Pyrolýzní topné kotle: typy, zařízení, přehled nejlepších výrobců

V závislosti na technických vlastnostech jsou jednotky na výrobu plynu buď těkavé nebo netěkavé, se spodní nebo horní komorou přídavného spalování.

Nestálý

Nejběžnějším typem jsou výbušné těkavé kotle. Tento typ zařízení předpokládá nucený tah, to znamená přítomnost elektrického ventilátoru, který destiluje uvolněný plyn z prostoru pro plnění do spalovací komory speciální tryskou. Takové pyrolýzní kotle jsou zpravidla vybaveny elektrickým ovládacím panelem.

Mezi výhody patří:

  1. Přítomnost automatizace, pomocí které můžete ovládat výkon zařízení a intenzitu spalování s přihlédnutím k teplotě v místnostech.
  2. Delší efektivní doba chodu než u spotřebičů s přirozeným oběhem.
  3. Zvýšená šetrnost k životnímu prostředí.

Mezi hlavní nevýhody patří:

  1. Nutnost připojení k elektrické síti.
  2. Dražší opravy v případě poruchy, jelikož je tam složitá elektronika.
  3. Zvýšené požadavky na používané palivo: mnoho typů hořlavých materiálů není vhodných pro použití v pyrotechnických kotlích.

Nevolatilní

Zařízení na výrobu plynu, které není vybaveno elektronikou, ventilátory a odsávači kouře, se nazývá přirozeně nasávané nebo energeticky nezávislé. Pracovní proces zde probíhá díky přirozené cirkulaci, to znamená, že emitované plyny procházejí do spalovací komory bez nuceného tahu.

Výkon je regulován mechanickým regulátorem tahu změnou objemu přiváděného primárního vzduchu. Vnitřní prostory zpravidla plní funkci výměníku tepla, takže nevyžadují další obložení, na rozdíl od kotlů s nuceným tahem, poháněných zdroji energie.

Pro provoz kotle je vhodné téměř jakékoliv pevné organické palivo. Nevolatilní zařízení by měla být vybavena vysokou kouřovou cestou, aby byla zajištěna lepší cirkulace vzduchu.

Výhody spotřebičů s přirozeným tahem:

  • pracovat bez elektřiny;
  • nižší cena;
  • větší svobodu ve výběru paliva.

  • z hlediska výkonu horší než generátory tepla s nuceným tahem;
  • je vyžadován vysoký komín;
  • méně šetrné k životnímu prostředí.

Se spodním přídavným spalováním

Vzhledem k větší snadnosti použití je tato možnost nejčastější. Palivo je nutné nakládat do horní části, což je nejracionálnější. Plyny emitované při spalování jsou směrovány shora dolů skrz trysku. Komín je umístěn níže.

Protože se těkavé látky během přirozené cirkulace pohybují nahoru, je nucený tah nutný u konstrukcí se spodní spalovací komorou.

Hlavní nevýhodou této konstrukce je, že popel z nakládací komory vstupuje do spalovací komory. Proto je proces čištění zařízení složitější a tento postup je třeba provádět častěji.

S horním přídavným spalováním

S touto konstrukcí je méně problémů s čištěním zařízení, protože popel se hromadí v prostoru pro plnění paliva. Nucený tah zde není nutný – plyn stoupá do spalovací komory přirozenou cirkulací.

READ
Opláštění schodů dřevem: hlavní etapy. Horní montáž a zadní strana

Účinnost takových kotlů je však nižší, protože kouř opouští komoru rychleji, jeho teplota je vyšší, v důsledku toho má čas vydávat méně tepla. Základní princip činnosti plynového kotle zůstává vždy stejný, a to i při změně umístění spalovací komory.

Pyrolýzní kotle pro vytápění

Topné kotle fungující na principu pyrolýzy jsou pro vytápění chat příliš výkonné, proto se používají na chatách a ve velkých technických místnostech.

Kamna na dřevo ztrácejí s kotli v šetrnosti k životnímu prostředí (mají více emisí oxidu uhelnatého), výkonu a jednoduchosti obsluhy (neustále je potřeba přikládat nové palivo).

Palivové dřevo naložené do kotle vlivem vysoké teploty a omezeného přístupu kyslíku pomalu doutná. Uvolněný pyrolýzní plyn vstupuje do spalovací komory a mísí se se vzduchem. Dochází k současnému spalování v různých komorách dřevěného uhlí a plynu. Výhodou takového schématu je dlouhé spalování každého zatížení paliva a zvýšená účinnost instalace.

V kotli palivo nevyhoří okamžitě úplně, ale postupně, čímž se prodlužuje čas od jedné záložky k druhé. Pokročilé modely vyžadují zásah člověka maximálně 1-2x denně.

Pyrolýzní kotel pro chatu stojí asi 350 000 rublů. Příkladem takové instalace je ATMOS D 15.

Klady a zápory jednotek

Mezi výhody konstrukce pyrolýzy patří:

  • po úplném spálení palivového dřeva zůstane na popelníku a plynových potrubích málo sazí;
  • automatizované řízení;
  • pomalé spalování umožňuje pracovat až 7 hodin na jedno zatížení palivového dřeva;
  • kotle s horní plynovou spalovací komorou mohou pracovat na jedno zatížení asi den;
  • schopnost nakládat masivní palivové dřevo (kulaté dřevo);
  • veškerý dřevěný odpad je vhodný jako palivo;
  • nízké emise kouře do atmosféry.

Tyto jednotky mají samozřejmě také nevýhody:

  • jsou závislé na elektřině. Pro nepřetržitý provoz budete muset nainstalovat napájecí zdroj BBP;
  • dřevo s obsahem vlhkosti více než 20% snižuje účinnost jednotky;
  • malá zatížení vytvářejí dehtové usazeniny v plynových kanálech;
  • vzhled kondenzátu způsobuje korozi kovu, takže vratná teplota vody nesmí být snížena pod 60 ° C;
  • není možné zajistit automatické nakládání palivového dřeva;
  • vysoké náklady na rozdíl od konvenčních konstrukcí na tuhá paliva;
  • povinná vyzdívka ze šamotových cihel. Chrání stěny spalovací komory před přehřátím a udržuje teplotu, zabraňuje tvorbě kondenzátu.
READ
LED žárovky: design, parametry a vlastnosti, hlavní výhody

Přečtěte si článek o pyrolýzních kotlích na tuhá paliva pro dlouhé spalování zde.

Konstrukce a provoz jednotky

Před stovkami let lidé začali chápat, že spalování palivového dřeva není nejlepší způsob, jak uvolnit sluneční energii obsaženou ve stromu.

Co je pyrolýza

Podstata procesu pyrolýzy.

Jak se ukázalo, mnohem efektivnější je spalovat dřevěné uhlí. K jeho získání začali lidé používat uhelné ohně. Tak se zrodila technologie pyrolýzy.

Dřevěné uhlí je účinnější palivo než palivové dřevo.

Za starých časů se k tomuto účelu používaly uhelné jámy. Tato metoda měla jednu podstatnou nevýhodu. Tepelná energie uvolněná při spalování uhlí ze dřeva (fáze primárního spalování) byla promarněna.

Speciální kotle na tuhá paliva mohou využívat zcela pyrolýzní energii.

Jak je jednotka uspořádána

Rozdíly v provozu běžného kotle na tuhá paliva a pyrolýzního analogu.

Pyrolýzní kotle jsou druhem pevných paliv, obvykle ohřívačů teplé vody. V nich palivo a jím emitované plynné látky hoří odděleně od sebe.

Tento termín je synonymem pro název plynový generátor (plynový kotel).

V praxi dochází k pyrolýze (rozkladu a určitému zplyňování vlivem tepla) při jakémkoli způsobu spalování organického pevného paliva.

Palivo je umístěno na roštu.

  1. U plynových kotlů je topeniště rozděleno na dvě oddělení. Jsou odděleny roštem, na kterém je umístěno palivo.

Vkládací prostor pece pyrolýzní jednotky.

  1. V první z nich (nakládací komora, to je také zplyňovací komora) při omezeném přísunu kyslíku palivo pomalu dohořívá, vlastně doutná.

V této komoře hoří pyrolýzní plyn.

  1. Uvolňované těkavé látky se v tomto případě spalují ve druhém prostoru (spalovací komoře). Současně přijímá proud sekundárního vzduchu (metoda dvojitého vhánění). Spodní část spalovací komory je tryska ze žáruvzdorné šamotové keramiky.
  2. Odvod tepla ze zplyňovací komory je minimalizován. Výstup tepelné energie z horní části topeniště zamezuje palivo umístěné na roštu. Protéká jím shora a dolů slabý proud primárního vzduchu.

Nucený tah v kotli je vytvářen takovým odsávačem kouře.

  1. Abychom pochopili, co je pyrolýzní kotel, je třeba vzít v úvahu jeho charakteristický rys. Odlišuje ho od ostatních topných kotlů – jedná se o horní nápor. Pece takových jednotek mají zvýšený aerodynamický odpor. Kvůli tomu je tah v nich obvykle vynucený.
  2. Často se z výrobních důvodů vyrábí pomocí odsavače kouře, nikoli pomocí ventilátoru. Přítomnost posledně jmenovaného je typická pro malé kotle.
READ
DIY vánoční hračky pro rok 2024 - 46 fotografií zajímavých nápadů

Takže pyrolýzní kotel – co to ve skutečnosti je?

  1. Jedná se o dvoukomorové topné zařízení. V jeho horní spalovací komoře při teplotách od +200 do +800˚ probíhá exotermický proces pyrolýzy dřeva.

Hlavní tepelná energie v kotli pochází ze spalovaného plynu.

  1. V důsledku toho se rozkládá na frakce dřevěného uhlí a pyrolýzního plynu. Ten se skládá z CO (oxidu uhelnatého) a nepatrné příměsi CO2 (oxidu uhličitého), vodíku, dusíku atd.
  2. Do spodní komory vstupuje směs vzduchu a hořlavého plynu. Kde při vyhoření při teplotním režimu + 1100-1200˚ uvolňuje značné množství tepelné energie. Používá se také k vytápění.

Z toho vyplývá, že princip činnosti vyvíječe plynu je následující. Prakticky nespaluje palivové dřevo, ale plyn, aby získal teplo. To zaručuje vysokou úroveň účinnosti jednotky – 85-90 procent.

Automatická řídicí jednotka kotle.

Vyhoření plynu se snadněji kontroluje. To umožňuje automatizovat ovládání kotle.

Schéma a doba provozu plynových generátorů na jedno palivo závisí na následujícím:

  • teplota vzduchu uvnitř a venku;
  • dostupnost a kvalita tepelné izolace budovy;
  • druh paliva a jeho kvalita;
  • gramotnost projektu topného systému.

Plynový generátor však pracuje za rovných podmínek, ve srovnání s klasickými kotli na tuhá paliva je vždy mnohem efektivnější.

Výhody a nevýhody

  • při spalování palivového dřeva není možné dosáhnout tak vysoké teploty jako v procesu spalování pyrolýzního plynu (zejména pokud palivové dřevo obsahuje hodně vlhkosti);
  • pomocí řídicího regulátoru můžeme bez větších obtíží automatizovat provoz pyrolýzního kotle, protože proces spalování pyrolýzního plynu lze snadno ovládat a regulovat;
  • ke spalování dřeva nebo uhlí je potřeba mnohem více sekundárního vzduchu než ke spalování dřevoplynu. Proto při stejném objemu sekundárního vzduchu bude účinnost spalování dřevoplynu, doba a teplota spalování větší;
  • emise škodlivých látek z pyrolýzních kotlů do ovzduší jsou sníženy na minimum, takže pyrolýzní kotel je prakticky ekologickým zdrojem tepla;
  • kotle na tuhá paliva pyrolýzního spalování je třeba velmi zřídka čistit od popela;
  • pyrolýzní kotle mohou pracovat velmi dlouhou dobu (až 15 hodin) na jedné záložce palivového dříví, a to i přesto, že běžné kotle na tuhá paliva je třeba každé 3-4 hodiny přebíjet.

Pokud mluvíme o nevýhodách tohoto typu jednotky, pak kromě ceny, což je cena za zvýšenou účinnost, a složitější konstrukce, protože pyrolýzní kotle jsou o 30-35% těžší než obvyklé, protože více kovů je nutná pro jejich výrobu, ostatní “proti” nevýznamné.

READ
Posuvné interiérové ​​dveře: mechanismy pro posuvně-posuvné hliníkové a posuvné výrobky do stěny

Pro maximální účinnost by vlhkost palivového dřeva neměla být vyšší než 20%. Pokud je dřevo vlhké, při hoření se tvoří pára, která snižuje emise plynů a vede k usazování dehtu a sazí. V důsledku toho klesá účinnost kotle a je nutné jej vyčistit.

Většina pyrolýzních jednotek je řízena elektronicky.

Proto je nutné používat elektřinu k ovládání ovladače, který ovládá ventilátor a odsávání kouře.

Kotle na pyrolýzu s přirozeným tahem existují, ale vyžadují velmi vysoký a výkonný komín, takže takové modely jsou nepopulární.

Potřeba naplnění pece o 50-100% – pouze v tomto případě bude zachována vysoká účinnost kotle.

Pyrolýzní kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním, i když jsou dvakrát dražší než běžný kotel na tuhá paliva, se vyznačují možností hospodárného využití paliva s maximální účinností, která je mnohem vyšší než u spalování uhlí a dřeva v konvenčních jednotkách.

Klady a zápory pyrolýzních kotlů

Pyrolýzní kotle fungují díky tepelnému rozkladu dřeva, což umožňuje získat další výhody. Za prvé, během provozu plynového kotle nevzniká žádný popel a saze, takže takový kotel na tuhá paliva musí být servisován mnohem méně často než běžný kotel.

Za druhé, vzhledem k tomu, že dřevo v pyrolýzním kotli nehoří jako v běžném kotli, ale pouze se rozkládá a uvolňuje plyn, je možné výrazně prodloužit dobu provozu kotle. Jen si představte, pyrolýzní kotel s jedním položením palivového dřeva je schopen pracovat celý den bez účasti této osoby.

Za třetí, jak bylo uvedeno výše, účinnost pyrolýzního kotle je řádově vyšší než účinnost běžného kotle na tuhá paliva. To zase umožňuje nejefektivnější využití nosiče energie, kterým je dřevo.

Za čtvrté, při spalování paliva v pyrolýzním kotli se výrazně snižují emise škodlivých látek do atmosféry. A konečně, díky instalované automatizaci jsou pyrolýzní kotle zcela autonomní zařízení v topných systémech.

Pokud jde o mínusy, v pyrolýzních kotlích jich není tolik. Mezi nevýhody patří vysoká cena, náročnost kotlů na kvalitu spalovaného paliva a také závislost na elektřině.

Takže například průměrné náklady na pyrolýzní kotel se pohybují v rozmezí 1000 XNUMX $. Dřevo ke spalování v plynovém kotli nesmí být příliš vlhké, jinak bude vážně ovlivněna účinnost kotle.

READ
Pavouci žijící v domech

Závislost tohoto druhu zařízení na elektřině je zcela pochopitelná, protože pro provoz ventilátorů a automatizaci pyrolýzního kotle budete určitě potřebovat energii.

Palivo pro pyrolýzní kotel

Schéma zařízení pyrolýzního kotle.

Vzhledem k vysokým nákladům na takové topné zařízení se mnozí snaží vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama. Ne každý ví, jaký typ paliva je pro něj lepší a jaký je princip fungování.

Nejlepší možností pro pyrolýzní kotle je nejvíce suché dřevěné palivo. Tak bude zajištěna dlouhá životnost této pece při maximálním výkonu. Takže při použití dřeva s obsahem kapaliny do dvaceti procent v něm budou kamna schopna vydávat až 4 kilowatty za hodinu z jednoho kilogramu paliva. Kamna, která běží na palivové dřevo s padesátiprocentní vlhkostí, vydávají o polovinu méně tepla. Instalace kamen vyžaduje použití suchého paliva.

Vzhledem k neobvyklým vlastnostem těchto kamen je jedním z podstatných prvků topné konstrukce komín. Který komín je vhodnější, záleží na finančních možnostech.

Surové palivo uvolňuje příliš málo tepla a produkuje mnoho kouře, samotný proces může být provázen různými obtížemi. Použití vlhkého dřeva negativně ovlivňuje komín a celkový stav systému.

Při používání nekvalitního paliva se výkon kotle snižuje na polovinu a pro udržení optimální teploty je nutné zdvojnásobit množství spotřebovaného paliva.

Všeobecné informace

Pyrolýzní kotel má obvykle horní a spodní komoru. První je nabitý palivem a produkty spalování a spodní umožňuje shromažďovat plyn. V tomto případě plyny hoří a uvolňují tepelnou energii. Proces je regulován tím, že vzduch je nuceně vstřikován. To se provádí pomocí ventilátoru zabudovaného do systému.

Dřevo je hlavním druhem paliva. Jsou nabity a poté je kotel zapálen. Pro nahlášení palivového dříví se otevřou zadní stěna a přikládací dvířka. Poté se palivové dříví zapálí a proces pokračuje.

Aby byla jednotka plně automatizována, je třeba ji tankovat 2krát denně. Po dosažení teploty regulátor vypne vzduch ve ventilátoru. Poté se dodávka obnoví.

Pokud mluvíme o stávajících odrůdách kotlů, pak by měly zahrnovat:

  1. Jediný okruh.
  2. Dvouokruhový.

Kromě toho může být kotel vyroben z litiny nebo oceli. Pokud stojíte před výběrem jednoho nebo druhého typu, musíte zvážit hlavní výhody a nevýhody každého z nich. Je lepší se předem podívat na recenze a až poté si vybrat.

Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: