Sistemul de încălzire este într-o formă sau alta, dar este prezent în fiecare casă. Dacă mai devreme se baza pe o sobă, astăzi a fost înlocuit aproape peste tot cu dispozitive speciale - dispozitive de încălzire.
Dar dacă majoritatea au modele similare, atunci schema cazanului de piroliză diferă foarte mult de ele. Acest lucru se datorează muncii la diferite tipuri de combustibil.
Cu toate acestea, modul în care este ars poate fi, de asemenea, diferit. Pentru a vă asigura de acest lucru, luați în considerare în detaliu dispozitivul cazanului de piroliză, principiul său de funcționare și diagrama de conectare.
Nou în încălzirea lemnului
Faptul că funcționarea oricărei sobe de casă și a multor dispozitive moderne de încălzire se bazează pe arderea combustibilului, cu furnizarea obligatorie de aer îmbogățit cu oxigen, este cunoscut de toată lumea. Dar modelele moderne de generare a gazelor de cazane au eliminat în mod fundamental acest principiu.
Funcționarea lor necesită o temperatură ridicată cu lipsă de oxigen, ceea ce înseamnă că proiectarea cazanului de piroliză este fundamental diferită de alte modele. Ce se întâmplă cu lemnul în acest caz?
Sub influența temperaturii ridicate, acestea se descompun în componente:
- Reziduuri solide (cărbune)
- Gaz de piroliză
- Răşină
- Alcool metilic
Toate substanțele obținute sunt inflamabile și sunt arse în timpul funcționării dispozitivului, în timp ce cu cât lemnul se încălzește, cu atât se va obține mai mult gaz la ieșire. Iar funcționarea aparatului se bazează pe arderea acestuia, pentru care sunt adesea numiți generatori de gaz.
Pentru a înțelege modul în care are loc acest proces, vom lua în considerare care este proiectarea cazanelor de piroliză și ce funcții îndeplinește fiecare dintre unități.
Funcționarea unui cazan de piroliză
Principiul de funcționare al unui cazan de piroliză se bazează pe descompunerea termică a combustibilului solid în componente chimice:
- carbon;
- gaz de piroliză.
Procesul de generare a gazului de piroliză combustibil din lemn și alte tipuri de combustibili solizi este posibil la temperaturi ridicate în intervalul 200-8000, în condiții de deficit de oxigen și arderea ulterioară a gazului eliberat, care este amestecat cu aerul încălzit secundar în post-arzător. În timpul procesului de ardere a pirolizei, gazele de ardere la ieșirea cazanului conțin în principal dioxid de carbon și vapori de apă, cantitatea de impurități dăunătoare este minimizată.
Diagrama dispozitivului clasic
Principalele elemente ale cazanului de piroliză:
- Camere de ardere și gazificare
- Conducte de alimentare cu aer
- Schimbător de căldură cu apă
- Grătar
- Șemineu
- Senzori de temperatură și presiune
- Ventilator sau aspirator de fum
Cu toate acestea, pentru a avea o idee bună despre întregul proces de funcționare a unității de încălzire, vom lua în considerare dispozitivul cazanelor de piroliză și vom face cunoștință cu scopul fiecărei unități incluse în acesta.
Pentru început, orice dispozitiv de încălzire este proiectat să încălzească apa la temperatura necesară și să o furnizeze sistemului. În acest scop este utilizat un schimbător de căldură cu apă. Lichidul de răcire intră prin conducta de ramificare a liniei de retur, se încălzește și se întoarce înapoi prin conducta de alimentare.
Camera de ardere este utilizată pentru arderea combustibilului și descompunerea acesteia atunci când există o lipsă de aer primar. Cantitatea acestuia din urmă este reglată de un termostat independent.
Compartimentul post-arzător este necesar pentru oxidarea gazului de piroliză atunci când interacționează cu aerul secundar și colectează cenușa. Conexiunea gazelor arse și coșul de fum sunt necesare pentru emisia de fum în atmosferă.
Schema de operare Pyroboiler
Schema unui cazan de piroliză constă din succesiunea următoarelor procese:
- încărcarea combustibilului în cuptorul cazanului, aprinderea;
- după ce combustibilul s-a aprins, clapeta este închisă, procesul de ardere se transformă treptat într-o etapă de ardere;
- prin canalul primar, aerul exterior este alimentat în camera de încărcare, o parte din care este utilizată pentru a menține procesul de ardere și pentru a atinge temperatura de gazificare necesară;
- gazele de piroliză intră în camera de ardere prin grătar;
- pentru a asigura procesul de ardere a gazelor de piroliză, aerul este furnizat către arzător după canalul secundar;
- produsele volatile ard, eliberând o anumită cantitate de căldură, o parte din care este direcționată sub grătar și este utilizată pentru menținerea pirolizei, a doua merge direct la încălzirea cazanului;
- deșeurile de combustie trec printr-un schimbător de căldură cu apă și sunt evacuate în coș;
- menținerea temperaturii optime de ardere este susținută de un sistem de termoreglare.
Informații suplimentare despre funcționarea cazanului de piroliză pot fi găsite în videoclip
Funcționarea în fază a cazanului de piroliză
Pentru a avea cea mai completă idee despre caracteristicile de proiectare ale aparatului și principiul funcționării acestuia, luați în considerare dispozitivul cazanului de piroliză și diagramele de conectare din fotografia de mai jos.
Camerele sunt situate una peste alta și sunt separate printr-un grătar. În etapa inițială, lemnul de foc este încărcat în partea superioară, care este un buncăr de combustibil, și este incendiat.
După închiderea ușii și pornirea aspiratorului sau a ventilatorului, lemnul este uscat. Mai mult, atunci când temperatura crește la 200 de grade sau mai mult și există o lipsă de oxigen în cameră, apare descompunerea într-un reziduu solid și gazul din lemn - acesta este procesul de piroliză.
Compartimentul inferior sau camera de ardere este utilizată pentru a arde gazul de piroliză și pentru a colecta cenușa rămasă după ardere. În el, aerul secundar este adăugat substanțelor volatile eliberate și are loc arderea gazelor, iar o parte din căldură revine la stratul inferior de lemn de foc, crescând temperatura și menținând procesul de piroliză.
În acest caz, puterea cazanului este reglată prin presurizarea aerului secundar prin canalele utilizate pentru alimentarea acestuia.
În etapa următoare, căldura obținută în timpul reacției este utilizată pentru a încălzi apa într-un schimbător de căldură, care apoi intră în sistemul de încălzire.
Moduri de funcționare a cazanului generator de gaz
Toate cazanele de piroliză asigură funcționarea în trei moduri:
Încărcarea suplimentară a combustibilului trebuie efectuată într-un ritm rapid, pentru a evita umplerea aerului cu monoxid de carbon și pierderi de căldură.
Schema de cablare în detaliu
Nu este suficient să cumpărați un dispozitiv de încălzire, ci trebuie instalat corect și conectat la sistem.
Conectarea cazanului de piroliză se poate face în mai multe moduri:
- Simplu
- Cu contur de amestecare
- Cu o săgeată hidraulică
- Cu rezervor de stocare și circuit ACM
Primul, pe lângă dispozitivul în sine, include: o pompă de circulație, un rezervor de expansiune și un grup de securitate. Cu o astfel de conexiune, poate apărea o cantitate mică de condens, dar unitatea de control reacționează la acumularea sa. În acest caz, întrerupe alimentarea cu energie a pompei și astfel previne formarea unei cantități mari de condens.
A doua schemă pentru conectarea unui cazan de piroliză, pe lângă nodurile enumerate anterior, include și un circuit de amestecare și robinete necesare pentru a regla cantitatea de lichid de răcire. Este oarecum mai bun decât unul simplu și elimină complet formarea condensului pe pereții cazanului.
Al treilea este cel mai des utilizat pentru sistemele cu mai multe circuite de încălzire și conține o săgeată hidraulică. Rolul său principal este de a exclude efectul hidraulic al pompelor între ele. Dar este, de asemenea, capabil să degazeze sistemul de încălzire.
Iar ultima este schema de funcționare a cazanului de piroliză cu Laddomat 21. Acesta include un rezervor de acumulare și un circuit de alimentare cu apă caldă, a cărui funcționare ideală este asigurată de o unitate suplimentară. Selectarea volumului containerului se efectuează în conformitate cu următorii indicatori: cel puțin 25 de litri la 1 kW de putere.
Acest circuit, datorită prezenței blocului Laddomat 21, este capabil să înlocuiască schema de cablare clasică, constând din elemente separate. Funcționează în modul următor. Apa este încălzită la valoarea setată prin reglarea debitului din rezervorul de stocare folosind supapa termostatului. Mărește sau micșorează secțiunea transversală a liniei de retur și astfel afectează realizarea parametrilor specificați de către agentul de răcire.
În plus, prezența unui rezervor de stocare în acesta permite cazanului să funcționeze în modul optim. Și în caz de întrerupere bruscă a energiei, vă permite să mențineți temperatura lichidului de răcire la un nivel dat timp de două zile.
Eficiența circuitului de apă caldă menajeră se realizează prin utilizarea energiei centralei. Obținerea de apă caldă pentru nevoile gospodăriei este posibilă datorită eliberării unei părți din căldura sa de către agentul de răcire prin pereții rezervorului.
Schema pentru conectarea unui cazan de piroliză, dintre cele discutate mai sus, va fi optimă, depinde de specificul sistemului de încălzire și parțial de disponibilitatea unei sume gratuite de bani.
În orice caz, acestea trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
- Respectați cerințele de siguranță
- Asigurați o bună circulație a lichidului de răcire în sistem
Și nu uitați că cu cât este mai bine echipată conducta cazanului, cu atât va fi mai economică în funcțiune și mai convenabilă de operat și de întreținut.
Fabricarea tamburului cazanului
Pentru asamblarea unui cazan de piroliză cu propriile mâini, se recomandă utilizarea materialelor din oțel cu grosimea de 4 mm. Dar, pentru a economisi bani pentru carcasa structurii, puteți utiliza 3mm metal.
- Luați 2 țevi, al căror diametru ar trebui să fie de 1500 și respectiv 1300 mm. Țeava mai mică este încorporată în interiorul analogului mai larg și este conectată la acesta din urmă cu un inel, care este, de asemenea, realizat manual dintr-o margine de colț de 2,5x2,5 cm.
- Un cerc cu un diametru de 450 mm este decupat din oțel și sudat la baza țevii interioare. Ca rezultat, se obține un butoi, sudat pe circuitul de încălzire a apei, cu o lățime de 25 mm.
- Tăiați de la capătul inferior al butoiului gaura dreptunghiulara 150 mm lățime și 80 mm înălțime. Gaura rezultată va fi ușa cenușii. Apoi, tava de cenușă este sudată și se montează ușa, care este echipată cu balamale și un zăvor metalic.
- O gaură dreptunghiulară este tăiată în partea de sus a cămășii de apă, în care combustibilul va fi încărcat mai târziu. Ușa de încărcare este sudată, o ușă este echipată, care este, de asemenea, echipată cu balamale metalice și un zăvor.Este mai bine să utilizați o ușă dublă într-o cavitate goală, cu care să introduceți o garnitură din material de azbest. Acest lucru reduce foarte mult pierderile de căldură.
- De asemenea, deasupra cazanului de piroliză sudură la priză, proiectat pentru evacuarea gazelor de eșapament în conducta coșului de fum.
- În părțile superioare și inferioare ale cămășii sunt sudate duze de 4-4,5 cm diametru, cu filete la capete, destinate conectării cazanului la sistemul de încălzire.
- Toate îmbinările sudate sunt bine spumate și verificate pentru etanșeitate. Apoi, mantaua cazanului este presată sub o presiune de cel puțin 2-2,5 kg pe cm pătrat. Dacă se găsesc defecte, acestea sunt eliminate cu ajutorul unei mașini de sudat.
Aș dori să menționez că un cazan pe combustibil solid cu piroliză cu sistem de încălzire a aerului, și nu un design standard cu lichid de răcire a apei, este combinat cu succes. Într-o astfel de situație, aerul este transmis prin conducte și este returnat înapoi prin sistem prin podea. O astfel de încălzire nu îngheață în vreme rece dacă cazanul este inactiv și, prin urmare, nu este nevoie să scurgeți lichidul de răcire în cazul plecării proprietarilor.
Care este cel mai economic dispozitiv de încălzire?
Toate cazanele sunt utilizate pentru încălzirea spațiilor rezidențiale sau industriale și sunt împărțite în trei tipuri:
- Gaz
- Electro
- Combustibil solid, ardere lungă
Fiecare dintre ele funcționează pe un anumit tip de combustibil și are propriile sale avantaje și dezavantaje. Dar cum alegeți cel mai fiabil și mai rentabil eșantion? Pentru a răspunde la această întrebare, este necesar să luați în considerare fiecare dintre modelele produse și, comparând dispozitivul cazanului de piroliză în sine și alte tipuri, alegeți-l pe cel care este potrivit pentru condiții specifice.
Cele mai frecvente sunt gazele
Să începem cu echipamente cu gaz, deoarece acest tip de combustibil este considerat unul dintre cele mai ieftine și, având în vedere condițiile climatice rusești, consumul său în timpul iernii va fi mare. Dispozitivele de acest tip de pe piață sunt reprezentate de diferiți producători și de o gamă largă de modele, deci există o mulțime de a alege.
Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că aparatele pe gaz diferă în:
- Metoda de instalare (podea sau perete)
- Funcționalitate (cu unul sau două circuite - pentru încălzire și apă caldă menajeră)
- Tipuri de arzătoare (aprindere electrică sau piezo)
- Îndepărtarea produselor de ardere (cu tiraj natural sau forțat)
Au diferențe de putere, iar aria camerei încălzite este direct dependentă de valoarea acesteia. De obicei, pentru calcul, se iau date medii, și anume că este necesară 1 kW de putere pentru 10 m² cu o înălțime a plafonului de cel mult 3 metri.
Avantajele echipamentelor cu gaz includ faptul că pentru dispozitivele cu tiraj forțat, echipamentul unui coș de fum clasic nu este necesar. De obicei folosește o țeavă coaxială care vine împreună cu cazanul.
Dar și modelele cu gaz prezintă dezavantaje. Cea mai mare dintre ele este capacitatea de a opera cu un singur tip de combustibil și, prin urmare, posibilitatea de a utiliza astfel de echipamente este disponibilă numai în așezările gazificate.
Electricul este cel mai simplu și mai convenabil
Următoarele pe lista noastră sunt aparatele electrice. Și, deși acest tip de echipament este considerat unul dintre cele mai scumpe de operat din cauza costului ridicat al energiei electrice, nu ar trebui să îl abandonați complet.
Modelele electrice au unele avantaje față de alte modele.
În primul rând, ele sunt de neînlocuit în așezările suburbane, la care rețeaua de gaz nu este conectată.
În al doilea rând, sunt mai ieftine decât modelele cu combustibil lichid sau solid și sunt foarte ușor de instalat, ceea ce înseamnă că nu vor necesita costuri suplimentare, cu excepția propriului cost.
În al treilea rând, acestea pot fi instalate în orice cameră, au dimensiuni și greutate reduse și pot depăși alte tipuri de echipamente în acești indicatori.
Designul lor este foarte simplu și include:
- Bloc de control
- Schimbător de căldură (format dintr-un rezervor și elemente de încălzire)
Datorită acestui fapt, acestea sunt foarte ușor de utilizat, nu necesită întreținere preventivă și curățare. Dar cel mai important avantaj al acestora este respectarea mediului.
Nu ard oxigen în cameră, nu emit substanțe nocive în atmosferă și sunt foarte ușor de reglat.
O gamă largă de capacități permite utilizarea unor astfel de echipamente nu numai pentru încălzirea caselor și apartamentelor private, ci și pentru spațiile industriale mari și chiar și în cazul în care alte cazane sunt interzise.
În plus, sunt complet automatizate. Acest lucru vă permite să specificați temperatura dorită, pe care dispozitivul o menține în mod independent.
Progresivă - piroliză
Ultimele pe lista noastră sunt cazanele pe combustibil solid pentru arderea îndelungată. De asemenea, au un alt nume - generatoare de gaze. Principiul lor de funcționare se bazează pe arderea lemnului de foc sau a deșeurilor rezultate din prelucrarea lemnului și, în unele modele, pe cărbune. În același timp, au capacitatea de a utiliza combustibilul cât mai eficient posibil și, prin urmare, sporesc eficiența.
Pot fi utilizate atât pentru încălzirea spațiului, cât și pentru prepararea apei calde. Modelele moderne sunt echipate cu automatizări care le simplifică funcționarea. Avantajele includ costul combustibilului, este unul dintre cele mai ieftine și mai accesibile din orice localitate.
Spre deosebire de modelele pe gaz, acestea nu necesită aprobare pentru instalare și, de asemenea, le depășesc în ceea ce privește siguranța la incendiu, schema cazanelor de piroliză în sine este foarte simplă și vă permite să le instalați singur.
Dar cel mai important avantaj al lor este autonomia completă. Chiar și în absența gazului și a electricității în casă, aceștia vă vor putea oferi căldură și apă caldă.
Siguranța cazanului
Funcționarea oricărei unități asociate gazului are o serie de pericole potențiale. Prin urmare, respectarea regulilor simple de siguranță este foarte importantă. În acest caz, există puține dintre ele:
- se recomandă instalarea cazanului într-o zonă nerezidențială;
- trebuie să existe o bază de beton sau o tablă de metal sub unitate;
- distanța de la pereții cazanului la peretele camerei sau cel mai apropiat mobilier trebuie să fie de cel puțin 20 cm;
- ventilația în cameră este obligatorie, deoarece în cazul unei scurgeri de monoxid de carbon, aceasta trebuie să aibă o priză;
- de asemenea, este important să izolați coșul de fum astfel încât rășina și apa să nu se acumuleze în el.
Când proiectați un cazan de piroliză cu propriile mâini, este important să urmați tehnologia de fabricație și să citiți corect desenele. Acest lucru vă va scuti de greșelile care vor fi dificile și uneori imposibile de remediat.
O astfel de unitate, chiar și atunci când este executată cu propria sa mână, va fi costisitoare, dar este imposibil de economisit la calitatea materialelor. Temperatura de funcționare a cazanului este ridicată, ceea ce expune toate părțile unității la sarcini crescute. Materialele de calitate slabă pot duce la uzura rapidă a camerelor cazanului, ceea ce va fi costisitor de reparat.
În general, o unitate de bricolaj va costa cu 20-30% mai ieftin decât un analog achiziționat de la o fabrică de fabricație.
Cum este instalarea și instalarea unui cazan de piroliză
În prima etapă a muncii personalului nostru, se dezvoltă un proiect, se întocmește o estimare, se creează o schemă pentru instalarea și instalarea unui cazan de piroliză. Luăm în considerare toate dorințele clientului, studiem caracteristicile clădirii, calculăm costurile materialelor, echipamentelor, cantitatea de muncă care trebuie făcută. Securitatea rămâne o prioritate de top în fluxul de lucru. Cea mai mică abatere de la corectitudinea procedurii de instalare, selectarea componentelor, setările, poate duce la o defecțiune ulterioară în funcționarea echipamentului și, în consecință, un pericol pentru sănătatea umană.Este extrem de important ca instalarea și instalarea cazanului de piroliză să fie efectuate numai de meșteri experimentați, care își asumă o mare parte din responsabilitate și pot garanta calitatea acestora.
Piața modernă este bogată într-o varietate de dispozitive de încălzire. Dacă pierdeți alegerea unui model specific de cazan pe combustibil solid, specialiștii noștri vă pot rezolva îndoielile și vă pot oferi sfaturi calificate.
Instalarea sistemului de încălzire constă din următoarele etape:
- instalarea comunicațiilor necesare și a dispozitivelor incluse în aceasta;
- punerea în funcțiune a lucrărilor;
- control hidraulic și verificarea funcționării elementelor și nodurilor rețelei;
- punerea în funcțiune a sistemului de încălzire.
În viitor, compania se angajează să ofere o serie de servicii necesare pentru a stabiliza operabilitatea cazanului instalat, efectuând garanția și întreținerea service-ului. Vom face tot ce este necesar pentru ca sistemul de încălzire să vă servească mult timp și în mod fiabil. Compania noastră este interesată de o organizare clară și eficientă a activității sale de muncă, care să dea rezultate bune. Crede-mă, suntem extrem de încântați dacă clienții ne amintesc cu recunoștință.
Argumente pro şi contra
Caracteristicile negative ale unui cazan pe combustibil solid includ:
- cost foarte mare;
- necesitatea pregătirii lemnului de foc, care trebuie să fie absolut uscat;
- funcționează din rețeaua electrică.
În ciuda dezavantajelor, dispozitivul generator de gaz are avantajele sale. Aceasta:
- căldură confortabilă cu un cazan de piroliză;
- destul de ușor de utilizat;
- se eliberează o cantitate foarte mică de elemente dăunătoare;
- capabil să funcționeze destul de mult timp după introducerea combustibilului;
- poate fi utilizat cu orice tip de sistem de alimentare cu căldură;
- puteți automatiza complet procesul;
- utilizat pentru eliminarea materialelor precum plasticul, cauciucul și polimerii.
Acest tip de miza de combustibil solid pentru încălzire în designul său are mai multe secțiuni: compartimente pentru cuptor, un schimbător de căldură și o unitate care furnizează apă dispozitivului.
Când asamblați singur un cazan de piroliză, este necesar să faceți corect o diagramă și un desen. Apoi, utilizați-l pentru a asambla unitatea, care poate fi verificată imediat și utilizată ulterior în viața de zi cu zi. Pentru a crea, trebuie doar să urmați etanșarea conductelor de încălzire care furnizează apă pentru a evita diverse probleme în viitor. Cu asamblarea corectă a unui cazan cu ardere lungă, echipamentul se încălzește foarte repede la temperatura dorită, petrecând doar o jumătate de oră.
Foto a diagramei cazanului de piroliză
Orice mașină generatoare de gaz în proiectarea sa conține două camere. O cameră de cazan servește la umplerea cu combustibilul necesar, unde are loc descompunerea în reziduuri uscate și gaz combustibil. Se mută în următorul compartiment. Aerul suplimentar este furnizat în interiorul echipamentului cu ajutorul unui ventilator special, pentru ca lemnele de foc să ardă mai eficient. Fumul generat în acest proces este eliminat prin dispozitivul de evacuare instalat. Camerele sunt separate între ele printr-un grătar din fontă.
La temperaturi ridicate și absența oxigenului, gazul este eliberat din lemn, atunci când este amestecat cu fluxurile de aer, schimbătorul de căldură se încălzește până la 1200 de grade. Căldura este apoi transferată la agentul de răcire a sistemului. Gazele de eșapament ies printr-o conductă specială pentru coș. Compoziția include un amestec de vapori de apă și dioxid de carbon. Se recomandă realizarea unui strat de material în coș, care constă din vată minerală, acoperită cu folie specială deasupra. Se face astfel încât gudronul și condensul să nu se formeze în timpul răcirii, ceea ce poate avea un efect destul de negativ asupra conductei.
Toate secțiunile cazanului de piroliză sunt echipate cu o căptușeală refractară din cărămizi de argilă. Ea creează condiții favorabile pentru arderea combustibilului într-un cazan de piroliză.
Elemente principale
De exemplu, să luăm o schemă gata preparată a unui cazan Belyaev cu o putere de 40 kW. Conține următoarele elemente principale:
- Controler pentru circuitul cazanului.
- Ușă de încărcare a combustibilului.
- Husa pentru tigaie de frasin.
- Expirator de fum.
- Manșon pentru senzor de siguranță de temperatură.
- Conexiune linie de urgență.
- Linie de aprovizionare.
- Alimentarea cu apă rece a schimbătorului de căldură de protecție.
- Alimentarea cu apă caldă a schimbătorului de căldură de protecție.
- Linia de retur.
- Goliți conexiunea și rezervorul de expansiune.
Desigur, având experiență și unele cunoștințe de inginerie, puteți schimba proiectarea cazanului fără probleme. Schema de conectare a cazanului de piroliză poate fi modificată la discreția dumneavoastră. Cu toate acestea, lucrarea trebuie efectuată în așa fel încât să nu deranjeze dimensiunile camerei interioare.
