Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Radiatori
Saaugu brikešu ražošana
2 Kamīni
Apkures vannas no katla mājā
3 Sūkņi
Eļļas deglis katlā
4 Sūkņi
Mājai domāta metāla apkures krāsns izvēle
Galvenais / Katli

Do-it-yourself pirolīzes katls: ierīce, shēmas, darbības princips


Termins "pirolīze" attiecas uz procesu, kurā tiek veikta lēna cieto kurināmo sadedzināšana ar gāzveida barotnes ražošanu. Neskatoties uz iekārtas profesora nosaukumu, ar savām rokām salīdzinoši viegli ir pirolīzes katls, un praksē pašmāju izstrādājumi ir diezgan izplatīti.

Paskaidrojums ir vienkāršs - malkas apkurei izmantojams gāzes apkures katls ir vieglāk uzturējams, bieži vien efektīvāks un ekonomiskāk nekā citi līdzīgi materiāli.

Pirolīzes katlu darbības princips

Apkures sistēmu katli, kur papildus degvielai izmanto citus degošus materiālus, pieder pie pirolīzes konstrukcijām. Parasti tos sauc par gāzes ģeneratoriem.

Lai labāk izprastu mājas pirolīzes katla ekspluatācijas principu, ir loģiski rūpīgi apsvērt šādas iekārtas ierīci. Sāksim ar krāsns iezīmēm kā apkures sistēmas galveno daļu. Faktiski pirolīzes katlu degvielas kameras darba platība ir sadalīta divās atsevišķās kamerās.

Viena no šīm kamerām ir apgādāta ar cieto kurināmo - koksni, granulas, briketes uc Sākas primārais cietā kurināmā dedzināšanas process ar ierobežotu gaisa padevi. Šajā stāvoklī degviela ir izslēgta, bet gaišāka. Gāzes, kas izdalās lēnas sadedzināšanas laikā, nonāk aktīvā kameras laukumā, kur intensīvi sadedzina ar paaugstinātu gaisa padevi.

Tehniski līdzīgs sadedzināšanas process tiek īstenots vienkāršā veidā. Kopējās kameras apakšreģionus vienkārši atdala ar restīti un sprauslu. Kameras augšdaļa ir pasīva uguns kamera, kameras apakšējā daļa ir aktīva uguns kamera. Jāņem vērā dizaina iezīme - augšējā gaisa padeve degvielas kamerai (augšējais blast).

Patiesībā tas ir tas, kas atšķir gāzes ģeneratora katla dizainu no klasiskā vienkameras dizaina, kurā tiek izmantota zemākā barība.

Tehnoloģiski, pirolīzes katlu organizēšanai raksturīgs punkts ir piespiedu vilces organizācija. Divpakāpju krāsns konstrukcijai ir pārmērīga aerodinamiskā vilkme. Tādēļ bez gaisa spiediena uzstādīšanas nevar to izdarīt.

Kā katls darbojas praksē?

Iekārtu praktiska izmantošana ir ērta, lai apsvērtu pakāpenisku procesu:

  1. Malkas iekraušana - uz augšējās kameras laukuma restes.
  2. Degvielas iesmidzināšana un dūmu sūkņa darba uzsākšana.
  3. Koka gāzes veidošanās temperatūrā 250-850 ° C.
  4. Koksnes gāzes pāreja degvielas krāsns apakšējā daļā.
  5. Koka gāzes sadedzināšana ar papildu gaisa padevi.

Turklāt dzesēšanas šķidruma sildīšanai izmanto siltumu, kas iegūts degvielas kameras apakšējā daļā. Siltuma nesējs var būt gan ūdens vide, gan gaiss.

Ja jūs pievērsīsit uzmanību visiem esošajiem sadzīves katlu projektiem, kas darbojas uz cietā kurināmā, galvenā pirolīzes katla alternatīva ir tradicionālā dizaina dizains. Šī ir līdzīga koksnes versija uz koksnes, kurā ir viena nedalītā krāsns un zemākas gaisa padeves princips sadedzināšanas kamerai. Taču šāda sistēma tiek uzskatīta par mazāk efektīvu un neekonomisku degvielas ātras sadegšanas dēļ.

Pirolīzes katls ar 100% slodzes apstākļiem spēj nodrošināt efektivitāti 85-95% līmenī. Tomēr efektivitāte strauji samazinās, ja slodze ir mazāka par 50%. Tāpēc pirolīzes iekārtu ražotāji iesaka lietotājiem izmantot iekārtas ar maksimālo slodzi.

Līdzīga pieeja ir spēkā arī mājās izgatavotām konstrukcijām, ja tās pilnībā atbilst klasiskajai pirolīzes shēmai un ekspluatācijas prasībām.

Lai "pirolīzes" prasības ekspluatācijai, jāatzīmē, ir diezgan grūti:

  • obligāta iekārta ar gaisa sūkni;
  • pieļaujamais mitruma saturs degvielā nav lielāks par 25-35%;
  • iekārtas slodze nav mazāka par 50%;
  • atgrieztā siltumnesēja temperatūra nav zemāka par 60 ° С;
  • lejupielādēt tikai lielu degvielas masīvu.

Jāņem vērā arī rūpnieciskās ražošanas pirolīzes sistēmu augstās izmaksas. Tas, iespējams, ir ļoti populārs variants "izdarīt pats".

Pašdarināts pirolīzes katls

Kā likums, šādu apkures iekārtu ražošanā ar savām rokām tiek izmantota tautas Belyajeva shēma. Mēs nevaram teikt, ka šis ir vienkāršs risinājums, kas ļauj bez sarežģījumiem izveidot sildītāju. Bet varbūt viens no tiem risinājumiem, kurus patiešām var īstenot.

Lai ražotu iekārtas saskaņā ar šo shēmu, kapteinim būs nepieciešams:

  • metāla caurule (d = 32; 57; 159 mm);
  • profila caurule (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
  • tērauda sloksne (20x4; 30x4; 80x5 mm);
  • šamota ķieģeļu;
  • metāla loksne;
  • gaisa sūknis;
  • temperatūras sensors.

Ir nepieciešams arī pilns santehnikas instrumentu komplekts, kā arī metināšanas aparāts (un attiecīgi metinātāja prasmes). Darbs pirolīzes katla ražošanā ar savām rokām noteikti nav viens pats. Nepieciešams vismaz viens palīgs.

Pirmkārt, saskaņā ar izvēlēto shēmu ir nepieciešams sagatavot struktūras lapas detaļas. Ieteicams sagatavot loksnes paneļus, tos sagriežot ar profesionālas precizitātes aprīkojumu.

Rokas darbarīku, piemēram, "griezēju" izmantošana griešanai, nenodrošina griešanas precizitāti, kas vēlāk ietekmē metināšanas veiktspēju. Šis punkts ir jāapsver. Saprātīgs lēmums par metāla lokšņu griešanu - pasūtījums mehāniskajā darbnīcā.

Iekārtu iekšējo daļu montāža

Ir nepieciešams izveidot degvielas kameru no vienas metāla loksnes daļas. Šis materiāls, kas atbilst shēmas parametriem, ir savienots un metināts. Tam vajadzētu būt divu kameru konstrukcijai, kas būtu jāpapildina ar gaisa kanāliem.

Šie degvielas kameras elementi ir izgatavoti no metāla kanāla vai izmantoti formas caurules izgatavošanai. Caurumi ir urbti pa visu kanāla priekšpusi.

Zem aktīvā sadegšanas kameras lauka metāla caurule (sekundārā gaisa padeve) ir aizsprostota cauruļvada sienā. Tad sāk darboties ar caurulēm, jo ​​nāca cauruļveida siltummaiņa montāžas pagrieziens. Šī pirolīzes sistēmas daļa ir izgatavota no metāla caurulēm d = 57 mm:

  1. Tika izgatavotas divas metāla loksnes atbilstoši zīmējuma izmēram un marķējums.
  2. Pamatojoties uz marķējumu, kā izvietot caurules uz loksnes, tiek izgriezti caurumi d = 60 mm.
  3. Cauruļu d = 57 mm garumā tiek sagriezti.
  4. Cauruļu galus ievieto vienas lapas loksnēs un apvalkā.
  5. Atkārtojiet darbību ar citu lapu.

Izvadei jābūt gatavam siltummainim, kurš ir noslēgts uz katla korpusu, ja tas norādīts shēmā.

Blakus siltummainim (augšējā līmenī) ir uzstādīts droseļvārsts. Šī detaļa ir aprīkota ar rokturi un ir arī metināta uz konstrukciju. Droseļvārsta gals ir aizvērts ar lokšņu gabalu ar cauruli zem skursteņa.

Tad būs nepieciešams tikai uzpūst degvielas kameras priekšējo paneli ar logiem durvīm katrai no abām sekcijām un gaisa sūkņa moduli.

Pirms priekšējā paneļa uzstādīšanas iekšdedzes kamerām jābūt nostiprinātām šamota ķieģeļiem. Šis materiāls ir samazināts pēc izmēra, daži ir leņķī. Ķieģeļu pamatne ir noregulēta uz uzstādīšanas vietu.

Abas katla degvielas kameras kameras tiek pakļautas uguns ķieģeļu apstrādei. Tajā pašā laikā, gaisa ventilācijas (piegādes) caurules aizbīdņa zonas ir rūpīgi izklāta. Pēc tam, kad ķieģelis, uzstādīts priekšējais panelis.

Patiesībā pirolīzes katla galveno bloku šajā posmā var uzskatīt par pabeigtu. Samontētā struktūra ir jāapstrādā - noņemiet skalu no metināšanas, tīras metināšanas šuves, apdares, ja kaut kur ir nelieli pārkāpumi.

Nākamajā posmā - saliktas konstrukcijas noslēgšana noslēgtā kamerā. Šī konstrukcijas daļa ir izgatavota arī no metāla loksnēm. Tomēr, pirms jums ir nepieciešams spiediena pārbaude.

Struktūras testēšana un galīgā montāža

Samontētā struktūra ir jāpārbauda. Obligātie pasākumi - pārbaudiet katla platības blīvumu, kurā jāpārplūst dzesēšanas šķidrums. Lai veiktu siltummaiņa spiediena pārbaudi, uz laiku ievietojiet aizbāžņus uz dzesēšanas šķidruma pievades un atgaitas caurulēm.

Tad siltummainis tiek uzpildīts ar ūdeni. Ieteicams izmantot karstu ūdeni no apkures vai karstā ūdens tīkla, lai varētu pārbaudīt metināmos metāla siltuma izplešanās apstākļus.

Ja siltummaiņa šuvēs nav noplūdes, ūdens tiek iztukšots un turpinās pirolīzes katla konstrukcijas ierāmēšana ar ārējiem metāla paneļiem. Arī šajā posmā tiek izgatavotas un novietotas sadedzināšanas kameras sekciju logu durvis.

Pirolīzes iekārtas durvis prasa izpildi, ņemot vērā augsta temperatūras darbības apstākļus. Tādēļ tie veido (vai izmanto gatavu) šos strukturālos elementus, parasti no čuguna ar papildu temperatūras pastiprināšanu ar šamota ķieģeļiem.

Pēdējais posms ir pirolīzes katla uzstādīšana tās turpmākās darbības vietā. Struktūras uzbūve tiek veikta uz pamatnes vai uz betona plātnes. Pamatnes (plātnes) augstumu attiecībā pret zemes līmeni ieteicams izturēt ne mazāk kā 100 mm lielumā.

Pēc uzstādīšanas un līdzsvara līmeņa katla apakšējā daļa ir nostiprināta pie pamatnes. Atliek pievienot skursteni, uzstādīt gaisa sūkni un savienot dzesēšanas šķidruma pievades / izvades līnijas.

Katla pirolīzes struktūras izveide neatkarīgi ir darbs, kam nepieciešams ievērojams spēku ieguldījums. Protams, neveikt bez pieskaitāmām izmaksām, ņemot vērā finanšu resursus.

Iespējams, ka materiālu iegādes izmaksas un apelācijas trešo personu pakalpojumiem būs mazākas par rūpnieciskās ražošanas iekārtu izmaksām. Tomēr atšķirība, visticamāk, nebūs tik nozīmīga. Bet galvenais jautājums nav nauda.

Noderīgs video par tēmu

Par pašreaģējamo katla pirolīzes darbību:

Tehniski pirolīzes katlu patstāvīga ražošana bez atbilstošas ​​bāzes ir ārkārtīgi sarežģīts process. Tas prasa arī profesionālas iemaņas darbā ar metālu, skaidra izpratne par katlu iekārtu ražošanas inženierijas shēmām un tehnoloģiskajām īpatnībām. Bez visa tā jums pat nevajadzētu strādāt.

Kā darbojas pirolīzes katls

Gāzes ģeneratoru modeļi ir cietie kurināmā apkures iekārtu aizstājēji. Viņiem izdevās izveidot sevi kā visefektīvāko un viegli lietot, un tie ir pieprasīti, neraugoties uz augstām izmaksām.

Lai pārbaudītu to ievērojamās īpašības, ir pietiekami zināt, ka pirolīzes katls, kura princips balstās uz koksnes sadedzināšanai emitēto gāzu sadedzināšanu, tiek izmantots ne tikai privātmāju apsildīšanai, bet arī rūpnieciskām telpām.

Pirolīzes aparāta īpašības

Tāpat kā jebkura cita apkures iekārta, cietā kurināmā modeļi veic dzesēšanas šķidruma sildīšanu un piegādā to sistēmai. Tas atšķiras no citiem modeļiem kā dizaina elementiem un darbības principiem.

Pirolīzes katla darbu organizē koksnes pirolīze vai sausā destilācija. Tas sastāv no pirolīzes gāzes atbrīvošanas no cietajiem organiskajiem materiāliem augsta temperatūras un minimālas skābekļa piegādes ietekmē. Šādi apstākļi izraisa koksnes sadalīšanos gāzē un sausos atlikumus koksa formā.

Un tā kā pirolīze ir iespējama tikai tad, kad tā sasniedz 1100 ° C, to raksturo liela daudzuma siltuma izplūde, kuras dēļ tā notiek:

  • Koka žāvēšana katlā
  • Degšanas zonā piegādātā gaisa apkure

Skābekļa sajaukšana ar koksnes emitēto gāzi noved pie tā sadegšanas un ļauj iegūt siltumenerģiju. Ir vērts atzīmēt faktu, ka gāzes mijiedarbība ar aktīvo ogli samazina kancerogēnas vielas izplūdes gāzēs. Pat no tiem saturošais СО₂ saturs ir gandrīz 3 reizes mazāks nekā tradicionālajos cietā modeļa modeļos.

Gāzes ģeneratoru iekārtas ierīce un darbības princips

Lai uzzinātu, kā pirolīzes katls darbojas un darbojas, ir jāņem vērā ne tikai tā konstrukcija, bet arī katra mezgla darbības princips. Tas sastāv no daudziem dažādiem mehānismiem un detaļām.

Darbības princips, skatīties videoklipu:

Bet tas ir balstīts uz divām kamerām. Parasti tie ir izgatavoti no tērauda loksnēm, kuru biezums ir vismaz 5 mm un pilnībā noslēgts. Atdalītājs starp kamerām ir sprausla. Krāsns augšējā daļa ir izveidota kā atsevišķa konstrukcija - degvielas bunkurs, bet zemākā tiek izmantota kā sadedzināšanas kamera un vienlaikus ashpit.

Katram no viņiem ir savi procesi. Augšējā sadaļā malku žāvē un tajā pašā laikā tiek uzsildīts gaiss, kas pēc tam tiek nosūtīts uz nākamo nodalījumu. Iegūto gāzi sadedzina apakšējā kamerā un sadala akmeņus.

Visiem pirolīzes katliem ir darbības princips, kas pamatojas uz jaudas kontroles iespēju, izmantojot sekundārā gaisa spiedienu. Tas ļauj mums sasniegt efektīvākus rezultātus nekā parastajās sildierīcēs. Un termostata klātbūtne ļauj iestatīt vēlamo dzesēšanas šķidruma temperatūru.

Pozitīvas šādas iekārtas darba funkcijas ir pilnīgs kvēpu trūkums degšanas procesā un minimālais pelnu veidošanās. Šādas funkcijas ļauj daudz mazāk tīrīšanas aprīkojumu.

Darba ilgums atšķiras, pirolīzes katla darbības princips atšķiras no tradicionālajiem modeļiem un spēj darboties vienā cilnē līdz 12 stundām, protams, tas galvenokārt ir atkarīgs no temperatūras rādītājiem, bet jebkurā gadījumā daudz vairāk. Un malkas patēriņš šādā katlā ir daudz mazāks, pateicoties gaisa piesūcināšanai, kas nonāk degšanas zonā.

Degvielas izvēle, tās pamatojums

Lai gan koksēšanas pirolīzes katla ekspluatācijas un darbības princips tiek uzskatīts par visrentablāko, praksē tas var arī strādāt ar cita veida bioloģisko cieto kurināmo, piemēram:

Bet, lai iekārtas darbotos vislabāk, jāpatur prātā, ka laika posms pirms katra tā veida pilnīgas sadedzināšanas ir:

  • Mīkstais koks - ne vairāk kā 5 stundas
  • Grūti - līdz 6 stundām
  • Kokss - apmēram 10 stundas.

Kā liecina aptaujas par šī tipa katla lietotājiem, patērētāju viedoklis sakrīt ar pētījumu rezultātiem, kā rezultātā tika pierādīts, ka vislabāko efektivitāti var panākt, ja iekārtas darbina tikai sausā kokā. Tajā pašā laikā mitruma saturs nedrīkst pārsniegt 20%, un loga garums ir pieļaujams līdz 65 cm.

Šāda degviela nodrošinās ne tikai lielāko iekārtas jaudu, bet arī ievērojami paildzinās nepārtrauktas darbības laiku. Pirolīzes katla darbības princips, kā redzams videoklipā, pamatojas tieši uz sausas koksnes sadedzināšanu.

Tomēr, ja to nav iespējams iegādāties, var izmantot arī citu bioloģisko degvielu, ja to ir atļauts izmantot ražotājam.

  1. Koka atkritumi
  2. Granulas
  3. Kūdra
  4. Ogles
  5. Celulozes saturoši rūpniecības atkritumi

Bet kāda veida degvielu jūs nevēlaties izvēlēties, neaizmirstiet, ka ierīces pārmērīgā mitruma dēļ ierīcei tiks piešķirts pārmērīgs daudzums tvaika, kas novedīs pie kvēpu veidošanās un samazināsies ekspluatējamā aprīkojuma siltuma īpašības.

Un tikai tad, ja izmanto sauso kurināmo un pareizu primāro un sekundāro gaisa patēriņa daudzuma koriģēšanu, pirolīzes gāzes praktiski neizstaro kancerogēnas vielas.

Gāzes ģeneratoru aprīkojuma priekšrocības

Ņemot vērā cietā kurināmā apkures ierīču (darbības principa) un izmantoto degvielu veidu konstrukcijas pazīmes, var teikt, ka tas ir viens no visekonomiskākajiem starp cieto degvielu modeļiem.

Pirolīzes katla darbs un darbības princips, iepriekš aprakstītais video, raksturo:

  • Stabila temperatūra apkures sistēmā degvielas klātbūtnē krāsnī
  • Ātra piekļuve efektīvai darbībai
  • Nepieciešama bieža tīrīšana
  • Var strādāt ar jebkuru sistēmu
  • Nav nepieciešami skursteņi no karstumizturīgiem, korozijizturīgiem materiāliem

Šie parametri liecina par tā efektīvāku darbību nekā par tradicionālajiem cietā kurināmā katliem un ļauj ieteikt telpu apkuri. Vienīgais trūkums ir tā augstās izmaksas, bet, ja nav iespējams izmantot cita veida iekārtas, izņemot cieto kurināmo, izvēle būs tās labā.

Pirolīzes katla ierīce un darbības princips

Pirolīze vai tā dēvētais gāzes katls - apkures iekārtas, kas darbojas uz cietā kurināmā. Cietie pirolīzes katli raksturo augsta efektivitāte un efektivitāte, siltuma vienības darbības ilgums uz vienas degvielas tvertnes var sasniegt no 10 stundām līdz divām dienām. Gāzes ģeneratorus var izmantot gan dzīvojamo ēku, gan rūpniecības objektu apkurei.

Pirolīzes katla ierīce un darbības princips

Gāzu ģenerējošā siltuma iekārtai ir diezgan sarežģīta struktūra, pirolīzes katla iekārta sastāv no daudzām sastāvdaļām un detaļām, galvenā pazīstamā pyrocot daļa no tradicionālajiem cietvielu degvielas aparātiem ir ugunsdzēsības kamera, kas sastāv no divām kamerām.

Dizaina elementi

  • iekraušanas kamera vai pirolīzes kamera;
  • sadegšanas kamera;
  • droseļvārsts (vārti);
  • režģis;
  • gaisa padeves kanāli (primāri un sekundāri);
  • ūdens siltummainis;
  • skurstenis

Kā minēts iepriekš, gāzes ģeneratoru iekārtas krāsns sastāv no divām kamerām, kas izvietotas viena virs otras un atdalītas ar restīti. Krāšņu pirolīzes katls parasti ir izgatavots no karstumizturīga leģētā tērauda. Tērauda stieņi no čuguna, tērauda vai ugunsizturīga keramika. Ar primāro skābekļa padeves kanālu ārējo gaisu pārvada uz pirolīzes kameru, otrais kanāls nodrošina gaisu degšanas kamerā. Pirolīzes katla ūdens siltummainis vai tā sauktais "ūdens apvalks" ir paredzēts apkures sistēmas siltuma pārneses šķidruma sildīšanai. Pirokātu konstrukcijā izmanto cauruļveida vai plākšņu siltummaiņus. Caur skursteni ir sadegšanas produktu izvadīšana atmosfērā.

Gāzes katla dizains nodrošina spēju regulēt apkures iekārtas jaudu diapazonā no 30 līdz 100%. Amortizators, kas atrodas sildīšanas iekārtas aizmugurē, darbojas kā regulēšanas elements. Atkarībā no iestatītās dzesēšanas šķidruma temperatūras pie kontaktligzdas, regulators automātiskajā režīmā atver vai aizver vārstu.

Pirolīzes katlu veidi

Atkarībā no dizaina Pyrocotla tiek iedalīts vienībās ar dabisku piķi un piespiedu piepūšamiem elementiem. Pirolīzes katla ar dabisku slodzi galvenā priekšrocība ir vienības neatkarība no elektrības. Nepilnības ir palielinātas prasības dūmu kanāliem. Pirokotly dabas dūmvadi projekti aprīkots augstums ir ne mazāks par 5 m. Link skursteni jānodrošina gaisa vakuuma krāsnī diapazonā no 16 līdz 20 Pa, tad vilces jābūt pietiekamam, lai pārvarētu no plūsmas ceļā no katla un dūmvadu pretestības spēku.

Pirocotl dizains ar piespiedu piepūli ietver ventilatora lietošanu. Gaisa padeve gazifikācijai un sadedzināšanas kamerai var tikt nodrošināta trīs veidos:

  1. ventilators ir uzstādīts uz katla priekšējās sienas;
  2. ventilators (dūmu izsmidzinātājs) ir uzstādīts uz skursteņa;
  3. iekārta ir uzstādīta gan pie izejas, gan pie ieejas gāzes gaisa kanālā.

Gazifikācijas un sadegšanas kameru atrašanās vieta ir atkarīga no pirolīzes katla konstrukcijas tipa. Vienībās ar dabisku skursteņu dūmiem pēcdzēšanas kamera atrodas virs gazifikācijas kameras, tāpēc gaiss plūst lejup. Gluži pretēji, viltus aparātā sadegšanas kamera atrodas virs sadedzināšanas kameras, gaisa kustība no augšas uz leju.

Priekšrocības un trūkumi

Pirolīzes siltuma iekārtas priekšrocības ir šādas:

  • Efektivitāte līdz 90%;
  • degvielas ekonomija;
  • videi draudzīgums;
  • uzturēšanas vienkāršība;
  • minimālais pelnu daudzums, nav kvēpu.

Gāzi darbojošos katlu vēl viena būtiska priekšrocība ir to saderība ar jebkuru apkures sistēmu.

  • augsta cena;
  • kompleksa konstrukcija;
  • apgrūtinošs;
  • paaugstinātas degvielas relatīvā mitruma prasības;
  • nepieciešamība pieslēgties pie elektrības (skatīt katlu ar piespiedu gaisa padevi modeļus).

Katla darbība ar pirolīzes sadegšanu

Pirolīzes katla darbības princips ir balstīts uz cietā kurināmā termisko sadalījumu ķīmiskajās daļās:

Degvielas pirolīzes gāzes ražošanas process no koksnes un citiem cietajiem kurināmajiem ir iespējams augstās temperatūrās robežās no 200 līdz 800 0 skābekļa deficīta apstākļos un pēc tam atbrīvoties no gāzes, kas tiek sajaukta ar sekundāro sildāmo gaisu degvielas uzpildes sistēmā. Pirolīzes sadegšanas procesā dūmgāzes katla izejā galvenokārt satur oglekļa dioksīdu un ūdens tvaikus, tiek samazināts kaitīgo piemaisījumu daudzums.

Gāzes katla darbības režīmi

Visi pirolīzes katli nodrošina darbu trīs režīmos:

  1. aizdedzes režīms. Šajā darbības režīmā pirocotl droseļvārsts ir pēc iespējas atvērts, dūmgāzes tiek noņemtas tieši pie dūmu ventilācijas;
  2. darba režīms - vārti ir pilnībā aizvērti, pirolīzes process notiek kamerā. Gaisa padeve atkarībā no katla modeļa tiek nodrošināta dabiskā vai piespiedu veidā;
  3. pārkraušanas režīms - notiek cietā degvielas sadalīšanās process temperatūras ietekmē, droseļvārsts ir atvērts, degviela ir iekrauta.

Degvielas papildu iekraušana jāveic strauji, lai izvairītos no gaisa piepildīšanas ar oglekļa monoksīda gāzi un siltuma zudumiem.

Pikotroka darba shēma

Pirolīzes katla shēma ir šādu procesu secība:

  • degvielas uzpildīšana katlu krāsnī, aizdegšanās;
  • pēc tam, kad degviela ir eksplodējusi, aizbāznis aizveras, degšanas process pamazām nonāk degšanas stadijā;
  • caur primāro kanālu ārējā gaisa padeve notiek uzlādēšanas kamerā, daļa no kuras tiek izmantota gludināšanas procesa uzturēšanai un nepieciešamās gazifikācijas temperatūras sasniegšanai;
  • pirolīzes gāzes caur restu ieiet sadegšanas kamerā;
  • gaiss tiek piegādāts pēcdzēšanas kamerai caur sekundāro kanālu, lai nodrošinātu pirolīzes gāzu sadedzināšanas procesu;
  • Gaistošos produktus sadedzina, izdalot noteiktu siltuma daudzumu, daļa no kuras tiek sūtīta zem režģa un tiek izmantota pirolīzes uzturēšanai, otrā - tieši uz katla sildīšanu;
  • degšanas produktu atkritumi caur ūdens siltummaini tiek izvadīti dūmvadā;
  • saglabājot optimālu sadegšanas temperatūru, uztur siltuma kontroles sistēmu.

Papildu informācija par pirolīzes katla darbību atrodama videoklipā.

Pirolīzes katla uzstādīšana

Lai nodrošinātu apkures iekārtu drošu ekspluatāciju, jāievēro šādi pamatnoteikumi:

  • pirolīzes katls ir uzstādīts atsevišķā telpā;
  • attālums no apakšstacijas līdz sienai ir vismaz 200 mm;
  • ventilācijas kanāla šķērsgriezums katlu telpā nedrīkst būt mazāks par 100 cm 2.

Degviela pirolīzes katlam

Gāzes ģeneratora aparātā kā degvielu var izmantot šādus materiālus: koks; brūnas un melnas ogles; degvielas briketes; kūdra; koksnes atkritumi.

No degvielas kvalitātes un veida tieši atkarīgs siltumtehniskās iekārtas efektivitāte, autonomā darba laiks uz vienu slodzi, siltuma vienības ekspluatācijas laiks. Tādējādi koksnes sadegšanas laiks pirolīzes katlā atkarībā no materiāla veida un cietības ir apmēram 6 stundas. Brūnogļu sadegšanas laiks - 8 stundas, melna - apmēram 10 stundas.

Pētījumi parādīja, ka vispraktiskākais pirokātu kurināmais ir sausa koksne, kura mitrums nepārsniedz 20%. Neskatoties uz to, ka koksnes degšanas laiks ir mazāks nekā ogļu daudzums, bet pirolīzes gāzes daudzums ir daudzkārt lielāks. Eksperti saka, ka koksne ne tikai palielina pirolīzes katla efektivitāti, bet arī palielina tā kalpošanas laiku.

Koka mitruma saturs ir tieši saistīts ar izdalītā siltuma daudzumu, tāpēc kilograms koka ar mitrumu 20% siltuma jaudu ir 4 kW / stundā, kad koksnes daudzums ar mitrumu 50% ir 2 kW / stundā. Gāzes ģenerējošā cietā kurināmā apkures katla ielādes kamerā paredzēts izmantot koksni, kura diametrs ir no 10 līdz 250 mm un garums 40-65 cm.

Pīrozes katls to dara pats

Šodien Krievijā ir daudzas apdzīvotas vietas, kur nav gāzes cauruļvada, tāpēc ir nepieciešams sildīt telpas ar elektrību vai pieejamu cieto kurināmo. Protams, šī iespēja ir daudz ekonomiskāka, bet ļoti darbietilpīga. Mums pastāvīgi jāuzrauga kurināmā daudzums katlā, pārliecinieties, ka tas neizdeg, lai to vairs netiktu izkusis. Izejā no šīs situācijas ir pirolīzes katli, kas darbojas arī cietā kurināmā veidā, bet tajā pašā laikā sadegšanas process tiek optimizēts. Šādas katla izmaksas ir augstākas nekā parastās izmaksas, taču to ir iespējams izdarīt pats. Mēs jums pateiksim, kā veikt pirolīzes katlu ar savām rokām, zīmējumus un darba principu, mēs sniegsim ekspertu un video konsultāciju ieteikumus.

Foto 1 Pirolīzes katla darbības princips

Darbības princips

Nav iespējams novērtēt pirolīzes katlu priekšrocības, neizprotot vispārējos darbības principus. Un sākotnēji, kas ir pirolīze?

Patiesībā dabisko savienojumu sadalīšanās ar minimālu gaisa daudzumu. Standarta katlā, malka apdegumus temperatūrā 900-1200 ° C ar normālu gaisa pieejamību, ir nepieciešams apmēram 3-4 stundas, lai ievietotu malkas kaudzi, atbrīvojot apmēram 4900 kalorijas siltuma.

1. tabula. Dažādu koku sugu malka kurināmā apkure

Pirolīzes katlā cietais kurināmais apdegjas zemākā temperatūrā 300-850 ° C, un notiek sadalīšanās šādos elementos - cietās nogulsnes un gāze. Ja skābekļa nav atsevišķā kamerā, degošā (pirolīzes gāze) reaģē ar oglekli un tiek papildus apstrādāta, tādējādi palielinot siltuma vadītspēju.

Tādējādi sausā destilācijā (pirolīzes procesā) papildus cieto kurināmo papildus sadedzina cieto atlikumu un tajā pašā laikā sadedzina pirolīzes gāzi. Tas viss kompleksā palielina degšanas laiku, veicot vienu malkas celšanu līdz 12 stundām (salīdzinot ar parastajām 3-4 stundām) un apkures katla efektivitāti līdz 85-90% ar 65-70% standartu.

Plusi un mīnusi iekārtu

Jebkurai vienībai ir gan pozitīvas, gan negatīvas īpašības. Lai izdarītu pareizo izvēli, tās ir pienācīgi jāizvērtē.

  • automātiskajā režīmā saglabājot noteiktu degšanas temperatūru;
  • grāmatzīmes palielinātais izdegšanas laiks, palielinoties katla efektivitātei;
  • spēja izmantot dažāda veida cieto kurināmo, tostarp kokapstrādes un lauksaimniecības nozares pārstrādes produktus.

Nav ieteicams lietot vairāk kā trešdaļu no kopējā degvielas polimēru un gumijas daudzuma.

  • liela izmēra katls palielinātas sadegšanas kameras dēļ;
  • īpašas prasības cietajam kurināmajam - malkai jābūt pilnībā sausai

Kad tiek ievadīta degviela, pat 25% mitruma palēnina gāzes izdalīšanas procesu, kas samazina dzesēšanas šķidruma temperatūru un samazina efektivitāti.

  • Gaistamība - ekspluatācijas laikā katls patērē elektrību ventilatora darbībai, radot piespiedu vilkmi un automatizāciju;
  • cena ir galvenais trūkums, kas liek jus atteikties no pirkuma.

Tāpēc mēs piedāvājam pirolīzes katlu ar savām rokām, raksti skatīt zīmējumus un darbības principu.

Katla ierīce

Galvenā atšķirība starp standarta un pirolīzes katlu ir tāda, ka pirmajā versijā 1 ir sadegšanas kamera, bet otrajā - 2, starp kurām darbojas režģis, apakšējā deggāze pati par sevi un cieto atlikumu un augšpusē - pirolīzes gāzes. Tā ir šī sadedzināšanas kameru organizācija, kas ļauj optimizēt procesu, palielināt degšanas laiku un maksimāli palielināt efektivitāti.

Foto 2 Pirolīzes katla diagramma

Pirolīzes process ir iespējams tikai ar ierobežotu piekļuvi gaisam, kad degviela nedeg, bet faktiski gļo, izplūstot vairāk gāzes.

Starp pirolīzes katla iezīmēm ir pastiprināta aerodinamiskā pretestība skurstenī gaisa trūkuma dēļ un oglekļa reakcija ar pirolīzes gāzi. Piespiedu vilces nodrošina elektriskais ventilators, tieši tāpēc šī iemesla dēļ pirolīzes katli pieder gaistošu iekārtu kategorijai.

Mājas modeļa izmaksas

Protams, galvenais iemesls, kāpēc tās tiek izmantotas pirolīzes katla ražošanai ar savām rokām, meklē rasējumus un darbības principu, ir banāla ekonomika. Vidēji reģionos gatavā katla izmaksas svārstās no 36 000 rubļu. (jauda 10 kW, platība 100 kv. m) līdz 140 000 rubļu. (jauda 38 kW, platība 300 kv. m). Pie neatkarīga katla ražojuma izrādās, ka ietaupa no 500 līdz 1500 cu materiālu un personāla darba izmaksu dēļ.

Video 1 Pirolīzes katls 15-25 kW - ražošana un pārbaude

Jebkurā gadījumā šo darbu nevar saukt par lētu vai vieglu, tāpēc pirms izlemjat pirolīzes katlu ar savām rokām, novērtēt savas iespējas, izpētīt visus zīmējumus un izvēlēties tieši tos materiālus, kas ir nepieciešami.

Kā pirolīzes katli padarīt

  • elektriskā loka metināšana un 3-4 komplekta elektrodi;
  • urbt;
  • mazs bulgārs (aplis 230).

Foto 3 metāla metināšanas process

Ø 57 mm, sienas biezums 3,5 mm

Ø 159 mm, sienas biezums 4,5 mm

Ø 32 mm, sienas biezums 3,2 mm

60 × 30 mm, sienas biezums 2 mm

80 × 40 mm, sienas biezums 2 mm

20x20, sienas biezums 2 mm

Apļi smalcinātājiem

Foto 4 ventilators

Šis saraksts nenodrošina santehnikas instrumentu un dažu palīgierīču sortimentu. Iespējams, ka dažiem no tiem būs jāpērk vairāk - bet kopumā pat šajā posmā jūs varat aprēķināt katla izmaksas.

Zīmēšanas pirolīzes katls (saskaņā ar shēmu Belyaev) 25-40 kW

Foto 5 Pirolīzes katla detalizēts zīmējums

Ja iespējams, izveidojiet katla iekšējās struktūras 3D shēmu, lai saprastu tās struktūras pamatu un turpinātu ražošanu.

Foto 6 3D diagramma par katla iekšējo struktūru ar izmēriem

DIY ražošanas process

Slīpēšana ar dzirnaviņu nekad nenozīmē pilnīgi gludu griezumu - tikai giljotīnu var sagriezt metālam. Jūs nedrīkstat ietaupīt metāla griešanā, tas var būt dārgs.

  1. Iegādājoties metāla loksnes un caurules pie metāla pamatnes, iepriekš vienojieties, kā tos sagriezt vajadzīgos fragmentos. Nākotnē tas būtiski samazinās laiku un nodrošinās iespēju iegūt vienmērīgas šuves.

7 fotoattēls

  1. No divām daļām sākt salikt katla kameras - sadegšanu un gāzi
  1. Kad ir izgatavotas abas kameras, savelciet gaisa izvadus un sienu uz to aizmugurējām daļām. Fotoattēlā ērtībai kanāls ir izgatavots no kanāla joslas, bet to var arī izgatavot no 60x30 profirtube, un šim nolūkam iepriekš nofiksējiet nelielas ventilācijas atveres.
  1. Sadegšanas kamerā izveidojiet gaisa caurules caurumu un uzmemiet to caurulei. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šai caurulei jābūt savienotai ar katlu ar 20x20 proftrub.
  1. Cauruļveida siltummaiņa izgatavošana - sagriež vairākas caurules uz D57 mm caurules uz sagataves.
  1. D57 mm cauruli sagriež vienāda lieluma gabaliņos, kas pēc tam tiek uzstādīti uz plāksnes un metināti ap perimetru.
  1. Nākamais siltummainis tiek metināts ar lokveida metināšanu, un droseļvārsts ir izgatavots
  1. Priekšējā siena tiek pievada uz kamerām, kur iepriekš ir izgrieztas 2 atveres - ienākošajai un izejošai gaisa caurulei
  1. Pēc tam vāks tiek metināts un vārsts vietā
  1. Viņi savāca visu iekšējo katla pildījumu, pēc kura bija nepieciešams rūpīgi notīrīt metināšanas punktus ar dzirnaviņām vai metāla suku.
  2. Ārējā korpuss uz katla ir izgatavots no 4 mm loksnes un stūriem
  1. Lai piestiprinātu ārējo korpusu ar stūriem, uz izstrādājuma jābūt izgatavotām nelielām caurulēm. Katrs no tiem ir jāapmāca tā, lai lapa un korpuss būtu savienoti kvalitatīvi.
  1. Pārbaudiet katla spiedienu ar ūdeni - aizveriet kontaktdakšu dzesēšanas šķidruma pārvietošanai un piepildiet to ar ūdeni. Ja tas kādā vietā noplūst, izveidojiet atzīmi, lai tūlīt sagremotu šo vietu. Katlam jābūt pilnībā noslēgtam.
  1. Augšējais pārsegs ir jāuzsilda tālāk.
  1. Lai regulētu gaisa aizbīdņu darbību, ir nepieciešamas vītņotas spailes
  1. Katlu pilnībā aizseg ārējais apvalks, un no cauruļvadiem tiek izgatavota gaisa izplūdes caurule.
  1. Virves tiek pavirtas un durvis tiek uzliktas. Labāk ir izgatavot to no čuguna plāksnēm un uz oderes (aizsardzība pret bojājumiem), lai izmantotu ķieģeļus.
  1. Apakšējā kamera tiek pakļauta arī ugunsizturīgai ķieģeļu apdarei - to vajadzētu sagriezt un noslīpēt tā, lai tā ietilptu stingri
  1. Lai katls atbilstu deklarētajai jaudai, vārstam apakšējā kamerā jāatbilst noteiktiem parametriem. Uzliekot ķieģeļus noteikti to apsveriet
  1. Gaisa caurulei (no profila caurules) tiek iepildīts ventilatora ventilators, lai izveidotu piespiedu vilkmi katlā.
  1. Apakšējā kamera tiek arī iegremēta ķieģeļā, lai pēc iespējas nodrošinātu to un optimizētu degšanas procesu.
  1. Lai uzlabotu katla darbību, ir ieteicams izgatavot turbo-swirlers, no vienas puses, tie uzlabo siltuma pārnesi, no otras puses, tie attīra caurules no nogulsnēm.
  1. Pirms pirolīzes katla palaišanas ir jāpārbauda, ​​cik šauri ir tādi paši principi kā 13. punktā (skatīt iepriekš). Bet tajā pašā laikā ar ūdeni ir nepieciešams radīt spiedienu 3-4 bar. Lai to izdarītu, jūs varat izmantot īpašu opressovshchik - kad jūs panākt spiedienu, redzēt, cik ātri tas krīt. Ja ātri - kaut kur plūsmas, meklēt šo vietu. Ja tas stabilizējas, viss ir kārtībā.
  1. Noteikti uzstādiet apkures katla drošības grupu, kurā ietilpst manometrs, avārijas spiediena samazināšanas vārsts un gaisa atvere. Ja spiediens palielinās virs 3 bāriem, tiks automātiski atiestatīts.
  2. Lai maksimāli nodrošinātu katla darbību un nodrošinātu tā darbību bez traucējumiem, iesaka uzstādīt automatizācijas iekārtu. Kā tas darbojas un kāpēc jums nepieciešama šāda automātiska kontrole, skatiet video instrukcijas.

Video 2 Automātikas pirolīzes katls

Pirmā palaist

  • Kad jūs pirmo reizi ieslēdzat katlu, pievienojiet to skurstenim un piepildiet ar ūdeni

Ir stingri aizliegts pārbaudīt tukša apkures katla darbību bez termometra.

  • Ievietojiet papīru apakšējā kamerā un burtiski ar 2-3 logiem (nav daudz, lai pārbaudītu katla darbību), cieši noslēgiet kameru un atveriet droseļvārstu. Kad ventilators ir ieslēgts, pabīdiet papīru.
  • Kad visas malkas ir iesaistītas ugunī, atloku aizver tā, ka degviela sāk gludināt ("tukšas"), šajā brīdī pirolīzes process sākas
  • Apakšējā kamerā monitorējiet, kad deglis deg. Tiklīdz tas aizdegas, atzīmējiet laiku, kurā dzesēšanas šķidrums gandrīz vārās.
  • Kad dzesēšanas šķidrums sasniedz 100 ° C, izslēdziet ventilatoru, deglis arī nekavējoties iziet.

Secinājums, atsauksmes, padomi

Kā redzat, pirolīzes katla izgatavošana ar savām rokām ir dārgs un darbietilpīgs pasākums, kas atmaksāsies tikai 3-5 sezonās. Bet jebkurā gadījumā tas ir izdevīgi, jo izrādās, ka ne tikai tiek ietaupīti materiāli, bet arī jāveido tāda iekārta, kas atbilst konkrētai telpai.

Cietā kurināmā pirolīzes katlu darbības princips

Šeit jūs uzzināsiet:

Tradicionālie cietā kurināmā katli atšķiras pēc vienkāršības. Pēc to dizaina praktiski nekas nav, izņemot kamīnu, durvis, termometru un siltummaini. Šī vienkāršība noved pie malu efektivitātes un malkas dedzināšanas. Tāpēc šajā pārskatā mēs apsvērsim pirolīzes katla darbības principu - tas ir sarežģītāks būvniecībā, bet tam ir lielāka efektivitāte. Un vēl šī vienība patiks ar ilgu degšanu no vienas malkas grāmatzīmes. Kā tas tiek īstenots - pastāstīs mūsu pārskatu.

Tradicionālo katlu darbības princips

Pirolīzes katla darbība nav īpaši sarežģīta. Bet, lai varētu saprast visas pirolīzes shēmas priekšrocības, jums vajadzētu nedaudz runāt par tradicionālo shēmu. Tas nodrošina tiešu koksnes sadegšanu sildierīces sildierīcē. Izdalītā siltums tiek sūtīts caur siltummaini uz apkures sistēmu. Vēl viena savvaļas siltuma daļa lido dūmvadā, nonākot atmosfērā.

Tradicionālā katla principa vienkāršība ļauj neuztraucoties par tā dizaina sarežģītību. Šeit ir tikai divi nozīmīgi mezgli - tā ir viena izmēra vai cita krāsns, kā arī siltummainis no tērauda vai čuguna. Šeit nav automatizācijas sistēmu, un temperatūru kontrolē, atverot vai aizverot pūtēja durvis. Vēlamo darbības režīmu uzrauga ar termometru. Atšķirībā no pirolīzes katliem sadegšanas intensitāte tiek kontrolēta līdz minimumam.

Apskatīsim koksnes degvielas tiešās sadedzināšanas trūkumus:

  • Pārāk ātra sadegšana, gandrīz nekontrolējama - neļauj iestatīt vēlamo darbības režīmu;
  • Jūs nevarat pievienot izsekošanas elektroniku - visas darbības, lai pielāgotu degšanas intensitāti, būs jāveic neatkarīgi, izmantojot vārstu;
  • Samazināta efektivitāte - klasiskā katlu darbības princips, atšķirībā no pirolīzes, nozīmē liela daudzuma siltuma izvadīšanu atmosfērā. Tajā pašā laikā malkas zemākā siltumietilpība tiek novērota dabīgā dedzināšanas laikā;
  • Nepieciešams pastāvīgi izslaucīt visas jaunās malka daļas, it īpaši, ja vienība nav aprīkota ar lielu sadedzināšanas kameru.

Bet ir nenoliedzamas priekšrocības:

Iespējamo kurināmā veidu sortiments cietā kurināmā pirolīzes katliem ir pārsteidzošs: malka, briketes, zāģu skaidas, sasmalcinātas filiāles, granulas, kokss, akmeņogles, kūdra.

  • Nav svārstīgums - atšķirībā no pirolīzes katliem, tradicionālo vienību darbības princips neparedz savienojumu ar elektrotīklu;
  • Liela dizaina vienkāršība - vienīgais, kas šeit var salauzt, ir siltummainis. Bet, ja jūs izvēlaties katlu ar siltummaiņu, kas izgatavots no čuguna, var izvairīties no bojājumiem;
  • Nepietiekami ar malku - ja koksnes daļa jau degšanas kamerā, tajā var iemest pat puspagalvas. Neatkarīgi no koka veida;
  • Pieejamie maksājumi - pirolīzes katli, kuru pamatā mēs runājam šajā pārskatā, ir ievērojami dārgāki.

Tādējādi, pat ar visvienkāršākajām iekārtām, var atrast vienu vai otru nepilnību.

Kā darbojas pirolīzes katli

Pirolīzes katla darbības princips ir degošu gāzu radīšana un turpmāka sadedzināšana. Lai varētu saprast, kā tas darbojas, mums vajadzētu atcerēties interesantu pieredzi no skolas mācību grāmatas fiziķa. Viņi ierosināja ievietot nedaudz koka skaidas stikla kolbā, pievienojot tam mēģeni ar plānu mēģeni. Kolba tika ievietota zem degļa, pēc kāda laika tajā sākās pirolīzes reakcija. Pēc tam caurulē sāka parādīties degošās gāzes, kuras viegli aizdegas un sadedzināja ar spilgtu liesmu.

Pirolīzes katla darbības princips balstās uz līdzīgu reakciju, tikai lielā mērā. Šeit ir iesaistītas divas kameras:

  • Degšanas kamera - tā degvielu iepriekš aizdegas, pēc tam malka šeit ir lēnā gāzveida režīmā ar ierobežotu gaisa piekļuvi;
  • Pēc degšanas kamera - pirolīzes produkti dedzina šeit, izraisot siltumu, kas tiek nosūtīts uz ugunsdzēsības caurules siltummaini.

Visa šī ekonomika ir atdzesēta ar ūdens apvalku.

Katrā katlā pirolīzes katlu sadedzināšanas kameras var izvietot jebkurā secībā. Piemēram, viens virs citas vai pēc kārtas, viens pēc otra. Arī ir vienības, kurās pēc galvenās krāsnīm tiek veikta pēcdzesēšana. Degšanas intensitātes regulēšana tiek veikta, izmantojot ventilatora ventilatoru vai izmantojot ventilatora durvis. Jāatzīmē, ka regulēšanas diapazons ir pietiekami liels - ja nepieciešams, liesmu var dzēst gandrīz pilnīgi.

Pirolīzes katla darbības princips paredz koksnes degvielas iepriekšēju aizdegšanos. Mums ir vajadzīga malka, lai uzņemtu ugunsgrēku. Lai to izdarītu, atveriet droseļvārstu un izpūšat, ugunsdzēsēju kastē uzlieciet daļu no koka ar nelielām lāpām aizdegšanās nolūkā. Mēs iesakām uguni, mēs gaidām stabilu uguni. Tagad mūsu pirolīzes katls ir gatavs pilnīgai palaišanai. Mēs veicam šādas darbības:

Pateicoties pirolīzes katla projektam, karstā gaiss nonāk dūmvadā ne uzreiz, bet vispirms caur īpašu nodalījumu. Tas ļauj sistēmai būtiski palielināt tā efektivitāti salīdzinājumā ar parastajiem apkures katliem.

  • Aizveriet droseļvārstu;
  • Aizveriet durvis;
  • Ieslēdziet automatizāciju;
  • Mēs novērojam temperatūras paaugstināšanos sistēmā.

Apskatīsim, kā darbojas pirolīzes katls - šeit notiek daudz interesantu lietu. Pirmkārt, pēc skābekļa piekļuves bloķēšanas mūsu prieka liesma pārvēršas par oglekli. Un, otrkārt, pēc tam, kad ir uzsākta automatizācija, pūtēja ventilators tiek ieslēgts, pirolīzes produkti tiek nosūtīti uz pēcapstrādes iekārtu, kur sāk spēcīgi uzliesmojoša liesma. Šis darbības princips ir ieviests visos pirolīzes katlos. Atšķirības ir tikai korekcijas shēmā - kaut kur automātiski tiek regulēta elektronika, un kaut kur vienkārša mehānika.

Maz ķīmijas un fizikas

Ir arī interesanti fizikāli ķīmiskie procesi, kas notiek pirolīzes katlos. Tradicionālo vienību darbības princips ir tieša sadegšana, kad liesma tieši ietekmē koksnes virsmu. Šeit viss notiek citādi. Degšana galvenajā krāsnī notiek apmēram 400-500 grādos, kas ir apmēram mazāks nekā tradicionālajās vienībās. Piesakoties pēc degšanas, pirolīzes produkti dedzina temperatūrā līdz 1100-1200 grādiem.

Pūtēja ventilators ļauj ievadīt pirolīzes gāzu liesmu ļoti augstām temperatūrām. Tā vietā viņi dažreiz izmanto pūtēju, bet šāda risinājuma efektivitāte daudz paliek vēlama.

Vēl viena interesanta atšķirība darbības principos ir izplūdes gāzu temperatūra. Tradicionālajās apkures iekārtās tas ir + 300-400 grādi. Pirolīzes vienībās tas ir + 140-160 grādi - nedaudz augstāks nekā gāzes vienībās. Tas nozīmē, ka lielākā daļa siltuma nokļuva apkures sistēmā un neiejaucās atmosfērā.

Pirolīzes produkti pirolīzes katlos tiek radīti vājā skābekļa vidē - tāpat kā šajā stikla caurulē fizikas nodarbībās. Vilce var būt mākslīga kā iepriekš minētajā piemērā vai dabiska, jo tā tiek izmantota gludā pirolīzes katlā. Pretējā gadījumā darbības princips ir vienāds. Kad pēcnāvēšanas kamerā gāzes tiek sadedzinātas, veidojot augstas temperatūras liesmu. Turklāt sadegšana ir diezgan dziļa, ar minimālu kaitīgu oglekļa un slāpekļa oksīdu emisiju.

Ilgstošas ​​degšanas nodrošināšana

Pirolīzes katla darbības ilgums ilgstošai sadedzināšanai ir tikpat vienkāršs kā maisiņu kārba. Lieta ir tāda, ka šie katli sākotnēji ir aprīkoti ar iespaidīgām sadegšanas kamerām. Šeit tiek izvietots liels koksnes kurināmais. Tāpēc degšanas šeit ir ļoti garš - vienā grāmatzīme dažās vienībās ir pietiekami 10-12 stundas. No rīta no malkas dīkstāves jūs varat doties visu dienu ar savu biznesu, nevis ik pēc 5 minūtēm ieskatīties krāsnī. Tas pats vakarā - mēs ieliekam malku un iet gulēt.

Ilgu dedzināšanu nodrošina pirolīzes katlu darbības princips, vai drīzāk pati pirolīzes reakcija. Tradicionālās siltumapgādes blokos ir arī lieli ugunsdzēsības bloki, bet pirolīze ļauj vēl vairāk palēnināt sadegšanas procesu. Un ne tikai palēnina, bet arī nodrošina papildu siltuma patēriņu. Un īpaši jaudīgajās iekārtās siltums tiek tērēts papildu dzesēšanas kontūrai - no šejienes iegūtais siltais ūdens var tikt izmantots jebkurai mājsaimniecības vajadzībām.

Pirolīzes katlu priekšrocības un trūkumi

Tagad jūs zināt, kas ir pirolīzes katla princips. Faktiski tā ir gāzes ģeneratoru vienība, kas nodrošina lielu siltumenerģijas daudzumu. Ja mēs salīdzinām koksnes siltumietilpību tiešās sadedzināšanas un pirolīzes laikā, tad otrajā gadījumā tas ir par 10-15% lielāks. Tas samazina degvielas izmaksas. Apskatīsim galvenās pirolīzes krāsns priekšrocības, kas izriet no to darbības principa:

Atkarībā no konstrukcijas elementiem, pēcgarotāja kamera var atrasties gan zem degvielas padeves krāsns, gan virs tās. Runājot par veiktspēju, abi varianti ir gandrīz līdzvērtīgi.

  • Ekonomika - spēja ietaupīt degvielu ir ļoti svarīga, jo malkas pilna kravas automašīna ir diezgan dārga;
  • Paaugstināta siltuma ražošana - pirolīzes katlu darbības princips ļauj iegūt vairāk enerģijas no kilogramiem baļķu, nekā ar to tiešu sadedzināšanu;
  • Ilgstošs darbs no viena malkas celšanas ļaus tev klusi strādāt mājās, nevis sēdēt pie pirolīzes katla, lai nenogurstošajā degvielas tvertnē novietotu citu daļu no rāmjiem;
  • Ekoloģiskā tīrība - sadegšanas dēļ maksimālās temperatūras dēļ tiek samazināts kaitīgo vielu daudzums atmosfērā;
  • Spēja pielāgot sadegšanas intensitāti diezgan lielā diapazonā - nodrošina precīzāku temperatūras kontroli;
  • Ēkas uzturēšana - pirolīzes katli ir aprīkoti ar durvīm, lai piekļūtu degšanas un pēcgarādes kamerām, kā arī lai piekļūtu asinīm;
  • Paaugstināta efektivitāte - dažiem modeļiem tas ir līdz pat 90%. Šis rādītājs ir tipisks, izņemot gāzes blokus, un pat tad ne visiem;
  • Lielas ēkas telpas apsildīšanas iespēja - šim nolūkam tiek ražoti palielinātas jaudas pirolīzes katli Savā darba principā tie nav daudz atšķirīgi no viņu mazjaudas kolēģiem.

Diemžēl tas nebija bez kļūdām:

  • Iespaidīgi izmēri - pat mazākā jaudas pirolīzes katli atšķiras pēc to izmēriem. Viņiem ir lieli siltummaiņi un tūlīt divas sadegšanas kameras + ashpit. Turklāt iekārtā bieži ietilpst ūdens apvalki, kas kalpo, lai atdzesētu tos - to biezums ir līdz pat dažiem centimetriem;
  • Palielinātas prasības par malku - ja tiek izmantotas neapstrādātas maltas, pirolīzes produktu ražošana var būt grūti. Tādēļ pirolīzes katlu žurnāli jāuzglabā sausā vietā, pretējā gadījumā iekārtai būs zema stabilitāte - ūdens tvaiks novērsīs pirolīzes reakcijas norisi normāli;
  • Augstas izmaksas - pat ar pašmontēšanas izmaksām būs lielas, jo tam būs vajadzīgs labs dzelzs saturs. Rūpnīcas paraugu izmaksas svārstās no 50-60 tūkstošiem rubļu un vairāk, atkarībā no jaudas;
  • Daži modeļi prasa savienojumu ar elektrotīklu - to darbības princips ir izmantot elektronisko vadības moduli, kas kontrolē ventilatora darbību. Mehāniski kontrolēti pirolīzes katli tiek izmantoti, lai sildītu ēkas bez elektrifikācijas - tiem ir tāds pats darba princips.

Lielākā daļa patērētāju sajaucas ar augstām aprīkojuma izmaksām. Bet, ja jūs vēlaties sajust degvielas ietaupījumus un nodrošināt labu temperatūras kontroli, strādājot ar koku, jums vajadzētu iegādāties pirolīzes katlu.

Pīļļveida cietā kurināmā katla ilgstošas ​​degšanas darbības princips

Šajā rakstā tiks aplūkoti pirolīzes katli, to trūkumi un priekšrocības.

Piroizējošā cietā kurināmā katli - shēma, darbības princips, priekšrocības un trūkumi

Pirolīze ir ķīmisks koksnes sadalīšanās process kokoglēgā un gāzē, kurā izdalās liels enerģijas daudzums siltuma veidā. Šāds process ir iespējams augstā temperatūrā (200... 800 ° C) un ar ierobežotu skābekļa saturu.

Pirolīzes katli ir apkures katliem paredzēti katli, kuru galvenais princips ir pirolīzes gāzes izdalīšana un tās sadegšana, 1. foto.

Foto 1. Pirolīzes katli

Degviela pirolīzes katliem var būt (2. fotoattēls):

  • malka (optimālais izmērs ne vairāk kā 450 × 250 mm (garums x biezums);
  • briketes;
  • zāģu skaidas, sasmalcinātas filiāles;
  • granulas;
  • koksa;
  • ogles;
  • kūdra

Foto 2. Pirolīzes katli izmanto dažādu cieto kurināmo

Visefektīvākais kurināmā veids ir koks, kas izstaro maksimālo pirolīzes gāzes daudzumu. Lai pirolīzes katli efektīvāk darbotos, ir jāizmanto vismaz 70... 100 mm malka. Tāpat kombinācijā ar malku var izmantot arī zāģu skaidas un granulas (līdz 25%). Tikai zāģskaidām vai sasmalcinātām zariem un koksnes pirolīzes katli nedarbojas vai darbojas ar ļoti zemu efektivitāti.

Pirolīzes katlu darbības princips

Iekārtas, kas ļauj ražot gāzi koksnes pirolīzes rezultātā, sauc par gāzes ģeneratoru. Slēgtā tvertnē, ko sauc par reaktoru vai degvielas kameru, tiek novietota malka, 3. foto.

Malkas aizdegas ar sērkociņiem vai citiem līdzekļiem (1. posms). Sākumā malku sāk degt kā regulārā katlā, un pēc tam, kad temperatūra sasniedz 200... 800 ° C, sadegšanas kameras gaisa padeves vārsts aizveras, un tad sāk parādīties koksnes pirolīzes process. Sadalīšanās procesā tiek atbrīvota koksnes gāze (pirolīzes gāze), kas tiek noņemta ar filtra cauruli (2. solis). Ķīmiskais pirolīzes process notiek ar siltuma izdalīšanu (eksoterma).

Caurulī šīs gāzes tiek kondensētas un barotas uz sadedzināšanas kameru (pēc degšanas), kur to sajauc ar sekundāro gaisu un pēc tam sadedzina (3. darbība). Katla temperatūra tiek regulēta automātiski, izmantojot automātisko skrūvi, kas nodrošina nepieciešamā gaisa un pirolīzes gāzes daudzuma piegādi degvielas padeves kamerā. Piesārņošanas kamerā pirolīzes gāzes degšanas temperatūra var sasniegt 110... 1200 ° C.

Foto 3. Pirolīzes katlu darbības princips

Gāzes sadegšanas laikā atbrīvo siltumu, kas iziet cauri siltummainim, tādējādi uzkarsē ūdeni sistēmā, kā arī sadegšanas produktus caur dūmvadu (4. solis).

Ražotāji pirolīzes katli deklarē, ka šādu katlu efektivitāte sasniedz 85... 89%. Te jāatzīmē, ka šī izmantošana apkures katla efektivitāte ir sasniegta tikai pēc rēķina optimālu kvalitātes koksnes - šajā gadījumā koksne būtu tik sausa. Mēs sniedzam datus skaidrības labad, kā koksnes mitrums ietekmē siltuma (enerģijas) ražošanu:

  • sadedzinot 1 kg malku ar mitrumu 20% - jauda 4 kW;
  • sadedzinot 1 kg malku ar mitrumu 50% - jauda 2 kW.

Malkas augstais mitruma saturs izraisa intensīvu ūdens tvaiku izdalīšanos, kas, sajaucoties ar pirolīzes gāzi, samazina degvielas koncentrāciju un tādējādi mazina sadegšanas spēku.

Vēl viena šādu katlu īpatnība ir pirolīzes gāzes un sadegšanas produktu mijiedarbība, t.i. ar oglekli, kas ir to sastāvā. Šāda mijiedarbība būtiski neitralizē kaitīgo vielu izdalīšanos.

Atkrituma caurules ūdens temperatūrai, kas ieplūst katlā, jābūt vismaz 50... 60 ° C. Ūdens temperatūras samazināšana, kas ieplūst katlā, izraisa kondensāta veidošanos katlu iekārtā un intensīvu korozijas procesu, kas samazina tērauda katla ekspluatācijas ilgumu. Katla tērauda sienu iekšējam biezumam jābūt vismaz 4... 5 mm.

Cietā kurināmā pirolīzes katlu dizains

Mūsdienās tiek ražots ļoti liels daudzums dažādu konstrukciju pirolīzes katlu, taču to darbības princips ir vienāds, un galvenie komponenti un detaļas ir ietvertas katra tipa katla veidos, 4. fotoattēls.

Foto 4. Dziļās sadedzināšanas pirolīzes katlu dizaina piemēri

Cietais pirolīzes katls sastāv no divām galvenajām kamerām:

  • iekraušanas krāsnis (gāzes ģeneratora kamera);
  • degšanas krāsnis (gāzes sadedzināšanas kamera).

Malkas pirolīzes process notiek kamīnā. Degšanas kamerā tiek sadedzināta gāze, kas pirolīzes rezultātā atbrīvojas no koka.

Atkarībā no degšanas kameras atrašanās vietas, katlus atdala ar:

Visizplatītākie katli ar augšējo degšanas kameru.

Ļaujiet mums īsi pārskatīt galvenās priekšrocības un trūkumus apkures katli ar zemu un augšējo degvielas kameru (sadegšanas kamera):

Priekšrocības un trūkumi apkures katliem ar apakšējo un augšējo degvielas tvertni

Atkarībā no ieguves veida pirolīzes katli ir sadalīti:

  • ar dabisku kauju;
  • ar piespiedu spēku.

Dabisko stieni nodrošina garš (augsts) skurstenis. Katls ar piespiedu blīvēšanu ir aprīkots ar ventilatoru vai dūmu izsmidzinātāju, kurš tiek darbināts no elektrotīkla 220 V maiņstrāvas tīkla. Katls ar piespiedu ventilāciju ir efektīvāks, taču tas ir atkarīgs no elektrības pieejamības.

Tagad īsi apsveriet katlu ar piespiedu un dabiskām barjerām priekšrocības un trūkumus:

Piespiedu un dabisko katlu trūkumi un priekšrocības

Pirolīzes katli, kas ilgi dedzina dārgas iekārtas, kas aprīkotas ar programmētāju, kas nosaka vēlamo sildīšanas režīmu. Degšanas procesa automatizācija ir regulēt cirkulācijas sūkņa un izplūdes ventilatora darbību.

Katla korpuss ir izgatavots no tērauda vai čuguna. Čuguna katli (piemēram, "DAMAT PYRO") ir daudz uzticamāki un izturīgāki, jo tie ātri neizdegās un nerūsē.

Pirolīzes katlu priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības:
  • saņemot papildu siltumu, kas rodas, dedzinot gāzi, kas tiek atbrīvota koksnes pirolīzes laikā. Dedzinot malku, izdalās ievērojami mazāks siltums nekā pirolīzes gāzē. Dedzinot gāzi, patērē mazāku gaisa daudzumu nekā sadedzinot tradicionālā katlā;
  • dedzināšana nerada kvēpi vai tiek ražota ļoti mazos daudzumos. Pirolīzes katli, kas rodas, sadedzinot koksni un cita veida degvielu, izdala 3 reizes mazāk kaitīgas vielas un sastāvdaļas nekā tradicionālie cietā kurināmā katli;
  • pilnīgi nodedzina malkas, kas nozīmē iegūt putekļos ļoti mazu daudzumu pelnu, salīdzinot ar parasto malkas dedzināšanu;
  • augsta efektivitāte (līdz 85... 89%);
  • nepārtraukta darbība katla (laiks starp maksājumiem ir 8... 12 stundas vai vairāk), un ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūras, izmērs dzīvojamās telpas, spēku un būvniecībā katla;
  • spēja pielāgot katla jaudu 30... 100% robežās. Pirolīzes gāzes sadegšanas process ir vieglāk pārvaldāms nekā koksnes vai cita veida degvielas sadedzināšanas process tradicionālā katlā;
  • dažās šo katlu modifikācijās ir iespējams sadedzināt gumijas un polimēru izstrādājumus ar minimālu kaitīgu vielu un savienojumu emisiju atmosfērā.
Trūkumi:
  • atkarība no elektrības. Ventilators patērē enerģiju 80... 100 vati. Lai nodrošinātu nepārtrauktu un drošu pirolīzes katla darbību ar piespiedu piķi, tiek izmantota sistēma ar zemu jaudas ģeneratoru;
  • lieli katlu izmēri;
  • augsta mitruma pakāpe malkai;
  • pirolīzes katli tiek izgatavoti tikai vienā ķēdē. Ūdens sildīšanai jums papildus jāuzstāda atsevišķa iekārta;
  • augstas izmaksas katla (aptuveni 1,5... 2 reizes lielāks nekā tradicionālo katlu izmaksas).

Tirgū šādus ražotājus pārstāv pirolīzes katli: iekšzemes Motor Sich, Bourgeois-K, Sts un ārvalstu VIESSMANN, DAKON, ATMOS, OPOP, OLYMP utt.

Top