Pyrolyse-varmekjeler: driftsprinsipp og typer kjeler for lang forbrenning

År går, vitenskap og teknologi går videre, og solide drivstoff er fremdeles etterspurt. Å brenne ved i en tradisjonell komfyr eller i en kokeovn er ikke veldig effektiv, men situasjonen ble endret av pyrolysekjeler - enhetene er preget av høy effektivitet og relativt enkel betjening.

Enig, dette er ganske viktige argumenter når du ordner autonom oppvarming. Hvis du er ute etter en effektiv kjele til hjemmet, bør du se nærmere på pyrolysekjeler.

Vi vil fortelle deg hvor lenge brennende enheter er ordnet og fungerer, hva er deres tekniske og driftsmessige funksjoner, og gir også en oversikt over de mest rangerte modellene til innenlandske og utenlandske produsenter.

Hva er pyrolyse

Ved er kanskje det aller første drivstoffet i menneskets historie. Nesten alle vet hvor raskt de brenner ut i friluft, og at det ikke frigjøres så mye varme. Men situasjonen endres kardinalt hvis du skaper forskjellige forhold for forbrenningsprosessen.

Den såkalte pyrolyseforbrenningen utføres i lukkede kammer. Ved og andre faste brennstoffer av lignende type lastes der: pellets, sagflis, treavfall, etc.

Drivstoffet antennes og deretter reduseres mengden luft som kommer inn i kammeret.

Som kjent forekommer oksidasjonsprosesser under forbrenning, hvorav en av hoveddeltakerne er oksygen i luften. Hvis det er lite oksygen, bremser reaksjonen og veden brenner sakte, faktisk under slike forhold smeller de rett og slett. I dette tilfellet frigjøres en viss mengde termisk energi, aske og brennbar gass.

Pyrolyseprosessen slutter ikke der. Gassen som oppnås ved å forbrenne primært drivstoff blandes med luftmasser og brenner også. Som et resultat avgir den mye mer termisk energi enn når du bruker standardvarmegeneratorer.

Derfor demonstrerer pyrolysekjeler en meget anstendig effektivitet sammenlignet med deres rent fast brensel "brødre", samt ofte gir muligheten til å spare betydelig på oppvarming.

Fordelen med varmeutstyr av denne typen er at prinsippet om dets drift og anordning er relativt ukomplisert. Mengden luft som kommer inn i forbrenningskammeret reguleres av en konvensjonell mekanisk spjeld. En enkel design sikrer påliteligheten til enheten, sammenbrudd for pyrolysekjeler - dette er ikke et hyppig fenomen.

Dette diagrammet viser tydelig alle stadier av pyrolyseforbrenningsprosessen. Temperaturen inne i enheten kan nå 1200 ° C (+)

Et annet pluss pyrolysekjeler er en lang brennperiode. Full lasting av enheten med drivstoff lar deg ikke forstyrre prosessen i flere timer, noen ganger mer enn en dag, d.v.s. det er ikke nødvendig å stadig kaste ved inn i ovnen, som skjer med åpen brenning.

Dette betyr selvfølgelig ikke at pyrolysekjelen kan stå uten tilsyn. Som med annet varmeutstyr er det strenge sikkerhetsforskrifter.

Det er verdt å huske at pyrolysekjelen ikke er altetende - fuktigheten til drivstoffet skal være lav. Ellers vil en del av den dyrebare termiske energien ikke bli brukt på å varme opp kjølevæsken, men på å tørke drivstoffet.

Pyrolyseforbrenningskjeler, spesielt laget av støpejern, har betydelig fysisk vekt, så de er alltid representert bare av gulvmodeller

Når pyrolyseforbrenning realiseres, brenner drivstoffet nesten helt ut, det vil være nødvendig å rengjøre enheten mye sjeldnere enn når du bruker en tradisjonell fast drivstoffkjele. Fin aske oppnådd etter rengjøring brukes som gjødsel. Drivstoffforbrenning i slike kjeler utføres fra topp til bunn.

Derfor er mulighetene for naturlig luftsirkulasjon i ovnen merkbart begrenset. Bruk av presset luftinjeksjon ved hjelp av en vifte forbedrer enhetens effektivitet betydelig, men gjør samtidig kjelen flyktig, fordi viften trenger elektrisk kraft.

Enheten og driften av pyrolysekjelen

Ovnen til pyrolysekjelen er delt i to rom. I den første brennes ved, og i den andre brennes en blanding av pyrolysegasser og luft sekundært. Skiller det første kammeret fra det andre risten, som drivstoffet er lagt på.

Luft blir vanligvis tvunget av en liten vifte. Selv om det i små modeller brukes noen ganger en røykavtrekker for å skape trekkraft.

Dette diagrammet viser anordningen til pyrolysekjelen med lavere forbrenning. Ved brenner sakte med en liten mengde oksygen og avgir brennbar gass (+)

Tilstedeværelsen av tvungen ventilasjon kan betraktes som hovedforskjellen mellom pyrolysekjelen og den klassiske faste drivstoffmodellen. Enhetens hus består av to deler satt inn i hverandre. Plassen mellom veggene er fylt med et kjølevæske, som rollen tradisjonelt spilles av vann.

Først blir drivstoff lastet inn i det første rommet til ovnen til pyrolysekjelen, deretter blir viften slått på og drivstoffet satt i brann. De resulterende brennbare gassene overføres til det andre rommet, blandet med luft og brent.

Forbrenningstemperaturen kan nå 1200 ° C. Vannet i den varmeutveksleren utendørs varmes opp og sirkuleres gjennom husvarmeanlegget. Rester av forbrenningsprodukter fjernes gjennom skorsteinen.

En relativt høy pris kan reproduseres for enheter som bruker pyrolyseprinsippet om forbrenning. En vanlig kjele med fast brensel koster betydelig mindre. Men i langvarige kjeler brenner ved helt ut nesten, noe som ikke kan sies om den klassiske kjelen.

Ved til pyrolysekjelen har visse krav til størrelse og fuktighet. Detaljert informasjon finner du i produsentens instruksjoner.

Når du velger en pyrolysekjel, må det huskes at billige laveffektmodeller vanligvis kun er designet for ved. Dyre endringer klarer å jobbe med forskjellige typer drivstoff.

Videre vil det være nødvendig å laste drivstoff inn i anordningen maksimalt, redusere belastningen fører til økt dannelse av aske og sot, og påvirker også driften av enheten som helhet.

Topp brennende kjeler

Et av alternativene for en pyrolyseenhet er en toppfyrkjele. Prinsippet om drift av disse to enhetene er veldig likt.

På samme måte blir en stor mengde fast brensel med lav luftfuktighet lastet inn i ovnen, luften blir tvunget kraftig og brennstoffsmolderne med en redusert mengde oksygen. En ventil som styrer oksygenstrømmen settes i posisjon.

Skjema for enheten til den øvre forbrenningskjelen. Ovnen til en slik kjele har død bunn, partikler av forbrenningsprodukter fjernes gjennom skorsteinen (+)

Men langbrennende kjeler har verken askepanne eller rist. Bunnen er en blank metallplate. Slike kjeler er designet slik at treverket brenner helt ut, og den lille mengden aske som er igjen i ovnen blåses ut med luft.

Slike innretninger er preget av høy effektivitet og fungerer også ved temperaturer over 1000 ° C.

Hovedtrekket ved slike enheter er at de virkelig gir lang levetid ved full belastning. Drivstoffkammeret i slike innretninger er vanligvis i form av en sylinder.

Drivstoff settes inn i det ovenfra, ovenfra, i midten, pumpes luften som er nødvendig for forbrenning.

I toppbrennende kjeler er en luftinjeksjonsinnretning et bevegelig element som går ned når veden brenner

Dermed en sakte ulmning av det øvre laget av drivstoff. Drivstoff brenner gradvis ut, nivået i ovnen synker. Samtidig endres innretningen for tilførsel av luft til ovnen, dette elementet i slike modeller er mobil og det ligger praktisk talt på det øverste laget av ved.

Det andre forbrenningstrinnet utføres i den øvre delen av ovnen, som er separert fra det nedre kammeret med en tykk metallskive. Varme pyrolysegasser som følge av forbrenning av drivstoff under, ekspanderer og beveger seg opp.

Her blandes de med luft og brenner ut, og overfører i tillegg en solid del av termisk energi til varmeveksleren.

Strålen som holder skiven, som deler forbrenningskammeret i to deler, som denne disken selv, blir konstant utsatt for høy temperatur under driften av den øvre forbrenningskjelen. Over tid brenner disse elementene ut, de må skiftes ut med jevne mellomrom.

Ved avkjørselen fra den andre delen av drivstoffkammeret er det vanligvis installert en trekkregulator. Dette er en automatisk enhet som bestemmer temperaturen på kjølevæsken og, avhengig av mottatte data, regulerer bevegelsesintensiteten til brennbar gass. Den beskytter enheten mot mulig overoppheting.

Det er verdt å merke seg at den eksterne varmeveksleren i slike kjeler reagerer på endringer i væskesirkulasjonshastigheten i varmeveksleren, dvs. temperatursvingninger. Et lag kondensat dannes umiddelbart på overflaten av enheten, noe som forårsaker korrosjon, spesielt når det gjelder stålkjeler.

Det er å foretrekke å ta en enhet fra støpejern, som er mye bedre motstandsdyktig mot en slik påvirkning.

Selv om drivstoffet i pyrolysekjeler med lang forbrenning skal brenne uten rester, skjer dette ikke alltid. Noen ganger blir asken sintret, og danner partikler som er vanskelige å fjerne ved hjelp av en luftstrøm.

Hvis et stort antall slike rester samler seg i ovnen, kan en merkbar reduksjon i varmeeffekten til enheten observeres. Derfor bør den øvre forbrenningskjelen rengjøres med jevne mellomrom.

Et trekk ved enheter av denne typen er at når drivstoffet brenner, kan det lastes uten å vente på at hele drivstoffbokmerket skal brenne. Dette er praktisk når du trenger å bli kvitt brennbart husholdningsavfall.

Det finnes også varianter av toppbrennkjeler som ikke bare fungerer på vedfôr, men også på kull. Det er ingen komplekse automatiske kontrollenheter i pyrolysekjeler av denne typen, derfor er alvorlige sammenbrudd ekstremt sjeldne.

Utformingen av den øvre forbrenningskjelen lar ovnen bare delvis lastes om nødvendig. I dette tilfellet kan det imidlertid ikke være lett å skyte det øverste laget av drivstoff. Drivstoffet i seg selv må tørkes, ved fra åpne tømmerstokker er ikke egnet for en slik kjele.

Drivstoff av store fraksjoner skal heller ikke brukes til denne typen utstyr, d.v.s. ved må hakkes i små biter.

Funksjoner ved drift av gassgenererende kjeler

Effektiviteten til pyrolysekjelen avhenger av typen og kvaliteten på drivstoffet. Teknisk sett kan du laste i ovnen ikke bare tre, men også kull, og til og med torv, de fleste moderne kjelemodeller er designet for å bruke flere typer drivstoff.

Tre brenner ut på omtrent 5-6 timer, avhengig av variasjon. Jo fastere treet er, jo lenger brenner det.

Moderne modeller av forbrenningskjeler med pyrolyse kan arbeide med forskjellige typer veddrivstoff: ved, briketter, pellets, kull, torv, etc.

Cirka ti timer vil bli brukt på forbrenning av svart kull, og den samme mengden brunkull vil ulme i løpet av åtte timer. I praksis demonstrerer pyrolyseteknikken den høyeste varmeoverføringen når den er lastet med et tørt tre. Ved med et fuktighetsinnhold på ikke mer enn 20% og en lengde på omtrent 45-65 cm regnes som optimalt.

Hvis det ikke er tilgang til slikt drivstoff, kan kull eller annet fossilt brensel brukes: spesielt sagflisbriketter og trepellets, treforedlingsavfall, torv, massematerialer, etc.

Før du begynner å bruke kjelen, må du nøye studere anbefalingene fra enhetsprodusenten angående drivstoff.

I pyrolyseforbrenningskjeler reguleres luftinntaket av konvensjonelle mekaniske ventiler. Mangelen på sofistikert elektronikk gir høy feiltoleranse

For vått drivstoff i slike enheter er uakseptabelt. Når det brennes, dannes det ytterligere vanndamp i brennkammeret, som bidrar til dannelse av biprodukter som tjære og sot.

Kjelens vegger blir skitne, varmeoverføringen avtar, over tid kan kjelen til og med slutte å virke og dø ut.

Hvis du bruker ved med for høy luftfuktighet for pyrolysekjelen, vil det inne i enheten være forhold for dannelse av tjære, som vil forringe varmeoverføringen til enheten og kan føre til sammenbrudd

Hvis tørt brensel settes i ovnen og kjelen er satt opp riktig, vil pyrolysegassen oppnådd som et resultat av apparatets drift gi en gulhvit flamme. Slik forbrenning er ledsaget av en ubetydelig utslipp av biprodukter fra forbrenning av drivstoff.

Hvis flammefargen er malt annerledes, er det fornuftig å sjekke kvaliteten på drivstoffet, samt innstillingene til enheten.

Pyrolysegasser blandet med luft brenner med en jevn gulhvit flamme. Hvis flammefargen har endret seg, kan det hende du må sjekke innstillingene på kjelen eller drivstoffkvaliteten

I motsetning til vanlige enheter med fast brensel, bør ovnen varmes opp før du legger ved til pyrolysekjeler som kjører på fast brensel.

Gjør følgende for å gjøre dette:

1. Liten tørr tenning (papir, flis etc.) legges på bunnen av ovnen
2. Brann den med en lommelykt fra lignende materialer.
3. Lukk døren til forbrenningskammeret.
4. Døren til lastekammeret blir liggende litt i bakkant.
5. Legg til deler av tenningen når det brenner.
6. Prosessen gjentas til det dannes et ulmende kullag i bunnen.

På dette tidspunktet varmer ovnen allerede opp til 500-800 ° C, noe som skaper forhold for lasting av hoveddrivstoffet. Ikke bruk bensin, parafin eller andre lignende flytende stoffer til å tenne opp tenningen. Før du varmer opp ovnen til en langvarig kjele, må du forsikre deg om at enheten er klar til bruk.

Et karakteristisk trekk ved pyrolyseforbrenningskjeler er en liten mengde aske og aske, noe som letter prosessen med å rengjøre enheten og vedlikeholde den

For å gjøre dette, sjekk for trekkraft, dørenes tetthet, brukbarheten av låsemekanismer og justeringsutstyr, tilstedeværelsen av kjølevæske i varmesystemet etc.

Slå deretter på termostaten for å forsikre deg om at enheten mottar spenning. Etter dette åpnes den direkte trekkporten og kjelen blir ventilert i 5-10 minutter.

Bla gjennom populære modeller

Det skal forstås at enhver pyrolysekjel er en ganske tung enhet, som ikke er beregnet for å henge på en vegg. Slike enheter kan brukes både til å varme opp et lite hus, og til romslige hytter. Som andre varmeenheter, lange brennende kjeler variere i kraft.

Når man velger en pyrolyseforbrenningskjel, bør man ledes av slike indikatorer som den termiske kraften til enheten, størrelsen på lastekammeret, tilstedeværelsen av en andre krets osv.

Denne indikatoren er vanligvis orientert av kjøpere.

Blant de populære modellene for denne teknikken skal nevnes:

• Atmos (Ukraina) - representert av enheter som kan operere på tre og kull, kraften varierer fra 14 til 75 kilowatt.
• angrep (Slovakia) - i stand til å takle romoppvarming opp til 950 kvadratmeter. m, noen modeller kan fortsette å jobbe selv i tilfelle strømbrudd.
• Bosch (Tyskland) - høykvalitetsprodukter av et kjent merke, effekten varierer mellom 21-38 kilowatt.
• Buderus (Tyskland) representert av herskere Elektromet og Logano, den første er velkjent i Europa som en klassisk versjon av pyrolysekjelen, den andre er mer moderne versjoner designet for private hjem.
• Gefest (Ukraina) - høykraftige enheter med effektivitet opp til 95%.
• CT-2E (Russland) er spesialdesignet for store boliglokaler, enhetskapasiteten er 95 kilowatt.
• Opop (Tsjekkia) - relativt billige kjeler, pålitelige og holdbare, kraft 25-45 kilowatt.
• Stropuva (produsert i Litauen eller Ukraina) med en kapasitet på syv kilowatt er ganske velegnet for et lite hus, men kraftigere enheter presenteres også i modellserien.
• Viessmann (Tyskland) - et ideelt valg for private husholdninger, strømmen starter fra 12 kilowatt, ved bruk av moderne teknologier kan du spare drivstoff.
• "Buran" (Ukraina) med en kapasitet på opptil 40 kilowatt er et annet populært alternativ for eiere av store hytter.
• "Logic" (Polen) høyeffektive enheter på 20 kilowatt varme lett rom opp til 2000 kvadratmeter. m, det er snarere en kjele for industrielle behov: varmeverksteder, kontorer, drivhus, etc.

Når du velger en pyrolysekjel til et privat hus, bør du ta hensyn til modeller med to kretsløp for ikke bare å varme opp boligen, men også gi den autonom varmtvannsforsyning.

Varmeveksleren for varmt vann fra husholdningen kan være av type lagring eller flyt. For det siste alternativet brukes kjelmodeller med økt termisk kraft.

Hvis du vil spare penger, kan du prøve å lage en pyrolysekjel med egne hender. Teknologien til dens montering er beskrevet i denne artikkelen.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Denne videoen illustrerer driftsprinsippet til pyrolysekjelen:

En detaljert oversikt over driften av den øvre forbrenningskjelen finner du her:

Pyrolysekjeler er ikke billige, men rettferdiggjør fullt ut midlene som er investert i kjøpet. Med riktig installasjon og vedlikehold vil slike enheter gi huset stabil og billig varme.

Ser du etter en pyrolysekjel til oppvarming av et hus? Eller har erfaring med drift av slike enheter? Legg igjen kommentarer til artikkelen og del inntrykk om bruken av pyrolysekjeler. Tilbakemeldingsskjemaet ligger i den nedre blokken.