Prezentare generală a cazanelor pe lemne și caracteristicile acestora

Cazanele generatoare de gaz sunt un tip de combustibil solid, de obicei dispozitive cu apă caldă. Esența muncii sale este că combustibilul și substanțele volatile din acesta ard separat. Cu alte cuvinte, apare piroliza combustibilului solid, de aceea cazanele sunt numite și cazane de piroliză. Acest echipament de încălzire este deosebit de eficient atunci când se lucrează pe lemn, brichete de lemn, burghiu și unele fracțiuni de cărbune.

Folosiți cazane pe gaz pentru a vă încălzi casa
Citeste mai mult: cazan de piroliză cu ardere lungă.

Cum și cu ce să încălzim cazanul

Din orice combustibil solid, monoxidul de carbon este eliberat într-o anumită cantitate în timpul arderii. În special o mare parte din acestea se obține atunci când lemnul arde.
De aceea este mai înțelept să puneți lemne de foc într-un cazan cu generator de gaz, conceput pentru a crea o temperatură confortabilă în casă, și nu orice alt combustibil.

Pentru ca spațiile să fie bine încălzite, cazanul pe gaz trebuie utilizat corect:

• deschideți clapeta de aer și porniți un foc cu o așchie;
• setați modul normal de ardere lungă, în care focul din cazan va fi menținut până când temperatura din cuptor crește la nivelul dorit;
• comutați clapeta într-un mod care furnizează aer într-o cantitate limitată.

În cazanele moderne cu gaz pe gaz, toate acțiunile de mai sus nu trebuie efectuate, deoarece lucrările lor sunt complet automatizate.

Combustibilul este aprins cu ajutorul unei aprinderi electrice, o unitate automată controlează alimentarea cu oxigen a camerei de ardere și eliminarea gazelor rezultate din arderea lemnului.

Cazanele pe lemne pe gaz trebuie încărcate cu un anumit tip de combustibil. Cele mai potrivite pentru acest lucru sunt fagul, stejarul și salcâmul.

Fotografii și diagrame:

Cărbunele trebuie abandonat cu totul, deoarece afectează negativ performanța echipamentelor de încălzire.

Este mai înțelept să folosiți numai combustibil de înaltă calitate pentru a încălzi o casă, deoarece se produce mai multă căldură în timpul arderii sale îndelungate.

În ceea ce privește conținutul de umiditate al lemnului de foc, echipamentul generator de gaze nu va funcționa pe combustibil brut sincer.

Adică, lemnul va arde ca într-o sobă convențională, iar cazanul nu va funcționa în modul de generare a gazului.

Proiectarea cazanului în sine afectează lemnul de foc cu care conținutul de umiditate poate fi introdus în echipamentul de generare a gazului.

Dacă are o încărcare laterală, atunci este permisă încărcarea numai a lemnului de foc cu un conținut de umiditate de cel mult 20%. Astfel de echipamente sunt foarte exigente în ceea ce privește calitatea lemnului.

Cazanele pe gaz cu lemne cu încărcare superioară ard combustibil treptat. Pentru a face acest lucru, este plasat într-un focar vertical.

Când stratul inferior de lemn de foc arde, acestea vor coborî, fiind uscate de aer cald. Cazanele, în care combustibilul este încărcat de sus, sunt transferate în modul de generare a gazului, chiar dacă conținutul de umiditate al lemnului este de aproximativ 45 de grade.

Principiul de funcționare

Schema unui cazan pe gaz cu lemne are în structură o cameră de gazificare preliminară. De asemenea, în ea este instalată o cameră de ardere, care este necesară pentru prelucrarea lemnului de foc în căldură. Principiul de funcționare al acestei camere vizează deplasarea gazelor generate prin duze. Un cazan de casă are un timp de funcționare de cel puțin 25 de ore.

Generatorul de gaz este format din două camere, prima arzând combustibil. Datorită cantității mici de oxigen, substanțele sunt împărțite într-o parte volatilă, formând gaz din lemn. Apoi, lemnul este lăsat să se ardă în a doua cameră.Cu alte cuvinte, principiul de funcționare a proiectării dispozitivului vă permite să obțineți o putere maximă de căldură.

Principiul de funcționare al unui cazan pe gaz se bazează pe tirajul forțat. În special pentru aceasta, în cazane este instalat un aspirator de fum sau un ventilator. După ce combustibilul atinge cele mai ridicate temperaturi de ardere, lemnul se transformă într-o parte solidă și volatilă. Cazanele efectuează procesul de ardere nu numai la temperaturi maxime, ci și dacă nu este suficient aer în el.

Principiul de funcționare al dispozitivului este astfel încât, de îndată ce gazele rezultate se deplasează prin duză, acestea sunt amestecate cu oxigen secundar, iar temperatura de ardere ajunge la 1200 de grade. Imediat după ce gazele eliberează căldură prin schimbătorul de căldură, acestea sunt îndepărtate din cameră în exterior, deplasându-se prin horn.

Conectarea și pornirea unui generator de gaz pe lemne

Când instalați un generator de gaz pe o mașină, va fi mai dificil să porniți mașina - este mai bine să o faceți pe benzină

Este necesar să se țină seama de particularitățile utilizării unui generator de gaz pe lemne atunci când îl conectați la o mașină. Experții nu sfătuiesc să abandoneze complet benzina, deoarece pornirea motorului cu lemn este problematică. Este recomandat să porniți motorul alimentând benzină și apoi să treceți la gaz. Trecerea la diferite tipuri de combustibil poate fi organizată folosind un mixer fabricat conform schemei I.S. Mezin.

Există și alte restricții:

• Dimensiunea lemnului de foc nu depășește 6 cm.
• Ca combustibil se folosește numai lemnul uscat, deoarece căldura suplimentară este consumată pentru evaporarea apei și în acest caz se formează mai puține gaze de piroliză.
• Un motor cu gaz pe lemne își pierde 50% din putere comparativ cu un motor pe benzină.
• Aprinderea se efectuează cu ventilatorul pornit, cu 20 de minute înainte de plecare.

Funcționând cu combustibil de casă, motorul se uzează mai repede.

Principiul de funcționare

Cazanul generator de gaz utilizează principiul „pirolizei” în activitatea sa. Acest echipament are două camere de ardere, iar combustibilul introdus trece prin mai multe etape de ardere:

• Se usucă într-o cameră specială.
• În prima cameră de ardere, combustibilul mocnește încet la o temperatură de 200-850 grade Celsius fără oxigen - piroliză. În timpul procesului de piroliză, o cantitate mare de gaz „din lemn” este eliberată din combustibil, care apoi intră în a doua cameră, unde este arsă cu succes folosind un arzător și o cantitate mare de aer care suflă.
• În acest caz, circuitul de încălzire a lichidului de răcire și a apei (în cazanele cu dublu circuit) este proiectat și montat în așa fel încât să preia energie termică din ambele camere de ardere.

Centrala generatoare de gaz poate funcționa nu numai pe copaci, ci și pe orice deșeuri de lemn, precum și pe brichete și granule ecologice - pelete.

Cazanele pe combustibil solid care generează gaz de piroliză au următoarele avantaje față de alte tipuri de echipamente cu combustibil solid:

• Eficiență ridicată și absența aproape completă a deșeurilor solide de ardere.
• Disponibilitatea și alimentarea cu combustibil.
• O perioadă relativ lungă de funcționare și posibilitatea de a stoca o cantitate mare de combustibil - camerele de ardere ale cazanelor de piroliză au o capacitate mare.

Tipuri de cazane conform principiului de funcționare

În funcție de metoda de ardere a combustibilului, se disting patru tipuri de cazane:

Cazan clasic cu foc direct

(sau pofte naturale). Acesta este designul tradițional și cel mai comun. Principalele avantaje: dispozitiv simplu, preț accesibil, capacitate de operare pe orice tip de combustibil, independență energetică. Ultimul factor este foarte important pentru zonele rurale cu rețele electrice de calitate slabă - de regulă, cazanul nu are nevoie de energie electrică pentru a funcționa, iar termoreglarea se realizează folosind un amortizor și o acționare mecanică. Există un singur dezavantaj fundamental - arderea incompletă a combustibilului.Iar restul rezultă din aceasta: eficiență scăzută în comparație cu alte tipuri, un procent mare de reziduuri solide ale produselor de ardere, întreținere și îngrijire intensivă în muncă. Bazat pe acest lucru. acest tip este dificil de clasificat drept „cele mai bune cazane pe combustibil solid pentru încălzirea locuințelor”.

Schema de ardere directă cu alimentare cu aer de fund și tiraj mecanic „pe lanț” pentru controlul clapetei

Cazan clasic cu tiraj suplimentar.

Există două opțiuni pentru dispozitiv. În primul caz, aerul este „suflat” în cuptor, ceea ce asigură o ardere mai completă a combustibilului. În al doilea cazan este echipat cu un aspirator de fum (un ventilator de evacuare în fața coșului de fum), care creează un vid în camera de ardere și mărește tirajul natural. Avantajele sunt aceleași cu cele ale unui cazan cu ardere directă, cu excepția independenței energetice. Dar „dependența” de electricitate este compensată de eficiența crescută și indicii de putere mai mari cu aceeași dimensiune a cuptorului și a tipului de combustibil.

Cazan cu tiraj suplimentar

Cazan de piroliză (sau generator de gaz).

Într-o oarecare măsură, aceasta este următoarea etapă a dezvoltării unui cazan cu tiraj suplimentar, însă chiar principiul arderii combustibilului se schimbă. Cazanul este împărțit funcțional în două camere. În prima, cu o lipsă artificială de aer, lemnul arde, generând nu numai căldură, ci și gaze de piroliză care intră în a doua cameră, unde se ard complet în condiții de alimentare suplimentară cu aer. În ceea ce privește eficiența, aceste cazane sunt cele mai eficiente, dar și „capricioase”. Principalul dezavantaj îl constituie cerințele stricte pentru o calitate stabilă a combustibilului. Dacă este vorba de lemn de foc (și majoritatea tipurilor de modele de cazane de piroliză sunt „reglate” la acestea), atunci cerința standard este ca conținutul de umiditate al lemnului să nu fie mai mare de 20%. În caz contrar, generarea gazelor de piroliză scade, transformând cazanul într-o descărcare convențională cu alimentare forțată cu aer, care, având în vedere costul ridicat al echipamentelor, este neprofitabilă. În plus față de eficiență, avantajul este timpul de ardere al unui marcaj - până la 12 ore.

Un exemplu de implementare practică a unui cazan pe gaz

Pe site-ul nostru puteți găsi contacte ale companiilor de construcții care oferă un serviciu de izolare a locuințelor. Puteți comunica direct cu reprezentanții vizitând expoziția de case Low Country.

Cazane cu ardere lungă.

Au apărut destul de recent (s-ar putea spune la începutul acestui secol), dar au câștigat deja o parte solidă a pieței. Procesul de ardere a inserției de combustibil are loc de sus datorită designului special al cazanului. După arderea stratului superior, procesul se deplasează în jos, iar reglarea puterii și întreținerea modului dorit se efectuează prin automatizare care controlează turbina pentru alimentarea cu aer a zonei de ardere. Combustibilul arde aproape complet, cu o cantitate minimă de reziduuri solide. În ceea ce privește eficiența, cazanul nu este aproape inferior unui generator de gaz, dar nu este atât de solicitant în ceea ce privește combustibilul, iar timpul de ardere al unui marcaj poate ajunge la 24 de ore și mai mult. Astfel de echipamente sunt în topul cazanelor cu combustibil solid cu ardere lungă. Dar o astfel de plăcere nu este ieftină.

Timpul de ardere al unei file depinde de tipul de combustibil

Separat, trebuie spus despre cazanele cu alimentare automată de combustibil în camera de ardere. Conform principiului de funcționare, acestea sunt cazane tradiționale cu tiraj natural sau forțat, dar datorită unui buncăr separat pentru combustibil, timpul de funcționare la o „umplere” poate ajunge de la câteva zile la câteva săptămâni (în funcție de volumul buncărului și zona camerei încălzite).

Atenţie.

Uneori vânzătorii le descriu ca cazane cu ardere lungă, dar acest lucru nu este în totalitate adevărat. Deși arzătoarele cu jgheaburi și arzătoare asigură o ardere superioară, principiul alimentării cu aer are loc în mod tradițional - suflând de jos.

Cazanele cu peleți cu arzător cu tavă susțin, de fapt, arderea „superioară” a combustibilului cu un randament ridicat al transferului de căldură

Cazanele cu buncăr funcționează fie pe pelete, fie pe cărbune, zdrobite la o anumită fracțiune (de obicei nu mai mare de 25 mm). Există modele cu îndepărtarea automată a cenușii, ceea ce, în combinație cu automatizarea pentru menținerea modului de funcționare, face schema de încălzire a unei case private cu un cazan pe combustibil solid la fel de convenabil de utilizat ca și cea pe gaz.

Ar putea fi interesant!

În articolul de pe linkul următor, citiți despre un cazan pentru încălzirea unei case private.

Principiul de funcționare

Și acum să aruncăm o privire mai atentă la modul în care funcționează un cazan pe gaz.

În primul rând, combustibilul este introdus în camera de ardere și aprins. Combustibilul se aprinde, după care cantitatea de oxigen furnizat este redusă, astfel încât combustibilul să nu ardă, ci să ardă.

Gazul de piroliză este eliberat din combustibil și se ridică la vârf. Acolo gazul este colectat și oxigenul este furnizat acestuia, încălzit la o anumită temperatură. O reacție de oxidare termochimică are loc cu gazul de piroliză. Gazul sub presiune este alimentat într-un tub cu găuri calibrate și se aprinde atunci când interacționează cu oxigenul.

În același timp, până la 90% din particulele mici conținute în gaz arde, ceea ce înseamnă că oxizii nocivi (dioxidul de carbon) poluează ușor mediul. La ieșire, temperatura gazului nu depășește 140-160 grade Celsius. Acest lucru înseamnă că cea mai mare parte a căldurii se îndreaptă către încălzirea spațiilor și nu iese prin conducta către stradă.

În medie, un cuptor într-un gazificator de combustibil solid este suficient timp de 12-13 ore, iar sobele convenționale cu ardere directă susțin procesul de ardere nu mai mult de 4-6 ore. În partea de jos este un bazin în care sunt colectate toate rămășițele combustibilului ars. Dacă este necesar, va fi foarte ușor să aruncați resturile. Mai jos puteți viziona un videoclip foarte bun care arată întregul ciclu de lucru.

Rezumând

Astfel, cazanele care generează gaze cu combustibil solid sunt foarte convenabile și cel mai probabil se va dezvolta această direcție, iar proiectele vechi vor deveni un lucru din trecut. Principalul plus este capacitatea de a regla căldura din casă și de a nu adăuga lemne de foc la aragaz cu ochiul. Deci, casa nu va fi niciodată înfundată sau rece, ceea ce este deosebit de bun pentru persoanele sensibile și copiii mici. Sistemele noi le vor înlocui pe cele vechi, deoarece utilizarea lor este mai economică, mai ecologică, eficiența devine mai mare și puterea este mai mare.

Producătorii de echipamente

Alegerea dispozitivelor tehnice complexe este asociată cu anumite dificultăți. Prin urmare, este mai bine să aveți încredere în documentația tehnică, fără a uita de reputația producătorului. Pe baza acestor parametri, cele mai competitive pe piața internă sunt cazanele de piroliză care generează gaze din următoarele mărci:

• 
  Buderus

• Junkers (Germania)
• De Dietrich (Franța)
• Lamborghini (Italia)

Alegerea lor nu a fost întâmplătoare, cu excepția calității excelente a produselor, toată documentația a fost întocmită ținând cont de puterea nominală a echipamentului.

Prin urmare, studiul său va permite consumatorului să primească informații veridice despre durata lucrărilor pe o filă și multe alte caracteristici ale funcționării centralei.

Pentru a vă ghida puțin în ceea ce privește capacitățile acestui echipament, vom trece în revistă pe scurt câteva modele. De exemplu, luați în considerare aparatul de piroliză generator de gaz care funcționează pe combustibil solid:

• Logano (Buderus)
• CF 120 CSE (De Dietrich)

Cazanele germane sunt prezentate într-o gamă de modele cu putere de până la 45 kW pentru probele de oțel și 36 kW pentru fontă. Eficiența lor ajunge la 85%.

În acest caz, durata de lucru pe o filă este de 2 ore. Acestea sunt echipate cu un sistem de automatizare, care include un indicator de temperatură a apei, un limitator de siguranță.

Caracteristicile distinctive includ lungimea lemnului de foc de până la 680 mm și prezența schimbătorilor de căldură de răcire încorporați.

Dispozitivele franceze au o putere oarecum inferioară, este limitat la 30 kW. În ceea ce privește eficiența, acestea sunt, de asemenea, inferioare modelelor germane, având de la 50%.Dar lungimea buștenilor a fost oarecum depășită, cu ele poate ajunge la 800 mm.

După cum puteți vedea din caracteristicile enumerate, fiecare dintre ele are propriile sale avantaje, iar alegerea depinde doar de nevoile dvs.

Cum să alegeți cazane cu ardere lungă pe gaz

Mai întâi trebuie să decideți ce tip de combustibil aveți la dispoziție într-o măsură mai mare - lemn sau cărbune. Dacă cărbunele este o opțiune mai acceptabilă, ar trebui să optați pentru cazane cu ardere superioară, iar dacă încălzirea este planificată cu lemne de foc, este mai profitabil să achiziționați un cazan cu combustie mai redusă, deoarece eficiența sa este mai mare decât cea a celei anterioare.

Cazanele cu ardere inferioară sunt cele mai ecologice și economice. Acest lucru se datorează prezenței a două sau trei camere de ardere în ele, care asigură o ardere suplimentară a particulelor de combustibil.

Un cazan din fontă este mai durabil, deoarece condensul din arderea cărbunelui provoacă coroziunea oțelului. În plus, schimbătoarele de căldură din oțel se ard mai repede. Cazanele din fontă sunt formate din secțiuni, care, în caz de posibilă depresurizare, fac posibilă înlocuirea pur și simplu a piesei deteriorate (în timp ce cazanele din oțel necesită înlocuirea completă); de asemenea, acest fapt asigură ușurința transportului sub formă demontată (cu toate acestea, trebuie amintit că piesele din fontă sunt fragile și sensibile la șocuri).

Dacă aveți nevoie de un cazan care asigură încălzirea și alimentarea cu apă caldă a casei, este potrivit un cazan cu combustibil solid cu dublu circuit. Principiul funcționării sale este după cum urmează: primul circuit (pentru încălzirea camerei) pornește atunci când senzorul de căldură este declanșat; al doilea (pentru alimentarea cu apă caldă) este activat atunci când presiunea scade.

Dacă casa are un cazan funcțional, atunci acesta poate fi conectat la un cazan de încălzire. Pe de o parte, acest lucru va aduce economii mari la sursa de căldură, pe de altă parte, va asigura o alimentare stabilă cu apă.

Pentru a determina ce putere de cazan aveți nevoie, procedați din calculul a 1 kW pentru fiecare 10 mp. m (cu înălțimi de perete de până la 3 m). Trebuie amintit că puterea cazanului în sine variază în funcție de puterea calorică a combustibilului și de conținutul de umiditate al acestuia.

Auto-asamblare

Pentru a instala independent un cazan pe combustibil solid, trebuie să țineți cont de mai multe reguli.

1. Este mai bine să plasați un astfel de cazan într-o cameră separată. Aceasta poate fi o cameră în interiorul casei sau la subsol. Pentru aceasta, un fost dormitor pentru copii sau orice altă cameră mică (suprafața necesară este de 8-10 metri pătrați) este potrivită, dacă nu este alocată o cameră specială pentru dispozitive de încălzire în timpul construcției. În cel mai extrem caz, puteți împărți pur și simplu o cameră mare în jumătate (este recomandabil să faceți caramida despărțitoare și să nu utilizați gips-carton), făcând una sau două ieșiri - în interiorul camerei, pe stradă sau ambele simultan.
2. Podeaua camerei în care este planificată instalarea trebuie să fie realizată din materiale rezistente la foc. Și cazanul în sine ar trebui să fie instalat direct pe o șapă de beton (aproximativ 10 cm grosime).
3. Este necesar să asigurați camerei ventilație forțată, alimentare cu energie electrică și alimentare cu apă, dacă acestea nu sunt disponibile.
4. În cazul în care cazanul nu este instalat într-o cameră de cazan special concepută, un coș de fum trebuie achiziționat și instalat în prealabil.

Începând cu instalarea, trebuie să pregătiți instrumentele și echipamentele de care veți avea nevoie pentru acest lucru: electrozi, sudură, nivel, chei, șurubelnițe, contor, ferăstrău pentru metal, șuruburi, - precum și materiale: bandă sanitară, tablă de metal și etanșant.

• Despachetați și pregătiți pentru asamblare piesele care vin cu cazanul.
• Așezați o foaie de metal pe podea la o distanță de cel puțin 0,5 m de peretii laterali și la 1 metru de față și fixați-o bine.
• Așezați cazanul uniform pe o foaie de metal, verificând dacă este la nivel.

După lucrările pregătitoare, cazanul în sine este asamblat direct:

• Înfășurați regulatorul de ardere cu o rotație de bandă sanitară, fixați-l cu un șurub, setați temperatura la 30 de grade.
• Instalați termostatul și zece sau mufele acestora.
• Asamblați supapele de aer și de siguranță, manometrul într-un grup de siguranță.
• Instalați robinetul și conectați-l la conducte.
• Conectați un grup de securitate în fața dispozitivului de blocare.
• Conectați cazanul la coșul de fum folosind etanșant.
• Împingeți clapeta de tragere și dopul de curățare.
• Conectați apa și verificați etanșeitatea sistemului.
• Aprindeți cazanul închizând clapeta.
• Rămâne doar să verificați calitatea instalării și funcționării cazanului și să efectuați încălzirea pilot.

Pentru a determina costul aproximativ al materialelor și echipamentelor necesare pentru instalare, mai jos este prețul lor aproximativ.

1. Etanșant rezistent la căldură 100-200 ruble.
2. Foaie de metal (3 x 1.250 x 250) aproximativ 3.000 de ruble.
3. Bandă sanitară aproximativ 500 de ruble.
4. Cazane cu ardere lungă 60.000-120.000 ruble.
5. Oțel de tranziție 57-32 30 ruble.
6. Oțel îndoit Du-5016 de la 100 de ruble.
7. Supapa cu bilă Du-15 de la 100 la 1.000 de ruble.
8. Supapa cu bilă cu racletă Du-50 aproximativ 2.000 de ruble.
9. Coș de fum pentru un cazan pe combustibil solid 20.000-50.000 ruble.

Alegerea cazanelor de încălzire ar trebui să se bazeze pe disponibilitatea unui anumit tip de combustibil în regiune sau pe disponibilitatea acestuia în casă. Încălzirea cu cazane pe combustibil solid folosind lemne de foc este a doua doar după dispozitivele alimentate cu gaz în cost, electricitatea și motorina sunt mai scumpe, iar unitățile dependente de cărbune completează primele cinci. Nu în ultimul rând, acest lucru se datorează faptului că cazanele pe combustibil solid au rate de eficiență insuficient de ridicate (comparativ cu cele electrice, de exemplu). Cu toate acestea, sistemele de ardere pe două niveluri pot economisi consumul de combustibil cu până la 9%.

Cele mai ecologice dispozitive de încălzire dintre cele cu combustibil solid sunt cazanele care generează gaz de piroliză, deoarece combustibilul pe care îl utilizează se arde aproape complet, ceea ce reduce nivelul de poluare a aerului.

Videoclipul arată cum funcționează cazanele pe gaz: