Review van vaste brandstof gas genererende ketels. Waarom zijn houtgestookte gasgestookte ketels goed Gasgestookte verwarmingsketels?

Het gas dat we vaak gebruiken om te koken, ons huis te verwarmen en water te verwarmen voor huishoudelijke behoeften, wordt niet alleen uit de ingewanden van de aarde gewonnen. Het kan worden verkregen door wat te verbranden natuurlijke materialen bijv. hout, zaagsel, kolen, turf, afval landbouw enzovoort. Zelfs sommige soorten afval zijn geschikt voor dit bedrijf ( oud parket, linoleum, sommige soorten plastic). Bij de verbranding van bovengenoemde materialen komt namelijk gas vrij dat, indien in bepaalde verhoudingen met zuurstof gemengd, goed brandt en relatief veel thermische energie afgeeft. Alleen hiervoor moet u een speciaal type verwarmingsapparatuur aanschaffen - een houtgestookte gasgenerator.

Om ervoor te zorgen dat het hout in de vuurhaard de benodigde hoeveelheid brandbaar gas kan afgeven, is het dus noodzakelijk dat het met een kleine hoeveelheid zuurstof verbrandt. In feite zou de brandstof niet moeten branden, maar smeulen. Maar tegelijkertijd moet de temperatuur in de kamer vrij groot zijn, niet minder dan + 1100 ° С. Dit is een van de belangrijkste voorwaarden.

Het is erg moeilijk om met gassen van deze temperatuur te werken, omdat hun kwaliteit laag genoeg is om voor te worden gebruikt directe afspraak... Gewoon een coëfficiënt nuttige actie van hun verbranding zal niet erg groot zijn, daarom worden rookgassen meestal gereinigd. Maar daarvoor moeten ze een beetje worden gekoeld.

Horizontaal model gasgenerator

Gasreiniging wordt uitgevoerd op speciale filters, waar ze worden ontdaan van as, zwevende deeltjes, zuren (mierenzuur en azijn) en andere onzuiverheden. Daarna gaan ze de mengtank in, waar de gassen worden gemengd met verse lucht. En nu kan het kant-en-klare lucht-gasmengsel worden gebruikt voor het beoogde doel. Dit is het principe van de houtgestookte gasgenerator. Het proces is niet het gemakkelijkste, daarom is het apparaat van dit apparaat niet eenvoudig. Hoewel veel huisambachtslieden ze met hun eigen handen maken.

Trouwens, pyrolyse ketels vaste brandstof - dit is een van de soorten gasgeneratoren. Toegegeven, ze missen koeltrappen. griepsgassen en ze schoon te maken. Brandbaar materiaal onmiddellijk vanuit de verbrandingskamer komt brandhout de tweede oven binnen, waar de gassen worden verrijkt met zuurstof en worden verbrand. Gas wordt niet voor andere doeleinden gebruikt.

Voor-en nadelen

Zoals elk type verwarmingsapparatuur hebben gasgestookte ketels met vaste brandstof voor- en nadelen in ontwerp en werking.

Eenvoudige constructie

Waardigheid

• Laten we beginnen met de efficiëntie als het meest fundamentele criterium voor een efficiënte werking van de unit. Dus voor pyrolyse-ketels voor vaste brandstoffen heeft het een bereik van 85-95%. Ter vergelijking: voor conventionele houtgestookte toestellen is het rendement niet hoger dan 65%. De efficiëntie bepaalt de verhouding van het brandstofverbruik, wat voldoende is om te genereren de benodigde hoeveelheid thermische energie. En het moet op zijn beurt rationeel worden gebruikt om de vereiste temperatuuromstandigheden in het pand te handhaven. Dit is zo'n complexe relatie.
• In gasgeneratoren brandt brandstof veel langer dan in conventionele apparaten. Als hout als brandstof wordt gebruikt, kan de duur van het branden van één bladwijzer voldoende zijn voor een paar dagen. Bij steenkool is dit cijfer veel hoger, tot wel een week.
• Het apparaat van een houtgestookte gasgenerator heeft bepaalde ontwerpkenmerken die helpen om brandstof tot het einde te verbranden. Slechts één as en roet blijft op de wanden van de verbrandingskamer achter. Waarom is dit positieve kant? Hier spelen twee factoren een rol: de bladwijzer brandt langer, het schoonmaken van het apparaat is eenvoudiger.
• Gebruikelijk ketels voor vaste brandstoffen lenen zich niet goed voor automatisering. Het is bijna onmogelijk om de processen die in de unit plaatsvinden te regelen. In gasgestookte houtgestookte ovens kan het verbrandingsproces geautomatiseerd worden. Natuurlijk is het niet zo eenvoudig als bijvoorbeeld met gas- of elektrische verwarmingstoestellen, maar een dergelijke mogelijkheid is aanwezig.
• Aangezien koolmonoxidegassen worden gezuiverd en verbrand, geeft dit aan dat een onbeduidende hoeveelheid vrijkomt in de omringende atmosfeer. schadelijke stoffen... Tegenwoordig is dit een van de strengste eisen waaraan pyrolyseketels voor brandhout volledig voldoen.
• Moderne modellen van gasgeneratoren hebben verschillende voordelen die hen onderscheiden van de algemene categorie van vastebrandstofketels. In de vuurhaard van sommige modellen kunt u bijvoorbeeld houtblokken van meer dan een meter lang schuiven en hout gebruiken met een vochtgehalte tot 50%.

Zelfgemaakt gasgeneratorapparaat

Gebreken

• Een groot nadeel van houtgestookte gasgestookte ketels is de moeilijkheid om de mengkamer van lucht te voorzien met koolmonoxidegassen. Het is erg moeilijk om dit op een natuurlijke manier te doen, daarom gebruiken bijna alle modellen in hun ontwerp mechanische inflatie met een ventilator. En dit suggereert dat onze ketel meteen in de categorie "vluchtige eenheden" valt.
• Als u het moment van vermogensverlies mist, vooral wanneer het onder de helft van de nominale waarde daalt, begint zich onmiddellijk teer te vormen op de wanden van de verbrandingskamer en in de schoorsteen als gevolg van roet en condensatie van natte dampen. Daarom het advies - houd het minimumtemperatuurregime altijd op + 60 ° C.
• De prijs van houtgestookte generatoren voor een huis is bijna twee keer zo hoog als conventionele verwarmingsketels op vaste brandstof. Natuurlijk zijn er voorstellen op de markt in de vorm van zelfgemaakte verwarmingstoestellen maar er is geen garantie dat deze optie efficiënt en economisch zal werken. Dus riskeer het niet.

Aandacht! Hierboven is al gezegd dat het makkelijker is om een ​​gasgenerator te automatiseren dan een klassieke vastebrandstofketel. We voegen eraan toe dat de generator met de automatiseringseenheid veel veiliger werkt.

Schematisch diagram conventionele pyrolyse-ketel

Soorten houtgestookte generatoren

Er is een groot genoeg de line-up gasgeneratoren die op hout draaien. Hier en heel eenvoudige constructies in de vorm van bourgeois zijn er ook complexe eenheden waarin alle processen worden uitgevoerd: van het verbranden van hout tot het reinigen van rookgassen en hun verbranding.

Bijvoorbeeld een potkachel op vaste brandstoffen. In feite is dit een gewone potkachel met een horizontale jumper die in tweeën is gedeeld en waarvan het ene uiteinde de wand van de kachel niet bereikt. Er blijft een kleine opening over waardoor de rookgassen naar de bovenste verbrandingskamer gaan. De tweede oven is een systeem van kanalen waardoor gassen van onder naar boven gaan. Daarbij vangen ze vers koude lucht die via de onderste sproeiers in de ketel komen. Hier vindt het mengen en verkrijgen van een lucht-gasmengsel plaats. Trouwens, koude lucht, die door sproeiers en kanalen stroomt, wordt ook warm, dus er is geen reden om je zorgen te maken dat het mengsel niet zal ontbranden.

Zo'n potkachel, hoewel hij een goed rendement heeft, is nog steeds een verwarmingseenheid met een laag vermogen. Het wordt niet aanbevolen om het te gebruiken voor het hoofdradiatorverwarmingssysteem. Maar voor warme vloeren is het precies goed.

Pyrolyse oven dikbuik fornuis

Voor het hoofdverwarmingssysteem zijn pyrolyseketels voor vaste brandstoffen met een lange brandduur het meest geschikt. De basis van hun effectieve werk is een correct uitgevoerd pyrolyseproces in de eerste verbrandingskamer, waar brandhout wordt gelegd. Zoals hierboven vermeld, moeten ze gewoon smeulen in de vuurkist, omdat een kleine hoeveelheid verse lucht.

De kwaliteit van de verbranding hangt af van hoe de brandstof correct wordt geplaatst. Daarom wordt aanbevolen om brandhout zo dicht mogelijk bij elkaar te leggen, met minimale openingen ertussen. Hoe minder vrije ruimte er over is, hoe beter. Er zijn twee soorten stapelhout:

1. In rijen in een horizontaal vlak.
2. In de vorm van een kooi of put.

Dus laten we samenvatten. Houtgestookte gasgeneratoren zijn onmiskenbaar de beste optie uit de categorie "ketels voor vaste brandstoffen". Ze hebben een vrij groot aantal voordelen ten opzichte van andere modellen in deze categorie. Maar ik wil graag wijzen op het hoge rendement. Alleen al door hem was het mogelijk een keuze te maken in de richting van de gasgenerator.

Vergeet niet het artikel te beoordelen.

Gasgestookte ketels met vaste brandstof die in bedrijf zijn, creëren voorwaarden voor het vrijkomen van gassen uit hout. Vervolgens worden deze gassen verrijkt met zuurstof en verbrand. Met deze aanpak kunt u het thermische potentieel van de energiedrager maximaliseren, wat veel verschillende voordelen met zich meebrengt.

Wat is een gasgestookte cv-ketel?

Er is een vluchtige turbolader.

Gasgestookte ketels werken op vaste brandstoffen. Ze kunnen brandhout en al hun derivaten gebruiken als energiedrager, bijvoorbeeld pellets, afval uit de houtindustrie van de middenfractie. Zaagsel en tyrsa zijn niet geschikt. Dergelijke ketels voor vaste brandstoffen werken samen met een gewone schoorsteen, dat wil zeggen dat ze lucht aanzuigen om de vlam te behouden uit de ruimte waarin ze zijn geïnstalleerd. Daarom is het raadzaam dat ze een aparte stookruimte maken.

Kortom, dergelijke eenheden zijn vluchtig, er is een ventilator in geïnstalleerd. Zijn taak is om de hoeveelheid toegevoerde lucht te regelen om de koelvloeistoftemperatuur op het ingestelde niveau te houden. Natuurlijk zijn niet alle kachels uitgerust met automatische modi, sommige zijn vrij eenvoudig:

• vuurhaard;
• naverbrander kamer;
• schoorsteen pijp;
• aftakleidingen voor primaire en secundaire lucht.

Primaire lucht is nodig om de binnenplaatsen in de vuurhaard te ontsteken tijdens het stoken. Wanneer de vlam het hele gebied van de oven bedekt, wordt de primaire lucht bedekt. Secundaire lucht wordt toegevoerd aan de gasnaverbrander, deze wordt constant toegevoerd via smalle luchtkanalen.

Een houtgestookte gasgeneratorketel kan enkelcircuit en dubbelcircuit zijn. Een circuit verwarmt alleen de koelvloeistof voor het verwarmingssysteem en een dubbel circuit ook voor de warmwatervoorziening. Hiervoor wordt een andere waterwarmtewisselaar in de vuurhaard geïnstalleerd. Verwarmingswater en warmwatervoorziening kruisen elkaar niet, het zijn afzonderlijke systemen die onafhankelijk van elkaar werken.

Hoe gassen worden gegenereerd

Alleen al uit de naam van vastebrandstofgas-genererende ketels wordt duidelijk dat de unit gassen moet genereren. Wat voor gassen zijn het en waar komen ze vandaan? Het is eenvoudig - er is een proces dat pyrolyse wordt genoemd. Uit het Oudgrieks vertaalt het zich als splijten onder invloed van hitte. In dit geval wordt brandhout in twee componenten gesplitst:

De gassen ontstaan ​​in verschillende fasen.

• anorganische houtvezels (hoofdzakelijk hout);
• pyrolyse gassen.

Deze gassen komen onder bepaalde voorwaarden vrij, wat alleen kan worden bereikt met twee verbrandingskamers (primair en secundair). Zoals we al zeiden, smeult brandstof in de primaire kamer en worden pyrolyse-gassen verbrand in de secundaire. De brandstof moet gewoon smeulen, als er vuur is, wordt het pyrolyseproces onmogelijk. Dit komt omdat zuurstof nodig is voor vuur en houtpyrolyse pas begint als er een tekort aan lucht is.

Temperatuur is belangrijk. Volgens verschillende bronnen zou de temperatuur 200 tot 800 graden moeten zijn, maar optimaal is het als het 500 graden is - de gulden middenweg.

Wanneer een hoge temperatuur in de vuurhaard wordt gehandhaafd en er praktisch geen zuurstof is, begint pyrolysegas uit het hout te ontwikkelen. Het is licht ontvlambaar, maar het probleem is dat het gas brandt, er moet een vlam zijn. En de vlam heeft zuurstof nodig, die niet in de primaire oven zit.

Daarom worden de pyrolysegassen afgevoerd naar de naverbrander, waar continu secundaire lucht wordt toegevoerd. Verrijkt met zuurstof ontsteekt het gas onder invloed van hoge temperatuur. Bij verbranding komt er natuurlijk warmte vrij die naar de verwarming van het warme water en de koelvloeistof in het verwarmingssysteem gaat. V conventionele ketels dit gas wordt eenvoudigweg niet uitgestoten, daarom is hun efficiëntie lager dan dat van gasgenererende.

Wat zijn de voordelen van gasgestookte ketels?

Het eerste voordeel is al aangekondigd - dit is de efficiëntie, die 90% bereikt. Voor vastebrandstofketels is dit een hoog cijfer. Als de kachel de energiedrager efficiënter gebruikt, brandhout dus aan stookseizoen gaat minder, hier kun je flink op besparen.

Een rationeler gebruik van vaste brandstoffen brengt een andere met zich mee belangrijk voordeel- het is niet nodig om de vuurhaard vaak met hout te verstoppen. Dit geldt in huizen waar permanent mensen wonen, omdat je niet elke vier uur aan de ketel hoeft te werken. In dit geval is het over het algemeen onduidelijk wat te doen voor de werknemers. Een hydrolyseketel werkt 8 uur of langer op één belasting, afhankelijk van de grootte van de oven.

Wanneer het hout langzaam smeulend is, er bijna geen as meer van over is, hoeft de kachel minder vaak schoongemaakt te worden. Dit bespaart u tijd en moeite, wat belangrijk is. Kortom, de hydrolyseketel biedt u de volgende voordelen:

• geld sparen;
• tijd besparen voor het schoonmaken;
• het is niet nodig om elke 4 uur brandhout te gooien.

Min één - de prijs, maar een goede zaak kan niet goedkoop zijn. Let bij het kopen op de grootte van de oven, het volume van het koelmiddel in de ketel, warmteafgifte en de mogelijkheid om extra apparatuur aan te sluiten.

Leidingen van gasgenererende ketels

Gasgestookte ketels met vaste brandstof werken iets stabieler dan normaal, maar temperatuurdalingen zijn onvermijdelijk. De brandstof verbrandt immers ongelijkmatig, er zijn perioden van inactiviteit, daarom moet de omsnoering van de kachel door (warmteaccumulator) worden gedaan. Dit is een reservoir dat overtollige warmte ophoopt tijdens de werking van de kachel en deze afgeeft wanneer de ketel niet werkt.

Om het systeem te stabiliseren is een warmteaccumulator in het leidingwerk opgenomen.

Er kunnen veel leidingopties zijn, maar we raden aan om een ​​driewegklep te installeren en omzeilen... De driewegklep is ingesteld op een temperatuur van 55 graden. Hierdoor ondervindt de ketel geen thermische schok wanneer er een koude retour naar toe stroomt en neemt het rendement toe. Per driewegklep is geinstalleerd. En natuurlijk is het geïnstalleerd op de Amerikaanse vrouwen op de ketelmondstukken.

Het buffervat kan worden aangesloten op het verwarmingssysteem:

• volgens het eenpijpsschema;
• volgens het tweepijpsschema;
• volgens het collectorcircuit.

In dit geval kan de lay-out zowel horizontaal als verticaal zijn. Voor correct werk circuit, moet u een warmteaccumulator selecteren met een volume van minimaal 500 liter. Deze waarde is grotendeels afhankelijk van het warmtevermogen van het gehele verwarmingssysteem.

Ketels voor vaste brandstoffen zijn tegenwoordig een zeer relevant onderwerp, vooral in gebieden die ver verwijderd zijn van elektriciteits- en gaspijpleidingen. De verscheidenheid aan ketels verschilt alleen van de gebruikte brandstof en de verbrandingstechnologie. Ketels voor het genereren van vaste brandstofgas zijn die ketels die een nogal innovatief principe van verbranding van vaste brandstof gebruiken - pyrolyse. Hoe verschilt zo'n apparaat van soortgelijke apparaten die werken volgens het principe van verbranding van hout, kolen en andere soorten vaste brandstof?

Rijst. een

Werkingsprincipe

De ketel met vaste brandstofgasgenerator verschilt van de andere in het principe van verbranding. Hoogstwaarschijnlijk kan dit niet eens verbranding worden genoemd - het is pyrolyse of smeulen.

Door het ontwerp heeft de ketel twee verbrandingskamers:

• In de eerste vindt een pyrolyseproces plaats, dat wil zeggen smeulende kolen met een kleine hoeveelheid binnenkomende zuurstof. Het resultaat is een langzame ontleding van vaste brandstof in harsen, stoom, oliën en koolstof - pyrolyse. Hierbij komt brandbaar gas vrij.
• In de tweede begint het gas intensief te branden, met de stroom zuurstof uit de lucht en extra verwarming, waardoor de efficiëntie toeneemt.

Het blijkt dat in een gasgeneratorketel met vaste brandstof twee soorten brandstof tegelijkertijd parallel worden gebruikt. Eigenlijk vaste brandstof, dat smeult, geeft warmte en brandbaar gas af dat vrijkomt tijdens het pyrolyseproces. Dit type vastebrandstofgasgeneratoren combineert gasketels met vastebrandstofketels.

Brandstof

Voor een goede werking van een vastebrandstofgasgestookte ketel is brandstof nodig die aan bepaalde eigenschappen voldoet. Het is noodzakelijk dat het een grote hoeveelheid lichte stoffen bevat, niet te nat (niet meer dan 20-30%) en waterdamp mag het smeulen niet verstoren.

Onderstaande brandstoffen zijn geschikt voor pyrolyseketels:

• Hout of gewoon brandhout van het formaat dat geschikt is om in het apparaat te laden.
• Houtkrullen, afval uit de houtverwerkende industrie.
• Speciaal gecomprimeerde bio brandstofbriketten- korrels.
• Samengeperst houtstof - brandstofbriketten.
• Kolenproductie - cokes en kolen.
• Bruinkool is ook goed te gebruiken.

Zoals u kunt zien, is de verscheidenheid aan vaste brandstoffen voor gasgestookte ketels voor vaste brandstoffen groot. Dit maakt hun toepassing breed beschikbaar in veel woongebieden.

Waardigheid

Naast de verscheidenheid aan toepassingen verschillende soorten brandstof is breed en de geografie van het gebruik van gasgenererende ketels voor vaste brandstoffen.

Onder andere voordelen:

• Autonomie, onafhankelijkheid van gasleidingen of elektriciteitsleidingen.
• Er is een automatisering die het pyrolyseproces ondersteunt door de kleppen te openen en te sluiten, afhankelijk van de temperatuur (beschikbaar thermostatische sensor).
• Het is mogelijk om de mate van verwarming van de ketel op vaste brandstofgasgenerator te regelen door de trek aan te passen.
• Er vormt zich geen roet op de wanden van het apparaat.
• Minder uitstoot van schadelijke stoffen in de atmosfeer tijdens pyrolyse.
• Lage kosten van kolen of brandhout in vergelijking met elektriciteit en gas.
• Oververhittingsbeveiliging - de aanwezigheid van een beschermend koelcircuit.
• Winstgevendheid met een efficiëntie van 85%.

Rekening houdend met de genoemde significante voordelen, kunnen we zeggen dat de aankoop van vastebrandstofgasgeneratoren een goede aankoop is. Maar er is helemaal geen technologie zonder enkele nadelen, en een gasgestookte ketel voor vaste brandstoffen is niet zonder.

Gebreken

• Het grootste nadeel kan worden beschouwd als de hoge kosten van een ketel op gas met vaste brandstof, maar u moet niet vergeten dat bediening en onderhoud goedkoop zijn en dat u een ketel voor vele jaren zult kopen.
• Hogere eisen aan kwaliteit en vooral aan brandstofvochtigheid.
• Om verbrande stoffen na pyrolyse te verwijderen is rookafzuiging nodig. Dit betekent dat het gebruik van gasopwekkende ketels voor vaste brandstoffen alleen mogelijk is in huizen waar de mogelijkheid bestaat om de pijp in de atmosfeer te lozen, zonder overlast voor buren te veroorzaken. Daarom is het nauwelijks toepasbaar in hoogbouw.
• enige beperking in temperatuur voorwaarden... Om condensvorming te voorkomen, moet de temperatuur van het water dat uit het verwarmingssysteem komt ongeveer 60 graden zijn.
• Het is onmogelijk om de toevoer van vaste brandstof naar de oven te automatiseren.
• Hoge eisen aan de dichtheid van vastebrandstofgasgeneratoren. Ontsnappend ontvlambaar gas kan een explosie of brand tot gevolg hebben.

Sommige nadelen van ketels die werken volgens het principe van pyrolyse zijn echter inherent aan sommige ketels die steenkool, gas of hout als brandstof gebruiken. De verhouding tussen voordelen en nadelen spreekt in het voordeel van gasgestookte ketels op vaste brandstof.

Ontwerp

De gasgenererende pyrolyseketel heeft twee verbrandingskamers. De eerste doet dienst als gasgenerator, waarbij smeulend hout of kolen brandbaar CO-gas afgeven. In de tweede wordt gas verbrand. Hierbij wordt energie uit beide kamers gebruikt. Omdat gasverbranding gemakkelijker te regelen is, worden automatische dempers gebruikt om de gasstroom na pyrolyse en zuurstof uit de lucht te regelen. Dit maakt het mogelijk om de verbrandingstemperatuur en de energieafgifte naar het koelmiddel binnen een groot bereik te regelen.

Rijst. 2

Bij de modernisering van moderne gasgestookte ketels voor vaste brandstoffen werd rekening gehouden met alle fouten van vroege soortgelijke apparaten. Er zijn modellen die volledig onafhankelijk werken. Zo kan het verwijderen van schadelijke stoffen die achterblijven na pyrolyse zonder elektriciteit plaatsvinden. Er is een veiligheidswatercircuit gecreëerd tegen oververhitting van de ketel. Dankzij modernisering is het rendement van de pyrolyseketel hoog. Het is voldoende om de eerste kamer eenmaal per dag met vaste brandstof te vullen.

Installatie

Speciale vereisten voor de installatie van een gasgenerator voor vaste brandstoffen:

• Het moet worden geïnstalleerd door technici die een licentie hebben om deze apparatuur te installeren. Dit komt door de specifieke kenmerken van pyrolyseketels, waarbij rekening moet worden gehouden met bepaalde veiligheidsregels.
• De pyrolyseketel moet in een aparte ruimte (bijvoorbeeld in de kelder) worden geïnstalleerd. De ruimte waar de gasgenerator voor vaste brandstoffen wordt geïnstalleerd, moet worden bekleed met vuurvaste stenen.
• Opslag van vaste brandstof, brandbare materialen in de ruimte of bij de pyrolyseketel is niet toegestaan.
• Het apparaat wordt geïnstalleerd op een betonnen fundering en moet er stevig op staan.

Door de installatie van de cv-ketel aan specialisten toe te vertrouwen, bent u zeker van de juiste en effectief werk apparatuur voor vele jaren. U moet geen risico's nemen en de veiligheid van uw huis verwaarlozen.

Rijst. 3

Verhaal

Bij de ontwikkeling van vastebrandstofgasopwekkende ketels werd vooral gelet op het volume van de verbrandingskamers en de hoeveelheid verbruikte vaste brandstof. Maar hierdoor bereikten ze een lichte verhoging van de efficiëntie met toenemende totale afmetingen en het gewicht van de ketels. Niemand hield er rekening mee dat er gas vrijkomt bij pyrolyse, dat niet effectief werd gebruikt in de kamers van eerdere modellen van hout- of kolenketels.

Als resultaat van langdurige experimenten werd duidelijk dat het nodig was om de eigenschappen te gebruiken organisch materiaal, met een gebrek aan zuurstof, waarbij een brandbaar gas wordt uitgestoten - pyrolyse. Het gebruik van vaste brandstof niet voor de belangrijkste warmteafgifte, maar voor de productie van CO maakte het mogelijk om een ​​ketel te maken die de verbranding van vaste brandstof en gas combineert. De gasopwekkingsketel voor vaste brandstoffen heeft het effect van verwarming vergroot, de zuinigheid en de goedkope brandstof gecombineerd, gebruikmakend van het pyrolyseproces.

Resultaat

Door een verwarmingsketel op vaste brandstof te kopen, krijgt u een zeer zuinige verwarming die de temperatuur van de warmtedrager (water voor verwarming) binnen een breed bereik kan regelen. Zuinigheid is essentieel. Het volstaat om eenmaal per dag brandhout of kolen te laden. Dit bevrijdt u van de verplichting om het brandstofpeil de klok rond te controleren.

Het gebruik van automatisering bespaart u handmatige bediening van de dempers. Als de gasvoorziening u te veel kost of helemaal niet beschikbaar is, dan is dit de beste manier om een ​​privéwoning te verwarmen met goedkope kolen of brandhout.

De oudste en gemakkelijkste manier om warmte te krijgen, is door een houtblok dat voorhanden is te verbranden. Dit proces is zo triviaal dat elk gepraat over technologische verbetering belachelijk lijkt. Maar de ingenieurs die gasgestookte ketels voor vaste brandstoffen ontwikkelden, zagen nog steeds een kans om de traditionele methode voor het opwekken van thermische energie efficiënter te maken.

Operatie principe

Het verschijnen van pyrolyse- of gasgenererende apparatuur heeft duidelijk aangetoond dat de wereld high Tech in staat om zelfs apparaten als eenvoudige op het hout te bereiken. De verbeteringen waaraan deze units zijn onderworpen mogen gerust revolutionair genoemd worden. Waar gaan ze allemaal over? Het bleek dat een gewone houten staaf heel erg kan worden verbrand op een sluwe manier, waardoor het verbrandingsproces in twee fasen wordt verdeeld.

De eerste is smeulend hout, dat wordt waargenomen wanneer er een gebrek aan zuurstof in de verbrandingskamer is. Het gaat gepaard met het vrijkomen van een bepaalde hoeveelheid warmte en, wat de uitvinders vooral beviel, de vorming van het zogenaamde houtgas. Dit proces wordt pyrolyse of gasopwekking genoemd. Houtgas heeft geen specifieke chemische formule, het is een mengsel bestaande uit:

• koolmonoxide (CO3 - ongeveer 57%, CO - ongeveer 32%);
• waterstof;
• methaan;
• koolzuurdampen;
• onverzadigde alifatische koolwaterstoffen.

Uit één kilogram brandhout komt ongeveer 200 g of 0,15 kubieke meter (onder normale omstandigheden) aan vluchtige stoffen vrij. Het mooie van houtgas is dat het ook een brandstof op zich is. In verschillende stadia van gasopwekking kan de calorische waarde 4800 cal / cu bereiken. m. Verbranding van dit gas is de tweede fase van brandstofverbranding in de gasgenererende ketel.

Aangezien het proces van vorming van houtgas (eerste fase) en de naverbranding ervan (tweede fase) worden uitgevoerd bij: verschillende omstandigheden, verschillend in de hoeveelheid toegevoerde lucht, zijn pyrolyseketels uitgerust met een tweekameroven. In de eerste kamer smeult de brandstof met gasontwikkeling, vervolgens komt het houtgas via het mondstuk de tweede kamer binnen, waar lucht wordt toegevoerd en waar het (gas) wordt verbrand. De tweede kamer kan zowel boven de eerste (pyrolyse) als eronder worden geplaatst. Beide opties hebben hun eigen voor- en nadelen.

Units die werken op pyrolysetechnologie zijn een soort zogenaamde langbrandende ketels. Deze naam is te danken aan het feit dat een deel van de brandstof in zo'n ketel langer brandt dan in een gewone, waardoor de thermische energie geleidelijk. Het belangrijkste voordeel van lang brandende ketels is hun vermogen om te werken voor een lange tijd(vergeleken met een conventionele ketel) zonder tussenkomst van de gebruiker, dat wil zeggen zonder een nieuwe portie brandstof toe te voegen. Om deze periode te verlengen kan een moderne gasgestookte ketel pyrolyse combineren met het principe van bovenverbranding van brandstof. De voordelen van dit laatste kunnen worden aangetoond op: illustratief voorbeeld met twee lucifers tegelijk aan. Als een van hen wordt gedraaid met het hoofd omhoog en de tweede - met het hoofd naar beneden, dan zal de eerste iets langer branden.

De werking van houtgestookte gasgestookte ketels is het meest effectief, maar deze toestellen kunnen ook gestookt worden met andere soorten brandstof - kolen (bruin en steen) of turf.

Voor-en nadelen

De lijst met de belangrijkste voordelen van dit type ketels is als volgt:

1. Langere brandduur porties brandstof, zoals hierboven reeds vermeld.

2. Hoge mate van automatisering.

Gasverbranding is veel gemakkelijker en handiger te regelen dan pure vaste brandstof. Daarom reageren pyrolyseketels sneller op veranderingen in de temperatuur van het koelmiddel dan andere vastebrandstofapparatuur.

Afhankelijk van het type automatisering dat wordt gebruikt, worden gasgenererende ketels onderverdeeld in vluchtig en niet-vluchtig. In het eerste geval gebruiken we elektronische sensoren en regeleenheden die op elektriciteit moeten worden aangesloten. Als de stroomtoevoer wordt onderbroken door weersomstandigheden of andere redenen, valt een dergelijke ketel uit. De tweede optie - niet-vluchtige ketels - kan gemakkelijk zonder elektriciteit, omdat mechanische regelaars worden gebruikt om het vermogen in deze units te regelen.

Een voorbeeld van zo'n apparaat is de Honeywell FR124 regelaar. Het hoofdbestanddeel is een bimetaalelement dat in de warmtewisselaar van de ketel is geïnstalleerd. Dit element is via een ketting verbonden met de luchtklep, zodat het zijn positie (en dienovereenkomstig het luchtvolume dat aan de verbrandingskamer wordt toegevoerd) kan veranderen afhankelijk van de temperatuur van het koelmiddel. Mechanische regelaar kan ook worden geassocieerd met een mondstuk waardoor houtgas uit de gasgenerator in de verbrandingskamer stroomt. Zo wordt de hoeveelheid verbrande brandstof per tijdseenheid gereguleerd.

Niet-vluchtige gasgestookte ketels zijn minder functioneel dan hun elektronische concurrenten, maar hebben meer de voorkeur voor regio's met frequente stroomvoorzieningsproblemen.

3. Winstgevendheid.

Pyrolysetechnologie maakt het mogelijk om bijna al zijn calorische waarde uit de brandstof te "persen". Als u gasgestookte ketels op hout gebruikt, kan hun rendement oplopen tot 93%. Voor andere soorten apparatuur voor vaste brandstoffen, zoals: hoog niveau warmteoverdracht is nog steeds niet haalbaar.

4. Minimale zorg.

De manier waarop de brandstof wordt verbrand in een pyrolyseketel resulteert in weinig asvorming en vrijwel geen roet. Als gevolg hiervan hoeft de eigenaar de ketel zeer zelden schoon te maken en heeft de schoorsteen zijn aandacht helemaal niet nodig.

5. Milieuvriendelijkheid.

De verbrandingsproducten die uit de gasgenererende ketel in de atmosfeer worden geloosd, bevatten beduidend minder milieubelastende stoffen (bijv. koolmonoxide) dan die welke voorkomen bij elk ander type verwarmingstoestellen op vaste brandstoffen.

De nadelen van ketels voor vaste brandstoffen op basis van het principe van gasopwekking zijn onder meer:

1. Hoge eisen aan het type brandstof en de kwaliteit ervan.

Voor maximaal effect alleen hout mag als brandstof worden gebruikt. Als u kolengestookte gasgestookte ketels gebruikt, neemt hun rendement af. Het vochtgehalte van de houtbrandstof mag niet hoger zijn dan 20%, met meer hoge scores pyrolyse is niet mogelijk.

2. Hoge kosten.

3. Vanwege het risico op condensatie de temperatuur van het koelmiddel bij de ketelinlaat moet minimaal 60 graden zijn.

Gevolgtrekking

De interesse die de gasgestookte ketels met vaste brandstof pyrolyse wekken bij de consument is terecht. Deze units zijn het meest geavanceerde type verwarmingsapparatuur voor vaste brandstoffen. Sommige nadelen zijn vrij klein in het licht van voordelen als kosteneffectiviteit, een hoge mate van automatisering en de mogelijkheid van langdurig gebruik zonder tussenkomst van de gebruiker. Ik hoop dat de fabrikanten van dergelijke ketels daar niet zullen stoppen en de wereld in de toekomst veel interessante ontwikkelingen zullen bieden.

Klassieke vastebrandstofketels hebben twee belangrijke nadelen: korte bedrijfstijd vanaf één bladwijzer en laag rendement. Om dit probleem op te lossen, zijn er bepaalde wijzigingen aangebracht in het ontwerp en interne structuur ketels.

Als gevolg van verbeteringen verschenen houtgestookte gasgestookte ketels. Het werkingsprincipe van een ketel met verbranding van brandhout door een gasgenerator is gebaseerd op het gebruik van fysieke wetten.

Werkingsprincipe van een gasgestookte houtgestookte ketel

De bediening van een houtgestookte gasgenerator is zowel eenvoudig als efficiënt. elke brandstof stevig begint bij het bereiken van een bepaalde temperatuur gas af te geven, waardoor de verbranding plaatsvindt.

Bij houtgestookte gasgestookte ketels wordt snelle verbranding van brandstof voorkomen door de zuurstoftoevoer te verminderen en CO af te voeren in een aparte naverbrander.

Verbranding, in de volledige zin van het woord, vindt alleen plaats aan het begin, wanneer de brandstof wordt ontstoken en de temperatuur die nodig is voor het genereren van gas in de verbrandingskamer wordt gepompt. Daarna wordt de luchtstroom drastisch verminderd, waardoor de brandstof letterlijk gaat smeulen.

Ten opzichte van de traditionele ketel heeft de houtgestookte gasgestookte ketel de volgende verschillen:

• Boiler-stookinrichting - voor snelle verwarming tot een temperatuur van 600 ° C, waardoor de warmte-isolatie van de verbrandingskamer wordt verhoogd. Het ontwerp heeft twee vuurhaarden tegelijk. De ene is bedoeld voor het verbranden van hout, de tweede voor de naverbranding van CO.
• Verbeterde trekregelaar - om snelle verbranding van hout te voorkomen, is het nodig om de toevoer van zuurstof naar de oven te verminderen nadat de temperatuur 600 ° C heeft bereikt.

Het vochtgehalte van brandhout voor verbranding in een gasgestookte ketel mag niet hoger zijn dan 20%. Het probleem is dat bij het verwarmen van brandstof met een hoge vochtverhouding het droogproces plaatsvindt. Dienovereenkomstig start de gasopwekking niet.

Sommige huishoudelijke modellen gebruiken in dit opzicht een ketelontwerp met een verticale plaatsing van brandhout en het principe van bodemverbranding. Zo'n ketel werkt zelfs op hout met hoge luchtvochtigheid... Dankzij hoge temperatuur brandend, droogt het brandhout aan de bovenkant van de kamer geleidelijk op.

Afhankelijk van het ontwerp van de ketel brandt brandhout 6-12 uur. Sommige fabrikanten bieden warmtegeneratoren aan met de mogelijkheid om meerdere dagen vanuit één bladwijzer te werken. Maar in de regel zijn dergelijke modellen veel duurder, wat hun populariteit beperkt.

Hoe en waarmee is het nodig om een ​​houtgestookte ketel van een gasgenererend type te verwarmen

Elke vaste brandstof, in het proces van gasopwekking, geeft een bepaalde hoeveelheid CO vrij. Het is experimenteel bewezen dat het meeste gas dat door het oxidatieproces wordt geproduceerd, hout is. Daarom wordt een gasgestookte cv-ketel voor het verwarmen van een woning optimaal verwarmd met hout. Er zijn verschillende eisen aan de gebruikte brandstof.

De grootste moeilijkheid voor de meeste consumenten is de juiste verwarming van de ketel. Aggregaatfabrikanten bevelen de volgende reeks acties aan:

• Als de luchtklep open staat, wordt het hout met een splinter aangestoken.
• In de normale verbrandingsmodus blijft de brandstof branden totdat de temperatuur in de verbrandingskamer waarden bereikt die voldoende zijn om de gasvorming te starten.
• De demper is geplaatst in een beperkte zuurstoftoevoer.

In moderne modellen van warmtegeneratoren is het verbrandingsproces volledig geautomatiseerd. Elektrische ontsteking van de brandstof wordt uitgevoerd, de automatisering regelt de zuurstofstroom in de oven en de verwijdering van verbrandingsproducten.

Wat is het beste brandhout voor een gasgestookte ketel?

In de normale verbrandingsmodus verbruiken houtgestookte gasgestookte verwarmingsketels zelfs meer brandstof dan klassieke modellen. Besparingen worden bereikt na het overschakelen naar de gasopwekkingsmodus. De energie-efficiëntie van een ketel is direct gerelateerd aan de kwaliteit van de gebruikte brandstof.

Aan brandhout worden de volgende eisen gesteld:

• Vochtigheid niet meer dan 20%.
• Het is het beste om harde houtsoorten te gebruiken voor de vuurhaard. Geschikt - beuken, eiken, acacia.
• Het is verboden om de ketel te verwarmen met kolen, houtafval, stof, omdat dit de levensduur verkort. Dit verbod geldt ook voor naaldhout.

De stookkosten worden verlaagd door kwaliteitshout te stoken. Tijdens het verbrandingsproces komt er meer thermische energie vrij, wat het rendement, de energie-efficiëntie en de autonome werking van de ketel vanaf één tabblad verhoogt. Het verbruik van brandhout wordt met ongeveer 30% verminderd.

Toegestaan ​​vochtgehalte van brandhout

Op eerlijk gezegd vochtig hout zal de ketel niet werken. Om precies te zijn, het normale verbrandingsproces zal doorgaan, maar het zal niet werken om over te schakelen naar de modus voor het genereren van gas. Natte brandstof gaat, als de verse luchtstroom beperkt is, er gewoon uit.

De parameters van de vochtverhouding in het hout zijn volledig afhankelijk van het ontwerp van de warmtegenerator:

• Zijladerketels zijn de meest voorkomende oplossing in Europese modellen van gasopwekkingsapparatuur die hoge eisen stellen aan de brandstofkwaliteit. De maximaal toelaatbare luchtvochtigheid is niet meer dan 20%.
• Modellen met bovenlader - het ontwerp werd voor het eerst uitgevonden door binnenlandse ontwikkelaars. Het werkingsprincipe van dergelijke ketels is de geleidelijke verbranding van brandhout dat in een verticale verbrandingskamer is gelegd. Het brandhout zakt, onder zijn eigen gewicht, als de onderste laag uitbrandt, geleidelijk naar beneden. Warme lucht droogt de bovenste brandstof.
  Bovenladerketels kunnen zelfs bij een relatieve vochtigheid van brandhout tot 45 ° C overschakelen naar de gasproductiemodus. In dit geval is het vereist dat ten minste een derde van de geladen brandstof droog is.

De energie-efficiëntie van de ketel is afhankelijk van de kwaliteit van de brandstof. Bij natuurlijke droging wordt na een jaar drogen van het hout 20% luchtvochtigheid bereikt.

Een gasgestookte houtgestookte ketel kiezen

De juiste keuze voor een gasgestookte houtgestookte ketel kan door het brede aanbod aan producten best lastig zijn. Er wordt rekening gehouden met verschillende nuances: vermogen, bedrijfstijd vanaf één bladwijzer, beschikbaarheid extra functies en automatisering van het verbrandingsproces.

Het is niet overbodig om aandacht te besteden aan de aanwezigheid van een back-upwarmtebron in het ontwerp, in de vorm van een elektrische verwarming.

Voor verwarming en warmtapwater zijn dubbelcircuittoestellen geschikt. In sommige modellen is er geen SWW-circuit. Verwerf vervolgens en verbind met de structuur indirecte verwarming, wat extra kosten met zich meebrengt. Met dit alles wordt rekening gehouden, zelfs voordat u het ketelmodel koopt dat u leuk vindt.

Er wordt gerekend volgens de formule 1 kW = 10 m². Deze verhouding houdt rekening met de parameters van een gebouw met een gemiddelde hoeveelheid warmteverlies en een plafondhoogte van niet meer dan 2,7 m.Bovendien wordt rekening gehouden met de volgende aspecten:

• Beschikbaarheid SWW-circuit- houtgestookte gasgestookte verwarmingsketel voor 10 kW, geschikt voor een woning van 100 m². Maar als u van plan bent om extra te verwarmen heet water, wordt 10-20% toegevoegd aan het resultaat. Dienovereenkomstig is een warmtegenerator met een vermogen van minimaal 12 kW vereist.
• Extra warmteverlies - met onafhankelijke berekeningen, het ontbreken van goede thermische isolatie van het gebouw, de aanwezigheid van een grote hoeveelheid deuropeningen en ramen. Dit alles heeft invloed op de warmtekosten.

Nauwkeurige berekeningen worden online uitgevoerd, waarbij rekening wordt gehouden met allerlei nuances: de kwaliteit van de woningisolatie, het aantal raam- en deuropeningen, de locatie van het verwarmde gebouw, enz.

Selectie per land naar fabrikant

De beste gasgestookte ketels worden gemaakt door Duitse en Tsjechische bedrijven. Ondanks de hoge kosten blijft dezelfde Buderus of Viessmann een van de meest gevraagde eenheden.

Huishoudelijke ketels Bastion, ZOTA, Topol M, zijn aanzienlijk inferieur in termen van hun warmtetechnische kenmerken: en de levensduur van westerse tegenhangers.

De kosten van een gasgestookte houtgestookte verwarmingsketel Duitse productie, voor 20 kW, kost ongeveer 100-120 duizend roebel. Binnenlandse analoog van ongeveer 40 duizend roebel.

Voor- en nadelen van gasgestookte ketels

Het belangrijkste voordeel van gasgenererende apparatuur is de mogelijkheid om verbinding te maken met een reeds het bestaande systeem water opwarmen. Installatiewerk vereisen geen ernstige materiële kosten. Eenmaal aangesloten, wordt een besparing van ongeveer 30% bereikt bij het verminderen van het brandstofverbruik.

Nieuwe technologieën worden veel gebruikt bij het ontwerp van Europese eenheden, die het bedieningscomfort verhogen, het aansteken en regelen van de verbranding zo gemakkelijk mogelijk maken.

De nadelen zijn de hoge productiekosten (die vooral Duitse en Tsjechische ketels betreffen), evenals hoge eisen aan de kwaliteit van brandstof. De ervaring met het bedienen van een huishoudelijke consument toont aan dat het gebruik van gasgenererende apparatuur in de omstandigheden van de Russische realiteit niet alleen een mogelijke, maar ook een economisch winstgevende oplossing is.