Pokračují roky, věda a technologie se vyvíjejí kupředu a pevná paliva jsou stále v poptávce. Není příliš efektivní spalovat dřevo v tradičních sporácích nebo v kamnech, ale pyrolýzní kotle změnily situaci - jednotky se vyznačují vysokou účinností a relativně jednoduchou obsluhou.
Musíte přiznat, že se jedná o poměrně významné argumenty pro zajištění autonomního vytápění. Pokud hledáte účinný kotel pro dům, měli byste se blíže podívat na kotle na pyrolýzu.
Popíšeme, jak jsou jednotky dlouhodobého spalování uspořádány a jak fungují, jaké jsou jejich technické a provozní vlastnosti, a také podávají přehled nejhodnotnějších modelů tuzemských i zahraničních výrobců.
Co je to pyrolýza?
Palivové dříví je pravděpodobně prvním palivem v lidské historii. Téměř každý ví, jak rychle hoří pod širým nebem a že teplo není tolik uvolněno. Situace se však dramaticky změní, pokud se vytvoří další podmínky pro proces spalování.
V uzavřených komorách se provádí tzv. Pyrolýzní spalování. Zde je naloženo palivové dřevo nebo jiné tuhé palivo tohoto typu: pelety, piliny, odpady z výroby dřeva atd.
Palivo je zapáleno a pak snižuje množství vzduchu vstupujícího do komory.
Všechny kotle na pyrolýzu zahrnují všechny generátory tepla na tuhá paliva s dlouhým spalováním, které zpracovávají pevné palivo. 
Významná část tepelné energie dodávané kotly s dlouhým spalováním pochází ze spalování pyrolýzních plynů. 
V pyrocotle jsou komplexní chemické sloučeniny rozděleny na jednodušší složky za vysoké teploty bez použití činidel. 
V důsledku tepelného zpracování palivo vyzařuje plyn, což je snadnější a snadnější hoření. Proto jsou pyrolytické kotle klasifikovány jako generátory plynu 
V pyrolýzní jednotce se nepřetržitě uvolňuje obrovské množství tepelné energie a může se extrahovat pouze potřebné množství tepla. 
Ti, kteří si přejí udělat pyrokotel vlastními rukama, by měli vzít v úvahu, že vzhledem k průběžně probíhajícím procesům vysokoteplotního spalování je zapotřebí ohnivzdorný obklad, aby se vytvořil ohniště. 
Podle schématu spalování jsou pyrolytické kotle rozděleny na jednotky přirozeného a nuceného typu. Přirozeně levnější, ale méně efektivní než nucené, vybavené přeplňovaným 
Podle specifik servisních systémů se pyrocotela dělí na jedno a dvojitý okruh. První jsou určeny pouze pro vytápění, druhá slouží k vytápění a ohřevu teplé vody
Jak víte, oxidační procesy probíhají během spalování, přičemž jedním z hlavních účastníků je kyslík obsažený ve vzduchu. Je-li málo kyslíku, reakce zpomaluje a palivové dříví pomalu hoří, ve skutečnosti jen doutnají. Současně se uvolňuje určité množství tepelné energie, popel a hořlavý plyn.
Proces pyrolýzy zde nekončí. Plyn získaný při spalování primárního paliva je smíchán se vzduchovými hmotami a také popáleninami. Výsledkem je, že tepelná energie vyzařuje podstatně více než u standardních generátorů tepla.
Proto kotle na pyrolýzu vykazují velmi slušnou účinnost ve srovnání s jejich protějšky čistě pevných paliv a často poskytují příležitost významně ušetřit na vytápění.
Výhodou tohoto typu topného zařízení je, že princip jeho provozu a zařízení je relativně nekomplikovaný. Množství vzduchu vstupujícího do spalovacích komor je regulováno běžným mechanickým tlumičem. Jednoduchá konstrukce zajišťuje spolehlivost zařízení, poruchy pro kotle na pyrolýzu nejsou častým výskytem.
Toto schéma jasně ukazuje všechny fáze procesu pyrolýzního spalování. Teplota uvnitř přístroje může dosáhnout 1200 ° C (+)
Další „plus“ pyrolytických kotlů je dlouhá doba hoření. Plné naplnění zařízení palivem umožňuje neinterferovat do procesu několik hodin, někdy i více než den, tzn. Není třeba neustále házet dříví do ohniště, jak se to děje při otevřeném hoření.
To samozřejmě neznamená, že kotel na pyrolýzu může být ponechán bez dozoru. Stejně jako u jiných topných technologií jsou dodržovány přísné bezpečnostní pokyny.
Stojí za to připomenout, že kotel na pyrolýzu není všežravý - vlhkost paliva by měla být nízká. V opačném případě nebude část drahocenné tepelné energie vynaložena na ohřev chladiva, ale na sušení paliva.
Kotle na pyrolýzní spalování, zejména kotle vyrobené z litiny, mají značnou fyzickou hmotnost, takže jsou vždy reprezentovány pouze podlahovými modely.
Při provádění pyrolýzního spalování se palivo spaluje téměř úplně, zařízení bude nutné čistit mnohem méně často než při provozu tradičního kotle na tuhá paliva. Jemný popel získaný po čištění se používá jako hnojivo. Spalování paliva v těchto kotlích se provádí shora dolů.
Proto jsou možnosti přirozené cirkulace vzduchu v peci značně omezeny. Použití nuceného vstřikování vzduchu ventilátorem výrazně zlepšuje účinnost zařízení, ale také způsobuje, že kotel je nestálý, protože ventilátor vyžaduje elektřinu.
Zařízení a provoz kotle na pyrolýzu
Kotel na pyrolýzu pece je rozdělen do dvou částí. V prvním se spaluje palivové dřevo a ve druhém dochází k sekundárnímu spalování směsi pyrolýzních plynů a vzduchu. První komora se oddělí od druhého roštu, na kterém je uloženo palivo.
Vzduch je obvykle nucen malý ventilátor. Ačkoli v malých modelech někdy vytvořit tah pomocí odsávače.
Tento diagram ukazuje kotle na pyrolýzu zařízení nižší spalování. Palivové dřevo hoří pomalu s malým množstvím kyslíku a uvolňuje hořlavý plyn (+)
Přítomnost nuceného větrání lze považovat za hlavní rozdíl mezi kotlem na pyrolýzu a klasickým modelem pevného paliva. Přístroj se skládá ze dvou částí vložených do sebe. Prostor mezi stěnami je naplněn chladivem, jehož role je tradičně prováděna vodou.
Nejprve je palivo naloženo do prvního oddílu pece pro pyrolýzní kotle, poté je zapnut ventilátor a zapáleno palivo. Vzniklé hořlavé plyny se přemístí do druhé komory, smísí se vzduchem a spálí.
Teplota hoření může dosáhnout 1200 ° C. Voda ve venkovním výměníku tepla se ohřívá a cirkuluje topným systémem doma. Zbytky produktů spalování jsou odstraněny spalin.
Při výtkách k přístrojům, ve kterých se používá pyrolýzní princip spalování, lze dát poměrně vysokou cenu. Konvenční kotel na tuhá paliva stojí podstatně méně. V kotlích s dlouhodobým spalováním však dřevo spaluje téměř úplně, což u klasického kotle není.
Pro palivové dřevo pro kotel na pyrolýzu ukládejte určité požadavky na velikost a vlhkost. Podrobné informace naleznete v pokynech výrobce.
Při výběru pyrolýzního kotle je třeba mít na paměti, že nízkoenergetické modely s nízkými náklady jsou obvykle určeny pouze pro palivové dřevo. Drahé modifikace jsou schopny pracovat na různých typech paliv.
Nakládání paliva do zařízení bude navíc maximálně omezeno, snížení zátěže povede ke zvýšené tvorbě popela a sazí a také nepříznivě ovlivní provoz jednotky jako celku.
Topné kotle
Jednou z možností pyrolýzního zařízení je horní spalovací kotel. Princip činnosti těchto dvou jednotek je velmi podobný.
Podobně se do pece zavádí velké množství tuhého paliva s nízkou vlhkostí, vzduch je nucen tlačit a poskytovat doutnající palivo se sníženým množstvím kyslíku. Ventil, který reguluje průtok kyslíku, je nastaven do požadované polohy.
Schéma horního spalování kotle. Pec tohoto kotle má hluchý dno, částice spalin se odvádějí komínem (+)
Kotle s dlouhým hořením však nemají ani popelník ani rošt. Dno je prázdná kovová deska. Tyto kotle jsou navrženy tak, aby dřevo zcela spalovalo a malé množství popela, které zůstalo v peci, bylo vyfukováno vzduchem.
Tato zařízení se vyznačují vysokou účinností a pracují také při teplotách vyšších než 1000 ° C.
Hlavním rysem těchto zařízení - skutečně poskytují dlouhou životnost při plném zatížení. Palivová komora v těchto zařízeních je obvykle vyrobena ve formě válce.
Palivo je naloženo shora a vzduch potřebný pro hoření je vstřikován shora, uprostřed.
U horních kotlů je zařízení pro vstřikování vzduchu pohyblivým prvkem, který klesá při spalování dřeva.
Tím se provádí pomalé doutnání horní vrstvy paliva. Palivo postupně spaluje, jeho hladina v peci klesá. Současně se mění i poloha zařízení pro přívod vzduchu do topeniště, tento prvek je v těchto modelech mobilní a prakticky leží na horní vrstvě palivového dříví.
Druhá fáze spalování se provádí v horní části pece, která je oddělena od spodního oddělení tlustým kovovým diskem. Horké pyrolýzní plyny vznikající v důsledku spalování paliva pod expandem a pohybem nahoru.
Zde se smíchají se vzduchem a spalují, navíc se do tepelného výměníku přemístí pevná část tepelné energie.
Nosník, který drží disk, který rozděluje spalovací komoru na dvě části, stejně jako tento disk, je během provozu horního spalovacího kotle trvale vystaven vysoké teplotě. Postupem času se tyto prvky spálí, budou muset být pravidelně vyměňovány.
Na výstupu z druhé části palivové komory je obvykle instalován regulátor tahu. Jedná se o automatické zařízení, které určuje teplotu chladiva a v závislosti na získaných datech reguluje intenzitu pohybu hořlavého plynu. Chrání přístroj před možným přehřátím.
Je třeba poznamenat, že vnější výměník tepla v takových kotlích reaguje na změnu rychlosti cirkulace kapaliny v tepelném výměníku, tj. o kolísání teploty. Na povrchu zařízení se okamžitě vytvoří vrstva kondenzátu, která způsobuje korozi, zejména pokud jde o ocelové kotle.
Je výhodné vzít zařízení vyrobené z litiny, které je mnohem lépe odolné vůči těmto účinkům.
I když palivo v kotlích na pyrolýzu pro dlouhé spalování by mělo spalovat bez zbytků, v praxi tomu tak není vždy. Někdy se popel slinuje a vytváří částice, které je obtížné odstranit pomocí proudu vzduchu.
Pokud se v ohništi hromadí velké množství takových zbytků, může být pozorován znatelný pokles tepelné účinnosti jednotky. Proto by měl být spalovací kotel pravidelně čištěn.
Charakteristickým znakem zařízení tohoto typu je to, že při hoření paliva může být znovu naloženo, aniž by se čekalo, až celé palivové lůžko vyhoří. To je užitečné, když se potřebujete zbavit domácího odpadu.
Existují také druhy topných kotlů, které pracují nejen na dřevěném palivu, ale také na uhlí. Komplexní automatické řídicí jednotky v pyrolýzních kotlích tohoto typu chybí, a proto jsou závažné poruchy pozorovány velmi vzácně.
Konstrukce horního spalovacího kotle umožňuje v případě potřeby nakládat pec pouze částečně. V tomto případě však není snadné zapálit horní vrstvu paliva. Samotné palivo musí být vysušeno, palivové dříví z otevřené dřevní hmoty není pro tento kotel vhodné.
Palivo velkých frakcí by také nemělo být používáno pro tento typ zařízení, tzn. dříví bude muset být rozděleno na malé kousky.
Funkce provozu plynových kotlů
Účinnost pyrolytického kotle do značné míry závisí na typu a kvalitě paliva. Technicky je možné do pece naložit nejen dřevo, ale i uhlí, a dokonce i rašelina, většina moderních modelů kotlů je navržena pro použití několika druhů paliv.
Dřevo hoří asi 5-6 hodin, v závislosti na odrůdě. Čím těžší je strom, tím déle hoří.
Moderní modely kotlů na pyrolýzní spalování mohou pracovat na různých typech dřevního paliva: dřevo, brikety, pelety, uhlí, rašelina atd.
Trvá to asi deset hodin, než se černé uhlí spálí, a stejné množství hnědého uhlí bude oslňovat osm hodin. V praxi demonstruje při zavádění suchého dřeva nejvyšší pyrolytická technologie přenosu tepla. Palivové dřevo je považováno za optimální obsah vlhkosti nejvýše 20% a délku přibližně 45-65 cm.
Pokud není k tomuto palivu přístup, můžete použít uhlí nebo jiné organické palivo: speciální brikety z pilin a dřevěných pelet, dřevního odpadu, rašeliny, materiálů s celulózou atd.
Před použitím kotle byste měli pečlivě prostudovat doporučení výrobce zařízení ohledně paliva.
V kotlích na pyrolýzní spalování je tok vzduchu regulován běžnými mechanickými ventily. Absence složité elektroniky poskytuje vysokou dostupnost zařízení
Příliš vlhké palivo v takových zařízeních je nepřijatelné. Když je spálen, vznikají v ohništi další vodní páry, které přispívají k tvorbě takových vedlejších produktů jako dehtu a sazí.
Stěny kotle jsou znečištěné, tepelný výkon se snižuje, časem může kotel dokonce přestat pracovat, vymizet.
Pokud se pro kotel na pyrolýzu používá palivové dřevo s příliš vysokou vlhkostí, uvnitř zařízení vzniknou podmínky pro vznik dehtu, což zhorší přenos tepla zařízení a může vést k poruchám.
Pokud je do pece vstřikováno suché palivo a kotel je správně nastaven, pyrolýzní plyn získaný v důsledku provozu zařízení vytvoří žluto-bílý plamen. Toto spalování je doprovázeno nevýznamnými emisemi vedlejších produktů spalování.
Pokud je barva plamene zbarvena jinak, má smysl zkontrolovat kvalitu paliva a nastavení přístroje.
Plyny pyrolýzy smíchané se spalováním vzduchu se stálým žluto-bílým plamenem. Pokud se barva plamene změnila, budete možná muset zkontrolovat nastavení kotle nebo kvalitu paliva.
Na rozdíl od běžných zařízení na tuhá paliva, před naložením dřeva do kotlů na pyrolýzu provozovaných na tuhá paliva, by měl být ohřívač znovu ohřát.
Chcete-li to provést, proveďte následující kroky:
- Na dno pece se zavádí malé jemné zapalování (papír, třísky atd.)
- Spálte ho s pochodní z podobných materiálů.
- Zavřete dvířka spalovací komory.
- Dveře ložné komory jsou mírně pootevřené.
- Přidá se část podpalů, jak hoří.
- Proces se opakuje, dokud se na dně nevytvoří vrstva zářícího uhlí.
V tomto bodě se ohřívač již zahřívá na teplotu asi 500-800 ° C a vytváří podmínky pro naložení hlavního paliva. K zapálení nepoužívejte benzín, petrolej ani jiné podobné kapalné látky. Před ohřevem kotle s dlouhým hořákem se ujistěte, že je přístroj připraven k provozu.
Charakteristickým rysem kotlů na pyrolýzní spalování je malé množství popela a popela, které usnadňuje proces čištění zařízení a jeho údržbu.
K tomu zkontrolujte přítomnost trakce, těsnost dveří, provozuschopnost blokovacích mechanismů a seřizovací zařízení, přítomnost chladicí kapaliny v topném systému atd.
Poté zapněte termostat, abyste se ujistili, že je na zařízení aplikováno napětí. Poté otevřete přímý tah vrat a kotel po dobu 5-10 minut větrejte.
Prohlédněte si oblíbené modely
Mělo by být zřejmé, že jakýkoliv pyrolýzní kotel je poměrně těžká jednotka, která není určena k zavěšení na zeď. Taková zařízení mohou být použita pro vytápění malého domu a pro prostorné chaty. Stejně jako ostatní topné jednotky se kotle s dlouhým spalováním liší výkonem.
Při výběru kotle na pyrolýzní spalování je třeba řídit se takovými ukazateli, jako je tepelná kapacita zařízení, rozměry ložné komory, přítomnost druhého okruhu atd.
Tento ukazatel je obvykle zaměřen na kupující.
Mezi oblíbené modely této techniky je třeba zmínit:
- Atmos (Ukrajina) - zastoupené zařízeními, která mohou pracovat na dřevu a uhlí, výkon se pohybuje od 14 do 75 kilowattů.
- Attack (Slovensko) - schopný se vyrovnat s vytápěcími plochami do 950 m2. m, některé modely jsou schopny pokračovat v práci i při výpadcích napájení.
- Bosch (Německo) - vysoce kvalitní výrobky známé značky, výkon se pohybuje mezi 21-38 kilowatty.
- Buderus (Německo) je reprezentován linkami Elektromet a Logano, první je v Evropě známá jako klasická verze kotle na pyrolýzu, druhá je modernější verze určená pro soukromé domy.
- Gefest (Ukrajina) - vysoce výkonná zařízení s účinností až 95%.
- KT-2E (Rusko) je speciálně navržen pro velké obytné prostory, výkon jednotky je 95 kW.
- Opop (Česká republika) - relativně levné kotle, spolehlivé a trvanlivé, výkon 25-45 kilowattů.
- Stropuva (vyrobená v Litvě nebo na Ukrajině) s výkonem sedmi kilowattů je docela vhodná pro malý dům, ale v modelové řadě jsou také zastoupeny výkonnější přístroje.
- Viessmann (Německo) je ideální volbou pro domácnosti, výkon začíná od 12 kilowattů, použití moderních technologií vám umožňuje šetřit palivo.
- "Buran" (Ukrajina) s kapacitou až 40 kilowattů je další oblíbenou volbou pro majitele velkých chalup.
- Vysoce výkonná zařízení „Logica“ (Polsko) s výkonem 20 kilowattů snadno vytápí místnosti až na 2 000 metrů čtverečních. m, jedná se spíše o kotel pro průmyslové potřeby: teplárny, kanceláře, skleníky atd.
Výběr kotle na pyrolýzu pro soukromý dům, měli byste věnovat pozornost modelu s dvěma okruhy, aby se nejen vytápět domov, ale také aby bylo zajištěno autonomní zásobování teplou vodou.
Výměník tepla pro horkou vodu je kumulativní nebo průtokový. Pro tyto se používají modely kotlů se zvýšeným tepelným výkonem.
Pokud chcete ušetřit peníze, můžete se pokusit udělat kotel na pyrolýzu vlastníma rukama. Technologie jeho montáže je popsána v tomto článku.
Závěry a užitečné video na toto téma
Toto video živě zobrazuje princip činnosti kotle na pyrolýzu:
Podrobný přehled provozu horního kotle lze nalézt zde:
Kotle na pyrolýzu nejsou levné, ale plně odůvodňují prostředky investované do jejich nákupu. S řádnou instalací a údržbou budou tato zařízení poskytovat domu stabilní a levné teplo.
Hledáte pyrolýzní kotel pro vytápění domu? Nebo máte zkušenosti s provozem takových jednotek? Zanechte prosím komentáře k článku a podělte se o své dojmy o použití kotlů na pyrolýzu. Formulář zpětné vazby je umístěn ve spodním bloku.