Pyrolysevarmekedler: driftsprincip og typer af langbrændende kedler

Årene går, videnskab og teknologi går fremad, og fast brændsel er stadig efterspurgt.Afbrænding af træ i en traditionel brændeovn eller grydeovn er ikke særlig effektiv, men pyrolysevarmekedler har ændret situationen - enhederne er kendetegnet ved høj effektivitet og relativt enkel betjening.

Enig, disse er ret vigtige argumenter, når man arrangerer autonom opvarmning. Leder du efter en effektiv kedel til dit hjem, så bør du kigge nærmere på pyrolysekedler.

Vi vil fortælle dig, hvordan langtidsbrændende enheder er designet og fungerer, hvad deres tekniske og operationelle funktioner er, og vi giver også et overblik over de mest vurderede modeller fra indenlandske og udenlandske producenter.

Hvad er pyrolyse

Brænde er måske det allerførste brændsel i menneskehedens historie. Næsten alle ved, hvor hurtigt de brænder i det fri, og at der ikke frigives meget varme. Men situationen ændrer sig radikalt, hvis der skabes forskellige betingelser for forbrændingsprocessen.

Den såkaldte pyrolyseforbrænding udføres i lukkede kamre. Brænde eller andet fast brændsel af lignende type læsses der: piller, savsmuld, træaffald mv.

Brændstoffet antændes, og derefter reduceres mængden af ​​luft, der kommer ind i kammeret.

Som det er kendt, forekommer der under forbrænding oxidative processer, hvoraf en af ​​hoveddeltagerne er oxygen indeholdt i luften. Hvis der er lidt ilt, sænkes reaktionen, og træet brænder langsomt, faktisk ulmer det under sådanne forhold. Dette frigiver en vis mængde termisk energi, aske og brændbar gas.

Pyrolyseprocessen slutter ikke der.Gassen opnået ved afbrænding af det primære brændstof blandes med luftmasser og brænder også. Som følge heraf frigiver den betydeligt mere termisk energi end ved drift af standard varmegeneratorer.

Derfor udviser pyrolysekedler en meget anstændig effektivitet sammenlignet med deres rene fast brændsel "brødre", og giver også ofte mulighed for at spare betydeligt på varmeudgifterne.

Fordelen ved opvarmningsudstyr af denne type er, at princippet om dets drift og design er relativt enkelt. Mængden af ​​luft, der kommer ind i forbrændingskamrene, styres af et konventionelt mekanisk spjæld. Det enkle design sikrer enhedens pålidelighed; nedbrud til pyrolysekedler er ikke en hyppig forekomst.

Dette diagram viser tydeligt alle stadier af pyrolyseforbrændingsprocessen. Temperaturen inde i enheden kan nå 1200°C (+)

Et andet "plus" ved pyrolysekedler er en lang forbrændingsperiode. Fuld fyldning af enheden med brændstof giver dig mulighed for ikke at forstyrre processen i flere timer, nogle gange mere end en dag, dvs. der er ingen grund til konstant at tilføje brænde til brændkammeret, som det sker ved åben afbrænding.

Det betyder naturligvis ikke, at pyrolysekedlen kan efterlades uden opsyn. Som med andet varmeudstyr er der strenge sikkerhedsbestemmelser.

Det er værd at huske på, at en pyrolysekedel ikke er altædende - brændstoffets fugtindhold skal være lavt. Ellers vil en del af den dyrebare termiske energi ikke blive brugt på at opvarme kølevæsken, men på at tørre brændstoffet.

Pyrolyse forbrændingskedler, især dem lavet af støbejern, har betydelig fysisk vægt, så de er altid kun repræsenteret af gulvstående modeller

Ved implementering af pyrolyseforbrænding forbrænder brændstoffet næsten fuldstændigt; enheden skal rengøres meget sjældnere end ved drift af en traditionel fastbrændselskedel. Den fine aske opnået efter rensning bruges som gødning. Brændstofforbrænding i sådanne kedler sker fra top til bund.

Derfor er mulighederne for naturlig luftcirkulation i brændkammeret mærkbart begrænset. Brugen af ​​tvungen luftindsprøjtning ved hjælp af en ventilator forbedrer enhedens effektivitet betydeligt, men gør samtidig kedlen energiafhængig, da ventilatoren kræver elektricitet for at fungere.

Design og drift af en pyrolysekedel

Pyrolysekedlens brændkammer er opdelt i to sektioner. I den første brændes brænde, og i den anden udføres sekundær forbrænding af en blanding af pyrolysegasser og luft. Det første kammer er adskilt fra det andet af en rist, hvorpå brændstoffet er placeret.

Luften bliver normalt tvunget af en lille ventilator. Selvom der i små modeller nogle gange bruges en røgsuger til at skabe træk.

Dette diagram viser strukturen af ​​en bundforbrændingspyrolysekedel. Brænde brænder langsomt med lidt ilt og frigiver brændbar gas (+)

Tilstedeværelsen af ​​tvungen ventilation kan betragtes som den største forskel mellem en pyrolysekedel og en klassisk fastbrændselsmodel. Enhedens krop består af to dele indsat i hinanden. Rummet mellem væggene er fyldt med et kølemiddel, hvis rolle traditionelt spilles af vand.

Først fyldes brændstof i det første rum i pyrolysekedlens ovn, derefter tændes blæseren, og brændstoffet antændes.De resulterende brændbare gasser flytter til det andet rum, blandes med luft og brænder.

Forbrændingstemperaturen kan nå 1200°C. Vandet i den eksterne varmeveksler opvarmes og cirkuleres gennem husets varmesystem. Rester af forbrændingsprodukter fjernes gennem skorstenen.

Enheder, der anvender pyrolyseforbrændingsprincippet, kan bebrejdes en relativt høj pris. En konventionel fastbrændselskedel koster væsentligt mindre. Men i langtidsbrændende kedler brænder træ næsten fuldstændigt, hvilket ikke kan siges om en klassisk kedel.

Brænde til en pyrolysekedel har visse krav med hensyn til størrelse og luftfugtighed. Detaljerede oplysninger kan findes i producentens vejledning

Når du vælger en pyrolysekedel, skal du huske, at billige laveffektmodeller normalt kun er designet til brænde. Dyre ændringer kan arbejde på forskellige brændstoftyper.

Desuden bliver du nødt til at fylde brændstof i enheden maksimalt; reduktion af belastningen fører til øget dannelse af aske og sod og påvirker også enhedens drift som helhed negativt.

Top forbrændingskedler

En af mulighederne for en pyrolyseanordning er en øvre forbrændingskedel. Funktionsprincippet for disse to enheder er meget ens.

På samme måde fyldes en stor mængde fast brændsel med lav luftfugtighed i brændkammeret, luft presses ind og brændslet får lov til at ulme med en reduceret mængde ilt. Ventilen, der regulerer iltstrømmen, er installeret i den ønskede position.

Diagram af en topforbrændingskedel. Brændkammeret til en sådan kedel har en solid bund, partikler af forbrændingsprodukter fjernes gennem skorstenen (+)

Men langtidsbrændende kedler har hverken askeskuffe eller rist.Bunden er en blank metalplade. Sådanne kedler er designet, så træet brænder helt, og den lille mængde aske, der er tilbage i brændkammeret, blæses ud med luft.

Sådanne enheder er kendetegnet ved høj effektivitet og fungerer også ved temperaturer over 1000°C.

Hovedtræk ved sådanne enheder er, at de virkelig giver en lang levetid, når de er fuldt lastet. Brændstofkammeret i sådanne anordninger er normalt lavet i form af en cylinder.

Brændstof fyldes i det ovenfra, og den nødvendige luft til forbrænding pumpes ovenfra, i midten.

I topbrændende kedler er luftindsprøjtningsanordningen et bevægeligt element, der bevæger sig ned, efterhånden som træet brænder ud.

Dette sikrer langsom ulmning af det øverste lag brændstof. Brændstoffet brænder gradvist, dets niveau i brændkammeret falder. Samtidig ændres positionen af ​​enheden til tilførsel af luft til brændkammeret; dette element i sådanne modeller er bevægeligt, og det ligger praktisk talt på det øverste lag af brænde.

Det andet trin af forbrændingen finder sted i den øverste del af brændkammeret, som er adskilt fra det nederste rum af en tyk metalskive. Varme pyrolysegasser dannet som følge af forbrænding af brændstof nedenfor udvider sig og bevæger sig opad.

Her blandes de med luft og brænder og overfører desuden en betydelig del af termisk energi til varmeveksleren.

Bjælken, der holder skiven, der deler forbrændingskammeret i to dele, ligesom denne skive selv, er konstant under påvirkning af høj temperatur under driften af ​​den øverste forbrændingskedel. Over tid brænder disse elementer ud og skal udskiftes med jævne mellemrum.

En trækregulator er normalt installeret ved udgangen af ​​den anden del af brændstofkammeret.Dette er en automatisk enhed, der bestemmer kølevæskens temperatur og, afhængigt af de modtagne data, regulerer intensiteten af ​​bevægelsen af ​​den brændbare gas. Det beskytter enheden mod mulig overophedning.

Det er værd at bemærke, at den eksterne varmeveksler i sådanne kedler reagerer på ændringer i væskecirkulationshastigheden i varmeveksleren, dvs. til temperaturudsving. Et lag af kondensat dannes straks på overfladen af ​​enheden, hvilket forårsager korrosion, især når det kommer til stålkedler.

Det er at foretrække at tage en enhed lavet af støbejern, som modstår sådanne effekter meget bedre.

Selvom brændsel i langtidsbrændende pyrolysekedler bør brænde uden rester, er det i praksis ikke altid tilfældet. Sommetider askekager, danner partikler, der er svære at fjerne med en strøm af luft.

Hvis en stor mængde af sådanne rester ophobes i brændkammeret, kan der observeres et mærkbart fald i enhedens varmeydelse. Derfor bør den øverste forbrændingskedel stadig rengøres med jævne mellemrum.

Det særlige ved enheder af denne type er, at når brændstoffet brænder, kan det genoplades uden at vente på, at hele brændstofbelastningen brænder. Dette er praktisk, når du skal af med brændbart husholdningsaffald.

Der er også varianter af topbrændende kedler, der ikke kun kører på træbrændsel, men også på kul. Der er ingen komplekse automatiske styreenheder i pyrolysekedler af denne type, så alvorlige nedbrud er yderst sjældne.

Udformningen af ​​den øverste forbrændingskedel gør, at brændkammeret kun kan belastes delvist, hvis det er nødvendigt. I dette tilfælde kan det dog ikke være let at antænde det øverste lag af brændstof.Selve brændstoffet skal tørres; brænde fra en åben brændebunke er ikke egnet til en sådan kedel.

Brændstof af store fraktioner bør heller ikke bruges til denne type udstyr, dvs. Træet skal hugges i små stykker.

Funktioner ved drift af gasgeneratorkedler

Driftseffektiviteten af ​​en pyrolysekedel afhænger i høj grad af typen og kvaliteten af ​​brændstof. Teknisk set kan ikke kun træ, men også kul og endda tørv indlæses i brændkammeret; de fleste moderne kedelmodeller er designet til at bruge flere typer brændstof.

Træ brænder på cirka 5-6 timer, afhængig af typen. Jo hårdere træet er, jo længere brænder det.

Moderne modeller af pyrolyse forbrændingskedler kan fungere på forskellige typer træbrændsel: brænde, briketter, pellets, kul, tørv osv.

Det vil tage omkring ti timer at brænde sort kul, og den samme mængde brunkul vil ulme i otte timer. I praksis viser pyrolyseteknologi den højeste varmeoverførsel, når den er fyldt med tørt træ. Brænde med et fugtindhold på højst 20% og en længde på omkring 45-65 cm anses for optimalt.

Hvis der ikke er adgang til sådant brændsel, kan du bruge kul eller andet organisk brændsel: speciel savsmuldsbriketter og træpiller, affald fra træforarbejdning, tørv, materialer indeholdende cellulose mv.

Før du begynder at betjene kedlen, bør du omhyggeligt studere apparatets producents anbefalinger vedrørende brændstof.

I pyrolyse forbrændingskedler reguleres lufttilførslen af ​​konventionelle mekaniske ventiler. Fraværet af kompleks elektronik sikrer høj fejltolerance for enheden

For vådt brændstof i sådanne enheder er uacceptabelt.Når det brænder i brændkammeret, dannes der yderligere vanddamp, som bidrager til dannelsen af ​​biprodukter som tjære og sod.

Kedlens vægge bliver snavsede, varmeoverførslen falder, og med tiden kan kedlen endda holde op med at fungere og gå ud.

Hvis du bruger træ med for høj luftfugtighed til en pyrolysefyr, vil der inde i apparatet opstå betingelser for dannelse af tjære, hvilket vil forværre apparatets varmeoverførsel og kan føre til nedbrud

Hvis tørt brændstof anbringes i brændkammeret, og kedlen er konfigureret korrekt, vil pyrolysegassen, der produceres som et resultat af driften af ​​enheden, producere en gul-hvid flamme. En sådan forbrænding er ledsaget af en ubetydelig frigivelse af biprodukter fra brændstofforbrænding.

Hvis farven på flammen er anderledes, er det fornuftigt at kontrollere kvaliteten af ​​brændstoffet såvel som enhedens indstillinger.

Pyrolysegasser blandet med luft brænder med en jævn gul-hvid flamme. Hvis farven på flammen har ændret sig, skal du muligvis kontrollere kedlens indstillinger eller brændstofkvaliteten

I modsætning til konventionelle fastbrændselsanordninger skal brændekammeret forvarmes, før brænde indlæses i pyrolysekedler, der kører på fast brændsel.

For at gøre dette skal du udføre følgende trin:

1. Læg små tørt optændingsbår (papir, træflis osv.) på bunden af ​​brændkammeret.
2. De satte ild til den ved hjælp af en fakkel lavet af lignende materialer.
3. Luk brændkammerdøren.
4. Læssekammerdøren efterlades lidt åben.
5. Tilsæt portioner af optænding, efterhånden som det brænder på.
6. Processen gentages, indtil der dannes et lag af ulmende kul i bunden.

På dette tidspunkt er brændkammeret allerede varmet op til ca. 500-800°C, hvilket skaber betingelser for påfyldning af hovedbrændstoffet. Brug ikke benzin, petroleum eller andre lignende flydende stoffer til at tænde op.Før du opvarmer ovnen i en langbrændende kedel, skal du sikre dig, at enheden er klar til brug.

Et karakteristisk træk ved pyrolyse forbrændingskedler er en lille mængde aske og aske, hvilket letter processen med at rense enheden og dens vedligeholdelse

For at gøre dette skal du kontrollere tilstedeværelsen af ​​træk, tætheden af ​​dørene, brugbarheden af ​​låsemekanismer og kontroludstyr, tilstedeværelsen kølevæske i varmesystemet og så videre.

Derefter skal du tænde for termostaten for at sikre, at der kommer spænding til enheden. Herefter åbnes det direkte trækspjæld og kedlen udluftes i 5-10 minutter.

Gennemgang af populære modeller

Det skal forstås, at enhver pyrolysekedel er en ret tung enhed, der ikke er beregnet til at hænge på væggen. Sådanne enheder kan bruges både til opvarmning af et lille hus og rummelige hytter. Ligesom andre varmeenheder, længe brændende kedler variere i kraft.

Når du vælger en pyrolyseforbrændingskedel, skal du fokusere på sådanne indikatorer som enhedens termiske effekt, størrelsen af ​​ladekammeret, tilstedeværelsen af ​​et sekundært kredsløb osv.

Købere fokuserer normalt på denne indikator.

Blandt de populære modeller af sådant udstyr bør vi nævne:

• Atmos (Ukraine) - er repræsenteret af enheder, der kan fungere på både træ og kul, strøm varierer fra 14 til 75 kilowatt.
• Angreb (Slovakiet) - i stand til at opvarme områder op til 950 kvm. m, nogle modeller er i stand til at fortsætte med at arbejde selv under strømafbrydelser.
• Bosch (Tyskland) - produkter af høj kvalitet fra et velkendt mærke, effekten varierer mellem 21-38 kilowatt.
• Buderus (Tyskland) repræsenteret af magthavere Elektromet Og Logano, den første er velkendt i Europa som en klassisk version af en pyrolysekedel, den anden er mere moderne versioner beregnet til private hjem.
• Gefest (Ukraine) - højeffektenheder med effektivitet op til 95%.
• KT-2E (Rusland) er specielt designet til store boliger, enhedens effekt er 95 kilowatt.
• Opop (Tjekkiet) - relativt billige kedler, pålidelige og holdbare, effekt 25-45 kilowatt.
• Stropuva (lavet i Litauen eller Ukraine) med en effekt på syv kilowatt eller mere er ganske velegnede til et lille hjem, men modeludvalget omfatter også mere kraftfulde enheder.
• Viessmann (Tyskland) - et ideelt valg til private husholdninger, strøm starter fra 12 kilowatt, brugen af ​​moderne teknologier giver dig mulighed for at spare brændstof.
• "Buran" (Ukraine) med en effekt på op til 40 kilowatt er en anden populær mulighed for ejere af store hytter.
• "Logik" (Polen) højeffektenheder på 20 kilowatt opvarmer nemt værelser op til 2 tusinde kvadratmeter. m, det er mere en kedel til industrielle behov: varmeværksteder, kontorer, drivhuse osv.

Når du vælger en pyrolysekedel til et privat hjem, skal du være opmærksom på modeller med to kredsløb, for ikke kun at opvarme hjemmet, men også for at give det en autonom varmtvandsforsyning.

Varmeveksleren til varmtvandsforsyningen kan være lager- eller flowtype. Til sidstnævnte mulighed anvendes kedelmodeller med øget termisk effekt.

Hvis du vil spare penge, kan du prøve at lave en pyrolysekedel med dine egne hænder. Dens monteringsteknologi er beskrevet i denne artikel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Denne video viser tydeligt driftsprincippet for en pyrolysekedel:

En detaljeret oversigt over driften af ​​en topforbrændingskedel kan findes her:

Pyrolysekedler er ikke billige, men de er fuldt ud værd at investere i deres køb. Når de er korrekt installeret og vedligeholdt, vil sådanne enheder give dit hjem stabil og billig varme.

Leder du efter en pyrolysekedel til opvarmning af dit hjem? Eller har du erfaring med at betjene sådanne enheder? Skriv venligst kommentarer til artiklen og del dine indtryk af brugen af ​​pyrolysekedler. Feedbackformularen er placeret i nederste blok.