Pirolīzes katlu darbības princips un raksturojums

Pirolīzes katls ir apkures iekārta, kas paredzēta māju, kotedžu, dažādu telpu apsildīšanai. Darbības princips ir balstīts uz pirolīzes gāzes izdalīšanos un tās sadedzināšanu.

Pirolīzes katla ierīce un darbība

Vienības, kas ļauj iegūt gāzi koksnes pirolīzes rezultātā, sauc par gāzes ģeneratoriem. Malku ievieto slēgtā tvertnē, to sauc arī par degvielas kameru vai reaktoru.

Pirolīzes katla princips:

1. Degviela tiek ievietota krāsnī, pēc kuras tā tiek aizdedzināta. Sākumā izejviela deg kā parastā katlā, bet, kad temperatūra pārsniedz 200 grādus, vārsts gaisa padevei sadedzināšanas kamerā aizveras, un tajā sākas koksnes pirolīzes aktīvā fāze. Sadalīšanās rezultātā aktīvi izdalās koksnes gāze, kas tiek izvadīta ar filiāles caurules palīdzību.
2. Nākamajā posmā sākas aktīva siltuma izdalīšanās - eksoterms. Uzkrātās gāzes tiek kondensētas un ievadītas pēcdedzinātājā, kur tās mijiedarbojas ar gaisu.

Pateicoties automātiskajam vārstam, temperatūra tiek automātiski regulēta.

Pirolīzes katla šķirnes

Atkarībā no aizdedzes atrašanās vietas un ventilācijas veida ir vairāki aprīkojuma veidi.

Ar zemāku pēcdedzinātāju

Šī modifikācija ir visizplatītākā, pateicoties ērtai lietošanai. Degviela tiek ielādēta augšējā kamerā. Attīstītās gāzes iziet cauruļvadā, kas atrodas apakšā.

Galvenais trūkums ir nepieciešamība bieži tīrīt sistēmu.

Ar augšējo pēcdedzinātāju

Šādas ierīces ir retāk sastopamas, taču tām ir nenoliedzamas priekšrocības. Pelni neiekļūst atlaidināšanas nodalījumā, tāpēc bieži nav nepieciešams tīrīt katlu. Pateicoties sprauslām, gāzes tiek novadītas uz augšu, kur tās sadedzina un nonāk skurstenī. Šāda sistēma ir praktiskāka.

Dabiski vēdināms

Šādu vienību īpatnība ir tāda, ka to darbība nav atkarīga no elektroenerģijas piegādes. Lai izveidotu labu iegrimi, katlam jābūt aprīkotam ar pietiekami augstu skursteni.

Piespiedu ventilācija

Pirolīzes katli ar piespiedu ventilāciju ir gaistoši, jo konstrukcija ir aprīkota ar sūkņiem un ventilatoriem, kas darbojas automātiskā režīmā.

Gaistošo modifikāciju raksturīga iezīme ir ilgāks efektīvais degšanas laiks salīdzinājumā ar dabiskās ventilācijas katliem.

Priekšrocības un trūkumi

Pirolīzes vienībām, tāpat kā cita veida siltuma avotiem, ir priekšrocības un trūkumi. Jāuzsver priekšrocības:

• Dedzinot degvielu, pateicoties vienības darbības principam, ir iespējams sasniegt 90-93% efektivitāti.
• Iekārtu veidi, kas darbojas dabiskā vilkumā, nav atkarīgi no elektrības pieejamības tīklā.
• Process ir videi draudzīgs, atmosfērā tiek izdalīts neliels daudzums kaitīgu vielu.
• Rentabilitāte. Cietā kurināmā patēriņš uz 100 kvadrātmetriem ar griestu augstumu 3 m ir aptuveni 10 kg izejvielu dienā.

Pirolīzes katlu trūkumi:

• Nepieciešama degviela ar zemu mitruma saturu (koksnes mitruma saturs nav lielāks par 25%).
• Aprīkojums maksā nedaudz augstāk nekā klasiskais cietā kurināmā katls.

Tā kā pirolīzes katls darbojas relatīvi zemā temperatūrā, darvas un darvas nogulsnes uzkrājas uz kameras sienām. Tā kā nogulsnēšanās notiek, viela ir jānoņem.

Degviela pirolīzes katliem

Ilgi degoši pirolīzes katli spēj darboties ar vairāku veidu degvielu:

• malka (izmēriem jābūt ne vairāk kā 450 * 250mm);
• kūdra;
• brikete;
• ogles;
• sasmalcinātas zari;
• zāģu skaidas;
• kokss.

Koks tiek uzskatīts par visefektīvāko degvielas veidu. Sadegšanas laikā izejviela izdala maksimālo pirolīzes gāzes daudzumu. Efektīvam darbam ieteicams izmantot malku, kuras biezums ir vismaz 70-100 mm. Kombinācijā ar koku jūs varat izmantot granulas un zāģu skaidas (līdz 25%).

Pirolīzes katla aizsargmehānismi un darbības iezīmes

Ilgi degoši katli ir ugunsbīstami priekšmeti, jo darbības laikā kameras iekšienē tiek sasniegti augstas temperatūras indikatori. Lietošanas procesā ir svarīgi ievērot drošības pasākumus:

• Apkures sistēma ir uzstādīta uz ķieģeļu vai betona pamatnes, kamīna priekšā tiek uzlikta 2 mm bieza metāla loksne, lai pasargātu apkārtējo telpu no nejauši krītošām oglēm.
• Katls ir uzstādīts vismaz 20 cm attālumā no sienām. Tuvumā nedrīkst būt mēbeļu.
• Skurstenim jābūt izolētam, lai samazinātu siltuma zudumus, samazinātu kondensāta veidošanos un darvas nokrišņus.

Uzstādīšanai ir nepieciešama drošības grupa: manometrs, automātiska gaisa ventilācija un avārijas vārsts gaisa noplūdei pie pārspiediena.

DIY katls

Lai izveidotu katlu ar savām rokām, jums jāsagatavo darba aprīkojums:

• elektriskais urbis;
• termiskais sensors;
• metināšanas mašīna;
• ventilators;
• vairāki elektrodu iepakojumi;
• vairākas dažāda izmēra tērauda sloksnes;
• Bulgāru;
• slīpripas 125 mm;
• profesionālu cauruļu komplekts 2 mm;
• griešanas ritenis 230 mm;
• metāla loksnes 4 mm.

Piemērs tiks uzskatīts par algoritmu katla izgatavošanai ar savām rokām no gāzes balona. Optimālais tvertnes tilpums ir 50 litri.

Soli pa solim darbību shēma:

1. Nogrieziet cilindra augšējo daļu, noņemiet noapaļoto daļu. Pēc slīpēšanas tas darbosies kā vāks. Sānu daļai jābūt aprīkotai ar degvielas ieplūdes atveri. Sadegusi koksne nokritīs caur restēm no veidgabaliem.
2. Metiniet skursteni. Lai iegūtu vislabāko saķeri, sākumā un beigās vislabāk ir izmantot dažāda diametra caurules. Lai pievilcīgs izskats, skursteņa ārpusi var pārklāt ar ugunsdrošu krāsu.
3. No caurules un dzelzs diska izveidojiet virzuli, pie kura pēc tam tiks sametināti asmeņi. Degšanas laikā asmeņi rotē un rada gaisa virpuļus, un disks novērš atklātas liesmas veidošanos.

Pašmāju pirolīzes katli ir izgatavoti arī no metāla loksnēm (visgrūtākais variants) un tiek izlikti no ķieģeļiem.

Pārskats par populāriem modeļiem

Liels skaits ražotāju piedāvā plašu apkures ierīču klāstu, kas darbojas pēc pirolīzes degvielas sadegšanas principa:

• Popova katli;
• "Buržujs K";
• Ilgi degošs katls "Trayan";
• Katls "Buderus", kas aprīkots ar dzesēšanas siltummaini.

Apkures aprīkojuma izvēlei jāpieiet pamatīgi, jo no tā būs atkarīga mājas apkures kvalitāte un ērtība. Vidējā pirolīzes katlu cena ir 75-80 tūkstoši rubļu.