Calderes de piròlisi de llarga durada amb circuit d’aigua: característiques de funcionament
Ael combustible sòlid és una alternativa als dispositius de calefacció elèctrics i de gas. Les calderes de generació de gas o piròlisi per a cremades llargues amb un circuit d’aigua són dispositius que permeten cremar no només combustible sòlid, sinó també gasos combustibles que s’alliberen durant aquest procés. Aquest principi d’ús d’energia és bo per al medi ambient i estalvia combustible. També hi ha desavantatges: dures condicions operatives i alt preu. Com es pot determinar la mitjana daurada i obtenir el màxim benefici, en el material següent.
Caldera generadora de gas
El contingut de l'article
Calderes generadores de gas
Les calderes de generació de gas o de piròlisi per a una llarga crema amb un circuit d’aigua són calderes que generen gasos combustibles a partir del combustible que s’hi col·loca. Al mateix temps, el circuit d’aigua forma part del sistema de calefacció i del sistema de seguretat de la caldera.
Caldera seccional
La piròlisi com a procés fisicoquímic
La combustió és un procés complex que produeix molta sutge i gasos. El 30% del volum total de substàncies emeses és diòxid de carboni, la resta és monòxid de carboni, òxid de nitrogen, alcohol metílic, furà, àcid acètic, benzè, acetona i una gran quantitat d’altres substàncies volàtils. Tot menys CO2, es pot oxidar, és a dir, tornar a cremar-se, tot rebent una mica més d’energia calorífica.
Procés de piròlisi
La piròlisi és un procés en dues etapes en què primer s’estimula la producció de gasos combustibles i després es crema. Per fer-ho, es crema el combustible sòlid i es deixa treballar, i després es redueix el subministrament d’oxigen, estimulant la combustió. Les llums de llenya a una temperatura de 200 a 800 graus, els materials de carbó i hidrocarburs a una temperatura de fins a 1300 - 1500 graus. Al mateix temps, s’alliberen activament gasos, que en condicions atmosfèriques són poc actius o inerts.
Abocament de gasos
A la cambra de combustió de l’interior de la caldera, les temperatures són extremadament altes, aquests gasos reaccionen amb l’oxigen subministrat des de l’exterior.Al principi, l’aire atmosfèric passa per conductes d’aire especials, s’escalfa fins a les temperatures descrites anteriorment i només després es barreja amb gasos combustibles. Es produeix una postquema intensiva de la barreja de gasos. Exteriorment, sembla que la combustió del gas natural subministrat a alta pressió, es forma una potent torxa estable. La calor generada és del 4 al 10% de la calor total produïda per la caldera.
Procés de piròlisi en calderes Bourgeois-K
Com funciona la caldera
La piròlisi de llarga durada o les calderes generadores de gas amb circuit d’aigua són una cambra equipada amb mampares especials i conductes d’aire. El disseny especial del bufador permet regular la quantitat d’oxigen subministrat. A la part superior de la caldera, on té lloc la postcombustió, hi ha broquets que divideixen el gas en petits corrents per tal de reduir la intensitat de la combustió. La reixa es troba més alta de l’habitual, s’instal·la de manera que la distància al fons no sigui inferior a ¼ de l’alçada total de la caldera. Es tracta d’assegurar que hi hagi prou espai per a l’evacuació dels gasos.
Esquema de la caldera amb un circuit d’aigua
L’aire fresc, necessari per a una oxidació addicional, es subministra des de baix, travessa un conducte d’aire especial fins a la zona de combustió dels gasos, mentre s’escalfa a la temperatura de funcionament. A la part superior de la caldera hi ha tubs especials amb forats que ajuden a distribuir els gasos uniformement.
Tota la circulació a l’interior de la caldera la proporciona una turbina elèctrica. Sense ella, en condicions de deficiència d’oxigen, la combustió i l’oxidació addicional són impossibles. En cas d’aturada de corrent, cal obrir la porta per garantir el corrent d’aire natural, mentre la caldera continua funcionant en la forma d’una instal·lació convencional de combustible sòlid.
Després de la combustió, es forma cendra pura sense impureses
Vídeo: caldera de piròlisi: mites i realitat
Tipus de calderes generadores de gas
El principi de funcionament de totes les calderes de gas és el mateix, però hi ha diferents opcions de disseny:
- Una caldera amb una jaqueta d’aigua: el seu cos consta de dues capes de metall, entre les quals flueix l’aigua.
- Les calderes de bobina són dispositius amb un sistema d’intercanvi de calor ineficaç; es produeixen dispositius de baixa potència.
- Calderes volàtils i no volàtils. El procés de piròlisi només és possible amb una circulació forçada. Les calderes generadores de gas no volàtils són un mite, sense electricitat aquest dispositiu només pot funcionar en mode normal caldera de combustible sòlid.
Caldera de bricolatge
Article relacionat:
Calderes de llenya per a la llar. A partir d’aquesta publicació aprendreu tot sobre les calderes de llenya, les seves varietats i matisos d’ús.
Avantatges i inconvenients
El principi de la piròlisi, que s’aplica parcialment a les calderes domèstiques de gas, s’utilitza a la indústria per a l’eliminació de diversos residus. La combustió i l'oxidació addicional repetida dels productes de descomposició és una manera de reduir la quantitat d'emissions nocives a l'atmosfera. Després de cremar combustible i gasos en un generador de gas o en una caldera domèstica, només s’alliberen diòxid de carboni i vapor d’aigua a l’atmosfera.
El fum blanc és un signe de combustió completa del combustible
Els beneficis mediambientals d’aquestes calderes són òbvies, però en termes d’eficiència i comoditat són molt inferiors, per exemple, a les calderes de llarga durada. No és fàcil accelerar la caldera fins a paràmetres tals que sigui possible la piròlisi. Això requereix una temperatura elevada i una mica de temps. Les calderes de piròlisi a llarg termini amb circuit d’aigua s’aturen en les següents condicions:
- caiguda de la temperatura de retorn de l'aigua;
- tall d'energia;
- combustible de qualitat inadequada.
Esquema de connexió de la caldera al sistema de calefacció
El procés de piròlisi s’ha d’aturar immediatament tan aviat com circuli bomba al sistema de calefacció... Sense refredar-se, la caldera simplement explotarà.Per aturar el procés, heu d’obrir la porta, assegurant el tir natural i l’eliminació de gasos combustibles. El bufador ha d’estar obert al mínim. Després que la temperatura hagi baixat, s’ha d’apagar la caldera. Si el volum del sistema de calefacció no és gran i és possible una circulació natural, la caldera pot continuar funcionant al 50% de càrrega amb la porta oberta.
Flama a la caldera, que s'ha accelerat al mode de funcionament
condicions d'ús
Les calderes de piròlisi poden funcionar dins d’un rang de temperatura estrictament definit. El sistema d’aquest dispositiu està tancat, per tant s’ha d’ajustar amb precisió. Obbviament, no és possible controlar constantment la qualitat del combustible, el seu contingut d’humitat i mesurar la massa de llenya en el moment de la càrrega. Sempre hi ha perill de sobreescalfament o, per contra, d’una temperatura insuficient.
El primer problema es pot eliminar amb un circuit d’aigua. El cos de la caldera actua com a intercanviador de calor: les seves parets són dobles, l’aigua circula entre elles. De vegades, s’afegeix una bobina addicional a una de les parets de la caldera, que serveix com a sistema de refrigeració d’emergència i alhora com a circuit d’ACS.
Bobina per a refrigeració addicional
Si la temperatura és inferior a la temperatura de funcionament, el procés de piròlisi s’atura o no s’inicia gens. Al mateix temps, la caldera funciona com un dispositiu convencional de combustible sòlid. Per aquest motiu, la temperatura de retorn ha de ser com a mínim de 60 graus centígrads i, a 40 graus, la piròlisi s’atura en tot tipus de calderes. Per aquest motiu, s’instal·la un pont addicional al sistema de calefacció: un bypass, que serveix de petit circuit i permet que la caldera entri en mode de piròlisi.
Unitat de control de la caldera de piròlisi
Cal instal·lar sensors de temperatura per controlar el procés, però haurà d’obrir i tancar les vàlvules de derivació manualment. Les calderes de piròlisi són generalment calderes manuals. Segons el passaport del dispositiu, s’hi pot utilitzar llenya, briquetes i pellets. A la vida real, a la llenya s’afegeixen combustibles intensius en energia, com ara el carbó. Hi ha una pràctica de cremar residus domèstics, però conté cautxú i altres polímers, que té conseqüències desagradables.
Important! Està prohibit cremar carbó, cautxú i altres combustibles intensius en calderes de baixa i mitjana potència (fins a 40 kW). La mida petita de la cambra, la potència insuficient del ventilador, el petit volum de refrigerant provocarà un escalfament i la destrucció de la caldera, que s’acompanya d’una explosió i un foc En les calderes d’alta potència s’han d’observar estrictament les proporcions: el combustible intensiu en energia no ha de ser superior al 20% de la càrrega total.
Quan les calderes de piròlisi són efectives
Els avantatges de les calderes de piròlisi de llarga durada amb circuit d’aigua són respectuoses amb el medi ambient. L'eficiència declarada pels fabricants és només un 4-10% superior a la productivitat d'una caldera convencional de combustible sòlid. Obbviament, l’elecció s’ha de basar en tenir en compte les característiques individuals del sistema de calefacció i les preferències dels propietaris.
Vídeo: el principi de funcionament de la caldera de piròlisi DG "Trayan"
S'està carregant ... Vegeu també:
Calderes de combustible sòlid per escalfar una casa particular: els secrets de l'elecció i les característiques dels models individuals 
Calefacció en una casa particular de tubs de polipropilè amb les vostres mans: esquemes, instal·lació i preus 
Escalfar una casa amb electricitat: la manera més econòmica i els avantatges de triar 
Calderes de gas per escalfar una casa privada: com triar equips sense pagar de més per funcions innecessàries 
Caldera elèctrica per escalfar una casa particular: preus, punts de venda i valoració dels millors dispositius 
Calor econòmica per a totes les llars: caldera elèctrica que estalvia energia
