Į kietojo kuro atliekos yra alternatyva dujoms ir elektrai šildymo prietaisai. Dujiniai arba pirolizės katilai ilgas deginimas su vandens grandine - tai įrenginiai, leidžiantys deginti ne tik kietąjį kurą, bet ir šiuo atveju išsiskiriančias kuro dujas. Šis energijos naudojimo principas yra geras aplinką ir taupo degalus. Yra ir trūkumų – atšiaurios eksploatavimo sąlygos ir auksta kaina. Kaip nustatyti aukso viduriukas ir gaukite didžiausią naudą – žemiau esančioje medžiagoje.

dujinis katilas

Ilgai degantys dujiniai arba pirolizės katilai su vandens kontūru – tai katilai, kurie patys iš į juos dedamo kuro gamina degiąsias dujas. Vandens grandinė tuo pačiu yra dalis šildymo sistema ir katilų saugos sistemos.

Pirolizė kaip fizinis ir cheminis procesas

Degimas yra sudėtingas procesas, kurio metu susidaro daug suodžių ir dujų. 30% visų išmetamų medžiagų sudaro anglies dioksidas, likusią dalį sudaro anglies monoksidas, azoto oksidas, metilo alkoholis, furanas, acto rūgštis, benzenas, acetonas ir puiki suma kitų lakiųjų medžiagų. Viskas, išskyrus CO 2, gali būti toliau oksiduojama, tai yra, vėl sudeginama, gaunant daugiau šiluminės energijos.

Pirolizė yra dviejų pakopų procesas, kurio metu kuro dujos pirmiausia stimuliuojamos, o paskui sudeginamos. Norėdami tai padaryti, padegamas kietasis kuras ir jam leidžiama įsisavinti, tada sumažėja deguonies patekimas, skatinamas rūkymas. Rūkstančios malkos vyksta 200–800 laipsnių temperatūroje, anglys ir angliavandenilių medžiagos rūsta iki 1300–1500 laipsnių temperatūroje. Šiuo atveju aktyviai išsiskiria dujos, kurios atmosferos sąlygomis yra mažai aktyvios arba inertiškos.

Katilo viduje esančioje degimo kameroje itin aukštos temperatūros, šios dujos reaguoja su iš lauko patenkančiu deguonimi. atmosferos oras pirmiausia praeina per specialius ortakius, įšyla iki aukščiau aprašytų temperatūrų ir tik po to sumaišoma su kuro dujomis. Vyksta intensyvus degimas dujų mišinys. Iš išorės tai atrodo kaip deginimas gamtinių dujų tiekiamas esant aukštam slėgiui, susidaro galingas stabilus degiklis. Išgaunama šiluma sudaro nuo 4 iki 10% visos katilo pagaminamos šilumos.

Kaip veikia katilas

Pirolizės arba dujomis kūrenami ilgo degimo katilai su vandens kontūru – tai kamera su specialiomis pertvaromis ir ortakiais. specialus dizainas pūstuvas leidžia reguliuoti tiekiamo deguonies kiekį. Viršutinėje katilo dalyje, kur vyksta papildomas deginimas, yra antgaliai, kurie atskiria dujas į mažus srautus, kad sumažintų degimo intensyvumą. Grotelės yra aukščiau nei įprasta, jos sumontuotos taip, kad atstumas iki dugno būtų ne mažesnis kaip ¼ viso katilo aukščio. Tai būtina, kad būtų pakankamai vietos dujoms pašalinti.

Grynas oras, reikalingas pooksidacijai, tiekiamas iš apačios, specialiu ortakiu eina aukštyn į dujų degimo zoną, o kaitinamas iki Darbinė temperatūra. Viršutinėje katilo dalyje yra specialūs vamzdeliai su angomis, kurie padeda tolygiai paskirstyti dujas.

Visą cirkuliaciją katilo viduje užtikrina elektros turbina. Be jo, esant deguonies trūkumui, degimas ir papildoma oksidacija yra neįmanomi. Nutrūkus elektrai, būtina atidaryti vartus, kad būtų užtikrinta natūrali trauka, o katilas toliau dirbs įprasto kietojo kuro įrenginio režimu.

Vaizdo įrašas: pirolizės katilas: mitai ir realybė

Dujinių katilų tipai

Visų dujas generuojančių katilų veikimo principas yra vienodas, tačiau yra skirtingi variantai dizainai:

• Katilas su vandens apvalkalu - jo korpusas susideda iš dviejų metalo sluoksnių, tarp kurių teka vanduo.
• Katilai su gyvatukais – įrenginiai su Nr efektyvi sistemašilumos mainai, gaminami mažos galios įrenginiai.
• Nepastovus ir nelakūs katilai. Pirolizės procesas galimas tik su priverstinė cirkuliacija. Nelakūs dujiniai katilai – mitas, be elektros šis įrenginys gali veikti tik įprastu režimu.

Susijęs straipsnis:

Privalumai ir trūkumai

Pirolizės principas, iš dalies įgyvendintas buitiniuose dujas generuojančiuose katiluose, pramonėje naudojamas įvairioms atliekoms šalinti. Skilimo produktų deginimas ir pakartotinis oksidavimas yra būdas sumažinti kenksmingų išmetimų į atmosferą kiekį. Kurui ir dujoms sudeginus dujų gamybos įmonėje arba buitiniame katile, į atmosferą patenka tik anglies dioksidas ir vandens garai.

Tokių katilų nauda aplinkai akivaizdi, tačiau efektyvumu ir patogumu jie gerokai nusileidžia, pavyzdžiui, ilgai deginamiems katilams. Nelengva katilą išsklaidyti iki tokių parametrų, kuriems esant galima pirolizė. Tam reikia aukštos temperatūros ir šiek tiek laiko. Pirolizės katilai nuolatinis deginimas vandens kontūre nutrūksta esant šioms sąlygoms:

• grįžtamojo vandens temperatūros kritimas;
• elektros energijos tiekimo nutraukimas;
• prastos kokybės kuras.

Pirolizės procesas turi būti nedelsiant sustabdytas, kai tik sustos cirkuliacinis siurblys šildymo sistemoje. Be aušinimo katilas tiesiog sprogs. Norint sustabdyti procesą, būtina atidaryti vartus, užtikrinant natūralią trauką ir pašalinant degias dujas. Pūstuvas turi būti atidarytas iki minimumo. Nukritus temperatūrai, katilą reikia užgesinti. Jei šildymo sistemos tūris nėra didelis ir tai įmanoma natūrali cirkuliacija, katilas gali toliau veikti esant 50 % apkrovai, kai vartai atidaromi.

Kieto kuro katilas leidžia sutaupyti šildymo išlaidas, nes malkų, anglių ar kito kuro kaina yra palyginti nedidelė. Tiesa, pats įrenginys nėra toks pigus. Laimei, daugeliui, norinčių sutaupyti, kieto kuro šildymo katilas su vandens kontūru yra toks įrenginys, kurį galite pasigaminti patys.

Dizainas ir matmenys

Remiantis daugeliu vaizdo įrašų ir nuotraukų, ilgai degantis namo ar vasarnamio katilas turi tokią struktūrą:

1. Pelenų kamera.
2. Ugnis.
3. Dvejos durys (krosnis ir uosis).
4. Vandens šilumokaitis. Padėtas virš ugniakuro.
5. (susideda iš ant pelenų durų uždėtos sklendės, grandinės mechanizmo ir termostato bimetalinės plokštės pavidalu).
6. Atšakos vamzdžiai, skirti prijungti šildymo sistemos tiekimo ir grąžinimo linijas.

Struktūra tokia naminė ilgai kūrenama anglimis kūrenama krosnelė nedaug skiriasi nuo. Tačiau, skirtingai nei jie, į pakurą įkeltos malkos dega ilgiau. Tai paaiškinama tuo, kad pakura turi kelis kartus dideli dydžiai , kad galėtumėte pakrauti daugiau degalų. Todėl išdega ne per 4-5 valandas, o per 1-5 dienas (jei tai malkos, tai reikia krauti kartą per dieną,).

Ilgai degančios anglies krosnelės vasarnamiui ar privačiam namui matmenys yra tokie:

1. Aukštis - 1,5 m.
2. Plotis - 0,5 m.
3. Gylis - 0,6 m.

Krosnies matmenys yra tokie:

1. Aukštis - 1 m.
2. Plotis - 0,4 m.
3. Gylis - 0,54 m.

Žinoma, visos šios būsimos krosnies vertės gali būti keičiamos bet kuria kryptimi. Svarbiausia išlaikyti proporcijas.

šilumokaitis

Vandens grandinė yra pagaminta iš vamzdžių. Jis gali būti:

1. Vertikalus.
2. Horizontaliai.

Pirmajame variante kiekvienas vamzdis yra vertikalioje padėtyje. Tiesa, kai kurie gamintojai juos šiek tiek pakreipia. Todėl, gamindami vertikalų šilumokaitį savo rankomis, galite pasirinkti bet kurią parinktį.

Kalbant apie horizontalųjį šilumokaitį, jokiu būdu vamzdžiai neturėtų būti išdėstyti griežtai horizontaliai. Vienas visų vamzdžių galas turi būti šiek tiek aukštesnis nei priešingi galai. Tai būtina tinkamai aušinimo skysčio cirkuliacijai.

Abiem variantais vamzdžiai dedami eilėmis. Tuo pačiu metu jų padėtis dviejose eilėse turėtų atitikti šaškių lentos modelį.

Nusprendę savo rankomis pasidaryti horizontalųjį registrą, turite atsiminti, kad jame esantis vanduo „verda“. Taip yra dėl to, kad aušinimo skystis apatiniuose vamzdžiuose įkaista daugiau nei viršutiniuose. Karštesnis vanduo pakyla. Toks judėjimas lemia slėgio kritimą, dėl kurio aušinimo skystis iš šaltesnių vamzdžių tarsi „išspjauna“, sukeldamas daug triukšmo. Be to, šis procesas gali sukurti vandens plaktuką.

Kieto kuro katiluose karštam vandeniui šildyti visada turi būti įrengti horizontalūs registrai taip, kad vanduo vamzdžiais judėtų priešinga judėjimo krypčiai. dūmų dujos. Priešingu atveju labai sumažės ilgai degančios granulinės krosnelės vasarnamiui efektyvumas.

Vertikalus šilumokaitis yra tylesnis. Kad sugertų daugiau šilumos, jis turi būti sumontuotas ant kamino nusileidimo. Tuo pačiu metu jie pasirenka vietą, kurioje karšta smalkės juda iš viršaus į apačią. Tai reiškia kad dūmų anga turi būti 10-15 cm žemiau kameros viršaus kuriame yra. Dujos pakils aukštyn, atsimuš nuo kameros viršaus ir išeis pro kaminą, atiduodamos šilumą vandens vamzdžiams.

Šilumokaičių gamyba

Daugelyje vaizdo įrašų pažymima, kad jo gali būti pagaminti iš ketaus ir plieno. Pirmojo lydinio reikėtų atsisakyti. To priežastys yra šios:

1. Ketaus turi mažą šilumos laidumą. Dėl to pasidaryk pats ilgai degančios anglies krosnelės efektyvumas bus mažas.
2. Lydinys turi didelę šiluminę talpą. Ketaus pirmiausia sugers šilumą, o po to palaipsniui ją išleis. Tai blogai, nes jis turi tai padaryti greitai. Priešingu atveju dalis šilumos išskris į kaminą.
3. Medžiaga turi didelę masę. Tai ypač pasakytina apie įrenginius su didelė galia. Svoris naminė viryklė ilgalaikis deginimas ant anglies ar granulių kuro išauga tiek, kad jam reikia padaryti atskirą pamatą.

Plienas neturi šių trūkumų. Šilumokaičio gamybai verta paimti vamzdžius, pagamintus iš karščiui atsparaus plieno. Tačiau teisingai juos suvirinti galima tik gamykloje. Todėl paprasčiausias metodas apima konstrukcinio plieno naudojimą.

Vertikalus vamzdinis šilumokaitis pagamintas iš 10-20 mm skersmens vamzdžio. Vienas iš jo variantų – du horizontalūs stačiakampiai, kurių ilgis ir plotis yra mažesni už tuos pačius ilgai degančios granulinės krosnelės, skirtos privačiam namui ar vasarnamiui, vidaus matmenys. Tarp šių stačiakampių yra vertikalūs vamzdžiai.

Be to, stačiakampių viduryje dedami lygiagrečiai daugiau ilgos pusės vamzdeliai. Jų skaičius gali būti 6-10. Visi šie horizontalūs vamzdžiai turi būti sujungti vertikalūs vamzdžiai. Apie vertikalių vamzdžių išdėstymą jau buvo minėta.

„Pasidaryk pats“ šilumokaitis gaminamas taip:

1. Supjaustykite vamzdelius į reikalingi matmenys vadovaudamiesi nubraižyta schema.
2. Suvirinkite du stačiakampius.
3. Juose išgręžiamos skylės papildomiems horizontaliems vidiniams vamzdžiams suvirinti.
4. Suvirinkite vidinius vamzdžius.
5. Padarykite skylutes vertikaliems vamzdžiams.
6. Suvirinkite vertikalius vamzdžius.
7. Apatiniame ir viršutiniame stačiakampiuose padarytos skylės ir suvirinami du vamzdžiai. Vanduo į šildymo sistemą bus tiekiamas per viršutinę, o aušinamas aušinimo skystis tekės per apatinę.

Kad toks registras veiktų ilgą laiką, į jį turi patekti aušinimo skystis, ne žemesnis kaip 65 ° C. Priešingu atveju rūgštinis kondensatas nukris ant vamzdžių. O metalą korozuoja greičiau nei per 60 minučių.

Aušinimo skysčio temperatūra kontroliuojama naudojant bimetalinę plokštę arba elektrinį temperatūros jutiklį. Jutiklis turi būti sumontuotas prieš apatinę šilumokaičio jungtį. Jis turi valdyti aplinkkelio vožtuvą (rekomenduojama jį naudoti ilgai deginančiuose katiluose, kurių galia iki 12 kW). Alternatyva šiam vožtuvui yra lifto mazgas. Tokiu atveju temperatūros jutiklis nereikalingas.

Pagrindinės dalies gamyba

Pakuros sieneles verta daryti iš 3-5 mm storio lakštinio plieno. Pagrindinė dalis atliekama rankomis taip:

1. Supjaustykite metalą į reikiamų matmenų gabalus.
2. Suvirinti vertikaliai metalinė dėžė. Jis turėtų būti toks, kad tilptų pelenai ir degimo kamera ir šilumokaitis. Šiame etape priekinės dalies suvirinti nereikia.
3. Ant 20-30 cm aukštyje nuo dėžutės apačios, per perimetrą suvirinamas kampas. Ant jo bus dedamos grotelės.
4. Viršuje galima suvirinti nedideles atramas šilumokaičiui.
5. Galinėje pusėje „pasidaryk pats“ padarytos dvi skylės šilumokaičio vamzdžiams. Skylės turi būti tokios, kad vamzdžiai į jas tvirtai tilptų. Šilumokaičio matmenys turi būti tokie, kad jo ilgis kartu su purkštukų dydžiu būtų mažesnis už kameros gylį. Tai leidžia lengvai nuimti ir pakeisti.
6. Toje pačioje pusėje šilumokaičio dugno lygyje išpjaukite angą kaminui. Skersmuo 15-20 cm.
7. Priekinėje pusėje išpjautos dvi skylės: viena - apačioje - uosio durims, antra - viršuje - malkų pakrovimo durims. Antroji skylė turi būti didelė. Taip bus lengviau krauti malkas. Be to, pro jį turi lengvai praeiti šilumokaitis.
8. Suvirinkite priekinę pusę.
9. Prie skylių durims ir būsimos anglimis kūrenamos krosnies kaminui privirinami kakliukai.
10. Suvirinama tokia metalinė dėžė, kuri pagal aukštį, gylį ir plotį bus 1 cm didesnė už panašius pagrindinės dalies parametrus.Gali būti iš metalo, kurio storis yra 2 mm. Ši dėžutė neturėtų turėti priekinės pusės. Galinėje pusėje turi būti skylės kamino ir šilumokaičio vamzdžiams.
11. Ant viduje apatinės ir viršutinės sienos suvirinta į dvi dalis profiliniai vamzdžiai matmenys 1x1 cm. Vienas toks vamzdis skiriamas galinei ir šoninėms sienoms.
12. „Pasidaryk pats“ įdėkite pagrindinę dalį dėžutės viduje ir privirinkite prie profilio vamzdžių.
13. Priekinė pusė paruošiama išpjaunant skylutes durims, prie jos privirinami du profiliniai vamzdžiai ir ši pusė privirinama prie jau pagamintos konstrukcijos.

Baigiamasis darbas

Pabaigti kieto kuro katilai su vandens grandine turite atlikti šiuos veiksmus:

1. Pritvirtinkite dvigubas duris prie kaklų. Pageidautina, kad durys būtų su bazalto arba asbesto tarpine