Il sistema di riscaldamento è in una forma o nell'altra, ma è presente in ogni casa. Se prima era basato su una stufa, oggi è stato quasi ovunque sostituito da dispositivi speciali: dispositivi di riscaldamento.
Ma se la maggior parte di loro ha design simili, lo schema della caldaia di pirolisi differisce molto da loro. Ciò è dovuto al lavoro su vari tipi di carburante.
Tuttavia, anche il modo in cui viene bruciato può essere diverso. Per accertarsi di ciò, considerare in dettaglio il dispositivo della caldaia a pirolisi, il suo principio di funzionamento e lo schema di collegamento.
Nuovo nel riscaldamento a legna
Tutti sanno che il funzionamento di qualsiasi stufa domestica, e di molti moderni apparecchi di riscaldamento, si basa sulla combustione del combustibile, con l'obbligatorio apporto di aria arricchita di ossigeno. Ma i moderni modelli di caldaie che generano gas hanno sostanzialmente cancellato questo principio.
Il loro funzionamento richiede una temperatura elevata con una mancanza di ossigeno, il che significa che il design della caldaia a pirolisi è fondamentalmente diverso dagli altri modelli. Cosa succede al legno in questo caso?
Sotto l'influenza dell'alta temperatura, si scompongono in componenti:
- Residui solidi (carbone)
- Gas di pirolisi
- Resina
- Alcool metilico
Tutte le sostanze ottenute sono infiammabili e vengono bruciate durante il funzionamento del dispositivo, mentre più la legna viene riscaldata, più gas si otterrà in uscita. E il funzionamento dell'apparato si basa sulla sua combustione, per la quale vengono spesso chiamati generatori di gas.
Per capire come avviene questo processo, considereremo qual è il design delle caldaie a pirolisi e quali funzioni svolge ciascuna delle unità.
Strumenti e materiali
Per montare una tale unità da solo, avrai bisogno del seguente set di strumenti e materiali:
- Sensore termico.
- Fan.
- Nastri in acciaio di vari spessori e larghezze.
- Un set di tubi professionali con un diametro di 2 mm.
- Lamiere di metallo spessore 4 mm.
- Un insieme di tubi di vari diametri.
- Disco da taglio con un diametro di 230 mm.
- Mola con un diametro di 125 mm.
- Sega circolare a mano (smerigliatrice).
- Diverse confezioni di elettrodi.
- Saldatrice.
- Trapano elettrico.
Se prevedi di realizzare la tua caldaia di pirolisi, lo spessore dell'acciaio consigliato dovrebbe essere di 4 mm. Per risparmiare, puoi usare l'acciaio da 3 mm. Per la produzione della custodia del dispositivo, avrai bisogno di un acciaio resistente in grado di resistere a condizioni di temperatura elevata.
Diagramma del dispositivo classico
Gli elementi principali della caldaia a pirolisi:
- Postcombustore e camere di gassificazione
- Condotti di alimentazione dell'aria
- Scambiatore di calore ad acqua
- Grattugiare
- Camino
- Sensori di temperatura e pressione
- Ventilatore o aspiratore di fumo
Tuttavia, per avere una buona idea dell'intero processo di funzionamento dell'unità di riscaldamento, prenderemo in considerazione il dispositivo delle caldaie a pirolisi e familiarizzeremo con lo scopo di ciascuna delle unità incluse in esso.
Per cominciare, qualsiasi dispositivo di riscaldamento è progettato per riscaldare l'acqua alla temperatura richiesta e fornirla al sistema. A tale scopo viene utilizzato uno scambiatore di calore ad acqua. Il refrigerante entra attraverso il tubo di diramazione della linea di ritorno, si riscalda e ritorna attraverso la linea di alimentazione.
La camera di combustione viene utilizzata per la combustione del carburante e la sua decomposizione in mancanza di aria primaria. La quantità di quest'ultima è regolata da un termostato indipendente.
Il vano postcombustore è necessario per l'ossidazione del gas di pirolisi quando interagisce con l'aria secondaria e raccoglie la cenere. Il raccordo fumi e la canna fumaria sono necessari per l'emissione di fumi in atmosfera.
Vantaggi e svantaggi
I vantaggi di un'unità di riscaldamento a pirolisi includono:
Un altro vantaggio significativo delle caldaie a gas è la loro compatibilità con qualsiasi sistema di riscaldamento.
Gli svantaggi sono:
- alto prezzo;
- costruzione complessa;
- voluminosità;
- aumento del fabbisogno di carburante in relazione all'umidità;
- la necessità di allacciamento alla rete elettrica (fare riferimento ai modelli di caldaie con alimentazione ad aria forzata).
Funzionamento a fasi della caldaia a pirolisi
Per avere un'idea più completa delle caratteristiche di progettazione dell'apparato e del principio del suo funzionamento, considerare il dispositivo della caldaia di pirolisi e i suoi schemi di collegamento nella foto sotto.
Le camere si trovano una sopra l'altra e sono separate da una griglia. Nella fase iniziale, la legna viene caricata nella parte superiore, che è un bunker di carburante, e data alle fiamme.
Dopo aver chiuso la porta e avviato l'aspiratore o il ventilatore, la legna viene asciugata. Inoltre, quando la temperatura sale a 200 gradi o più e c'è una mancanza di ossigeno nella camera, si verifica la decomposizione in un residuo solido e il gas di legno: questo è il processo di pirolisi.
Il vano inferiore o camera di combustione viene utilizzato per bruciare il gas di pirolisi e raccogliere la cenere residua dopo la combustione. In esso, l'aria secondaria viene aggiunta alle sostanze volatili rilasciate e avviene la combustione del gas, e parte del calore ritorna allo strato inferiore di legna da ardere, aumentando la temperatura e mantenendo il processo di pirolisi.
In questo caso la potenza della caldaia viene regolata pressurizzando l'aria secondaria attraverso i canali utilizzati per la sua alimentazione.
Nella fase successiva, il calore ottenuto durante la reazione viene utilizzato per riscaldare l'acqua in uno scambiatore di calore, che poi entra nell'impianto di riscaldamento.
Schema elettrico in dettaglio
Non è sufficiente acquistare un dispositivo di riscaldamento, è anche necessario installarlo correttamente e collegarlo al sistema.
Il collegamento della caldaia a pirolisi può essere effettuato in diversi modi:
- Semplice
- Con contorno di miscelazione
- Con una freccia idraulica
- Con bollitore e circuito sanitario
Il primo, oltre al dispositivo stesso, comprende: una pompa di circolazione, un vaso di espansione e un gruppo di sicurezza. Con un tale collegamento, può verificarsi una piccola quantità di condensa, ma l'unità di controllo reagisce al suo accumulo. In questo caso, interrompe l'alimentazione alla pompa e quindi impedisce la formazione di una grande quantità di condensa.
Il secondo schema per il collegamento di una caldaia a pirolisi, oltre ai nodi precedentemente elencati, include anche un circuito di miscelazione e rubinetti necessari per regolare la quantità di refrigerante. È un po 'meglio di uno semplice ed elimina completamente la formazione di condensa sulle pareti della caldaia.
Il terzo è più spesso utilizzato per sistemi con più circuiti di riscaldamento e contiene una freccia idraulica. Il suo ruolo principale è escludere l'effetto idraulico delle pompe tra di loro. Ma è anche in grado di degassare l'impianto di riscaldamento.
E l'ultimo è lo schema di funzionamento della caldaia a pirolisi con Laddomat 21. Comprende un serbatoio di accumulo e un circuito di fornitura di acqua calda, il cui funzionamento ideale è garantito da un'unità aggiuntiva. La selezione del volume del contenitore viene effettuata secondo i seguenti indicatori: non meno di 25 litri per 1 kW di potenza.
Questo schema, grazie all'unità Laddomat 21, è in grado di sostituire il classico schema di connessione, che si compone di singoli elementi. Funziona nella modalità seguente. L'acqua viene riscaldata al valore impostato regolando la sua portata dal bollitore tramite la valvola termostatica.Aumenta o diminuisce la sezione trasversale della linea di ritorno e quindi influisce sul raggiungimento dei parametri specificati da parte del liquido di raffreddamento.
Inoltre la presenza al suo interno di un bollitore permette alla caldaia di funzionare in modo ottimale. E in caso di interruzione improvvisa dell'alimentazione, consente di mantenere la temperatura del liquido di raffreddamento a un determinato livello per due giorni.
L'efficienza del circuito sanitario si ottiene utilizzando l'energia della caldaia. L'acquisizione di acqua calda per le necessità domestiche è possibile grazie al rilascio di una parte del suo calore da parte del liquido di raffreddamento attraverso le pareti del serbatoio.
Quale schema per il collegamento di una caldaia a pirolisi, tra quelli discussi sopra, sarà ottimale, dipende dalle specifiche dell'impianto di riscaldamento e in parte dalla disponibilità di una quantità di denaro gratuita.
In ogni caso, devono soddisfare le seguenti condizioni:
- Soddisfa i requisiti di sicurezza
- Garantire una buona circolazione del liquido di raffreddamento nel sistema
E non dimenticare che migliore è la dotazione delle tubazioni della caldaia, più economica sarà in funzione e più comoda da utilizzare e mantenere.
È possibile creare una caldaia a pirolisi da soli
Caldaia a pirolisi fatta in casa
Molte persone credono che il collegamento e la configurazione di un dispositivo così complesso come una caldaia a pirolisi sia un processo complesso che solo gli specialisti possono eseguire. Tuttavia, come spesso dimostra la pratica, l'installazione di una tale caldaia è molto più semplice di una caldaia per il riscaldamento a gas. Oltre al fatto che esiste uno schema tradizionale per il collegamento di una caldaia a pirolisi prodotta in serie, esistono vari schemi che consentono non solo di connettersi in modo indipendente, ma anche di realizzare autonomamente una caldaia per generatore di gas.
Prima di acquistare una caldaia a pirolisi di produzione industriale e attirare specialisti per collegarla, i cui servizi non sono economici, vale la pena calcolare i costi imminenti. Di norma, l'installazione di una caldaia per il riscaldamento da sola costerà la metà del prezzo, per non parlare dei casi in cui è possibile realizzare una caldaia del genere da soli. Ora puoi trovare disegni già pronti di una caldaia a pirolisi oppure puoi, con un po 'di immaginazione, creare tu stesso un diagramma della caldaia. A proposito, alcuni dispositivi sviluppati da artigiani domestici superano significativamente quei modelli che vengono assemblati in condizioni di produzione.
In particolare, vale la pena notare le caldaie Blago, il cui sviluppatore è Yu.P. Blagodarov. Il principale risultato del progettista è stata l'enfasi principale sulla fornitura di tiraggio naturale, che garantisce una combustione più lunga e il massimo effetto economico: l'efficienza di tali caldaie è molto superiore anche alle caldaie industriali più efficienti. Ciò è facilitato anche da alcuni elementi strutturali (architravi) che permettono di stare al caldo.
Qual è il dispositivo di riscaldamento più economico?
Tutte le caldaie sono utilizzate per riscaldare locali residenziali o industriali e si dividono in tre tipologie:
- Gas
- Electro
- Combustibile solido, combustione lunga
Ognuno di loro funziona con un certo tipo di carburante e ha i suoi vantaggi e svantaggi. Ma come scegliere il campione più affidabile ed economicamente redditizio? Per rispondere a questa domanda, è necessario considerare ciascuno dei modelli prodotti e, dopo aver confrontato il dispositivo della caldaia di pirolisi stessa e altri tipi, scegliere quello adatto a condizioni specifiche.
I più comuni sono il gas
Cominciamo con l'attrezzatura a gas, poiché questo tipo di carburante è considerato uno dei più economici e, date le condizioni climatiche russe, il suo consumo in inverno sarà elevato. I dispositivi di questo tipo sul mercato sono rappresentati da vari produttori e una vasta gamma di modelli, quindi c'è molto da scegliere.
Tuttavia, va tenuto presente che gli apparecchi a gas differiscono in:
- Metodo di installazione (pavimento o parete)
- Funzionalità (con uno o due circuiti - per riscaldamento e sanitario)
- Tipi di bruciatori (accensione elettrica o piezoelettrica)
- Rimozione dei prodotti della combustione (a tiraggio naturale o forzato)
Hanno differenze di potenza e l'area della stanza riscaldata dipende direttamente dal suo valore. Di solito, per il calcolo, vengono presi i dati medi, vale a dire che è richiesto 1 kW di potenza per 10 m² con un'altezza del soffitto non superiore a 3 metri.
I vantaggi delle apparecchiature a gas includono il fatto che per i dispositivi con tiraggio forzato non è richiesta l'attrezzatura di un camino classico. Di solito utilizza un tubo coassiale fornito con la caldaia.
Ma i modelli a gas hanno degli svantaggi. Il più grande di questi è la capacità di funzionare con un solo tipo di carburante e, quindi, la possibilità di utilizzare tali apparecchiature è disponibile solo negli insediamenti gassificati.
L'elettrico è il più semplice e conveniente
Il prossimo sulla nostra lista sono gli elettrodomestici. E sebbene questo tipo di apparecchiatura sia considerata una delle più costose da utilizzare a causa dell'elevato costo dell'elettricità, non dovresti abbandonarla completamente.
I modelli elettrici hanno alcuni vantaggi rispetto ad altri modelli.
In primo luogo, sono insostituibili negli insediamenti suburbani, che non sono collegati alla rete del gas.
In secondo luogo, sono più economici dei modelli a combustibile liquido o solido e sono molto facili da installare, il che significa che non richiedono costi aggiuntivi, ad eccezione del proprio costo.
In terzo luogo, possono essere installati in qualsiasi stanza, avere dimensioni e peso ridotti e superare altri tipi di apparecchiature in questi indicatori.
Il loro design è molto semplice e include:
- Blocco di controllo
- Scambiatore di calore (composto da un serbatoio e elementi riscaldanti)
Grazie a questo, sono molto facili da usare, non richiedono manutenzione e pulizia preventive. Ma il loro vantaggio più importante è la compatibilità ambientale.
Non bruciano ossigeno nella stanza, non emettono sostanze nocive nell'atmosfera e sono molto facili da regolare.
Una vasta gamma di capacità consente l'uso di tali apparecchiature non solo per il riscaldamento di case e appartamenti privati, ma anche per grandi locali industriali e persino quelli in cui sono vietate altre caldaie.
Inoltre, sono completamente automatizzati. Ciò consente di specificare la temperatura desiderata, che in futuro il dispositivo mantiene da solo.
Progressivo - pirolisi
Le ultime della nostra lista sono le caldaie a combustibile solido per combustione lunga. Hanno anche un altro nome: generatori di gas. Il loro principio di funzionamento si basa sulla combustione della legna da ardere o dei rifiuti della lavorazione del legno e, in alcuni modelli, del carbone. Allo stesso tempo, hanno la capacità di utilizzare il carburante nel modo più efficiente possibile e quindi aumentare l'efficienza.
Possono essere utilizzati sia per il riscaldamento degli ambienti che per la preparazione dell'acqua calda. I modelli moderni sono dotati di automazione che semplifica il loro funzionamento. I vantaggi includono il costo del carburante, è uno dei più economici e convenienti in qualsiasi località.
A differenza dei modelli a gas, non richiedono l'approvazione per l'installazione e li superano anche nella sicurezza antincendio, lo schema delle caldaie a pirolisi stesse è molto semplice e consente di installarle da soli.
Ma il loro vantaggio più importante è la completa autonomia. Anche in assenza di gas ed elettricità in casa, potranno fornirti calore e acqua calda.
