Pirolizni kotel je ogrevalna oprema, namenjena ogrevanju hiš, vikend in različnih prostorov. Načelo delovanja temelji na sproščanju piroliznega plina in njegovem zgorevanju.
- Zasnova in delovanje piroliznega kotla
- Vrste piroliznih kotlov
- Z nižjim naknadnim zgorevanjem
- Z zgornjim dogorevanjem
- Z naravnim prezračevanjem
- S prisilnim prezračevanjem
- Prednosti in slabosti
- Vrste goriva za pirolizne kotle
- Zaščitni mehanizmi piroliznega kotla in značilnosti delovanja
- DIY kotel
- Pregled priljubljenih modelov
Zasnova in delovanje piroliznega kotla
Načelo delovanja piroliznega kotla:
- Gorivo se nalije v kurišče in nato prižge. Sprva surovina gori kot v klasičnem kotlu, ko pa temperatura preseže 200 stopinj, se zapre ventil za dovod zraka v kurišče in v njem se začne aktivna faza pirolize lesa. Zaradi razgradnje se aktivno sprošča lesni plin, ki se odstrani z odvodno cevjo.
- Na naslednji stopnji se začne aktivno sproščanje toplote - eksotermija. Zbrani plini se kondenzirajo in dovajajo v komoro za naknadno zgorevanje, kjer medsebojno delujejo z zrakom.
Zahvaljujoč avtomatskemu zaklopu se temperaturni režim samodejno regulira.
Vrste piroliznih kotlov
Obstaja več vrst opreme glede na lokacijo predelka za naknadno zgorevanje in vrsto prezračevanja.
Z nižjim naknadnim zgorevanjem
Ta sprememba je najpogostejša zaradi enostavne uporabe. Gorivo je nameščeno v zgornji komori. Izpuščeni plini izstopajo v cev, ki se nahaja spodaj.
Glavna pomanjkljivost je potreba po pogostem čiščenju sistema.
Z zgornjim dogorevanjem
Takšne naprave so manj pogoste, vendar imajo nedvomne prednosti. Pepel ne prodre v prostor za žarjenje, zato ni potrebe po pogostem čiščenju kotla. Zahvaljujoč šobam se plini odvajajo navzgor, kjer gorijo in vstopijo v dimnik. Ta sistem je bolj praktičen.
Z naravnim prezračevanjem
Posebnost takih enot je, da njihova zmogljivost ni odvisna od dobave električne energije. Za dober vlek mora biti kotel opremljen z dovolj visokim dimnikom.
S prisilnim prezračevanjem
Pirolizni kotli s prisilnim prezračevanjem so odvisni od energije, saj je zasnova opremljena s črpalkami in ventilatorji, ki delujejo samodejno.
Značilnost energijsko odvisnih modifikacij je daljši efektivni čas zgorevanja v primerjavi s kotli z naravnim prezračevanjem.
Prednosti in slabosti
Pirolizne enote imajo, tako kot druge vrste virov toplote, prednosti in slabosti. Prednosti vključujejo:
- Pri zgorevanju goriva je zahvaljujoč principu delovanja enote mogoče doseči učinkovitost 90-93%.
- Vrste naprav, ki delujejo na naravni vlek, niso odvisne od razpoložljivosti električne energije v omrežju.
- Postopek je okolju prijazen in v ozračje sprošča majhno količino škodljivih snovi.
- Varčno. Poraba trdnega goriva na 100 kvadratnih metrov z višino stropa 3 m je približno 10 kg surovin na dan.
Slabosti piroliznih kotlov:
- Potrebujete gorivo z nizko vsebnostjo vlage (vsebnost vlage v lesu ne presega 25%).
- Oprema stane nekoliko več kot klasični kotel na trda goriva.
Ker pirolizni kotel deluje pri relativno nizkih temperaturah, se na stenah komore nabirajo usedline smol in katrana. Ko se usedline pojavijo, je treba snovi odstraniti.
Vrste goriva za pirolizne kotle
Pirolizni kotli z dolgim gorenjem lahko delujejo na več vrst goriva:
- drva (dimenzije ne smejo biti večje od 450 * 250 mm);
- šota;
- briket;
- premog;
- sesekljane veje;
- žagovina;
- koks.
Les velja za najučinkovitejšo vrsto goriva. Pri zgorevanju surovine sprostijo največjo količino piroliznega plina. Za učinkovito delo je priporočljivo uporabljati drva z debelino najmanj 70-100 mm. V kombinaciji z drvmi lahko uporabite pelete in žagovino (do 25%).
Zaščitni mehanizmi piroliznega kotla in značilnosti delovanja
Kotli z dolgim gorenjem so požarno nevarni objekti, saj med delovanjem dosežejo visoke temperature v komori. Med uporabo je pomembno upoštevati varnostne ukrepe:
- Ogrevalni sistem je nameščen na opečno ali betonsko podlago, pred kuriščem je položena kovinska pločevina debeline 2 mm, da zaščiti okolico pred nenamernim padanjem premoga.
- Kotel je nameščen na razdalji najmanj 20 cm od sten. V bližini ne sme biti pohištva.
- Dimnik mora biti izoliran, da se zmanjšajo toplotne izgube, zmanjša nastajanje kondenza in katranskih padavin.
Za vgradnjo je potrebna varnostna skupina: manometer, avtomatski odzračevalnik, kot tudi zasilni ventil za odzračevanje zraka v primeru nadtlaka.
DIY kotel
Če želite zgraditi kotel z lastnimi rokami, morate pripraviti delovno opremo:
- električni vrtalnik;
- temperaturni senzor;
- varilni stroj;
- ventilator;
- več paketov elektrod;
- več jeklenih trakov različnih velikosti;
- bolgarščina;
- 125 mm brusilno kolo;
- komplet profesionalnih cevi 2 mm;
- rezalno kolo 230 mm;
- kovinske pločevine 4 mm.
Na primeru bomo razmislili o algoritmu za izdelavo kotla z lastnimi rokami iz plinske jeklenke. Optimalna prostornina rezervoarja je 50 l.
Akcijski načrt po korakih:
- Odrežite vrh valja in odstranite zaobljeni del. Po brušenju bo deloval kot pokrov. Stranski del mora biti opremljen z odprtino za polnjenje goriva. Zagorela drva bodo padla skozi armaturno rešetko.
- Zvarite dimnik. Za boljši oprijem je na začetku in koncu najbolje uporabiti cevi različnih premerov. Za privlačen videz lahko zunanji del dimnika premažemo z ognjevarno barvo.
- Iz cevi in železnega diska naredite bat, na katerega bodo nato privarjeni rezili.Med zgorevanjem se lopatice vrtijo in ustvarjajo zračne vrtince, disk pa preprečuje nastanek odprtega plamena.
Domači kotli za pirolizo so izdelani tudi iz pločevine (najbolj zapletena možnost) in obloženi z opeko.
Pregled priljubljenih modelov
Veliko število proizvajalcev ponuja široko paleto grelnih naprav, ki delujejo na principu zgorevanja piroliznega goriva:
- "Popovovi kotli";
- "Burgeois K";
- Kotel dolgega gorenja "Trayan";
- Kotel Buderus opremljen s hladilnim izmenjevalnikom toplote.
K izbiri ogrevalne opreme je treba pristopiti temeljito, saj bo od tega odvisna kakovost in udobje ogrevanja hiše. Povprečna cena piroliznih kotlov je 75-80 tisoč rubljev.