Pürolüüsi küttekatlad: pika põlemisega katelde tööpõhimõte ja tüübid

Aastad mööduvad, teadus ja tehnoloogia liiguvad edasi ning tahkekütuste järele on endiselt nõudlus.Puude põletamine traditsioonilises ahjus või kastrulis ei ole kuigi efektiivne, kuid pürolüüsiküttekatlad on olukorda muutnud – agregaate iseloomustab kõrge kasutegur ja suhteliselt lihtne töö.

Nõus, need on autonoomse kütte korraldamisel üsna olulised argumendid. Kui otsite oma koju tõhusat boilerit, siis peaksite pürolüüsikateldega lähemalt tutvuma.

Räägime teile, kuidas pika põlemisseadmed on konstrueeritud ja töötavad, millised on nende tehnilised ja tööomadused, ning anname ülevaate kodumaiste ja välismaiste tootjate enim hinnatud mudelitest.

Mis on pürolüüs

Küttepuud on võib-olla esimene kütus inimkonna ajaloos. Peaaegu kõik teavad, kui kiiresti nad vabas õhus põlevad ja et soojust ei eraldu palju. Kuid olukord muutub radikaalselt, kui põlemisprotsessiks luuakse erinevad tingimused.

Niinimetatud pürolüüsi põletamine toimub suletud kambrites. Sinna laaditakse küttepuid või muud sarnast tahket kütust: pelleteid, saepuru, puidujäätmeid jne.

Kütus süüdatakse ja seejärel vähendatakse kambrisse siseneva õhu hulka.

Nagu teada, toimuvad põlemisel oksüdatiivsed protsessid, mille üheks peamiseks osaliseks on õhus sisalduv hapnik. Kui hapnikku on vähe, siis reaktsioon aeglustub ja puit põleb aeglaselt, tegelikult see sellistes tingimustes lihtsalt haiseb. See vabastab teatud koguse soojusenergiat, tuhka ja tuleohtlikku gaasi.

Pürolüüsi protsess sellega ei lõpe.Primaarkütuse põletamisel saadud gaas seguneb õhumassidega ja ka põleb. Selle tulemusena eraldab see oluliselt rohkem soojusenergiat kui tavaliste soojusgeneraatorite kasutamisel.

Seetõttu näitavad pürolüüsikatlad oma puhastega võrreldes väga korralikku efektiivsust tahke kütuse "vennad", ning sageli annab ka võimaluse küttekuludelt oluliselt kokku hoida.

Seda tüüpi kütteseadmete eeliseks on see, et nende tööpõhimõte ja konstruktsioon on suhteliselt lihtne. Põlemiskambritesse siseneva õhu hulka juhitakse tavapärase mehaanilise siibriga. Lihtne disain tagab seadme töökindluse, pürolüüsikatelde rikkeid ei esine sageli.

Pürolüüsi põlemise põhimõte
See diagramm näitab selgelt pürolüüsi põlemisprotsessi kõiki etappe. Temperatuur seadme sees võib ulatuda 1200°C (+)

Teine pürolüüsikatelde "pluss" on pikk põlemisperiood. Seadme täislaadimine kütusega võimaldab teil protsessi mitte segada mitu tundi, mõnikord rohkem kui päev, s.t. pole vaja pidevalt puid kaminasse lisada, nagu lahtise põletamise puhul juhtub.

See muidugi ei tähenda, et pürolüüsikatla võib järelevalveta jätta. Nagu ka teiste kütteseadmete puhul, kehtivad siin ranged ohutusnõuded.

Tasub meeles pidada, et pürolüüsikatel ei ole kõigesööja – kütuse niiskusesisaldus peaks olema madal. Vastasel juhul kulutatakse osa hinnalisest soojusenergiast mitte jahutusvedeliku soojendamiseks, vaid kütuse kuivatamiseks.

Pürolüüsi põlemiskatel
Pürolüüsi põlemiskatel, eriti malmist, on märkimisväärse füüsilise kaaluga, seetõttu on neid alati esindatud ainult põrandamudelitega.

Pürolüüsi põletamisel põleb kütus peaaegu täielikult, seadet tuleb puhastada palju harvemini kui traditsioonilise tahkekütuse katla kasutamisel. Pärast puhastamist saadud peent tuhka kasutatakse väetisena. Kütuse põlemine sellistes kateldes toimub ülalt alla.

Seetõttu on kamina loomuliku õhuringluse võimalused märgatavalt piiratud. Ventilaatori abil sundõhu sissepritse kasutamine parandab oluliselt seadme efektiivsust, kuid muudab samal ajal katla energiasõltuvaks, kuna ventilaator vajab töötamiseks elektrit.

Pürolüüsi katla projekteerimine ja töö

Pürolüüsikatla kamin on jagatud kaheks osaks. Esimeses põletatakse küttepuid ja teises pürolüüsigaaside ja õhu segu sekundaarne põletamine. Esimene kamber on teisest eraldatud restiga, millele asetatakse kütus.

Õhku surub tavaliselt peale väike ventilaator. Kuigi väikestes mudelites kasutatakse mõnikord tõmbe tekitamiseks suitsuärastit.

Pürolüüsi katla diagramm
See diagramm näitab põhjapõlemispürolüüsi katla struktuuri. Küttepuud põlevad aeglaselt vähese hapnikuga ja eraldavad tuleohtlikku gaasi (+)

Sundventilatsiooni olemasolu võib pidada peamiseks erinevuseks pürolüüsi katla ja klassikalise tahkekütuse mudeli vahel. Seadme korpus koosneb kahest üksteisesse sisestatud osast. Seintevaheline ruum on täidetud jahutusvedelikuga, mille rolli täidab traditsiooniliselt vesi.

Esmalt laaditakse kütus pürolüüsikatla ahju esimesse kambrisse, seejärel lülitatakse ventilaator sisse ja kütus süüdatakse.Saadud tuleohtlikud gaasid liiguvad teise kambrisse, segunevad õhuga ja põlevad.

Põlemistemperatuur võib ulatuda 1200°C-ni. Välissoojusvaheti vesi köetakse ja ringletakse läbi maja küttesüsteemi. Põlemisproduktide jäänused eemaldatakse läbi korstna.

Pürolüüsi põlemispõhimõtet kasutavatele seadmetele võib ette heita suhteliselt kõrget hinda. Tavaline tahke kütusekatel maksab oluliselt vähem. Kuid pika põlemisega kateldes põleb puit peaaegu täielikult, mida ei saa öelda klassikalise katla kohta.

Küttepuud pürolüüsi katla jaoks
Pürolüüsikatla küttepuudel on teatud nõuded suuruse ja niiskuse osas. Üksikasjaliku teabe leiate tootja juhistest

Pürolüüsikatla valimisel peaksite meeles pidama, et odavad väikese võimsusega mudelid on tavaliselt mõeldud ainult küttepuude jaoks. Kallid muudatused võivad toimida erineval viisil kütusetüübid.

Lisaks peate seadmesse kütust maksimaalselt laadima; koormuse vähendamine põhjustab tuha ja tahma moodustumist ning mõjutab negatiivselt ka seadme kui terviku tööd.

Ülemised põlemiskatlad

Üks pürolüüsiseadme võimalustest on ülemine põlemiskatel. Nende kahe seadme tööpõhimõte on väga sarnane.

Samamoodi laaditakse koldesse suur kogus madala õhuniiskusega tahket kütust, surutakse õhku sisse ja lastakse kütusel vähenenud hapnikuhulgaga hõõguda. Hapniku voolu reguleeriv ventiil on paigaldatud soovitud asendisse.

Ülemise põlemiskatla konstruktsiooniskeem
Ülemise põlemiskatla skeem. Sellise katla kamin on tugeva põhjaga, põlemisproduktide osakesed eemaldatakse läbi korstna (+)

Kuid kaua põlevatel kateldel pole ei tuhapanni ega resti.Põhi on tühi metallplaat. Sellised katlad on konstrueeritud nii, et puit põleb täielikult ära ning tulekolde jääv väike tuhk puhutakse õhuga välja.

Selliseid seadmeid iseloomustab kõrge efektiivsus ja need töötavad ka temperatuuril üle 1000 ° C.

Selliste seadmete peamine omadus on see, et need pakuvad täiskoormusel tõesti pikka kasutusiga. Selliste seadmete kütusekamber on tavaliselt valmistatud silindri kujul.

Kütus laaditakse sellesse ülevalt ja põlemiseks vajalik õhk pumbatakse ülalt, keskelt.

Ülemine põlemiskatelde disain
Pealtpõletavates kateldes on õhu sissepritseseade liikuv element, mis liigub puidu läbipõlemisel allapoole.

See tagab kütuse pealmise kihi aeglase hõõgumise. Kütus põleb järk-järgult, selle tase tulekoldes väheneb. Samal ajal muutub kaminasse õhu andmise seadme asend, see element on sellistes mudelites liigutatav ja asub praktiliselt küttepuude pealmisel kihil.

Põlemise teine ​​etapp toimub tulekolde ülemises osas, mis on alumisest kambrist eraldatud paksu metallkettaga. Altpoolt kütuse põlemisel tekkinud kuumad pürolüüsigaasid paisuvad ja liiguvad ülespoole.

Siin segunevad nad õhuga ja põlevad, kandes lisaks märkimisväärse osa soojusenergiast soojusvahetisse.

Põlemiskambri kaheks osaks jagavat ketast hoidev tala, nagu see ketas ise, on ülemise põlemiskatla töötamise ajal pidevalt kõrge temperatuuri mõju all. Aja jooksul põlevad need elemendid läbi ja neid tuleb perioodiliselt asendada.

Kütusekambri teise osa väljalaskeavasse paigaldatakse tavaliselt tõmberegulaator.See on automaatne seade, mis määrab jahutusvedeliku temperatuuri ja sõltuvalt saadud andmetest reguleerib põlevgaasi liikumise intensiivsust. See kaitseb seadet võimaliku ülekuumenemise eest.

Tasub teada, et selliste katelde väline soojusvaheti reageerib vedeliku ringluse kiiruse muutustele soojusvahetis, s.t. temperatuurikõikumistele. Seadme pinnale tekib koheselt kondensaadikiht, mis põhjustab korrosiooni, eriti kui tegemist on teraskateldega.

Eelistatav on võtta malmist seade, mis peab sellistele mõjudele palju paremini vastu.

Kuigi pika põlemisega pürolüüsikateldes peaks kütus põlema jääkideta, ei ole see praktikas alati nii. Mõnikord tuhk koogid, moodustades osakesi, mida on raske õhuvooluga eemaldada.

Kui kolde koguneb suur hulk selliseid jääke, võib märgata seadme soojusvõimsuse vähenemist. Seetõttu tuleks ülemist põlemiskatelt siiski perioodiliselt puhastada.

Seda tüüpi seadmete eripära on see, et kütuse põlemisel saab seda uuesti laadida, ootamata kogu kütusekoguse põlemist. See on mugav, kui peate vabanema tuleohtlikest olmejäätmetest.

Samuti on sorte ülemise põlemisega katelde, mis töötavad mitte ainult puitkütusel, vaid ka kivisöel. Seda tüüpi pürolüüsikateldes pole keerulisi automaatjuhtimisseadmeid, seega on tõsised rikked äärmiselt haruldased.

Ülemise põlemiskatla konstruktsioon võimaldab vajadusel kaminat ainult osaliselt laadida. Kuid sel juhul ei pruugi kütuse pealmise kihi süütamine olla lihtne.Kütus ise tuleb kuivatada, lahtisest puidust küttepuud sellisesse katlasse ei sobi.

Seda tüüpi seadmete puhul ei tohiks kasutada ka suurte fraktsioonidega kütust, s.t. Puit tuleb tükeldada väikesteks tükkideks.

Gaasigeneraatorkatelde töö omadused

Pürolüüsikatla töö efektiivsus sõltub suuresti kütuse tüübist ja kvaliteedist. Tehniliselt saab koldesse laadida mitte ainult puitu, vaid ka kivisütt ja isegi turvast, enamik kaasaegseid katlamudeleid on mõeldud kasutama mitut tüüpi kütust.

Puit põleb olenevalt tüübist umbes 5-6 tunniga. Mida kõvem puit, seda kauem see põleb.

Kütus pürolüüsi katla jaoks
Kaasaegsed pürolüüsipõletuskatelde mudelid võivad töötada erinevat tüüpi puitkütustel: küttepuud, brikett, graanulid, kivisüsi, turvas jne.

Musta kivisöe põletamiseks kulub kümmekond tundi ja sama palju pruunsütt hõõgub kaheksa tundi. Praktikas näitab pürolüüsitehnoloogia suurimat soojusülekannet kuiva puiduga laadimisel. Optimaalseks peetakse küttepuitu, mille niiskusesisaldus ei ületa 20% ja pikkus umbes 45-65 cm.

Kui juurdepääs sellisele kütusele puudub, võite kasutada kivisütt või muud orgaanilist kütust: spetsiaalset saepurubrikett ja puidugraanulid, puidutöötlemisel saadud jäätmed, turvas, tselluloosi sisaldavad materjalid jne.

Enne katla tööle asumist peaksite hoolikalt uurima seadme tootja soovitusi kütuse kohta.

Pürolüüsi katla ventiilid
Pürolüüsi põlemiskateldes reguleeritakse õhuvarustust tavapäraste mehaaniliste ventiilidega. Kompleksse elektroonika puudumine tagab seadme kõrge tõrketaluvuse

Liiga märg kütus sellistes seadmetes on vastuvõetamatu.Selle koldes põlemisel tekib täiendav veeaur, mis aitab kaasa kõrvalsaaduste, nagu tõrv ja tahm, tekkele.

Katla seinad määrduvad, soojusülekanne väheneb ning aja jooksul võib boiler isegi lakata töötamast ja kustuda.

Tõrv pürolüüsikatlas
Kui kasutate pürolüüsi põletuskatla jaoks liiga kõrge õhuniiskusega puitu, tekivad seadme sees tingimused tõrva tekkeks, mis halvendab seadme soojusülekannet ja võib põhjustada rikkeid.

Kui kaminasse asetatakse kuiv kütus ja katel on õigesti seadistatud, tekitab seadme töö tulemusena tekkiv pürolüüsigaas kollakasvalge leegi. Sellise põlemisega kaasneb kütuse põlemisel tekkivate kõrvalsaaduste ebaoluline eraldumine.

Kui leegi värv on erinev, on mõttekas kontrollida kütuse kvaliteeti, samuti seadme seadistusi.

Pürolüüsi katla leek
Õhuga segatud pürolüüsigaasid põlevad ühtlase kollakasvalge leegiga. Kui leegi värvus on muutunud, peate võib-olla kontrollima katla seadistusi või kütuse kvaliteeti

Erinevalt tavalistest tahkekütuse seadmetest tuleb enne küttepuude laadimist tahkel kütusel töötavatesse pürolüüsikateldesse kamin eelsoojendada.

Selleks tehke järgmised sammud.

  1. Laadige küttekolde põhjale väike kuiv küttekeha (paber, hakkepuit jne).
  2. Nad süütasid selle sarnastest materjalidest valmistatud taskulambi abil.
  3. Sulgege põlemiskambri uks.
  4. Laadimiskambri uks jäetakse veidi lahti.
  5. Lisage osad süütepaki, kui see põleb.
  6. Protsessi korratakse, kuni põhja moodustub hõõguva söe kiht.

Selleks hetkeks on kamin juba soojenenud ligikaudu 500-800°C, luues tingimused põhikütuse laadimiseks. Ärge kasutage süütekolde süütamiseks bensiini, petrooleumi ega muid sarnaseid vedelaid aineid.Enne pika põlemisega katla ahju soojendamist peaksite veenduma, et seade on kasutusvalmis.

Pürolüüsi põletuskatla puhastamine
Pürolüüsi põlemiskatelde iseloomulik tunnus on väike kogus tuhka ja tuhka, mis hõlbustab seadme puhastamist ja selle hooldamist.

Selleks kontrollige tuuletõmbuse olemasolu, uste tihedust, lukustusmehhanismide ja juhtimisseadmete töökindlust, jahutusvedelik küttesüsteemis ja nii edasi.

Seejärel peaksite termostaadi sisse lülitama, et veenduda seadme pinges. Pärast seda avage otsetõmbesiiber ja ventileerige boilerit 5-10 minutit.

Ülevaade populaarsetest mudelitest

Tuleb mõista, et iga pürolüüsikatel on üsna raske seade, mis ei ole mõeldud seinale riputamiseks. Selliseid seadmeid saab kasutada nii väikese maja kui ka avarate suvilate kütmiseks. Nagu teisedki kütteseadmed, pika põlemisega katlad erineva võimsusega.

Pürolüüsikatelde mudelid
Pürolüüsi põlemiskatla valimisel peaksite keskenduma sellistele näitajatele nagu seadme soojusvõimsus, laadimiskambri suurus, sekundaarahela olemasolu jne.

Ostjad keskenduvad tavaliselt sellele näitajale.

Selliste seadmete populaarsete mudelite hulgas tuleks mainida:

  • Atmos (Ukraina) - neid esindavad seadmed, mis võivad töötada nii puidul kui ka kivisöel, võimsus varieerub vahemikus 14 kuni 75 kilovatti.
  • Rünnak (Slovakkia) - suudab kütta kuni 950 ruutmeetrit pinda. m, mõned mudelid on võimelised töötama ka elektrikatkestuse ajal.
  • Bosch (Saksamaa) - tuntud kaubamärgi kvaliteetsed tooted, võimsus varieerub vahemikus 21-38 kilovatti.
  • Buderus (Saksamaa), mida esindavad valitsejad Elektromet Ja Logano, esimene on Euroopas hästi tuntud kui pürolüüsikatla klassikaline versioon, teine ​​on kaasaegsemad versioonid, mis on mõeldud eramajadele.
  • Gefest (Ukraina) - suure võimsusega seadmed, mille efektiivsus on kuni 95%.
  • KT-2E (Venemaa) on mõeldud spetsiaalselt suurtele eluruumidele, seadme võimsus on 95 kilovatti.
  • Opop (Tšehhi Vabariik) - suhteliselt odavad katlad, usaldusväärsed ja vastupidavad, võimsus 25-45 kilovatti.
  • Stropuva (valmistatud Leedus või Ukrainas) seitsmekilovatise või enama võimsusega sobivad väikesesse koju üsna hästi, kuid mudelivalikus on ka võimsamaid seadmeid.
  • Viessmann (Saksamaa) - ideaalne valik eramajapidamistele, võimsus algab 12 kilovatist, kaasaegsete tehnoloogiate kasutamine võimaldab säästa kütust.
  • "Buran" (Ukraina), mille võimsus on kuni 40 kilovatti, on veel üks populaarne valik suurte suvilade omanikele.
  • "Logika" (Poola) 20-kilovatised suure võimsusega seadmed soojendavad kergesti kuni 2 tuhande ruutmeetri suurusi ruume. m, see on pigem katel tööstuslikeks vajadusteks: küttetöökodade, kontorite, kasvuhoonete jne.

Eramaja pürolüüsikatla valimisel peaksite pöörama tähelepanu kahe ahelaga mudelitele, et mitte ainult kütta kodu, vaid ka varustada seda autonoomse kuumaveevarustusega.

Soojusvaheti sooja veevarustuseks võib olla hoiu- või voolutüüpi. Viimase variandi puhul kasutatakse suurenenud soojusvõimsusega katlate mudeleid.

Kui soovite raha säästa, võite proovida pürolüüsikatla valmistamist oma kätega. Selle monteerimistehnoloogiat kirjeldatakse artiklis see artikkel.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

See video näitab selgelt pürolüüsikatla tööpõhimõtet:

Täpsema ülevaate tipppõletuskatla tööst leiab siit:

Pürolüüsikatlad ei ole odavad, kuid nende ostmisel tasub investeerida täielikult. Kui sellised seadmed on korralikult paigaldatud ja hooldatud, tagavad need teie kodu stabiilse ja odava soojuse.

Kas otsite oma kodu kütmiseks pürolüüsikatlat? Või on teil kogemusi selliste üksuste kasutamisega? Palun jätke artikli kohta kommentaarid ja jagage muljeid pürolüüsikatelde kasutamisest. Tagasiside vorm asub alumises plokis.

Külastajate kommentaarid
  1. Victor

    Pürolüüsikatel on hea siis, kui puudub ühendus gaasiga või elad metsaga ümbritsetud. Muudel juhtudel pole see minu arvates lihtsalt õigustatud. See on liiga kapriisne, et seda kasutada ja hooldada.
    Pidevalt tuleb jälgida küttepuude kvaliteeti, need peavad olema kuivad, ühesuurused, pidevalt tuleb jälgida korstna seisukorda, muidu ummistavad aurud selle ja kondensvesi korrodeerib. Kuigi mu sõpradel on "Stropuva" olnud juba 10 aastat: alguses oli raskusi, kuid nüüd pole ma ammu neilt katla kohta ühtegi kaebust kuulnud.

Küte

Ventilatsioon

Elektriseadmed