Пиролизные котлы: принцип работы и преимущества

Пиролизные котлы: принцип работы и преимущества
    1. Вступление.

    2. Немного истории.

    3. Устройство и принцип работы пиролизного котла.

    4. Преимущества газогенераторных котлов.

    5. Недостатки пиролизных котлов.

    6. Бытовое применение газогенераторных котлов.



    Проблемой использования твердого топлива всегда был очень низкий КПД, из-за того, что значительная часть тепловой энергии тратилась впустую.

    Такое положение существовало до изобретения технологии, получившей название пиролиз.

    Ее суть сводится к использованию двух камер сгорания в котлах отопления: в первой источник энергии преобразуется из твердого в газообразное состояние, во второй – происходит окончательное высвобождение тепловой энергии.

    Это позволяет характеризовать пиролизные котлы, как более эффективное и экономичное оборудование, нежели более традиционные варианты, где сжигается твердое топливо.

    История появления пиролиза

     

    Впервые о невыгодности использования дерева в чистом виде, в качестве топлива, люди задумались в Средние века. Именно тогда появилась профессия угольщика, который занимался получением древесного угля из древесины.

    В то время технология была не совершенной и значительная часть энергии расходовалась напрасно, тем не менее, КПД от такого топлива был уже выше.

    Современные газогенераторы и пиролизные котлы позволили раскрыть потенциал твердого топлива по максимуму.



    Устройство и принцип работы пиролизного котла

     

    Принцип работы пиролизного котла основывается на двух последовательных этапах, первый из которых схож с аналогичным процессом, применяемым в обычных печах.

    То есть, топливо помещается в камеру сгорания, где поджигается при достаточном количестве кислорода. Дальше процессы разняться.

    В пиролизном котле происходит следующее:

    • После того, как все топливо оказывается охвачено пламенем, доступ кислорода резко ограничивают.

    • Это приводит к тому, что гореть может только часть топлива, тогда как остальной объем просто разлагается под воздействием выделяемого тепла, что приводит к образованию смеси летучих органических веществ – пиролизного газа.

    Процесс горения твёрдого топлива

    В пиролизных котлах существует вторая камера сгорания, куда и поступает этот газ – в большинстве моделей это делается принудительно, с целью повышения эффективности оборудования.

     

    Камеры сгорания в пиролизных котлах

    Здесь происходит встреча разогретых летучих веществ (температура газа выше 300 градусов Цельсия) с кислородом. Итог – газ вспыхивает и начинается процесс горения с интенсивным выделением тепловой энергии, которая уже используется по прямому назначению отопительного котла.

     

    Преимущества газогенераторных котлов

     

    Несомненный плюс таких котлов перед обычным твердотопливным оборудованием заключается в полном сгорании топлива, что исключает из эксплуатационного процесса процедуру чистки этого варианта от сажи.

    Из других преимуществ этих котлов можно отметить:

    • Минимальное количество органических отходов, что повышает характеристики безопасности оборудования.

    • Возможность использовать в качестве топлива различные типы отходов (остатки, кожевенного, швейного, скорняжного производства), так как такие котлы не способствуют образованию вредных для здоровья человека газов.

    • Более длительная работа на одном заложенном объеме топлива. Некоторые модели способны выполнять свои функции на протяжении 12-ти часов и больше, тогда как традиционные котлы необходимо заправлять минимум через 4-5 часов.

    • Возможность регулировки оборудования, позволяющая увеличить уровень экономичности или эффективности котла, тогда как в обычных моделях, работающих на твердом топливе, сделать это крайне затруднительно.

    Недостатки пиролизных котлов

     

    К сожалению, но и такое отопительное оборудование характеризуется некоторыми недостатками:

    • Более высокая стоимость пиролизного котла, которую можно нивелировать за счет экономии при эксплуатации.

    • Влага в топливе не должна превышать 20-ти процентов. В противном случае придется выполнять дополнительные работы по высушиванию.

    • При сильно низкой температуре возвращаемого в котел теплоносителя существует вероятность гашения первичной камеры. Для решения этой проблемы иногда понадобится несколько усложнить всю систему отопления, добавив в нее трехходовой клапан и специальную обходную трубу – цель которых заключается в подмесе более горячей жидкости в остывший теплоноситель.

    • Практически всегда для перемещения пиролизного газа во вторую камеру сгорания используется принудительная тяга. Это требует обязательного подключения котла к электросети, невозможности его работы без электрической энергии и дополнительным растратам.

     

    Применение газогенераторных котлов

     

    Хотя подобные котлы чаще всего используются в промышленных масштабах, тем не менее, их применение возможно и обычными людьми.

    Существуют бытовые котлы, в которых топливо горит по 10-12 часов, то есть всего два раза в сутки.

    Золы в топке после сгорания остаётся очень мало, так как топливо сгорает почти полностью, соответственно обслуживание таких котлов сведено к минимуму.

    Такие котлы выпускают как именитые фирмы, например Buderus, так и отечественные производители, такие модели как, "Траян","Буржуй К" и другие.

    Твердотопливный котёл Будерус

     

    Практически идеальный случай – эксплуатация подобного оборудования, на небольшом производстве, например в столярном цехе, отходы из которого можно использовать именно в таком оборудовании.

    Для бытовых нужд специалисты рекомендуют использовать так называемые пеллетные котлы.

    Для автоматической загрузки в таких котлах имеется бункер, куда засыпается топливо, которое после этого самостоятельно и в нужном количестве подаётся в топку:

    Пеллетный котёл с автоматической загрузкой

    Их топливо – пеллеты, которые состоят из прессованных опилок, коры, стружек и других подобных отходов.

    Горение пеллетов

    Преимущества такого варианта очевидны:

    • Прессованное топливо занимает минимум места и его очень удобно хранить.

    • Использовать пеллеты можно сразу, без предварительной подготовки.

    • Пирализ в таких котлах не требует существенных размеров первичной камеры, следовательно, подобное оборудование занимает меньше свободного пространства.

    • Возможность реализации автоматической подачи топлива в топку.

    Естественно, что такие котлы имеют конструкционную возможность включать в общую систему бойлер, чтобы потребитель мог дополнительно получать горячую воду для своих нужд.

     

    Комментарии для сайта Cackle

Самостоятельный ремонт кондиционеров

Прошивка кондиционеров Samsung

Для чего и каким образом прошить кондиционеры Samsung пультом управления. Даны все коды прошивок

Сдвоенный пусковой конденсатор

Как поменять сдвоенный конденсатор кондиционера и где его приобрести?