Отуда и закључак: тренутно су генератори гаса некомпатибилни са потребама и трошковима већине власника кућа, јер неће моћи правилно да раде.