Λέβητες πυρόλυσης μακράς καύσης με κύκλωμα νερού: χαρακτηριστικά λειτουργίας
ΠΡΟΣ ΤΟΗ καύση στερεών καυσίμων είναι μια εναλλακτική λύση για συσκευές θέρμανσης φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας. Οι λέβητες παραγωγής αερίου μακράς καύσης ή πυρόλυσης με κύκλωμα νερού είναι συσκευές που σας επιτρέπουν να καίτε όχι μόνο στερεό καύσιμο, αλλά και αέρια καυσίμου που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Αυτή η αρχή της χρήσης ενέργειας είναι καλή για το περιβάλλον και εξοικονομεί καύσιμα. Υπάρχουν επίσης μειονεκτήματα - σκληρές συνθήκες λειτουργίας και υψηλή τιμή. Πώς να προσδιορίσετε τη χρυσή μέση τιμή και να επωφεληθείτε περισσότερο - στο παρακάτω υλικό.
Το περιεχόμενο του άρθρου
Λέβητες παραγωγής αερίου
Οι λέβητες που παράγουν αέριο μακράς καύσης ή πυρόλυσης με κύκλωμα νερού είναι λέβητες που παράγουν τα ίδια καύσιμα αέρια από το καύσιμο που τοποθετείται σε αυτά. Το κύκλωμα νερού αποτελεί ταυτόχρονα μέρος του συστήματος θέρμανσης και του συστήματος ασφαλείας του λέβητα.
Η πυρόλυση ως φυσικοχημική διαδικασία
Η καύση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που παράγει πολλή αιθάλη και αέρια. Το 30% του συνολικού όγκου των εκπεμπόμενων ουσιών είναι διοξείδιο του άνθρακα, το υπόλοιπο είναι μονοξείδιο του άνθρακα, οξείδιο του αζώτου, μεθυλική αλκοόλη, φουράνιο, οξικό οξύ, βενζόλιο, ακετόνη και μια τεράστια ποσότητα άλλων πτητικών ουσιών. Όλα εκτός από CO2, μπορεί να οξειδωθεί περαιτέρω, δηλαδή να καεί ξανά, ενώ λαμβάνει περισσότερη θερμική ενέργεια.
Η πυρόλυση είναι μια διαδικασία δύο σταδίων στην οποία η παραγωγή αερίων καυσίμου διεγείρεται πρώτα και μετά καίγεται. Για να γίνει αυτό, το στερεό καύσιμο καίγεται και αφήνεται να λειτουργήσει, τότε η παροχή οξυγόνου μειώνεται, διεγείροντας το σιγοκαίρισμα. Καυσόξυλα καπνίζουν σε θερμοκρασία 200 - 800 μοίρες, άνθρακα και υδρογονάνθρακες σιγοκαμίζουν σε θερμοκρασίες έως 1300 - 1500 βαθμούς. Σε αυτήν την περίπτωση, τα αέρια απελευθερώνονται ενεργά, τα οποία υπό ατμοσφαιρικές συνθήκες είναι λίγο ενεργά ή αδρανή.
Στον θάλαμο καύσης μέσα στο λέβητα, οι θερμοκρασίες είναι εξαιρετικά υψηλές, τα αέρια αυτά αντιδρούν με οξυγόνο που παρέχεται από το εξωτερικό.Αρχικά, ο ατμοσφαιρικός αέρας περνάει από ειδικούς αγωγούς αέρα, θερμαίνεται στις θερμοκρασίες που περιγράφονται παραπάνω και μόνο μετά από αυτό αναμιγνύεται με αέρια καυσίμου. Πραγματοποιείται εντατική καύση του μείγματος αερίου. Εξωτερικά, μοιάζει με την καύση φυσικού αερίου που παρέχεται υπό υψηλή πίεση, σχηματίζεται ένας ισχυρός σταθερός φακός. Η θερμότητα που παράγεται είναι 4 έως 10% της συνολικής θερμότητας που παράγεται από τον λέβητα.
Πώς λειτουργεί ο λέβητας
Λέβητες πυρόλυσης μακράς καύσης ή αερίου με κύκλωμα νερού είναι ένας θάλαμος εφοδιασμένος με ειδικά χωρίσματα και αγωγούς αέρα. Ο ειδικός σχεδιασμός του φυσητήρα σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την ποσότητα οξυγόνου που παρέχεται. Στο πάνω μέρος του λέβητα, όπου λαμβάνει χώρα η καύση, υπάρχουν ακροφύσια που χωρίζουν το αέριο σε μικρές ροές προκειμένου να μειωθεί η ένταση της καύσης. Η σχάρα βρίσκεται ψηλότερα από το συνηθισμένο, τοποθετείται έτσι ώστε η απόσταση από το κάτω μέρος να μην είναι μικρότερη από ¼ του συνολικού ύψους του λέβητα. Αυτό γίνεται για να διασφαλιστεί ότι υπάρχει επαρκής χώρος για την εκκένωση αερίων.
Ο καθαρός αέρας, απαραίτητος για πρόσθετη οξείδωση, παρέχεται από κάτω, διέρχεται από έναν ειδικό αγωγό αέρα μέχρι τη ζώνη καύσης των αερίων, ενώ θερμαίνεται στη θερμοκρασία λειτουργίας. Στο πάνω μέρος του λέβητα υπάρχουν ειδικοί σωλήνες με οπές που βοηθούν στην ομοιόμορφη κατανομή αερίων.
Ολόκληρη η κυκλοφορία μέσα στο λέβητα παρέχεται από μια ηλεκτρική τουρμπίνα. Χωρίς αυτό, υπό συνθήκες έλλειψης οξυγόνου, η καύση και η πρόσθετη οξείδωση είναι αδύνατες. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, είναι απαραίτητο να ανοίξετε την πύλη για να εξασφαλίσετε φυσικό βύθισμα, ενώ ο λέβητας συνεχίζει να λειτουργεί σε λειτουργία συμβατικής εγκατάστασης στερεού καυσίμου.
Βίντεο: λέβητας πυρόλυσης: μύθοι και πραγματικότητα
Τύποι λέβητα παραγωγής αερίου
Η αρχή λειτουργίας όλων των λέβητων με αέριο είναι η ίδια, ωστόσο, υπάρχουν διαφορετικές επιλογές σχεδίασης:
- Ένας λέβητας με μπουφάν νερού - το σώμα του αποτελείται από δύο στρώματα μετάλλου, μεταξύ των οποίων ρέει νερό.
- Οι λέβητες πηνίου είναι συσκευές με αναποτελεσματικό σύστημα ανταλλαγής θερμότητας · παράγονται συσκευές χαμηλής ισχύος.
- Πτητικοί και μη πτητικοί λέβητες. Η διαδικασία πυρόλυσης είναι δυνατή μόνο με αναγκαστική κυκλοφορία. Οι μη πτητικοί λέβητες παραγωγής αερίου είναι μύθος · χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα, αυτή η συσκευή μπορεί να λειτουργήσει μόνο σε κανονική λειτουργία. λέβητας στερεών καυσίμων.
Σχετικό άρθρο:
Λέβητες καύσης ξύλου για το σπίτι. Από αυτήν την έκδοση θα μάθετε τα πάντα για λέβητες καύσης ξύλου, τις ποικιλίες και τις αποχρώσεις χρήσης τους.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Η αρχή της πυρόλυσης, η οποία εφαρμόζεται εν μέρει σε οικιακούς λέβητες αερίου, χρησιμοποιείται στη βιομηχανία για την απόρριψη διαφόρων αποβλήτων. Η καύση και η επαναλαμβανόμενη πρόσθετη οξείδωση των προϊόντων αποσύνθεσης είναι ένας τρόπος μείωσης της ποσότητας επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα. Αφού καύσουν καύσιμα και αέρια σε μια γεννήτρια αερίου ή σε οικιακό λέβητα, μόνο διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμοί απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα.
Τα περιβαλλοντικά οφέλη αυτών των λεβήτων είναι προφανή, αλλά από την άποψη της αποδοτικότητας και της ευκολίας, είναι πολύ κατώτερα από, για παράδειγμα, τους λέβητες μακράς καύσης. Δεν είναι εύκολο να επιταχυνθεί ο λέβητας σε τέτοιες παραμέτρους που είναι δυνατή η πυρόλυση. Αυτό απαιτεί υψηλή θερμοκρασία και λίγο χρόνο. Οι λέβητες μακροπρόθεσμης πυρόλυσης με κύκλωμα νερού σταματούν υπό τις ακόλουθες συνθήκες:
- πτώση της θερμοκρασίας του νερού
- διακοπή ρεύματος;
- καύσιμο ανεπαρκούς ποιότητας.
Η διαδικασία πυρόλυσης πρέπει να σταματήσει αμέσως μόλις κυκλοφορήσει αντλία στο σύστημα θέρμανσης... Χωρίς ψύξη, ο λέβητας θα εκραγεί απλά.Για να σταματήσετε τη διαδικασία, πρέπει να ανοίξετε την πύλη, παρέχοντας φυσικό ρεύμα και αφαίρεση καύσιμων αερίων. Ο ανεμιστήρας πρέπει να είναι ανοιχτός στο ελάχιστο. Αφού μειωθεί η θερμοκρασία, ο λέβητας πρέπει να σβήσει. Εάν ο όγκος του συστήματος θέρμανσης δεν είναι μεγάλος και είναι δυνατή η φυσική κυκλοφορία, ο λέβητας μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί με φορτίο 50% με ανοιχτή την πύλη.
όροι χρήσης
Οι λέβητες πυρόλυσης είναι σε θέση να λειτουργούν εντός ενός αυστηρά καθορισμένου εύρους θερμοκρασίας. Το σύστημα αυτής της συσκευής είναι κλειστό, επομένως πρέπει να ρυθμιστεί με ακρίβεια. Προφανώς, δεν είναι δυνατή η συνεχής παρακολούθηση της ποιότητας του καυσίμου, της περιεκτικότητάς του σε υγρασία και της μέτρησης της μάζας των καυσόξυλων κατά τη φόρτωση. Υπάρχει πάντα κίνδυνος υπερθέρμανσης ή, αντίθετα, ανεπαρκούς θερμοκρασίας.
Το πρώτο πρόβλημα μπορεί να εξαλειφθεί με ένα κύκλωμα νερού. Το σώμα του λέβητα λειτουργεί ως εναλλάκτης θερμότητας: οι τοίχοι του είναι διπλοί, το νερό κυκλοφορεί μεταξύ τους. Μερικές φορές προστίθεται ένα επιπλέον πηνίο σε ένα από τα τοιχώματα του λέβητα, το οποίο χρησιμεύει ως σύστημα ψύξης έκτακτης ανάγκης και ταυτόχρονα με ένα κύκλωμα DHW.
Εάν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία λειτουργίας, η διαδικασία πυρόλυσης σταματά ή δεν ξεκινά καθόλου. Ταυτόχρονα, ο λέβητας λειτουργεί σε λειτουργία συμβατικής συσκευής στερεών καυσίμων. Για το λόγο αυτό, η θερμοκρασία επιστροφής πρέπει να είναι τουλάχιστον 60 βαθμούς Κελσίου, και στους 40 βαθμούς, η πυρόλυση σταματά σε όλους τους τύπους λεβήτων. Για το λόγο αυτό, ένας πρόσθετος βραχυκυκλωτήρας είναι εγκατεστημένος στο σύστημα θέρμανσης - μια παράκαμψη, η οποία χρησιμεύει ως μικρό κύκλωμα και επιτρέπει στον λέβητα να εισέλθει στη λειτουργία πυρόλυσης.
Είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε αισθητήρες θερμοκρασίας για τον έλεγχο της διαδικασίας, αλλά θα πρέπει να ανοίξετε και να κλείσετε χειροκίνητα τις βαλβίδες παράκαμψης. Οι λέβητες πυρόλυσης είναι γενικά χειροκίνητοι λέβητες. Σύμφωνα με το διαβατήριο της συσκευής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν καυσόξυλα, μπρικέτες και σβόλοι. Στην πραγματική ζωή, καύσιμα υψηλής ενέργειας όπως ο άνθρακας προστίθενται στο καυσόξυλο. Υπάρχει μια πρακτική καύσης οικιακών απορριμμάτων, αλλά περιέχει καουτσούκ και άλλα πολυμερή, η οποία είναι γεμάτη με δυσάρεστες συνέπειες.
Σπουδαίος! Απαγορεύεται η καύση άνθρακα, καουτσούκ και άλλων καυσίμων υψηλής έντασης ενέργειας σε λέβητες χαμηλής και μέσης ισχύος (έως 40 kW)! Μικρό μέγεθος του θαλάμου, ανεπαρκής ισχύς ανεμιστήρα, μικρός όγκος ψυκτικού θα οδηγήσει σε υπερθέρμανση και καταστροφή του λέβητα, ο οποίος συνοδεύεται από έκρηξη και φωτιά! Σε λέβητες υψηλής ισχύος, οι αναλογίες πρέπει να τηρούνται αυστηρά: τα καύσιμα υψηλής ενέργειας δεν πρέπει να υπερβαίνουν το 20% του συνολικού φορτίου.
Όταν οι λέβητες πυρόλυσης είναι αποτελεσματικοί
Τα πλεονεκτήματα των λέβητων πυρόλυσης μακράς καύσης με κύκλωμα νερού είναι φιλικότητα προς το περιβάλλον. Η απόδοση που δηλώνουν οι κατασκευαστές είναι μόνο 4 - 10% υψηλότερη από την απόδοση ενός συμβατικού λέβητα στερεών καυσίμων. Προφανώς, η επιλογή πρέπει να βασίζεται στη συνεκτίμηση των ατομικών χαρακτηριστικών του συστήματος θέρμανσης και των προτιμήσεων των ιδιοκτητών.
Βίντεο: η αρχή της λειτουργίας του λέβητα πυρόλυσης DG "Trayan"