Caldaia A Pirolisi

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Caldaia A Pirolisi
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Video: Presentazione - Caldaia Carinci Pirolitica 2024, Marzo
Anonim
  • Da dove viene la fase gassosa quando si brucia un combustibile solido?
  • Caldaia a pirolisi - dispositivo e principio di funzionamento
  • Pro e contro delle caldaie a pirolisi
  • Prezzo e produttori, criteri per la scelta di una caldaia a pirolisi
  • Come installare e far funzionare una caldaia a pirolisi
Caldaia a pirolisi
Caldaia a pirolisi

Un indicatore della completa combustione del combustibile nel forno e, di conseguenza, la sua completa conversione in energia termica per il riscaldamento degli alloggi è … il fumo che esce dal camino. Se questo fumo è visibile, come si dice, ad occhio nudo, i gas della fornace fuoriescono attraverso il tubo, che potrebbero essere convertiti in energia. Oggi esiste un solo tipo di caldaie in grado di bruciare completamente il combustibile solido in esse contenuto, compresa la generazione e la combustione della sua fase gassosa, e queste sono le caldaie a pirolisi.

Da dove viene la fase gassosa quando si brucia un combustibile solido?

Per vedere la fase gassosa con i propri occhi, accendere un fiammifero regolare e spegnerlo dopo che la fiamma si è accesa. Hai notato il fumo bianco che esce dal fiammifero non appena si è spento? Questa è la fase gassosa che si verifica quando il legno è fortemente riscaldato. Il gas di pirolisi (generatore) è costituito da biossido, monossido di carbonio, metano e altri idrocarburi. A proposito, è sulla pirolisi del legno che si basa il lavoro dei fumatori e del fumo stesso.

Come funzionano le normali stufe domestiche, che sono tradizionalmente attrezzate nelle case private nelle zone rurali? Il primo riempimento del combustibile è a legna, riscalda la stufa alla temperatura richiesta, quindi viene posato il carbone. Quando il primo segnalibro si accende, il fumo esce dal camino nei club, perché la temperatura del forno è troppo bassa per una combustione di alta qualità del combustibile, quindi l'intensità dell'uscita del fumo diminuisce (il carbone viene bruciato), ma non si verifica la combustione completa della fase gassosa del carbone e questi gas lasciano il forno nel camino, quindi nell'atmosfera.

Per ottenere e accendere la fase gassosa, è necessaria una temperatura da 450 a 1100 ° C, di conseguenza, viene generata energia termica aggiuntiva, che consente di aumentare l'efficienza della caldaia di riscaldamento. Ma solo una temperatura elevata non sarà sufficiente, sarà necessaria una fornitura forzata di porzioni d'aria attentamente calcolate (una piccola quantità non permetterà al carburante di bruciare completamente, ma se c'è molta aria, si riscalderà semplicemente ed evaporerà nel tubo insieme al calore) e una camera di combustione del gas che non ha lunghezza meno di mezzo metro. Non è possibile l'erogazione dell'aria regolabile in modalità manuale; qui è necessaria un'automazione in grado di monitorare la temperatura all'interno della caldaia e, in base a questi dati, ridurre o aumentare l'alimentazione d'aria. In assenza di una camera di combustione, i gas di pirolisi si raffredderanno, passando solo 400 mm lungo le pareti fredde della caldaia,la loro combustione cesserà e evaporeranno ancora nel camino.

Caldaia a pirolisi - dispositivo e principio di funzionamento

Il suo design contiene due camere: quella superiore è progettata per lo stivaggio e la combustione di combustibili solidi, quella inferiore è utilizzata per bruciare i gas del generatore. Il combustibile legnoso posto nella camera superiore viene inoltre essiccato nel processo di combustione e formazione della fase gassosa (il processo di pirolisi del legno è esotermico), nella stessa camera viene riscaldata l'aria forzatamente forzata dal ventilatore. Tra le camere superiore e inferiore della caldaia di pirolisi, c'è un ugello a griglia in ceramica in grado di resistere alle alte temperature - attraverso i fori al suo interno, i gas formati durante la pirolisi del legno in condizioni di mancanza di ossigeno penetrano nella camera inferiore. Le ceneri rimanenti dopo la completa combustione del combustibile si accumulano anche nella camera inferiore della caldaia.

Caldaia a pirolisi
Caldaia a pirolisi

1 - carburante, 2 - aria primaria, 3 - aria secondaria, 4 - gas di scarico, 5, 6 - ingresso e uscita acqua

A - camera di gassificazione, B - griglia, C - postcombustore, D - condotto fumi, E - aspiratore di fumo

L'alimentazione forzata dell'aria con regolazione del suo volume è effettuata da un ventilatore che fornisce aria attraverso il condotto dell'aria situato nella camera superiore della caldaia a pirolisi, oppure tramite un ventilatore-estrattore installato all'interno del camino.

La caldaia a pirolisi funziona così: il combustibile (legna) viene messo nella camera superiore, viene acceso, la porta della camera si chiude e il ventilatore della caldaia si accende. Non appena la temperatura all'interno della camera superiore supera i 250 ° C, il legno inizia a carbonizzare, rilasciando il gas del generatore che scorre attraverso l'ugello nella camera inferiore. Qui ai gas ottenuti per pirolisi mediante pressurizzazione viene aggiunta aria secondaria che bruciano, restituendo parte del calore al livello inferiore del carico di combustibile. L'aria secondaria è un flusso d'aria che si piega attorno al combustibile nella camera superiore sui lati o entra attraverso apposite feritoie nella porta della camera inferiore della caldaia a pirolisi.

L'aspirazione di calore dalla caldaia a pirolisi e il suo trasferimento al portatore di calore (acqua o aria) avviene attraverso il contatto della tubazione con il portatore di calore all'interno con il fondo della camera inferiore della caldaia.

Da un pieno carico della camera del combustibile (superiore), la caldaia a pirolisi genera calore da 6 a 12 ore, a seconda della qualità del combustibile e della richiesta di calore.

Se dividiamo i processi che avvengono nella caldaia di pirolisi in più fasi, accade quanto segue:

  1. Temperatura 450 ° С - il combustibile di legno viene essiccato e degasato;
  2. Temperatura 560 ° С - il gas del generatore collegato all'aria secondaria viene incenerito;
  3. Temperatura 1100 ° C - i residui del gas di pirolisi vengono bruciati, il calore viene restituito allo strato inferiore di carburante nella camera superiore;
  4. Temperatura 160 ° С - scarico dei prodotti di postcombustione nel camino.

Pro e contro delle caldaie a pirolisi

Prima di tutto, solo le caldaie a pirolisi sono in grado di bruciare il gas del generatore, ad es. capacità simili alla postcombustione dei gas di pirolisi pubblicizzate dai produttori di caldaie a convezione del tipo Buleryan non corrispondono alla realtà.

Pro e contro delle caldaie a pirolisi
Pro e contro delle caldaie a pirolisi

Caratteristiche positive:

  • alta efficienza raggiunta da due fasi di combustione del carburante, alta efficienza - fino al 90%;
  • la generazione di calore da una scheda di combustibile dura circa 12 ore (una normale stufa a legna funziona su una scheda per non più di 4 ore);
  • scarti ridotti grazie alla combustione quasi completa del combustibile legnoso, raramente è richiesta la pulizia del cassetto cenere nella camera inferiore e dei canali del camino;
  • il processo di combustione può essere automatizzato, facilmente regolato e controllato;
  • si integra in quasi tutti i sistemi di riscaldamento senza richiedere grandi modifiche;
  • è consentita la posa di tronchi non tritati;
  • rispetto dell'ambiente ottenuto bruciando sostanze più nocive nella camera inferiore, in modo che non vengano emesse nell'atmosfera.

Caratteristiche negative:

  • la necessità di energia elettrica necessaria per il funzionamento del ventilatore (aspiratore fumi);
  • costo elevato, rispetto alle caldaie per riscaldamento convenzionali - circa 2 volte;
  • la necessità di una bassa umidità del carburante, ad es. la legna da ardere deve essere secca, avere un contenuto di umidità non superiore al 20%;
  • durante il funzionamento richiede un carico elevato, quando scende al di sotto del 50%, la stabilità della combustione viene disturbata, il catrame si accumula nel canale del fumo.

Prezzo e produttori, criteri per la scelta di una caldaia a pirolisi

Sul mercato russo vengono presentate le caldaie a pirolisi delle società ceche "Dakon", "OPOP" e "Atmos", slovene "Attack", tedesche "Viessmann", austriache "Wirbel". Il costo di una caldaia a pirolisi con una capacità di 20 kW sarà in media di 45.000 rubli.

Pro e contro delle caldaie a pirolisi
Pro e contro delle caldaie a pirolisi

Quando si sceglie una caldaia di questo tipo, è meglio fermarsi ai produttori europei, perché le caldaie domestiche a pirolisi hanno spesso caratteristiche di bassa qualità. Osserva da vicino la caldaia, in particolare l'involucro della camera inferiore e l'ugello: la caldaia durerà più a lungo se gli elementi menzionati sono fatti di ceramica in grado di resistere alle alte temperature. Assicurarsi che ci siano due camere di combustione nella caldaia, che ci sia un'alimentazione d'aria regolabile in entrambe le camere. Il canale in cui circola il refrigerante deve essere in contatto solo con la camera inferiore della caldaia di pirolisi e il canale del camino, altrimenti non si formeranno le alte temperature richieste per la pirolisi e la postcombustione dei gas nelle camere del forno: il refrigerante porterà via attivamente il calore.

La garanzia del produttore per il funzionamento della caldaia a pirolisi deve essere superiore a un anno, per possibile esaurimento delle pareti della camera - almeno 10 anni.

Prestare attenzione alle garanzie per l'automazione della caldaia e l'ugello: il loro costo in caso di riparazione può arrivare fino al 50% del costo della caldaia stessa.

Quando si seleziona la potenza della caldaia, si dovrebbe procedere dalla zona da riscaldare. La scelta di una caldaia a pirolisi di bassa potenza o eccessivamente potente porterà al suo guasto prematuro: nel primo caso, a causa di carichi estremi; nel secondo - a causa dell'accumulo di condensa nel condotto del camino.

Valutare meticolosamente l'aspetto della caldaia, ispezionare le saldature, scoprire lo spessore e la qualità del metallo utilizzato nella sua costruzione. Le pareti interne della caldaia devono essere realizzate in acciaio per caldaie altolegato con uno spessore di 4 mm o più - se il venditore ha definito "strutturale" l'acciaio da cui sono formate le camere della caldaia di pirolisi, rifiutarsi di acquistare e lasciare questo sbocco (l'acciaio strutturale non resisterà alle alte temperature nei forni caldaia e si brucia in due o tre anni).

Il design di una caldaia a pirolisi descritto in questo articolo è stato testato da utenti europei e domestici ed è il più efficace - i modelli improvvisati di alcuni produttori nazionali ed europei, il cui design è diverso da quello "classico", il più delle volte non hanno la capacità di generare o bruciare gas di pirolisi.

Come installare e far funzionare una caldaia a pirolisi

Queste caldaie devono essere collocate all'esterno dei locali residenziali. Secondo le norme di sicurezza antincendio, la base per la caldaia a pirolisi deve essere in mattoni o pietra, la superficie del pavimento davanti alle camere del forno deve essere coperta con una lamiera di 1,5-2 mm di spessore. La distanza minima tra pareti o oggetti nel locale caldaia e il tamburo della caldaia è di 200 mm. I produttori di caldaie a pirolisi consigliano di isolare il camino utilizzando lana minerale rivestita di alluminio: il raffreddamento dei gas di combustione provoca l'accumulo di condensa e catrame.

Come installare e far funzionare una caldaia a pirolisi
Come installare e far funzionare una caldaia a pirolisi

Le caldaie a pirolisi, tuttavia, come qualsiasi altra caldaia per riscaldamento funzionante con combustibile combustibile, necessitano di una fornitura costante di aria fresca: è obbligatorio un foro di ventilazione nel locale caldaia con un'area minima di 100 cm 2.

Tieni d'occhio il contenuto di umidità dei ceppi di legno posti nel forno superiore della caldaia: nel funzionamento delle caldaie a pirolisi questo è un fattore importante per il loro successo e lungo servizio.

Importante: i produttori vietano categoricamente la combustione di materiali sintetici nelle caldaie a pirolisi. i prodotti della combustione risultanti corroderanno attivamente il corpo interno della caldaia, riducendone drasticamente la durata.

Durante il funzionamento, è necessario rimuovere la cenere dal fondo delle camere del forno (circa una volta alla settimana, la frequenza dipende dall'intensità del lavoro e dalla potenza di questa caldaia), assicurarsi che i fori dell'ugello situati tra le camere superiore e inferiore non siano otturati dalla cenere. Una volta al mese è necessario pulire completamente le camere del forno, una volta alla settimana - le porte dei forni, usando un raschietto per questo.

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