Zařízení pyrolýzního kotle

Na Ukrajině, kde chladné zimy a rostoucí ceny energií vyžadují účinná řešení vytápění, přitahují pyrolýzní kotle stále větší pozornost. Tato zařízení, která slibují úsporu paliva a dlouhé doby hoření, stále vyvolávají mnoho otázek a debat. Pojďme zjistit, co je pyrolýzní kotel a zda stojí za pozornost, která je mu věnována.

<strong>Co je pyrolýzní spalování (pyrolýza)</strong>

✔️ Pyrolýzní spalování neboli pyrolýza je proces tepelného rozkladu organických látek bez přístupu kyslíku. V souvislosti s topnými systémy se pyrolýza používá k efektivnímu spalování dřeva a jiných typů biomasy, přičemž ze stejného množství paliva se vyrábí více tepla ve srovnání s tradičním spalováním.

⭐ Pyrolýza je nejúčinnější při použití dřevěných paliv, jako je palivové dřevo, štěpka a dřevěný odpad. Je to dáno chemickým složením dřeva, které při zahřívání bez přístupu kyslíku podporuje tvorbu hořlavých plynů. Uhlí, na rozdíl od dřeva, není vhodné pro pyrolýzní spalování, protože již při svém vzniku prošlo procesem tepelného rozkladu.

Pokud jde o pelety a brikety, lze je použít v pyrolýzních kotlích, ale účinnost nebude vyšší než u klasického kotle na dřevo.

<strong>Princip činnosti pyrolýzního kotle</strong>

Pyrolýzní kotel je typ klasiky kotle na tuhá paliva, vyznačující se účinným spalováním palivového dřeva a dřeva prostřednictvím jejich tepelného rozkladu (pyrolýzy) s následným spalováním vzniklých plynů. Vzhledem k procesu tvorby plynu při pyrolýze je druhým názvem tohoto zařízení kotel na generátor plynu.

V pyrolýzních kotlích dochází k úplnému spalování dřeva a nedochází k uvolňování ani hromadění sazí (v závislosti na požadované vlhkosti paliva). Při spalování vzniká pouze voda a oxid uhličitý. Kouř je bílý, bez uvolňování toxických látek. Při správném provozu kotle je zajištěna vysoká účinnost – nad 90 %.

⏩ Princip činnosti pyrolýzního kotle se liší tím, že spalovací proces je rozdělen do dvou stupňů. V první fázi v horní komoře při omezeném přístupu vzduchu dochází k tepelnému rozkladu dřeva za uvolňování hořlavých plynů (proto se mu přezdívá plynový generátorový kotel na dřevo). Ve druhé fázi Tyto plyny vstupují do spodní komory, kde jsou smíchány s dalším vzduchem a zcela spáleny při vysoké teplotě.

<strong>Hlavní vlastnosti pyrolýzního kotle</strong>

• Efektivní spalování dřeva s minimálním odpadem.
• Dlouhá doba provozu na jedno naložení paliva (až 12-24 hodin).
• Šetrné k životnímu prostředí díky dokonalému spálení paliva a minimálním emisím.

<strong>Výhody pyrolýzních kotlů</strong>

1. Kotel s dohořívacími plyny (u klasických kotlů vylétávají do komína).
2. Vysoká účinnost (až 90 %) při minimální spotřebě paliva.
3. Ušetřete palivo a snižte náklady na vytápění.
4. Šetrnost k životnímu prostředí a nízká úroveň škodlivých emisí.
5. Nízký obsah popela a minimální odpad po spalování.
6. Možnost práce s tepelným akumulátorem.
7. Možnost práce v topném systému s nuceným (oběhové čerpadlo) a přirozeným (gravitačním) oběhem.
8. Všestrannost v použití různých druhů pevných paliv (palivové dřevo, štěpka, brikety).

Moderní modely pyrolýzních kotlů jsou navíc obvykle plně automatizované. Automatizace a boost ventilátor regulují teplotu v topném systému a uživateli zbývá jen nastavit požadovanou teplotu na řídící jednotce.

<strong>Nevýhody pyrolýzních kotlů</strong>

1. Vysoká cena ve srovnání s tradičními kotli na tuhá paliva.
2. Potřeba vysoce kvalitního suchého paliva – palivové dřevo s vlhkostí nejvýše 25 %..
3. Závislost na elektřině pro provoz automatizace a ventilátoru.
4. Potřeba správné instalace a konfigurace pro dosažení uvedené účinnosti.
5. Žádná pyrolýza při provozu v režimu přirozeného tahu (bez automatizace).

Právě druhý bod je hlavní nevýhodou pyrolýzy (vytváření plynu), protože při práci se surovým palivovým dřevem ztrácí účinnost.

<strong>Typy pyrolýzních kotlů</strong>

Je důležité pochopit, že všechny typy pyrolýzních kotlů jsou konvenční a uvnitř bude implementován stejný princip dodatečného spalování pyrolýzních plynů. Rozdíly jsou pouze v nuancích.

• Napájení: od 10 do 150 kW.
• Velikost ohniště: Může se lišit v závislosti na modelu. Ovlivňuje životnost baterie.
• Konstrukce sekundární dohořívací komory pro pyrolýzní plyny:
  • Umístění (spodní část kotle, boční strana).
  • Design (například přítomnost speciálních trysek pro přívod vzduchu).
  • Přítomnost/nepřítomnost šamotové desky pro katalýzu spalovacího procesu.
  • Některé modely nemusí být automatické, ale to je přípustné pouze pro Důlní kotel Kholmov.
  • Úplné spalování pyrolýzních plynů v kotli je možné pouze s elektronickou automatizací (řídicí jednotka + posilovací ventilátor).

  <strong>Jak vybrat pyrolýzní kotel</strong>

  Výběr pyrolýzního kotle závisí na různých faktorech a vyžaduje zohlednění stávajících údajů o topném systému. Při výběru je třeba zvážit:

  • Plocha domu a jeho tepelné ztráty (pro správný výběr výkonu).
  • Vlastnosti stávajícího topného systému a jeho vybavení.
  • Druh použitého paliva.
  • Automatizace kotlů.

  ⏩ Více o všech nuancích si můžete přečíst v našem článku “Jak vybrat kotel na tuhá paliva pro váš domov | Odborná rada„.

  <strong>Výsledky: co je lepší – kotel s pyrolýzou nebo dlouhodobým spalováním?</strong>

  Probrali jsme, jak funguje pyrolýzní kotel, ale vyplatí se to, nebo je lepší se rozhodnout pro jiný typ kotle na tuhá paliva?

  Stojí za zmínku, že vrchol popularity pyrolýzních kotlů již uplynul. To je způsobeno několika faktory.

  • Za prvé, rostoucí popularita důlní kotle, které jsou jednodušší na obsluhu a méně náročné na palivo. Proces pyrolýzy v nich také probíhá, i když ne tak efektivně.
  • Za druhé, mnoho uživatelů pyrolýzních kotlů zanechalo negativní recenze. Abychom byli spravedliví, nestěžovali si na kotle samotné, ale na obecné problémy s tvorbou plynu a nutností používat suché palivové dříví. V praxi fungovaly hůř, než je výrobci chválili, zejména při použití nedostatečně vysušeného palivového dřeva.

  ✔️ Výběr pyrolýzního kotle však může být za určitých podmínek oprávněný. Tyto kotle doporučujeme POUZE v případě, že máte možnost topit suchým dřevem (vlhkost ne vyšší než 20%). V tomto případě budete moci plně ocenit přednosti technologie pyrolýzy – vysokou účinnost, šetrnost k životnímu prostředí a hospodárnost. Ve všech ostatních případech je lepší si vybrat dlouho hořící kotel, který je tolerantnější ke kvalitě paliva a snadněji se ovládá.

  Pyrolýzní nebo hydrolytický kotel je pro naši zemi poměrně novým typem kotle. A přestože samotný proces pyrolýzy je znám již od počátku minulého století, začal se v ukrajinské konstrukci kotlů používat poměrně nedávno.

  Konstrukce pyrolýzního kotle se skutečně liší od konstrukce tradičního kotle na tuhá paliva.

  Princip pyrolýzního kotle

  

  Klasický kotel na tuhá paliva funguje na principu přímého spalování, kdy se spaluje palivo a oheň ohřívá výměník kotle, který předává teplo otopné soustavě. Tito. Kotel má výměník tepla, který je hlavním předávacím prvkem.

  Pyrolýzní kotel pracuje na jiném principu, což způsobuje rozdílnost jeho konstrukce.

  Takový kotel má dvě komory: plnicí komoru (na obrázku plnicí násypka) a spalovací komoru.

  Tyto dvě komory jsou navzájem spojeny keramickou tryskou. Pyrolýzní kotel musí mít dmychadlo a řídicí jednotku.

  Kouřovod plynového generátorového kotle má své vlastní charakteristiky. Faktem je, že takový kotel má dva kouřové kanály. První je jako klasický kotel – rovný a umístěný vzadu v horní části kotle a spojuje horní komoru s komínem. Slouží k zapálení kotle. Druhý spalinový kanál je rovněž umístěn vzadu, ale dole, a spojuje spodní komoru kotle s prvním spalinovým kanálem. Přepínání mezi kanály je zajištěno speciální klapkou, která jednoduše blokuje první (přímý) kanál. Vzhledem k tomuto provedení komínu by měl poskytovat dostatečný tah. Proto musí být komín vysoký minimálně 6 m Komín pro pyrolýzní kotel, stejně jako pro klasický kotel na tuhá paliva, musí být vyroben z nerezové oceli.

  Po zapálení paliva v kotli tedy uzavřením komínové klapky přepneme kotel na práci s druhým (spodním) komínovým kanálem.

  Zmínili jsme roli výměníku tepla v tradičním kotli. V pyrolýzním kotli je také přítomen, ale jeho roli z velké části plní tzv. „vodní plášť“ – to je vrstva vody kolem kotlových komor. Dále je ve spodní části kotle police, do které dopadá plamen – i ta je součástí výměníku.

  Jak funguje pyrolýzní kotel?

  Pro dokreslení obrázku dodejme pár slov o provozu plynového generátorového kotle.

  Pyrolýzní kotel se roztápí jako klasický kotel nebo kamna. Palivové dřevo je naloženo do horní komory a roztaveno. Po dosažení teploty kotle 60 stupňů C, kterou ukazuje regulátor, je nutné uzavřít komínovou klapku.

  Tím kotel přepneme do režimu pyrolýzy. Plyn uvolněný ze dřeva je přiváděn tryskou do spodní komory a tam spálen. Kouř ze spodní komory je odváděn spodním kanálem do komína. Teplo generované ve spodní komoře stoupá vzhůru vodním pláštěm a je přenášeno do chladicí kapaliny a poté vstupuje do topného systému.

  Více o provozu pyrolýzního kotle vám řekneme v našich dalších článcích.

  Který pyrolýzní kotel je lepší vybrat?

  Když jsme se rozhodli, že chceme topit pyrolýzním kotlem, vyvstává další otázka: který pyrolýzní kotel je lepší?

  V tomto článku se pokusíme pochopit rozdíly mezi kotli tohoto typu.

  Podšívka

  První a možná nejdůležitější rozdíl je v tom, že existují kotle s vložkou a bez ní.

  Vyzdívka je vrstva žáruvzdorného materiálu, která vystýlá vnitřek spalovací komory kotle. U dražších modelů se jedná o keramické desky a v rozpočtových variantách používají šamotové cihly nebo žáruvzdorný beton.

  Účelem vyzdívky je absorbovat teplo z ohně a využít toto teplo k sušení palivového dřeva v nakládací komoře. Což zvyšuje účinnost kotle. Nevýhodou obložení je, že nelze dosáhnout dokonale těsného přilnutí ke kovu. Při provozu kotle se ve spalovací komoře tvoří kyselé páry, které se při uvolnění vlhkosti ze dřeva v podstatě mění na kyselinu. Tato kyselina se dostane do mezery mezi obložením a kovem a začne kov korodovat. Vzhledem k tomu, že kapaliny schnou velmi pomalu ve skrytých rovinách, účinek kyseliny trvá déle.

  Stejné kotle, které nemají vyzdívku, tento problém nemají. Jde jen o to, že výrobci takových kotlů používají silnější ocel, která zajišťuje odolnost kotle. Je snadné zkontrolovat: porovnejte hmotnost kotlů stejného výkonu s a bez obložení, jejich hmotnost bude přibližně stejná. Musíme si ale pamatovat, že ostění není hmotnostně malé a porovnáváme hmotnost čistého kovu s hmotností kov + podšívka. Závěr: hmotnost vyvložkovaného kotle z hlediska kovu je výrazně nižší, což znamená, že je také menší tloušťka oceli.

  Problém sušení palivového dřeva v komoře je vyřešen instalací třícestného ventilu, který zajistí stálou teplotu v kotli minimálně 55-60 stupňů C.

  Tloušťka kotlové oceli

  O tloušťce oceli jsme již částečně hovořili. Nutno pouze dodat, že tloušťka oceli přímo ovlivňuje životnost kotle. Plnohodnotný pyrolýzní kotel domácí výroby má tloušťku oceli 6 mm. Hmotnost kotle má výkon 12-15 kW. bude minimálně 200 kg. Kotel s touto tloušťkou oceli má odhadovanou životnost 12-15 let. Hovoříme-li o tloušťce oceli, máme na mysli ocel, ze které je vyroben výměník tepla kotle a vnitřek spalovací komory. Vnější stěna kotle, která nepřichází do styku s ohněm, může mít tloušťku 3-4 mm.

  elektronika

  Pyrolýzní kotel bude mít nutně elektrické vybavení: ventilátor a řídicí jednotku.

  Výkon ventilátoru závisí na výkonu kotle a volí jej výrobce. Ventilátory šnečího typu poskytují lepší podporu. V domácích kotlích se zpravidla používají polské ventilátory.

  Řídicí jednotka může být importovaná nebo ukrajinská. Jak ukazuje praxe, dovážené řídicí jednotky se osvědčily jako lepší. Proto stojí za to věnovat pozornost výrobci regulátoru.

  Гарантия

  Nezaměňujte záruku a životnost kotle. A kupodivu tyto pojmy spolu nesouvisí. Záruční doba kotle je obvykle stejná jako záruční doba regulátoru, protože se jedná o nejsložitější prvek.

  Nejběžnější záruční doba na pyrolýzní kotle je 3 roky.