Anii trec, știința și tehnologia avansează, iar combustibilii solizi sunt încă în căutare. Nu este foarte eficient să arzi lemnul într-o sobă tradițională sau într-o sobă, dar cazanele de piroliză au schimbat situația - unitățile se caracterizează printr-o eficiență ridicată și o operare relativ simplă.
Trebuie să recunoașteți că acestea sunt argumente destul de importante pentru organizarea încălzirii autonome. Dacă sunteți în căutarea unui cazan eficient pentru casa, atunci ar trebui să vă uitați mai atent la cazanele de piroliză.
Vom descrie modul în care unitățile de ardere lungă sunt aranjate și funcționează, care sunt caracteristicile lor tehnice și operaționale și oferă, de asemenea, o imagine de ansamblu a modelelor cele mai apreciate ale producătorilor autohtoni și străini.
Ce este piroliza?
Lemnul de foc este probabil primul combustibil din istoria omenirii. Aproape toată lumea știe cât de repede ard în aer liber și că căldura nu este atât de eliberată. Dar situația se schimbă dramatic dacă sunt create alte condiții pentru procesul de combustie.
Așa-numita ardere de piroliză se efectuează în camere închise. Lemn de foc sau alt combustibil solid de acest tip este încărcat acolo: peleți, rumeguș, deșeuri de producție de lemn etc.
Combustibilul este aprins și apoi reduce cantitatea de aer care intră în cameră.
Toate cazanele de piroliză includ toate generatoarele de căldură cu combustibil solid pentru arderea îndelungată, procesarea unui tip solid de combustibil. 
O parte semnificativă a energiei termice furnizată de cazanele cu ardere lungă provine din arderea gazelor de piroliză. 
În pirocotla, compușii chimici complexi sunt împărțiți în componente mai simple, la temperaturi ridicate, fără utilizarea reactivilor. 
Ca urmare a tratamentului termic, combustibilul emite gaz, care este mai ușor și mai ușor de ars. Prin urmare, cazanele de piroliză sunt clasificate drept gaze generatoare 
În unitatea de piroliză, o cantitate enormă de energie termică este eliberată în mod continuu și se poate extrage doar cantitatea necesară de căldură. 
Cei care doresc să facă pyrokotel cu mâinile lor ar trebui să țină seama de faptul că, datorită proceselor de ardere la temperaturi înalte care apar în mod continuu, este necesară o căptușeală refractară pentru a crea un focar. 
Conform schemei de combustie, cazanele de piroliză sunt împărțite în unități de tip natural și forțat. Natural mai ieftin, dar mai puțin eficient decât forțat, echipat cu supraalimentat 
În conformitate cu specificul sistemelor de service, pyrocotela sunt împărțite în circuite unice și duble. Primele sunt destinate numai încălzirii, al doilea servesc încălzirii și apei calde
După cum știți, procesele de oxidare apar în timpul arderii, unul dintre principalii participanți fiind oxigenul conținut în aer. Dacă oxigenul este scăzut, reacția se înrăutățește și lemnele de ardere se ard încet, de fapt, în astfel de condiții, ele doar fumează. În același timp, se eliberează o anumită cantitate de energie termică, cenușă și gaze combustibile.
Procesul de piroliză nu se termină acolo. Gazul obținut în timpul combustiei combustibilului primar este amestecat cu masele de aer și, de asemenea, cu arsuri. Ca rezultat, energia termică emit mult mai mult decât cu generatoarele standard de căldură.
Prin urmare, cazanele de piroliză demonstrează o eficiență foarte decentă în comparație cu "omologii" pur combustibili solizi și oferă adesea o oportunitate de a economisi în mod semnificativ la încălzire.
Avantajul acestui tip de echipamente de încălzire este acela că principiul funcționării și dispozitivul este relativ necomplicat. Cantitatea de aer care intră în camerele de combustie este reglată de un amortizor mecanic convențional. Un design simplu asigură fiabilitatea dispozitivului; defecțiunile pentru cazanele de piroliză nu apar frecvent.
Această schemă demonstrează în mod clar toate etapele procesului de ardere prin piroliză. Temperatura din interiorul dispozitivului poate atinge 1200 ° C (+)
Un alt "plus" de cazane de piroliză este o perioadă lungă de ardere. Încărcarea completă a dispozitivului cu combustibil face posibil să nu se interfereze în proces timp de mai multe ore, uneori mai mult de o zi, adică Nu este nevoie să aruncați constant lemn de foc în cutia de foc, așa cum se întâmplă cu arderea deschisă.
Desigur, acest lucru nu înseamnă că boilerul de piroliză poate fi lăsat nesupravegheat. Ca și în cazul altor tehnologii de încălzire, există reguli stricte de siguranță.
Merită să ne amintim că boilerul de piroliză nu este omnivor - umiditatea combustibilului ar trebui să fie scăzută. În caz contrar, o parte din energia termică prețioasă nu va fi folosită pentru încălzirea lichidului de răcire, ci pentru uscarea combustibilului.
Cazanele de ardere cu piroliză, în special cele realizate din fontă, au o greutate fizică considerabilă, deci ele sunt reprezentate întotdeauna numai de modelele de podea.
În timpul implementării arderii de piroliză, combustibilul arde aproape complet, dispozitivul va trebui curățat mult mai puțin frecvent decât în timpul funcționării unui cazan tradițional cu combustibil solid. Cenușă fină, obținută după purificare, este utilizată ca îngrășământ. Arderea combustibilului în astfel de cazane este efectuată de sus în jos.
Prin urmare, posibilitățile pentru circulația naturală a aerului în cuptor sunt semnificativ limitate. Utilizarea injecției forțate cu un ventilator îmbunătățește în mod semnificativ eficiența dispozitivului, dar face și cazanul volatil, deoarece ventilatorul necesită electricitate.
Dispozitivul și funcționarea cazanului de piroliză
Cazanul de piroliză a cuptorului este împărțit în două secțiuni. În primul rând, lemn de foc este ars, iar în al doilea rând are loc arderea secundară a unui amestec de gaze de piroliză și aer. Separă prima cameră de cel de-al doilea grătar, pe care se plasează combustibilul.
Aerul este de obicei forțat de un mic ventilator. Deși în modele mici, uneori, pentru a crea împingere cu ajutorul aspiratorului.
Această diagramă arată arderea inferioară a cazanului de piroliză a dispozitivului. Lemnul de foc arde încet cu o cantitate mică de oxigen și emite gaze combustibile (+)
Prezența ventilației forțate poate fi considerată principala diferență între cazanul de piroliză și modelul clasic de combustibil solid. Cazul dispozitivului constă din două părți inserate unul în celălalt. Spațiul dintre pereți este umplut cu agent de răcire, al cărui rol este în mod tradițional efectuat de apă.
Mai întâi, combustibilul este încărcat în primul compartiment al cuptorului cu cazan de piroliză, apoi este pornit un ventilator și combustibilul este aprins. Gazele combustibile rezultate sunt transferate în al doilea compartiment, amestecate cu aer și arse.
Temperatura de ardere poate ajunge la 1200 ° C. Apa din schimbătorul de căldură exterioară este încălzită și circulată prin sistemul de încălzire la domiciliu. Reziduurile produselor de ardere sunt îndepărtate printr-un coș de fum.
În reproșul la dispozitivele în care funcționează principiul de piroliză al arderii, se poate pune un preț relativ ridicat. Un cazan convențional cu combustibil solid costă mult mai puțin. În cazanele cu ardere lungă, lemnul de foc arde aproape complet, ceea ce nu este cazul cazanului clasic.
Pentru lemn de foc pentru cazanul de piroliză impune anumite cerințe în mărime și umiditate. Informații detaliate pot fi găsite în instrucțiunile producătorului.
Atunci când alegeți un cazan de piroliză, trebuie avut în vedere faptul că modelele low-cost cu cost redus sunt de obicei concepute numai pentru lemne de foc. Amendamentele scumpe pot lucra pe diferite tipuri de combustibil.
Mai mult decât atât, încărcarea combustibilului în dispozitiv va avea la maxim, reducând astfel sarcina conducând la creșterea formării de cenușă și funingine și, de asemenea, afectează negativ funcționarea unității ca întreg.
Cazane de ardere de top
Una dintre opțiunile pentru dispozitivul de piroliză este boilerul de ardere superior. Principiul de funcționare a acestor două unități este foarte asemănător.
În mod similar, o cantitate mare de combustibil solid de umiditate scăzută este încărcată în cuptor, aerul este forțat să forțeze și să furnizeze combustibil cu o cantitate redusă de oxigen. Valva care reglează fluxul de oxigen este setată în poziția dorită.
Schema de combustie superioară a cazanului. Cuptorul acestui cazan are un fund surd, particulele de produse de ardere sunt îndepărtate prin coșul de fum (+)
Dar cazanele cu ardere lungă nu au nici un ashpit, nici un grătar. Fundul este o placă metalică goală. Aceste cazane sunt concepute astfel încât lemnul să ardă complet, iar cantitatea mică de cenușă rămasă în cuptor este arsă cu aer.
Astfel de dispozitive se caracterizează printr-o eficiență ridicată și funcționează și la temperaturi mai mari de 1000 ° C.
Caracteristica principală a acestor dispozitive - acestea oferă cu adevărat o viață lungă la sarcină maximă. Camera de combustibil în astfel de dispozitive este de obicei realizată sub formă de cilindru.
Combustibilul este încărcat în el de sus și aerul necesar arderii este injectat de sus, în centru.
În cazanele de ardere superioară, dispozitivul de injecție a aerului este un element mobil care coboară în timp ce arde lemnul.
Astfel se efectuează o temperatură lentă a stratului superior de combustibil. Combustibilul arde treptat, nivelul acestuia în cuptor scade. În același timp, poziția dispozitivului pentru alimentarea cu aer a focului se modifică și acest element în astfel de modele este mobil și practic se află pe stratul superior de lemn de foc.
A doua etapă de ardere este efectuată în partea superioară a cuptorului, care este separată de compartimentul inferior cu un disc metalic gros. Gazele de piroliză gazoase formate ca rezultat al arderii combustibilului de mai jos se extind și se deplasează în sus.
Aici sunt amestecate cu aer și arse, transferând suplimentar la schimbătorul de căldură o porțiune solidă de energie termică.
Fasciculul care ține discul care împarte camera de ardere în două părți, cum ar fi acest disc în sine, este în mod constant expus la temperaturi ridicate în timpul funcționării cazanului de ardere superior. De-a lungul timpului, aceste elemente sunt arse, ele vor trebui înlocuite periodic.
La ieșirea din a doua parte a camerei de combustibil, este instalat de obicei un regulator de împingere. Acesta este un dispozitiv automat care determină temperatura lichidului de răcire și, în funcție de datele obținute, reglează intensitatea mișcării gazului combustibil. Protejează dispozitivul împotriva supraîncălzirii.
Trebuie remarcat faptul că schimbătorul de căldură extern în astfel de cazane reacționează la o modificare a vitezei de circulație a lichidului în schimbătorul de căldură, adică privind fluctuațiile de temperatură. Se formează imediat un strat de condens pe suprafața dispozitivului, ceea ce provoacă coroziune, mai ales atunci când vine vorba despre cazane de oțel.
Este de preferat să se ia un dispozitiv din fontă, care este mult mai rezistent la astfel de efecte.
Deși combustibilul din cazanele de piroliză pentru arderea îndelungată ar trebui să ardă fără reziduuri, în practică acest lucru nu este întotdeauna cazul. Ocazional, cenușa este sinterizată, formând particule greu de îndepărtat cu ajutorul unui curent de aer.
Dacă un număr mare de astfel de reziduuri se acumulează în cutia de foc, se poate observa o scădere semnificativă a eficienței termice a unității. De aceea, cazanul superior de ardere ar trebui să fie curățat periodic, cu toate acestea.
O caracteristică a dispozitivelor de acest tip este că, pe măsură ce combustibilul arde, acesta poate fi reîncărcat fără a aștepta ca întregul pat de combustibil să se ardă. Acest lucru este util când trebuie să scapați de deșeurile menajere.
Există, de asemenea, varietăți de cazane de ardere de top, care funcționează nu numai pe combustibilul din lemn, ci și pe cărbune. Unitățile automate de comandă complexe în cazanele de piroliză de acest tip sunt absente, prin urmare se observă foarte rar erori grave.
Designul cazanului cu ardere superioară permite încărcarea cuptorului doar parțial, dacă este necesar. Cu toate acestea, în acest caz, nu este ușor să se aprindă stratul superior al combustibilului. Combustibilul însuși trebuie să fie uscat, lemnul de foc dintr-un lemn deschis nu este potrivit pentru un astfel de cazan.
De asemenea, combustibilul de fracțiuni mari nu ar trebui să fie utilizat pentru acest tip de echipament, adică lemnul de foc trebuie împărțit în bucăți mici.
Caracteristicile funcționării cazanelor generatoare de gaz
Eficiența cazanului de piroliză depinde în mare măsură de tipul și calitatea combustibilului. Din punct de vedere tehnic, este posibil să se încarce nu numai lemnul în cuptor, ci și cărbunele și chiar turba, cele mai moderne modele de cazane sunt proiectate să utilizeze mai multe tipuri de combustibil.
Lemnul arde în aproximativ 5-6 ore, în funcție de varietate. Cu cât copacul este mai greu, cu atât arde mai mult.
Modelele moderne de cazane de ardere cu piroliză pot funcționa pe diferite tipuri de combustibil lemnos: lemn, brichete, pelete, cărbune, turbă etc.
Va dura aproximativ zece ore pentru cărbunele negre și aceleași cantități de cărbune brun se vor sfârși timp de opt ore. În practică, cea mai mare tehnologie de piroliză a transferului de căldură demonstrează atunci când se încarcă lemn uscat. Lemnul de foc este considerat a avea un conținut optim de umiditate de cel mult 20% și o lungime de aproximativ 45-65 cm.
Dacă nu aveți acces la acest combustibil, puteți folosi cărbune sau alt combustibil organic: brichete speciale din rumeguș și peleți, deșeuri de lemn, turbă, materiale cu celuloză etc.
Înainte de a utiliza cazanul, trebuie să studiați cu atenție recomandările producătorului de dispozitive referitoare la combustibil.
În cazul cazanelor de ardere cu piroliză, fluxul de aer este reglat de ventile mecanice convenționale. Absența unor componente electronice complexe asigură disponibilitatea ridicată a dispozitivului
Combustibilul prea umed în astfel de dispozitive este inacceptabil. Când este ars, se formează vapori de apă suplimentari, care contribuie la formarea unor astfel de subproduse, precum gudronul și funinginea.
Pereții cazanului sunt poluați, căldura scade, în timp ce cazanul poate chiar să se oprească, să moară.
Dacă în cazanul de piroliză se utilizează lemn de foc cu umiditate prea mare, în interiorul aparatului vor apărea condiții de formare a gudronului, ceea ce va înrăutăți transferul de căldură al dispozitivului și poate duce la defecțiuni
Dacă în cuptor se injectează combustibil uscat și cazanul este reglat corect, gazul de piroliză obținut ca urmare a funcționării dispozitivului va produce o flacără alb-galben. Această ardere este însoțită de o emisie nesemnificativă de subproduse de ardere.
Dacă culoarea flacării este colorată diferit, este logic să verificați calitatea combustibilului, precum și setările instrumentului.
Gazele de piroliză amestecate cu aer arde cu o flacără constantă alb-galben. Dacă se modifică culoarea flacării, este posibil să fie necesar să verificați setările cazanului sau calitatea combustibilului.
Spre deosebire de dispozitivele convenționale cu combustibil solid, înainte de încărcarea lemnului în cazane de piroliză care funcționează cu combustibili solizi, focarul trebuie reîncălzit.
Pentru aceasta, efectuați următorii pași:
- În partea inferioară a cuptorului se încarcă mici surse fine (hârtie, chipsuri etc.)
- Ardeți-l cu o torță din materiale similare.
- Închideți ușa camerei de combustie.
- Ușa camerei de încărcare este lăsată ușor astupată.
- Adăugați porțiuni din arsuri pe măsură ce arde.
- Procesul se repetă până când se formează un strat de cărbune strălucitor în partea de jos.
În acest moment, incendiul se încălzește deja la aproximativ 500-800 ° C, creând condițiile pentru încărcarea combustibilului principal. Nu folosiți benzină, kerosen sau alte substanțe lichide similare pentru aprindere. Înainte de a încălzi cuptorul unui cazan cu ardere lungă, asigurați-vă că dispozitivul este pregătit pentru funcționare.
O caracteristică caracteristică a cazanelor cu ardere de piroliză este o cantitate mică de cenușă și cenușă, ceea ce facilitează procesul de curățare a dispozitivului și întreținerea acestuia
Pentru a face acest lucru, verificați prezența tracțiunii, etanșeitatea ușilor, funcționalitatea mecanismelor de blocare și a echipamentului de reglare, prezența lichidului de răcire în sistemul de încălzire etc.
Apoi, porniți termostatul pentru a vă asigura că tensiunea este aplicată dispozitivului. După aceea, deschideți poarta dreaptă și ventilați cazanul timp de 5-10 minute.
Răsfoiți modele populare
Ar trebui să se înțeleagă că orice cazan de piroliză este o unitate destul de grea care nu este destinată agățării pe perete. Astfel de dispozitive pot fi utilizate pentru încălzirea unei case mici și pentru cabane spațioase. Ca și alte unități de încălzire, cazanele cu ardere lungă variază în funcție de putere.
Atunci când alegeți un cazan de ardere cu piroliză, trebuie să se ghideze de indicatori precum capacitatea termică a dispozitivului, dimensiunile camerei de încărcare, prezența unui al doilea circuit etc.
Acest indicator este, de obicei, concentrat pe cumpărători.
Dintre modelele populare ale acestei tehnici trebuie mentionate:
- Atmos (Ucraina) - reprezentat de dispozitive care pot lucra pe lemn și cărbune, puterea variază de la 14 la 75 kilowați.
- Attack (Slovacia) - capabil să facă față zonelor de încălzire de până la 950 de metri pătrați. m, unele modele sunt capabile să continue să funcționeze chiar și cu întreruperi de alimentare.
- Bosch (Germania) - produse de înaltă calitate ale unui brand renumit, puterea variază între 21-38 kilowați.
- Buderus (Germania) este reprezentat de liniile Elektromet și Logano, primul fiind bine cunoscut în Europa ca o versiune clasică a cazanului de piroliză, al doilea fiind versiunile mai moderne, concepute pentru case particulare.
- Gefest (Ucraina) - dispozitive de mare putere cu eficiență de până la 95%.
- KT-2E (Rusia) este special conceput pentru spații rezidențiale mari, puterea unității este de 95 kilowați.
- Opop (Republica Cehă) - cazane relativ ieftine, de încredere și durabile, putere de 25-45 kilowați.
- Stropuva (realizată în Lituania sau Ucraina) cu o putere de șapte kilowați este potrivită pentru o casă mică, dar dispozitive mai puternice sunt, de asemenea, reprezentate în gama de modele.
- Viessmann (Germania) este o alegere ideală pentru gospodăriile private, puterea începe de la 12 kilowați, utilizarea tehnologiilor moderne vă permite să economisiți combustibil.
- "Buran" (Ucraina) cu o capacitate de până la 40 de kilowați este o altă opțiune populară pentru proprietarii de cabane mari.
- "Logica" (Polonia) de înaltă putere dispozitive cu o putere de 20 kilowați usor caldura camere de până la 2 mii de metri pătrați. m, este mai degrabă un boiler pentru nevoi industriale: ateliere de încălzire, birouri, sere, etc.
Выбирая пиролизный котел для частного дома, следует обратить внимание на модели с двумя контурами, чтобы не только отапливать жилище, но и обеспечить его автономным горячим водоснабжением.
Теплообменник для ГВС бывает накопительного или проточного типа. Для последнего варианта используют модели котлов повышенной тепловой мощности.
При желании сэкономить средства, можно попробовать сделать пиролизный котел своими руками. Технология его сборки описана в этой статье.
Concluzii și video util pe această temă
На этом видео наглядно изображен принцип работы пиролизного котла:
Подробный обзор работы котла верхнего горения можно посмотреть здесь:
Пиролизные котлы недешевы, но полностью оправдывают вложенные в их приобретение средства. При правильной установке и обслуживании такие устройства обеспечат дом стабильным и недорогим теплом.
Подыскиваете пиролизный котел для отопления дома? Или есть опыт эксплуатации таких агрегатов? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье и делитесь впечатлениями об использовании пиролизных котлов. Форма обратной связи расположена в нижнем блоке.