Kiinteän polttoaineen pyrolyysikattiloiden toimintaperiaate

Pyrolyysikattilan toimintaperiaate

Pyrolyysi on prosessi, jossa on voimakas eksotermi, jossa monimutkainen orgaaninen aines (tapauksessamme kivihiili, puu, turve, biopolttoaine pellettien muodossa jne.) hajoaa yksinkertaisemmaksi koostumukseksi - kiinteäksi, nestemäiseksi ja kaasumaiseksi faasiksi. Hajoamisprosessia varten on tarpeen tarjota lämpötila ja rajoittaa hapen syöttöä, joka suoritetaan kaasua tuottavassa kattilassa. Kattilan uuniosaan lataamiseksi tarvitset polttoainetta, jonka ominaisuudet vastaavat valmistajan suosituksia, muuten odotettua vaikutusta ei ole. Palaminen tapahtuu korkeissa lämpötiloissa, mutta samanaikaisesti hapen puutteen kanssa. Puu- tai kivihiilipolttoaine ei näissä olosuhteissa pala liekillä, vaan sintrautuu pyrolyysihajoamisen myötä, jolloin energian vapautuminen on paljon suurempi kuin tavanomaisessa ilmassa poltettaessa. Päätuotteita ovat kiinteät ja haihtuvat jakeet (koksauskaasu).

Yksikössä on kaksi kammiota, ylempää kammiota käytetään polttoainepyrolyysin eksotermisen reaktion toteuttamiseen lämpötilassa 300⁰С - 800⁰С. Kammiot ovat rakenteellisesti riippumattomia, ja ne erotetaan ritilillä ja säätimillä - luistiventtiileillä. Ylempi kaasutuskammio, johon polttoaine ladataan, on tiivis ja siinä on pulaa hapesta. Arinalla on kiinteää polttoainetta, se muodostaa esteen lämmönpoistolle, alas toiseen kammioon, vain ilma kulkee ja sen virtaus on heikko. Tuloksena on hidas kytemis- ja hajoamisprosessi eli pyrolyysi. Ja pyrolyysin tuloksena syntyy hiiltä ja pyrolyysiä eli koksiuunikaasuja, CO:ta ja pienessä osassa hiilidioksidia.

Pyrolyysikaasun ja ilman seos lähetetään myös polttokammion alempaan osaan, jossa lämpötilat ovat paljon korkeammat - jopa 1200⁰С, ja palamisen aikana se vapauttaa lämpöä, joka on vertaansa vailla kiinteän polttoaineen palamisen lämmönsiirron kanssa. ilmassa. Toisen polttokammion alempi osasto ei ole muuta kuin suutintyyppinen laite, joka on valmistettu lämmönkestävästä keramiikasta tai fireclay-tiilistä. Tällaisen tulipesän aerodynamiikka antaa korkean vastuksen, joten veto pakotetaan kytkemällä savunpoisto päälle. Kaasun palamisesta syntyvää lämpöä käytetään talon tehokkaaseen lämmitykseen. Itse asiassa pyrolyysikattilat eivät toimi puulla tai hiilellä, vaan vapautuvalla kaasulla. Kaasunpolttoprosesseja on helpompi hallita, joten kaasuntuotantoyksiköiden automatisointi on täydellisempää.

Kiinteä faasi palaa hyvin hitaasti, jolloin lämpöenergiaa vapautuu jatkuvasti. Myös haihtuva koksiuunikaasu palaa pois, ja lämmönsiirto tästä prosessista on jonkin verran suurempi kuin kiinteän jakeen palamisen aikana. Polttopuun ja hiilen käytön tehokkuus paranee merkittävästi.

Kaasuntuottoyksikköä voidaan kaikessa suunnittelunsa yksinkertaisuudessa verrata kotilaboratoriokompleksiin, joka erottaa kaasua polttopuista, turvebriketeistä, hiilestä ja muista polttoaineista myöhempää polttoa varten paljon suuremmalla lämmönsiirrolla.

Pyrolyysiyksikön järjestelmää pidetään yksinkertaisena, mikä houkuttelee kotikäsityöläisiä. Kattilan rakentaminen ei vaadi erityisiä laitteita, pääolosuhteet ovat runko-osa, jossa on tarvittavat parametrit, palotilan tiiviyden varmistaminen ja sisääntulevan ilman tiukka annostelu.

Pyrolyysikattiloiden myötä klassisia puulämmitteisiä kattiloita alettiin pitää vanhentuneina niiden hinnoista huolimatta - puolet saman tehoisten pyrolyysikattiloiden hinnasta. Yksi polttopuukuorma pyrolyysiyksikköön antaa palamisajan ja lämmönsyötön moninkertaiseksi verrattuna perinteiseen kiinteän polttoaineen kattilaan. Uudet yksiköt maksavat itsensä takaisin lyhyessä ajassa. Kaksipiiriset kattilat tarjoavat vielä enemmän säästöjä, koska kuumaa vettä, toisin kuin lämmitys, tarvitaan asumiseen ei kausiluonteisesti, vaan ympäri vuoden. Kutsutaan myös sellaiseksi plussaksi kuin mahdollisuus käyttää märkää materiaalia tulipesään (jopa 40-50% kosteutta). Mutta kuivattu polttopuu on tehokkaampaa ja taloudellisempaa. Puulämmitteiset pyrolyysikattilat ovat saaneet tunnustusta muun muassa siksi, että monilla alueilla ja paikkakunnilla kuivapuumateriaali on edullista ja usein ilmaista. Kostean puun kuivaaminen kesäkaudella ei myöskään ole ongelma, ja pyrolyysikattilan hinta on erittäin edullinen.

Pyrolyysikattiloiden ominaisuudet

Perinteiset puulämmitteiset kattilat ovat ärsyttäviä, koska ne vaativat jatkuvaa valvontaa. Eli 2-3 tunnin välein heidän on laitettava niihin enemmän ja enemmän polttoainetta, muuten talon putket jäähtyvät.Erityisen vaikeaa on yöllä, jolloin kotitalous saa levollisen unen sijaan päänsärkyä jäähdyttävän lämmityksen muodossa. Toisaalta viileässä nukkuminen on hyväksi terveydelle. Toisaalta aamun tapaaminen, hampaiden epätoivoinen naksuttelu, ei ole kovin miellyttävää.

Klassisilla kodin lämmityksen kattiloilla on toinen tärkeä haittapuoli - alhainen hyötysuhde. Niissä oleva polttoaine palaa hyvin nopeasti, suurin osa lämmöstä yksinkertaisesti karkaa ilmakehään. Yhdessä sen kanssa ilmaan lentää palamistuotteita, jotka sisältävät palavia kaasuja. Niitä voidaan käyttää lisälämmön saamiseksi - näin tapahtuu pyrolyysikattiloissa pitkäaikaista polttoa varten.

Kuten jo ymmärsit, kiinteän polttoaineen pyrolyysilämmityskattiloista puuttuvat molemmat edellä mainitut haitat. Ne on varustettu tilavilla tulipesillä, jotka polttavat kiinteää polttoainetta hieman erilaisella periaatteella. Tässä ovat niiden tärkeimmät ominaisuudet:

Kiinteän polttoaineen pyrolyysikattilan toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen. Vaikka tämä luku ei kata kaikkia vivahteita, se välittää tekniikan olemuksen kokonaisuudessaan.

• Uunin suuri tilavuus - jopa useita kymmeniä litroja. Tästä johtuen polttoaineen laskemisen lähestymistiheys vähenee useita kertoja;
• Palamisen pyrolyysiperiaate - antaa sinun saada paljon enemmän lämpöenergiaa samasta polttopuumäärästä;
• Melko suuri - itse asiassa on kaksi tulipesää. Yhdessä polttopuu palaa hitaasti, ja toisessa puusta vapautuvat palamistuotteet poltetaan;
• Matala palamislämpötila - vähentää metallin lämpökuormitusta.

Pitkäaikaiset pyrolyysikattilat ovat hieman monimutkaisempia kuin perinteiset vastineet, mutta ne säästävät merkittävästi polttoainetta.

On ymmärrettävä, että monimutkaisen suunnittelun vuoksi, joka sisältää usein automaatioelementtejä, pyrolyysikattileille on ominaista korkea hinta. Siksi niiden oston alkukustannukset voivat tuntua suurilta. Mutta tulevaisuudessa he varmasti oikeuttavat itsensä.

Pyrolyysikattilan kehityksen salaisuudet

Tee-se-itse-pyrolyysiuunikaavio.

Jotta kattilalaite saatetaan ihanteelliseen tilaan, on suositeltavaa suorittaa joitain toimia. Polttoainesäiliön alle voidaan asentaa säädettävä tuuletin. Se on suunniteltu puhaltamaan ilmaa suoraan itse kattilaan. Keinotekoisesti pakotetun ilman vaikutuksesta polttoaineen palaminen nopeutuu. Kaikki nämä työt voidaan tehdä käsin. Tämän tekniikan asentaminen ei vaadi erityisiä taitoja.

Tuotetun lämmön määrän lisäämiseksi automaation on toimittava sujuvasti ja selkeästi, polttoainebunkkerien on oltava optimaalisilla paikoillaan.

Polttoaineen palamisajan pidentäminen on mahdollista, jos kattilan rakentamisen aikana polttoainekammioiden erottaminen tehdään omin käsin. Samanaikaisesti toisessa poltetaan polttoainetta ja toisessa kerätään kaasuja. Kaksivyöhykekaasutusjärjestelmää käytettäessä on mahdollista saavuttaa kattilan energiariippumattomuus ja jatkuvasti korkea tehotaso. Puukiukaan tehoa voidaan lisätä sijoittamalla ritilät polttoaineastioiden pohjalle.

Korkealaatuinen lämmönvarasto pyrolyysikattiloissa (toisin kuin hiilikäyttöiset laitteet) on hyppyjohtimen asentaminen suoraan polttokammioon. Automaatio suorittaa tässä tapauksessa välittömän tehtävänsä.

Pyrolyysikattilan suunnittelu on suunniteltu siten, että polttopuita ei tarvitse jauhaa ennen polttoaineen syöttämistä siihen - tärkeintä on, että ne pääsevät uunin luukun läpi.

Puulämmitteiset pyrolyysikattilat voivat toimia ja erittää suurta lämpöenergiaa käytettäessä sahanpurua, turvebrikettejä. Jotkut kattilat voivat toimia jopa hiilellä. Tällaisen kattilan asentaminen ei vaadi paljon vaivaa ja aikaa. Tärkeintä on ymmärtää oikein sen toimintaperiaate ja tehdä korkealaatuinen savupiippu

On erittäin tärkeää, että piipussa on riittävästi vetoa jäännöskaasujen puhaltamiseksi pois. Se ei ole vaikeaa tehdä se itse.

Kuinka pyrolyysikattilat toimivat

Pyrolyysikattilan toimintaperiaate on tuottaa palavia kaasuja ja sen jälkeisestä palamisesta. Jotta voisi ymmärtää, miten se toimii, pitäisi muistaa mielenkiintoinen kokemus fysiikan oppikirjasta. Siellä ehdotettiin, että joitakin puulastuja suljettaisiin lasipulloon, joka on suljettu ohuella putkella. Pullo asetettiin polttimen alle, jonkin ajan kuluttua siinä alkoi pyrolyysireaktio. Sen jälkeen putkesta alkoi tulla palavia kaasuja, jotka sytytettiin helposti tuleen ja poltettiin kirkkaalla liekillä.

Pyrolyysikattilan toimintaperiaate perustuu samanlaiseen reaktioon, vain suuressa mittakaavassa. Tässä on mukana kaksi kameraa:

• Polttokammio - siinä suoritetaan polttoaineen esisytytys, jonka jälkeen polttopuu on täällä hitaasti kytevässä tilassa, jossa on rajoitettu ilmapääsy;
• Jälkipoltin - pyrolyysituotteet palavat täällä, jolloin syntyy lämpöä, joka menee paloputkilämmönvaihtimeen.

Kaikki tämä taloudellinen jäähdytetään vesivaipalla.

Kun tutkit pyrolyysikattilan toimintaperiaatetta, sinusta saattaa tuntua, että tämän tekniikan tehokkuus on erittäin pieni. Itse asiassa kaasuja vapautuu paljon. Jos katsomme jälkipolttimeen, näemme siellä voimakkaan pauhuvan liekin, joka vapauttaa villin määrän lämpöenergiaa.

Pyrolyysikattiloiden polttokammiot voidaan sijoittaa missä tahansa järjestyksessä. Esimerkiksi yksi päällekkäin tai peräkkäin, yksi toisensa jälkeen. On myös yksiköitä, joissa jälkipoltto suoritetaan pääuunin alla. Palamisen voimakkuutta säädetään puhaltimen avulla tai puhaltimen luukun avulla. On huomattava, että säätöalue on melko suuri - tarvittaessa liekki voidaan sammuttaa melkein kokonaan.

Pyrolyysikattilan toimintaperiaate mahdollistaa puupolttoaineen esisytytyksen. Tarvitsemme polttopuita, jotta ne imevät liekin hyvin. Tätä varten kaasuventtiili ja puhallin avataan, osa polttopuut pienillä sirpaleilla laitetaan tulipesään sytyttämistä varten. Sytytimme sen tuleen, odotamme vakaan tulen ilmestymistä. Nyt pyrolyysikattilamme on valmis täysimääräiseen käyttöön. Suoritamme seuraavat toimenpiteet:

Pyrolyysikattilan suunnittelusta johtuen kuuma ilma ei lennä savupiippuun heti, vaan kulkee ensin erityisen osaston läpi. Tämä mahdollistaa järjestelmän tehokkuuden lisäämisen merkittävästi verrattuna perinteisiin kattiloihin.

• Sulje kaasuventtiili;
• Suljemme puhaltimen oven;
• Otamme automaation käyttöön;
• Tarkkailemme lämpötilan nousua järjestelmässä.

Katsotaan kuinka pyrolyysikattila toimii sisällä - täällä tapahtuu paljon mielenkiintoista. Ensinnäkin, kun hapen pääsy on estetty, iloinen liekkimme muuttuu hiillokseksi. Ja toiseksi, automaation käynnistämisen jälkeen puhallin käynnistyy, pyrolyysituotteet lähetetään jälkipolttimeen, jossa voimakas liekki alkaa raivota. Tämä toimintaperiaate on toteutettu kaikissa pyrolyysikattiloissa. Erot ovat vain säätöjärjestelmässä - jossain elektroniikka vastaa automaattisesta säädöstä ja jossain yksinkertainen mekaniikka.

Pyrolyysikattiloiden edut ja haitat

Kuten muillakin lämmityslaitteilla, pyrolyysikattiloilla on etuja ja haittoja eri kriteerien mukaan.

Pitkäaikaisten kattiloiden haitat ovat pääasiassa niiden kustannukset. Tällaiset laitteet ovat useita kertoja kalliimpia kuin perinteiset suorapolttolaitteet.

Toisin kuin tavallisissa kattiloissa, pyrolyysikattilat tarvitsevat vähemmän polttoainetta, jotta ne säilyttävät huoneen lämpötilan pitkään.

Toinen plussa on pieni jätemäärä.

Kun orgaanista ainetta palaa pitkään, siitä ei jää käytännössä yhtään tuhkaa.

Haittoja ovat myös polttopuun korkeat kosteusvaatimukset. Tämä kynnys ei saa olla korkeampi kuin 20%, muuten ne eivät pysty palamaan ja vapauttamaan kaasua.

Työkalut ja materiaalit

Jotta voit asentaa tällaisen yksikön itse, tarvitset seuraavat työkalut ja materiaalit:

• Lämpöanturi.
• Tuuletin.
• Eripaksuisia ja -leveisiä teräsnauhoja.
• Sarja ammattikäyttöön tarkoitettuja putkia, joiden halkaisija on 2 mm.
• Metallilevyt 4 mm paksut.
• Sarja eri halkaisijaltaan olevia putkia.
• Leikkuupyörä, jonka halkaisija on 230 mm.
• Hiomalaikka, jonka halkaisija on 125 mm.
• Manuaalinen pyörösaha (bulgaria).
• Useita elektrodipakkauksia.
• Hitsauskone.
• Sähköpora.

Jos aiot tehdä pyrolyysikattilan itse, suositeltavan teräksen paksuuden tulee olla 4 mm. Voit säästää rahaa käyttämällä 3 mm paksua terästä. Laitteen rungon valmistukseen tarvitaan kestävää terästä, joka kestää korkeita lämpötiloja.

Hyödyt ja haitat

Tällaisen asennuksen etuja ovat:

• Korkein hyötysuhde kaikista kiinteän polttoaineen kattiloista, se on 90-93%.
• Haitallisia aineita vapautuu noin 3 kertaa vähemmän, mikä tekee niistä ympäristöystävällisempiä.
• Pitkä väli polttoainelatausten välillä, noin 12 tuntia pehmeälle puulle ja 24 tuntia briketille, pelletille ja lehtipuulle.
• Pakokaasujen vähäinen tervan määrä pidentää savupiippujen käyttöikää.

Virheet:

• Vaatii vähän kosteutta polttoainetta. Paras vaihtoehto on 20 %.
• Tällaisten kattiloiden hinta on korkeampi kuin kaikkien muiden tällaisten laitteiden kustannukset.
• Pakotettu veto-asennus tekee siitä riippuvaisen sähköstä.

Miten puun kosteus vaikuttaa tehokkuuteen?

Pyrolyysikattiloiden puu on kuivattava 15-20 % kosteudella. Tällaista tulosta on vaikea saada luonnollisella kuivauksella, joten tätä voidaan pitää tämän tyyppisen kattilan pääasiallisena haittana.

Raaka polttopuu vapauttaa enemmän vesihöyryä, joka sekoittuu kaasu-happiseokseen ja vähentää sen energiankulutusta. Esimerkki tällaisesta lukujen vähenemisestä:

• Poltetaan 1 kg polttopuuta, jonka kosteuspitoisuus on 20 % - teho 4 kW;
• Poltetaan 1 kg polttopuuta, jonka kosteuspitoisuus on 50 % - teho 2 kW.

Pyrolyysikattila - valmistussuunnitelma, päävaiheet

Kaasulla toimivan lämmitysyksikön itsenäisen kokoamiseksi sinun on noudatettava seuraavia vaatimuksia:

Tarvittavat elementit tulee leikata hiomakoneella.
Polttoaineen lastausaukko on sijoitettu hieman korkeammalle kuin kiinteän polttoaineen laitteiden aukko.
Polttokammioon tulevan ilman määrän hallitsemiseksi on tarpeen asentaa rajoitin. Se voidaan tehdä käyttämällä putkea, jonka halkaisija on 70 mm, kun taas pituuden tulee olla hieman suurempi kuin kattilan runko.
Hitsauskoneella hitsataan teräslevy, jonka tulee muodostaa yhdessä putken seinämien kanssa noin 40 mm rako.
Jotta voit asentaa rajoittimen kattilan kanteen, sinun on tehtävä sopiva reikä. Sen on oltava suorakaiteen muotoinen. Aukko suljetaan teräspäällysteellä varustetulla ovella. Tämä varmistaa turvallisen istuvuuden. Alla on reikä, joka on suunniteltu poistamaan vettä.
Putkentaivuttimella on tarpeen taivuttaa putki, joka on suunniteltu liikkumaan jäähdytysnestekattilan sisällä. Tämä varmistaa maksimaalisen lämmönsiirron.
Laitteeseen lähetettävän jäähdytysnesteen määrän säätö voidaan suorittaa ulkopuolelle asennetun venttiilin avulla.
Heti kun laitteisto on käynnistetty ensimmäisen kerran, palamistuotteiden tulee olla hiilimonoksidivapaita. Jos tämä ehto täyttyy, pyrolyysikattilan putkistot (kaavio on esitetty) on tehty oikein

On tärkeää seurata säännöllisesti laitteen hitsisaumojen kuntoa ja poistaa siitä syntyvä noki ja tuhka ajoissa.

Erinomainen vaihtoehto olisi jakaa pyrolyysikattila ei klassisen vesilämmityksen, vaan ilmalämmitysjärjestelmien kanssa. Tämän seurauksena ilmaa siirretään putkistojen kautta ja palautetaan järjestelmään lattian kautta. Tällaisella järjestelmällä on lukuisia etuja: se ei jäädy kovissa pakkasissa, jäähdytysnestettä ei tarvitse tyhjentää omistajan lähdön aikana.

Laite ja tarkoitus

Omakotitalon lämmitykseen tarkoitettu pyrolyysikattila toimii polttamalla polttoainetta erittäin korkeassa lämpötilassa ja ilman pääsyä rajoitetusti. Kiinteän polttoaineen sijasta luodaan itse asiassa uusi - erityinen kaasu. Se poltetaan lisäksi erityisessä kammiossa, joka yleensä sijaitsee täytettäväksi tarkoitetun kiinteän materiaalin alapuolella. Näin ollen ilma pumpataan ensin yläosaan ja sieltä se tulee alakammioon. Koska tämä on fysiikan lakien vastaista, ne on voitettava keinotekoisesti puhaltimien tai pumppujen avulla.

Käytetyn ilman hapen puute pidentää palamista kuin perinteisissä kattiloissa tai uuneissa. Lämmönsiirtoaikaa on mahdollista pidentää esimerkiksi yhdestä polttopuuannoksesta jopa 20 tuntiin. Ihmeitä ei tietenkään tapahdu: ne luovuttavat lämpöenergiaa pieninä annoksina. Mutta kasvihuoneelle tällainen ratkaisu osoittautuu jopa plussaksi, koska sen avulla voit ylläpitää vakaata lämpötilaa ilman ylikuumenemista ja hypotermiaa.

Pyrolyysikattilan käyttö kylpyyn ansaitsee erillisen keskustelun. Se osoittautuu käytännöllisemmäksi kuin sekä kaasu- että sähkölämmittimet. Tehokkuuden ja käyttömukavuuden suhteen se on monia uuneja edellä, varsinkin kun verrataan kotitekoisiin malleihin.Kaikissa pyrolyysikattiloissa on vaakasuora segmentti (ns. "hog"), joka on suunniteltu yhdistämään rakenne savupiippuun. Seinämän paksuus tässä paikassa on 4,5 mm ja tavallinen pituus on 50 cm.

Pyrolyysikattilan ominaisuudet antavat meille mahdollisuuden pitää kohonneita (verrattuna yksinkertaisiin kiinteän polttoaineen vaihtoehtoihin) kustannuksia melko sopivana useimmissa tapauksissa. Yhden polttoainekuorman käyttöaikaa on vaikea ennustaa etukäteen, se riippuu monista tekijöistä. Teknisissä dokumentaatioissa ja suosituissa kuvauksissa on yleensä annettu pienin ja suurin mahdollinen luku.

Niihin vaikuttavat:

• käytetyn polttoaineen kosteus;
• lämpötila talossa ja kadulla;
• eristyksen laatu;
• lämmitysjärjestelmän ominaisuudet.

Kuivatislausta ohjataan suuttimella, joka annostelee ilmakehän ilman virtausta

Tärkeää on, että pyrolyysiperiaatteella toimivat kattilat pystyvät kuivaamaan samassa huoneessa varastoituja polttopuita tai hiiltä. Toimintatilan ominaisuudet sulkevat pois paitsi hiilimonoksidin tai hiilidioksidin pääsyn asuintiloihin, myös turvallisemman vesihöyryn

Useimmat mallit toimivat parhaiten hyvin kuivatun puun kanssa.

Toimintaperiaate

Kattila toimii kiinteillä polttoaineilla, yleensä puulla, turpeella, sahatavarajätteellä, erikoispuubriketeillä, kivihiilellä ja pelleteillä (puumurskasta tehdyt rakeet, hartsi, neulat jne.). Erityisen suosittuja ovat yleiskäyttöiset laitteet, jotka pystyvät kuluttamaan lähes kaikentyyppisiä kiinteitä polttoaineita.

Lämmönsiirtomenetelmän mukaan kattilat ovat:

• ilmaa.
• Steam.
• Vesi (yleisin).

Polttoaineen palamisperiaatteen mukaan:

• Perinteinen. He työskentelevät puulla ja hiilellä. Toimintaperiaate on sama kuin perinteisen puulämmitteisen kiukaan.
• Pitkä polttaminen. Innovatiivinen kehitys lämmityslaitteiden alalla. Pitkän palamisen kiinteän polttoaineen kattilat ovat pitkänomaisen polttokammion muotoisia, ja niitä ympäröi joka puolelta vesivaippa. Poltettaessa liekki ei leviä alhaalta ylös, vaan ylhäältä alas, muistuttaen tässä suhteessa kynttilän polttoprosessia. Pitkäaikaisen kattilan toimintaperiaate mahdollistaa polttoaineen täydellisen palamisen. Samaan aikaan yhden polttoaineen kirjanmerkin polttoväli kasvaa (jopa 7 päivää). Pitkäpolttava kattila toimii pääsääntöisesti jatkuvasti korkeassa jäähdytysnesteen lämpötilassa, mikä lisää sen hyötysuhdetta suuruusluokkaa. Tällaisten mallien keskeytymätön ja turvallinen toiminta saavutetaan sisällyttämällä suunnitteluun hätäsammutuspuhaltimet, varoventtiili ja kiertovesipumppu.

• Pelletti. Tässä käytetään polttoaineena erikoispellettejä. Tällaiset kattilat on lisäksi varustettu automaattisella pellettien syöttöjärjestelmällä ja polttoainesäiliöllä. Elektronisten antureiden ansiosta polttoaineen läsnäoloa uunin sisällä valvotaan. Tällainen järjestelmä vaatii vakaan sähkönsyötön.
• Pyrolyysi. Ainutlaatuisia laitteita, joissa kiinteän polttoaineen poltosta syntyvän energian ohella käytetään myös kaasujen lämmön vapautumista. Tämä mahdollistaa pienen polttoainemäärän muuntamisen merkittäväksi osaksi lämpöenergiaa.Tuloksena saavutetaan kattilan hyötysuhteen kasvu ja haitallisten päästöjen väheneminen.

Kattilan laite ja toimintaperiaate

Ensisijainen polttokammio tai pyrolyysikammio muistuttaa laitteineen tavanomaisen uunin tulipesää. Kiinteä polttoaine (polttopuu, sahanpuru, puu- tai turvebriketit, pellettirakeet) asetetaan lastausikkunan läpi massiiviselle tulenkestävälle arinalle - arinalle, joka tarjoaa ilmavirran polttoaineeseen, jota kutsutaan primääriseksi.

Pitkäaikaisen kattilan toimintaperiaate

Pyrolyysikaasu väkisin, harvemmin painovoiman vaikutuksesta, tulee toissijaiseen kammioon - polttokammioon tai jälkipolttokammioon, johon syötetään riittävä määrä ilmaa, jota kutsutaan toissijaiseksi. Kosketuksessa hapen kanssa, joka on kuumennettu korkeisiin lämpötiloihin (yli 300 celsiusastetta), kaasu leimahtaa välittömästi ja palaa vapauttamalla suuren määrän lämpöä. Kattilan päätoiminto suoritetaan - jäähdytysnesteen lämmitys.

Pyrolyysikattilan toimintaperiaate esitetään yksityiskohtaisesti videossa.

Yleensä ilma pakotetaan sisään pienellä tuulettimella. Vaikka pienissä malleissa, savunpoistajaa käytetään joskus pidon luomiseen.

Tämä kaavio näyttää alemman polttopyrolyysikattilan laitteen. Polttopuu palaa hitaasti pienellä määrällä happea ja vapauttaa palavaa kaasua ( )

Pakkotuuletuksen olemassaoloa voidaan pitää pääasiallisena erona pyrolyysikattilan ja klassisen kiinteän polttoaineen mallin välillä. Laitteen runko koostuu kahdesta osasta, jotka on asetettu toisiinsa. Seinien välinen tila on täytetty jäähdytysnesteellä, jonka roolissa on perinteisesti vettä.

Palamislämpötila voi olla 1200 °C.Ulkolämmönvaihtimessa oleva vesi lämmitetään ja kierrätetään talon lämmitysjärjestelmän läpi. Loput palamistuotteet poistetaan savupiipun kautta.

Moitteeksi pyrolyysipolttoperiaatetta käyttäville laitteille voidaan asettaa suhteellisen korkea hinta. Perinteinen kiinteän polttoaineen kattila maksaa paljon vähemmän. Mutta pitkään palavissa kattiloissa polttopuut palavat melkein kokonaan, mitä ei voida sanoa klassisesta kattilasta.

Pyrolyysikattilan polttopuulla on tietyt vaatimukset koolle ja kosteudelle. Tarkemmat tiedot löytyvät valmistajan ohjeista.

Pyrolyysikattilaa valittaessa on muistettava, että halvat pienitehoiset mallit on yleensä suunniteltu vain polttopuulle. Kalliit modifikaatiot pystyvät toimimaan erityyppisillä polttoaineilla.

Polttoaineen polttomenetelmän mukaan kaksinkertaisen piirin pitkäpolttoiset kattilat voidaan jakaa:

• Pyrolyysi. Varustettu kahdella polttokammiolla. Yhdessä niistä tapahtuu kytemisprosessi ja kaasun vapautuminen pyrolyysiä varten, toisessa tuloksena oleva kaasu sekoitetaan hapen kanssa ja poltetaan. Tämän tyyppisille laitteille on ominaista korkea ympäristöystävällisyys - ilmakehään vapautuu pieni määrä haitallisia aineita. Palamisen aikana syntyy vähän nokea. Jos kattila on varustettu automaatiolla, on mahdollista säätää tehoa.
• Yläpolttokammiolla. Nämä kattilat ovat erittäin helppohoitoisia. Niiden vakaan toiminnan automaation määrä on minimaalinen, on mahdollista toimia offline-tilassa ilman sähköä. On myös haittoja - käytön aikana muodostuu paljon tuhkaa, polttoainetyypeille on luettelo vaatimuksista. Esimerkiksi pienet lastut tai sahanpuru eivät sovellu sytytykseen.
• Pelletti.Tällaisten laitteiden sytytykseen käytetään erityisiä pellettejä tai puristettuja polttoainebrikettejä. Tällaiset kattilat ovat ympäristöystävällisiä, taloudellisia ja tehokkaita, niillä on pitkä käyttöikä. Yksi suurimmista haitoista on kattilan korkea hinta ja erityisolosuhteet, jotka on säilytettävä polttoaineen varastoinnissa. Huoneen on oltava kuiva, korkea kosteus vaikuttaa pellettien huononemiseen.

Hyvät ja huonot puolet

Ei riitä, että tutkit omistajien ja asiantuntijoiden arvosteluja tietyistä malleista, jotta voit tutustua parhaiden muutosten luokitukseen. On myös tarpeen vastata tärkeimpään kysymykseen: kuinka pyrolyysikattiloiden edut ja haitat verrataan toisiinsa, oikeuttavatko ne todella investoinnin. Ja tässä ei voi olla yleispätevää vastausta, koska paljon riippuu prioriteeteista ja laitteiden käytön erityispiirteistä.

Kaikissa pyrolyysikattiloissa on suunnitteluominaisuuksiensa vuoksi sisäänrakennettu automaatio. Monen tunnin työskentely yhdellä huoltoasemalla vapauttaa paljon aikaa ja vaivaa. Polttoaineena voidaan käyttää lähes mitä tahansa puun käsittelyä ja korjuuta, joskus ei vain niitä.

Näiden etujen kääntöpuoli ovat:

• kiinnitys sähköverkon toimintaan;
• pakollinen keskeytymättömien virtalähteiden asennus;
• raakapuun sopimattomuus;
• kyvyttömyys syöttää vettä lämmityspiiriin, joka on kylmempää kuin 60 astetta (se pakottaa korroosion);
• kyvyttömyys automatisoida itse polttoaineen lastausta (syöttäminen bunkkerista vain tekee manuaalisesta työstä vähemmän yleistä, mutta ei sulje sitä kokonaan pois);
• tarve vuoraukseen fireclay-tiileillä;
• korkeammat kustannukset verrattuna yksinkertaisiin kiinteän polttoaineen laitteisiin.