Plinski generatorski kotao kgt 200 s izmjenom topline zraka. Koji kotao za plinski generator odabrati? Kako radi kotao za plinski generator?


Najviše učinkovit način koji koriste drvno gorivo su plinski generatorski kotlovi na drva. Ovisno o modifikaciji ili proizvođaču - koeficijent korisna radnja takve instalacije mogu doseći 95 posto. U takvim uređajima drvno gorivo gotovo potpuno izgara, ne ostavljajući ostatke. Plinski kotlovi nekada su se koristili čak i za vožnju automobila, ali sada čvrsto zauzimaju tradicionalnu nišu za kotlove - koriste se za grijanje prostorija i grijanje vode. Koji je princip rada plinskog generatorskog kotla i kako odabrati plinski generatorski kotao pri kupnji?

Prilikom rada kotla plinskog generatora koji koristi drvo, koristi se princip pirolize. Nakon dodavanja goriva (drvo ili specijal drveni briketi) prolaze kroz nekoliko faza izgaranja. Pogledajmo ih:

  1. U početku, drvno gorivo ulazi u posebnu komoru gdje se suši.
  2. Drvno gorivo se zatim sagorijeva održavajući temperaturu između 20 i 850 stupnjeva Celzijusa. U tom slučaju kisik praktički ne ulazi u komoru za izgaranje. Tako dolazi do oksidacije drvnog goriva,
  3. Plin koji nastaje oksidacijom ulazi u komoru za izgaranje, gdje se pali i izgara pomoću plamenika.

Plinski kotlovi na drva koji se koriste za grijanje imaju poseban vodeni krug. Unutar njega voda prolazi kroz dvije komore za grijanje, a tek onda ulazi u radijatore grijanja.

Gorivo za plinske generatorske kotlove

Nedvojbena prednost plinskih generatorskih kotlova je činjenica da mogu raditi na gotovo svim vrstama kruto gorivo. Odnosno, mogu se puniti običnim sjeckanim drvetom za ogrjev, kao i bilo kojom vrstom drvnog otpada (piljevina, strugotine) te briketima, peletima i sl. napravljenim od drvnog otpada. Osim toga, plinske elektrane proizvode se praktički bez otpada: gorivo u njima izgara praktički bez ostataka.

Prednosti grijaćih plinskih generatora

Montaža sustavi grijanja, pogonjen plinskim generatorskim kotlovima koji rade na drvno gorivo, ima sljedeće nedvojbene prednosti:

  1. Izuzetno visoka učinkovitost izgaranja. U bilo kojoj instalaciji dizajniranoj za sagorijevanje drvnog goriva, ali ne koristeći učinak pirolize, učinkovitost ne može porasti iznad 90 posto.
  2. Plinski agregati su nehlapljivi i mogu se instalirati čak iu zgradama koje nemaju priključak na stacionarnu električnu mrežu. Imajte na umu da su tijekom rata plinski generatori čak bili postavljeni na automobile. Energetska neovisnost plinske jedinice također smanjuje troškove njezina rada.
  3. U instalaciji plinskog generatora može se koristiti gotovo svaka vrsta drvnog goriva, od klasičnog ogrjevnog drva do drvnog otpada. Korištenje drvnog otpada, piljevine, drvne sječke i tako dalje značajno smanjuje troškove rada sustava plinskih generatora. Međutim, zapamtite da od ukupnog volumena isporučenog goriva u jednom trenutku, postotak drvnog otpada ne smije biti veći od 30 posto.
  4. Veliki volumeni komore za izgaranje omogućuju kotlovima za proizvodnju plina da dugo rade na jednom opterećenju goriva, što olakšava rad takve instalacije.

Nedostaci plinskih postrojenja

Unatoč svoj atraktivnosti grijanja i sustavi grijanja na temelju jedinica za proizvodnju plina - takvi uređaji također imaju određene nedostatke. Nedostaci plinskih generatorskih sustava općenito se podudaraju s nedostacima konvencionalnih kotlova na kruta goriva.

Kotao na kruta goriva, za razliku od automatiziranog tekućeg ili plinski sustavi ima ograničenu autonomiju. Takav kotao uvijek zahtijeva ljudskog operatera koji će dodavati gorivo dok izgara. Također, kotao plinskog generatora potrebno je redovito održavati i čistiti od čađe i čađe. Unatoč gotovo potpunom izgaranju organskog drvnog goriva u kotlovima za proizvodnju plina, produkti razgradnje još uvijek su prisutni u takvim sustavima.

Kupnja sustava s plinskim generatorskim kotlom financijski je prilično skupa. Prema grubim procjenama, kotao za plinski generator koštat će vas jedan i pol puta više od konvencionalnog kotla na kruta goriva. Ali razlika u cijeni trebala bi se isplatiti nakon nekoliko sezone grijanja, na temelju veće učinkovitosti plinskog generatorskog kotla.

Također, pri radu jedinica za proizvodnju plina potrebno je koristiti samo suho gorivo. Na mokrom drvu ili piljevini proces pirolize možda jednostavno neće započeti. Stoga su kotlovi za plinske generatore često opremljeni komorom za sušenje u kojoj gorivo postiže željeno stanje.

Usporedba plinskog generatora i konvencionalnih kotlova.

Ako uspoređujemo plinske generatorske kotlove s konvencionalnim grijanjem ili kotlovima za grijanje na kruta goriva, možemo istaknuti sljedeće nijanse.

Relativno niska autonomija plinskog generatorskog kotla, koji je Ahilova peta svih instalacija grijanja na kruta goriva, može se ispraviti uvođenjem sustava automatsko preuzimanje. U ovom slučaju, neka vrsta transportera počinje raditi u kotlu plinskog generatora, koji, ovisno o temperaturi u uređaju i vremenu gorenja, može poslati nove dijelove goriva u peć. Osim toga, uređaj za generator plina na samo jednoj kartici može raditi autonomno tijekom cijelog dana, što općenito otklanja pitanje potrebe za stalnom prisutnošću operatera-ložača.

U svakom slučaju, učinkovitost jedinica za proizvodnju plina značajno premašuje postignuća svih njihovih kolega. Ako konvencionalni kotlovi na kruta goriva vjerojatno neće moći pokazati učinkovitost veću od 85%, tada za opremu za proizvodnju plina ta brojka može doseći 95 posto.

Ali kotao za generator plina na drva još uvijek je prilično složen tehnički uređaj. Za razliku od konvencionalnog kotla na drva, to zahtijeva, iako jednostavno, ali još uvijek redovno Održavanje Osim toga, postoje određeni zahtjevi za kvalifikacije osoblja koje radi u postrojenjima za proizvodnju plina.

Kotao za plinski generator najkritičnije percipira vlažnost goriva koje ulazi u njega. Stoga za učinkovit rad Instalacija plinskog generatora zahtijeva samo prethodno osušeno drvo za ogrjev.

Kriteriji za odabir instalacije plinskog generatora na drva

  1. Prije svega, morate uzeti u obzir stupanj automatizacije kotla i njegovu energetsku neovisnost. Možda želite kupiti kotao koji može raditi dugo vremena bez ljudske intervencije ili će možda za vaše potrebe biti dovoljan kotao na plinski generator koji bi trebao samostalno, autonomno raditi samo jedno punjenje.
  2. Za grijanje prostora instalacije grijanja mora proizvesti najmanje jedan kilovat na svakih 10 četvornih metara grijani prostor. Na temelju toga možete odabrati potrebnu snagu kotla generatora plina za grijanje.
  3. Osim toga, kotlovi za plinski generator na drva mogu imati različite dodatna oprema. Može biti namijenjen, na primjer, osiguranju prisilne cirkulacije tekućine kroz krug grijanja ili automatizaciji regulacije procesa izgaranja dobivenog plina.

U svakom slučaju, konzultanti u specijaliziranim prodavaonicama pomoći će vam da odaberete kotao na plinski generator koji će odgovarati vašem ukusu.

Plinski kotlovi na drva: video

Iskren video pregled rada kotla za pirolizu plinskog generatora Dragon TA-15

Sve više ljudi odlučuje se za život u privatnoj kući. No, jedno od prvih i najvažnijih pitanja koje se nameće pri useljavanju u novi dom je pitanje grijanja na kotlove. dugo gorenje, iako se može pojaviti i među dugogodišnjim stanovnicima, budući da je moguć neočekivani ili planirani prekid centralizirane plinofikacije kuća (ili obrnuto).

Najvažniju ulogu u motiviranju ljudi za promjenu uređaja za grijanje može odigrati poskupljenje jedne vrste goriva ili znatno pojeftinjenje druge vrste goriva, iznenadni kvar starog kotla za grijanje ili istek njegova roka valjanosti. razdoblje.

Ovi, kao i mnogi drugi razlozi, dovest će do potrebe za odabirom i kupnjom dugotrajnog kotla za grijanje. Ali odakle početi? Što biste trebali prvo razmotriti?

Koje su "indikacije" i "kontraindikacije" za ugradnju i rad svake vrste? uređaji za grijanje dugo gori? O tome će biti riječi u ovom članku.

Vrste kotlova

Da biste odabrali pravi kotao, prvo se morate upoznati s njegovim sortama. Dakle, ovisno o vrsti goriva koje se troši, razlikuju se tekuća i kruta goriva, električna, plinska i kombinirana.

Na temelju toga možete više ili manje ispravno odrediti vrstu kotla. Na primjer, ako vaš dom nema centraliziranu opskrbu plinom, alternativna opcija je korištenje plina u bocama. Ali to nije baš zgodno, jer će se cilindri morati redovito mijenjati, a plin može nestati čak i dok kotao radi. Ili, na primjer, niste zadovoljni kotlovi na kruta goriva, jer zahtijevaju punjenje goriva, kao i čišćenje od pepela i čađe.

Kombinirano

Modeli ove vrste najčešće rade za tekuće gorivo, plin, rjeđe na alternativna goriva. Njihova snaga ne prelazi 90–95 kW; Učinkovitost – 80–95%.

Količina potrošenog goriva ovisi o vrsti samog goriva, snazi ​​modela i površini prostorije koju je potrebno zagrijati (moguće od 50 do 500 m²).

Rad kotlova ovog tipa popraćen je laganom bukom (do 39 dB) i prisutnošću čađe, a također zahtijeva ugradnju ventilacije u prostoriju i sustav za odvod dima.

Raznolikost vrsta goriva na kojima ovi kotlovi mogu raditi čini ih sami po sebi univerzalnima. Zamjenom plamenika možete pretvoriti plinski kotao, na primjer, u kotao na tekuće gorivo itd. Ovo je vrlo zgodno ako vaš dom ima prekida u opskrbi bilo kojom vrstom goriva ili ih planirate koristiti naizmjenično kako biste uštedite novac, kada je preporučljivije odabrati modele s uklonjivim plamenikom (budući da nije moguće zamijeniti dizelski plamenik, ali je jeftiniji).

Plin

Za njihov rad potrebna je plinofikacija kuće, ali njihov rad je moguć i korištenjem plina u bocama.

Snaga se kreće od 4 kW do 12 000 kW, učinkovitost - od 91 do 96% (za kondenzacijske kotlove koji dodatno koriste paru, koje je dobro ugraditi ako nije moguće osigurati odvod kondenzata u kanalizaciju). Za svaki kilovat topline troši se oko 0,11 kubnih metara plina.

Rad plinskih kotlova popraćen je bukom i čađom. Zahtjevi za kotlovnicu: dostupnost ventilacije i sustava za odvod dima.

Možete uštedjeti (do 10%) plina kupnjom modela kotla s elektroničkim paljenjem.

Životni vijek kotla ovisi i o materijalu od kojeg je izrađen. Kotlovi s izmjenjivačem topline od lijevanog željeza smatraju se izdržljivijim (do 50 godina), ali njihov nedostatak je osjetljivost na udarce i nagle promjene temperature. Čelični modeli podložni su koroziji i ponajviše zbog toga imaju dva puta duži radni vijek od navedenih.

Tekuće gorivo

Ove jedinice mogu zagrijati kuću od nekoliko stotina četvornih metara. metara.

Snaga ovih kotlova vrlo je različita, u rasponu od desetaka kilovata do nekoliko stotina (i tisuća). Učinkovitost – 83–93%.

Rad kotlova na tekuće gorivo je tih, popraćen stvaranjem čađe i zahtijeva ventilaciju i dimnjak u prostoriji u kojoj su instalirani.

Problem njihove uporabe vezan je za skladištenje goriva. Za to su potrebni veliki spremnici koji se mogu skladištiti i unutar kotlovnice i izvan nje, ukopani u zemlju.

Osim toga, za dovod goriva u kotao potrebna je pumpa za čiji rad je potrebna dodatna električna energija, što dodatno poskupljuje takvo grijanje (s obzirom na cijenu samog goriva). Rješenje problema može biti kupnja modela s uklonjivim plamenikom, jer to omogućuje grijanje plinom (ali njihov je trošak 1/5 veći od cijene kotla s ugrađenim plamenikom).

Kruto gorivo

Ovi kotlovi su među najsnažnijim (koristeći koks - do 0,9 MW). Oni proizvode veliki broj grijanje korištenjem relativno jeftinog goriva.

  • Tijekom rada takvi kotlovi puše. Rade gotovo nečujno. Sposoban grijati kuću površine 25 četvornih metara. i čak 3,5 tisuća četvornih metara.
  • Kao gorivo koriste se ugljen (kameni ili koks), piljevina i ogrjevno drvo.
  • Potrebna im je prostorija za skladištenje ovog goriva (nefunkcionalne gospodarske zgrade su sasvim prikladne).

Kotlovi na kruta goriva dijele se na konvekcijske, koji koriste jednu vrstu goriva i proizvode toplinu samo iz produkata izgaranja, i kotlove na pirolizu, koji koriste dvije vrste topline (zbog goriva i plina koji nastaje njegovim izgaranjem).

Klasifikacija kotlova na kruta goriva

Tijelo kotlova na kruta goriva može biti izrađeno od čelika ili lijevanog željeza, ali postoje i takvi domaći modeli od drugih materijala.

Ovisno o vrsti goriva koje se puni, razlikuju se uređaji koji koriste granulirano gorivo, ugljen, ogrjevno drvo i mješovite vrste. Punjenje goriva može se izvršiti ručno ili automatski.

Ovisno o vremenu i načinu izgaranja, razlikuju se uređaji za dugotrajno izgaranje, koristeći prirodni i dodatni propuh, pirolizu.

Postoje sljedeće vrste kotlova na kruta goriva:

  • piroliza, ili;
  • tradicionalni kotlovi na kruta goriva. U svom dizajnu slični su konvencionalnoj peći. Drvo i drva prikladni su kao gorivo.vrlo su praktični i izdržljivi jer nemaju elektronske ploče ili drugi uređaji za upravljanje (osim termostata) koji prvi pokvare;
  • kotao na pelete. Struktura se razlikuje od tradicionalnog krutog goriva samo u prisutnosti automatske opskrbe gorivom i posebnog bunkera. Pogon na drva pelete za gorivo koji su napravljeni od;
  • plinski generatorski kotlovi dugotrajnog (gornjeg) gorenja. Omogućuju vam učitavanje velikih količina goriva odjednom, što osigurava dugotrajan rad kotla (do tri dana). Izgaranje i dovod zraka odvijaju se na vrhu sloja goriva. Princip rada kotla dugog gorenja je oslobađanje piroliznog plina, koji se dobiva kada je gorivo izloženo visokim temperaturama od 200 do 800 stupnjeva C.

Prednosti i mane kotlova na kruta goriva

Sada pogledajmo prednosti i nedostatke kotlova na kruta goriva.

Pozitivne točke

  • Što se tiče cijene, oni su bolji od plinskih i električnih.
  • Dugi vijek trajanja.
  • Sigurna uporaba.
  • Nema potrebe za dodatnom strujom ili plinom.
  • Gorivo je povoljno i može se kupiti u pravu količinu.
  • Neki modeli mogu raditi oko tri dana s jednim opterećenjem.
  • Ekološki čista metoda grijanje.

Negativni bodovi

  • Nedovoljno visoka razina Učinkovitost
  • Oni zahtijevaju trud i vrijeme za čišćenje uređaja, kao i za pripremu i punjenje goriva.
  • Potreba za višestrukim utovarima, što može uzrokovati ulazak dima u prostoriju.
  • Nedostatak termoregulacije.
  • Potrebno je dugotrajno zagrijavanje nakon duge pauze u radu.
  • Ne postoji način za brzo povećanje ili smanjenje temperature.

Kako odabrati plinske generatorske kotlove dugog gorenja

Prvo morate odlučiti koju vrstu goriva imate više na raspolaganju - drvo ili ugljen. Ako je ugljen prihvatljivija opcija, trebali biste se odlučiti za kotlove s gornjim izgaranjem, a ako se planira grijanje na drva, isplativije je kupiti kotao s donjim izgaranjem, jer je njegova učinkovitost veća od prethodnog.

Kotlovi s donjim izgaranjem su ekološki najprihvatljiviji i ekonomičniji. To je zbog prisutnosti dvije ili tri komore za izgaranje u njima, koje osiguravaju dodatno izgaranje čestica goriva.
Također, kotlovi s donjim sustavima izgaranja omogućuju vam reguliranje produktivnosti doziranjem dovoda zraka. U tu svrhu koristi se regulator ili ventilator sa sustavom upravljanja.

Kotao od lijevanog željeza je izdržljiviji, budući da kondenzacija od izgaranja ugljena uzrokuje koroziju čelika. Osim toga, čelični izmjenjivači topline brže izgaraju. Kotlovi od lijevanog željeza sastoje se od sekcija, što vam u slučaju mogućeg pada tlaka omogućuje jednostavnu zamjenu oštećenog dijela (dok čelični kotlovi zahtijevaju potpuna zamjena); ova činjenica također osigurava lakoću transporta kada se rastavi (međutim, treba imati na umu da su dijelovi od lijevanog željeza krhki i osjetljivi na udarce).

Ako trebate kotao koji osigurava grijanje i opskrbu vašeg doma Vruća voda, prikladan je dvokružni kotao na kruta goriva. Načelo njegovog rada je sljedeće: prvi krug (za grijanje prostorije) uključuje se kada se aktivira toplinski senzor; drugi (za opskrbu toplom vodom) aktivira se kada tlak padne.

Ako kuća ima radni kotao, može se spojiti na kotao za grijanje. S jedne strane, to će omogućiti velike uštede na izvoru topline, as druge će osigurati stabilnu opskrbu vodom.

Da biste odredili koja vam je snaga kotla potrebna, pođite od izračuna od 1 kW za svakih 10 kvadratnih metara. m (s visinom zidova do 3 m). Treba imati na umu da sama snaga kotla varira ovisno o sadržaju kalorija u gorivu i njegovoj vlažnosti.
Obično proizvođač označava i glavnu vrstu goriva i alternativne. Ali korištenje jednog glavnog goriva produžit će vijek trajanja uređaja za grijanje.

Samoinstalacija

Da biste sami instalirali kotao na kruta goriva, morate uzeti u obzir nekoliko pravila.

  1. Bolje je postaviti takav kotao u zasebnu prostoriju. To može biti prostorija unutar kuće ili u podrumu. Za to je prikladna bivša dječja spavaća soba ili bilo koja druga. mala soba(potrebna površina - 8-10 četvornih metara), osim ako tijekom izgradnje nije dodijeljena posebna prostorija za uređaje za grijanje. U krajnjem slučaju, možete jednostavno blokirati velika soba na pola (preporučljivo je napraviti pregradnu ciglu, a ne koristiti suhozid), čineći jedan ili dva izlaza - unutra, vani ili oba odjednom.
  2. Pod prostorije u kojoj se planira ugradnja mora biti izrađen od materijala otpornih na vatru. I sam kotao treba instalirati izravno betonski estrih(oko 10 cm debljine).
  3. Potrebno je osigurati prostor prisilna ventilacija, struju i vodu ako nisu dostupni.
  4. Ako kotao nije instaliran u posebno dizajniranoj kotlovnici, trebali biste unaprijed kupiti i postaviti dimnjak.

Kada započnete instalaciju, morate pripremiti alate i opremu koji će vam za to biti potrebni: elektrode, zavarivanje, nivo, ključeve, odvijače, metar, metalnu pilu, vijke, kao i materijale: vodoinstalatersku traku, lim i brtvilo.

  • Raspakirati i pripremite dijelove uključene u kotao za sastavljanje.
  • Položaj metalni lim na podu na udaljenosti od najmanje 0,5 m od bočnog zida (zidova) i 1 metar od prednje strane i sigurno ga pričvrstiti.
  • Instalirati poravnajte kotao na metalni lim, provjeravajući ispravnost nivoa.

Nakon pripremni rad Sam kotao se sastavlja izravno:

  • Zamotati jednim okretom vodoinstalaterske trake pričvrstite regulator izgaranja vijkom, postavite temperaturu na 30 stupnjeva.
  • Instalirati termostat i grijač ili njihove utikače.
  • Prikupiti zračni i sigurnosni ventili, manometar u sigurnosnoj grupi.
  • Instalirati slavinu i spojite je na cijevi.
  • Spojiti sigurnosna grupa ispred uređaja za zaključavanje.
  • Spojiti kotao s dimnjakom pomoću brtvila.
  • Ugurati klapna za propuh i čep za čišćenje.
  • Uštekati vodu i provjerite curi li sustav.
  • Osvijetliti kotao zatvaranjem klapne.
  • Ostaje samo provjeriti kvalitetu ugradnje i rada kotla te provesti pilot grijanje.

Kako bi se odredio okvirni trošak materijala i opreme potrebnih za ugradnju, u nastavku je navedena njihova procijenjena cijena.

  1. Brtvilo otporno na toplinu 100-200 rub.
  2. Metalni list (3 x 1.250 x 250) oko 3.000 rubalja.
  3. Vodovodna traka oko 500 rubalja.
  4. Kotlovi dugog gorenja 60 000–120 000 RUB.
  5. Prijelaz čelika 57-32 30 rub.
  6. Čelični zavoj Du-5016 od 100 rub.
  7. Kuglasti ventil Du-15 od 100 do 1000 rubalja.
  8. Kuglasti ventil s kanalom DU-50 oko 2.000 rubalja.
  9. Dimnjak za kotao na kruta goriva 20 000–50 000 rubalja.

Izbor kotlova za grijanje trebao bi se temeljiti na dostupnosti određene vrste goriva u regiji ili njegovoj prisutnosti u kući. Grijanje kotlovima na kruto gorivo na ogrjevno drvo drugo je po cijeni nakon uređaja na plin; struja i dizel gorivo, a prvih pet zatvaraju jedinice ovisne o ugljiku. To nije samo zbog činjenice da kotlovi na kruta goriva imaju nedovoljno visoke pokazatelje učinkovitosti (u usporedbi s električnim, na primjer). Međutim, sustavi izgaranja na dvije razine mogu uštedjeti potrošnju goriva do 9%.

Kotlovi za proizvodnju plina ili pirolizu (prema principu rada) traženi su zbog visoke uštede goriva u kombinaciji s atraktivnom učinkovitošću.

Glavne karakteristike plinskih generatorskih kotlova

  • Glavna razlika između plinskih generatorskih kotlova i druge analogne opreme za grijanje je volumen komore za punjenje. Brojni proizvođači ovih jedinica značajno povećavaju ovaj modul; zahvaljujući ovoj dizajnerskoj inovaciji, kotlovski plinski generatori mogu raditi dan ili više do sljedećeg opterećenja. Također se koristi programabilni blok, preko kojeg možete kontrolirati temperaturni uvjeti, kako u prostoriji kao cjelini, tako i uz uspostavljanje razlike za izravnu opskrbu i povrat. Na temelju unesenih postavki odabire se određeni način rada kotla za pirolizu.
  • Kotlovi za plinski generator podijeljeni su prema vrsti goriva. Najčešće, potrošači daju prednost univerzalnim modelima u kojima se može koristiti nekoliko vrsta energetskih izvora odjednom. Iako je primijećeno da drvo značajno povećava učinkovitost jedinice.
  • Važna točka Također se razmatra mjesto komore za izgaranje, što utječe karakteristike izvedbe. U većini slučajeva gornja instalacija ovog modula ukazuje na energetsku ovisnost opreme za grijanje, u vezi s kojom opća shema treba nadopuniti generatorom ili neprekinutim napajanjem kako bi se izbjegle hitne situacije u opskrbi električnom energijom i kvarovi u programu postavki.
  • U usporedbi s ostalom opremom za grijanje, ugradnja plinskih generatorskih kotlova znatno je jednostavnija, zbog nepostojanja potrebe za ishođenjem montažne dozvole, kao i korištenja dimnjaka jednostavnog dizajna, bez ograničenja visine i temperaturnih uvjeta.

Načelo rada plinskih generatorskih kotlova

  1. Ogrjevno drvo se stavlja u zapečaćeno ložište i pali upaljačom.
  2. U komori temperatura uz pomoć plamenika doseže 200-800 stupnjeva.
  3. Dolazi do oksidacije goriva pri čemu se oslobađa plin.
  4. Kada se pomiješa s kisikom, nastaje zapaljiva smjesa.
  5. Zapaljiva smjesa se zapali, što dovodi do oslobađanja toplinske energije.

Plinski generatorski kotlovi - prednosti i nedostaci

Trošak plinskih generatorskih kotlova nešto je veći od slične opreme koja radi na drugom principu. To se objašnjava prednostima koje potrošač dobiva kao rezultat rada takvih jedinica:

  • Korištenje bilo koje vrste energetskih izvora krutog goriva.
  • Ovi se kotlovi inače nazivaju uređajima dugog gorenja, zbog niske stope izgaranja goriva.
  • Pojednostavljen rad u kombinaciji s minimalnim održavanjem.
  • Precizno programiranje temperature.
  • Apsolutno ekološki prihvatljiv, minimalizira štetne emisije u atmosferu.
  • Učinkovitost doseže 100%.

Prilikom odabira određenog modela kotlova za pirolizu potrebno je uzeti u obzir sljedeće značajke:

  • Velika težina opreme.
  • Energetska ovisnost nekih modela.
  • Iako je interval punjenja goriva dug, ipak postoji potreba za ljudskim sudjelovanjem u radu jedinice.

Tražim alternativni izvor Energetika je shvatila da nije potrebno vaditi plin u rudnicima i potom ga spaljivati ​​u kotlovima i motorima unutarnje izgaranje, zapaljivi plin može se izdvojiti iz industrijskog otpada i drva. Plinski generator ili kako se još naziva plinski generator izgaranjem lokalnog goriva - drva za ogrjev, treseta, drveni ugljen, piljevina i drugi drveni otpad, a ponekad i drugi organski ostaci mogu ispuštati/stvarati zapaljive plinove kao što su CO, CH4, H2 i drugi. Postoji nekoliko opcija za korištenje dobivenog plina, ali u svakom slučaju, svaki uređaj se temelji na principu generatora plina. U ovom članku ćemo vam reći kako radi generator plina, od kojih se elemenata sastoji i koji se procesi odvijaju unutar njega. Također ćemo razmotriti mogućnosti daljnjeg korištenja dobivenog plina i mjesta gdje se takve jedinice mogu ugraditi.

Dakle, koje su mogućnosti korištenja plina proizvedenog u plinskom generatoru?

Prvi je da se zapaljivi plin šalje u plinski štednjak u kuhinji i koristi za kuhanje. Drugi je da se zapaljivi plin odmah spaljuje u piroliznom kotlu za grijanje s plinskim generatorom; prema tome, koristi se za grijanje kuće ili staklenika. Usput, takvi se kotlovi mogu nazvati plinski kotao na drva, kruta goriva kotao za pirolizu, kotao na plinski generator na drva. Svi se oni mogu koristiti i za kućne potrebe i za grijanje velikih industrija i radionica ili poduzeća. Treće, zapaljivi plin može se poslati u motor s unutarnjim izgaranjem, koji služi kao pogon crpna stanica ili generator električne energije. Generator plina na drva omogućuje dobivanje električne energije u onim regijama gdje nije moguće postaviti dalekovode, postaviti plinovod, a opskrba plinom u cilindrima je otežana. Osim autonomije, plinski generatori imaju i druge prednosti, koje ćemo otkriti u nastavku.

Prednosti i nedostaci plinskih generatora

Kao primjer, pogledajmo prednosti i nedostatke kotlova za grijanje na plin. Kotlovi za pirolizu pripadaju kategoriji kruta goriva, ali se značajno razlikuju od konvencionalnih peći na drva ili ugljen, gdje se odvija uobičajeni proces izgaranja goriva.

Prednosti plinskih generatorskih kotlova:

  • Učinkovitost plinskih generatorskih kotlova je u rasponu od 80 - 95%, dok učinkovitost konvencionalnog kotla na kruta goriva rijetko prelazi 60%.
  • Podesivi proces izgaranja u plinskom generatorskom kotlu - jedno punjenje drva za ogrjev može gorjeti od 8 do 12 sati; za usporedbu, u konvencionalnom kotlu izgaranje traje 3 do 5 sati. U plinskim generatorskim kotlovima sa gornje gornje Sagorijevanje drva traje do 25 sati, a ugljen može gorjeti 5 - 8 dana.
  • Gorivo potpuno izgara, tako da ne morate često čistiti posudu za pepeo i dimnjak.
  • S obzirom na to da se proces izgaranja može podešavati (snaga se može podešavati u rasponu od 30 - 100%), rad kotla može biti automatiziran, poput kotla na plin ili tekuće gorivo.
  • Ispuhati štetne tvari u atmosferu iz plinskog generatora je minimalan.
  • Plinski generatorski kotlovi su ekonomičniji od konvencionalnih.
  • Gorivo za plinske generatore ne mora biti sušeno na 20% vlažnosti, postoje modeli kotlova u kojima se može koristiti drvo do 50% vlažnosti, pa čak i svježe posječeno drvo.
  • Mogućnost utovara u kotao necijepanih cjepanica do 1m dužine pa i duže.

  • Osim ogrjevnog drva i otpada drvne industrije, guma, plastika i drugi polimeri mogu se reciklirati u kotlovima za pirolizu.
  • Visoka sigurnost kotla u odnosu na konvencionalni kotao na kruta goriva osigurana je automatizacijom i materijalima od kojih je uređaj izrađen, a posebno komora za izgaranje.

Ako govorimo o plinskim generatorima koji se koriste za proizvodnju električne energije, oni imaju potpuno iste prednosti, poput ekološke prihvatljivosti, učinkovitosti, visoke učinkovitosti, visokog oktanskog broja 110 - 140, svestranosti u pogledu goriva i veće učinkovitosti zimi.

Nedostaci plinskih generatorskih kotlova:

  • Cijena za plinski generator je 1,5 - 2 puta veća nego za konvencionalni kotao na kruta goriva.
  • Plinski agregati uglavnom su energetski ovisni jer se za usisavanje zraka koristi ventilator, no postoje i modeli koji mogu raditi bez struje.
  • Ako koristite kotao za proizvodnju plina na snazi ​​ispod 50%, opaža se nestabilno izgaranje - kao rezultat toga taloži se katran koji se nakuplja u dimovodu.
  • Temperatura povrata grijanja ne smije biti niža od 60 °C, inače će se u dimovodu stvoriti kondenzacija.
  • Tipično, plinski generatori zahtijevaju vlažnost goriva, ali kao što je gore spomenuto, postoje modeli u kojima možete spaliti čak i svježe posječeno drvo.

Drugi značajni nedostaci plinskih generatora nisu utvrđeni.

Usput, plinski generatori nisu tako novi izum. Još sredinom prošlog stoljeća, kada se većina njemačkih naftnih resursa koristila za vojne potrebe, ogrjevno drvo se koristilo kao gorivo za automobile. Čak i na kamioni ugrađeni su plinski generatori. Moderne jedinice nisu otišle predaleko u svom dizajnu, ali su ipak temeljito poboljšane.

Princip rada plinskog generatora - plinskog generatora

U plinskom generatoru ili plinskom generatoru iz krutog goriva proizvodi se zapaljivi plin. Glavna tajna je da se u komoru za izgaranje dovodi zrak, čiji volumen nije dovoljan za potpuno izgaranje goriva, uz održavanje visoke temperature od oko 1100 - 1400 ° C. Dobiveni plin se hladi i šalje potrošaču ili motoru s unutarnjim izgaranjem ako se, primjerice, planira proizvoditi električna energija. U nastavku ćemo detaljnije razmotriti načelo rada generatora plina, navodeći koji se proces događa u kojem elementu jedinice.

Uređaj plinskog generatora na drvu

Razmotrimo uređaj generatora plina za kućanstvo. Želio bih odmah napomenuti da kotlovi za pirolizu s generatorom plina razlikuju se od predložene sheme, budući da se izgaranje plina događa unutar kotla u drugoj komori za izgaranje. Razmotrit ćemo samo sam generator plina, čiji izlaz proizvodi zapaljivi plin.

Kućište plinskog generatora izrađena od čeličnog lima i ima zavarene šavove. Najčešći oblik tijela je cilindričan, ali može biti i pravokutan. Dno i noge na kojima će stajati plinski generator zavareni su na donji dio tijela.

Bunker ili komora za punjenje služi za punjenje goriva unutar plinskog generatora. Također je cilindričnog oblika i izrađen od mekog čelika. Spremnik je ugrađen unutar kućišta plinskog generatora i pričvršćen vijcima. Na poklopcu otvora koji vodi do bunkera, na rubovima se koristi azbestna brtva ili brtva. Budući da je azbest zabranjen za korištenje u stambenim prostorijama, postoje modeli plinskih generatora čije su brtve poklopca izrađene od drugog materijala.

Komora za izgaranje nalazi se na dnu spremnika i ponekad je izrađen od čelika otpornog na toplinu unutarnja površina Komora za izgaranje je završena keramikom. Sagorijevanje goriva događa se u komori za izgaranje. U donjem dijelu su napuknute smole, za koje je ugrađen vrat od krom čelika otpornog na toplinu. Između tijela i vrata nalazi se brtva - brtvena azbestna vrpca. U srednjem dijelu komore za izgaranje nalaze se tuyeres za dovod zraka. Tuyeres su kalibrirani otvori koji su spojeni na kutiju za distribuciju zraka povezanu s atmosferom. Tuyeres i Razvodna kutija također izrađena od čelika otpornog na toplinu. Instalira se na izlazu iz kutije za distribuciju zraka provjeriti ventil, koji sprječava izlazak zapaljivog plina iz plinskog generatora. Povećati snagu motora ili moći koristiti drva za ogrjev visoka vlažnost zraka(više od 50%), može se ugraditi ispred kutije za razvod zraka ventilator, što će prisiliti zrak unutra.

Naribati služi za održavanje vrućeg ugljena. Nalazi se na dnu plinskog generatora. Kroz rupe na rešetki pepeo od izgorjelog ugljena pada u posudu za pepeo. Kako bi se rešetka mogla očistiti od troske, njen srednji dio je pomičan. Za okretanje rešetke od lijevanog željeza predviđena je posebna poluga.

Poklopci za utovar opremljeni hermetički zatvorenim poklopcima. Na primjer, gornji otvor za utovar naginje se vodoravno i zapečaćen je azbestnim užetom. Nosač poklopca ima poseban amortizer - oprugu, koja podiže poklopac u slučaju prekomjernog tlaka unutar komore. Također postoje dva otvora za utovar na bočnoj strani trupa: jedan na vrhu za dodavanje goriva u prostor za oporavak, drugi na dnu za uklanjanje pepela. Plin se povlači u zoni povrata, dakle najčešće u gornjem dijelu plinskog generatora, ali moguće je i iz donjeg dijela jedinice. Plin se povlači kroz cijev na koju su zavarene cijevi plinovoda. Nije potrebno odmah uklanjati plin izvan tijela plinskog generatora dok je vruć, može se koristiti za zagrijavanje i sušenje drva za ogrjev ili drugog goriva u komori za punjenje. Da biste to učinili, izlazni plinovod je postavljen u prstenu oko komore, između tijela plinskog generatora i bunkera.

Filter "Ciklon" I fini filter koji se nalazi iza kućišta plinskog generatora. Izrađuju se od cijevi ispunjenih filterskim elementima.

Prije ulaska u fini filtar, plin prolazi hladnjak. A nakon finog filtera ulazi pročišćeni plin mikser gdje se miješa sa zrakom. I tek tada smjesa plina i zraka ulazi u motor s unutarnjim izgaranjem.

Redoslijed kretanja zapaljivog plina nakon što napusti generator plina jasnije je prikazan na donjem dijagramu.

Ogrjevno drvo ili drugo gorivo izgara u komori za izgaranje, oksidira se zrakom koji ulazi u komoru za izgaranje kroz tuyere iz kutije za distribuciju zraka. Rezultirajući zapaljivi plin ulazi u Cyclone filter, gdje se pročišćava. Zatim se ohladi u grubom filteru. Zatim ohlađeni plin ulazi u fini filter, a potom u mješalicu. Iz miješalice, dobivena smjesa ulazi u motor.

Proces pretvaranja goriva u plin

Pa ipak: kako se iz krutog goriva dobiva plin? Unutar generatora plina odvija se određeni proces transformacije, koji je podijeljen u nekoliko faza koje se odvijaju u različitim zonama:

Zona sušenja koji se nalazi na vrhu bunkera. Ovdje je temperatura oko 150 - 200 °C. Gorivo se suši vrućim plinom koji se kreće kroz prstenasti cjevovod, kao što je gore opisano.

Zona suhe destilacije koji se nalazi u središnjem dijelu bunkera. Ovdje, bez pristupa zraku i na temperaturi od 300 - 500 ° C, gorivo se pougljenje. Iz drva se oslobađaju kiseline, smole i drugi elementi suhe destilacije.

Zona izgaranja koji se nalazi na dnu komore za izgaranje u području gdje se nalaze cijevi kroz koje ulazi zrak. Ovdje, kada se dovodi zrak i temperatura od 1100 - 1300 °C, pougljenjeno gorivo i elementi suhe destilacije izgaraju, što rezultira stvaranjem plinova CO i CO2.

Zona oporavka nalazi se iznad zone izgaranja između rešetke i zone izgaranja. Ovdje se plin CO2 diže, prolazi kroz vrući ugljen, stupa u interakciju s ugljikom (C) ugljena i proizvodi plin CO - ugljični monoksid. U tom procesu sudjeluje i vlaga iz goriva pa osim CO nastaju CO2 i H2.

Zone izgaranja i obnavljanja nazivaju se zona aktivno rasplinjavanje. Kao rezultat toga, plin generatora sastoji se od nekoliko komponenti:

  • Zapaljivi plinovi: CO(ugljični monoksid), H2(vodik), CH4(metan) i SnNm(nezasićeni ugljikovodici bez smola).
  • Balast: CO2(ugljični dioksid), O2(kisik), N2(dušik), H2O(voda).

Dobiveni plin se ohladi na temperaturu okoliš, zatim se čisti od mravlje i octene kiseline, pepela, suspendiranih čestica i miješa sa zrakom.

Vrste plinskih generatora

Postoje tri vrste plinskih generatora: izravni proces proizvodnje plina, obrnuti i horizontalni.

Mogu spaljivati ​​polukoks i antracitni ugljen - nebitumensko gorivo. Razlika u dizajnu ove vrste jedinica je u tome što zrak ulazi kroz rešetku odozdo, a plin se uzima odozgo. Kod plinskih generatora s izravnim procesom vlaga iz goriva ne ulazi u zonu izgaranja pa se posebno dobavlja. Obogaćivanje generatorskog plina vodikom iz vode povećava snagu generatora.

Plinski generatori su se prevrnuli ili obrnuti proces dizajniran za izgaranje smolastog goriva - drva za ogrjev, drvenog ugljena i otpada. Njihova konstrukcijska razlika je u tome što se zrak dovodi u srednji dio - u zonu izgaranja, a plin se uzima ispod zone izgaranja - u posudu za pepeo. Tipično, u jedinicama ovog tipa, ekstrahirani vrući plin koristi se za zagrijavanje goriva u bunkeru.

Horizontalni plinski generatori ili poprečni proces sustavi za rasplinjavanje razlikuju se po tome što im se zrak dovodi sa strane - u donjem dijelu tijela, a dovodi se velikom brzinom puhanja kroz tuyere. Plin se uzorkuje nasuprot cijevi kroz rešetku za uzorkovanje plina. Aktivna zona rasplinjavanja u horizontalnom generatoru procesnog plina vrlo je mala i koncentrirana je između kraja cijevi i rešetke za uzorkovanje plina. Vrijeme pokretanja takvog generatora je puno kraće, a također se lako prilagođava promjenjivim režimima rada.

Mjesto ugradnje generatora plina

Plinski generatori i kotlovi za grijanje na plin mogu se instalirati unutar stambenih prostorija, na primjer, u podrumima i prizemlja, i na ulici.

U kući se najčešće ugrađuju takozvani kotlovi na pelete, jer njihov utovar ne uključuje veliku količinu smeća, a vreće peleta su male težine i mogu se spremiti negdje u blizini kotla.

Ima smisla instalirati plinske generatore koji koriste drvo, a posebno dugo drvo, na ulici u blizini mjesta gdje se skladišti drvo za ogrjev. Tako će se drva za ogrjev moći transportirati kolicima izravno do kotla ili plinskog generatora, a ne spuštati u podrum kuće. Kotao koji stoji vani uklanja prljavštinu i pepeo u podrumu. Ovo posebno vrijedi za drvene kuće, gdje postoje povećani standardi zaštite od požara. Vanjski omotač kotla izrađen je od nehrđajućeg čelika koji nije podložan koroziji. Kotlovi su također toplinski izolirani masivnom toplinskom izolacijom tako da temperatura okoline minimalno utječe na proces rasplinjavanja i brzinu pokretanja kotla. Upravljački sustav smješten je u čelično kućište ispod poklopca kako bi se spriječilo njegovo izlaganje padalinama. Dimnjak ima dvostruke stijenke. Ako vas zanima kako spojiti generator plina ako se nalazi na ulici, onda je odgovor jednostavan - cijevi se polažu u zemlju tako da se minimalno hlade ako je kotao za grijanje. Cijevi grijanja prilaze kotlu s donje strane, a sam kotao je ugrađen tako da se ne smrzava tijekom dugih pauza u korištenju.

Usput, kao što je već navedeno, trajanje procesa izgaranja goriva u kotlu može biti od 12 sati do 25 sati. Ovisno o snazi ​​kotla i površini grijane prostorije, morat će se grijati jednom svaka dva dana, a ponekad i jednom tjedno. Kako bi se toplina koju stvara kotao sačuvala tako dugo, koristi se akumulator topline.

Plinski generator na drva "uradi sam".

Ne postoji ništa super komplicirano u izradi generatora plina vlastitim rukama. Mnogi ljudi koriste takvu jedinicu za potrebe kućanstva ili je instaliraju na automobil. Prije nego što sami počnete izrađivati ​​generator plina, morate se upoznati s principom njegovog rada i odabrati odgovarajuću shemu rada za sebe.

Trebat će vam bačva, cijevi ili stara baterija radijatori, fini i grubi plinski filteri, ventilator. S druge strane, skup elemenata može biti vrlo različit, sve ovisi o mašti izvođača.

U nastavku pogledajte video primjer vlastite izrade plinskog generatora.

Krug generatora plina:

Na Internetu možete pronaći i fotografije i crteže instalacije. plinski generatori i kotlovi za pirolizu. Postoje čak i obrtnici koji uzimaju gotov, provjereni kotao kao osnovu i potpuno ga repliciraju kod kuće. Ispada mnogo jeftinije.

Razlika između piroliznog kotla i konvencionalnog generatora plina je u tome što se sastoji od dvije komore za izgaranje: u jednoj gori gorivo i stvara se plin, au drugoj gori plin i nalazi se izmjenjivač topline. Već smo ispitali dizajn i princip rada generatora plina; dodajte samo drugu komoru za izgaranje, koja bi se trebala nalaziti na vrhu, i izmjenjivač topline na vrhu. Ponekad se izmjenjivač topline nalazi sa strane. Također ne zaboravite na različiti tipovi generatori plina, tako da se druga komora za izgaranje može nalaziti ne samo na vrhu.

Kada sastavljate dimnjak, pokušajte ga sastaviti obrnutim redoslijedom od kretanja dima, tako će se manje gadosti taložiti na njegovim stijenkama. Bolje je da se sam dimnjak lako rastavi kako bi se mogao lako i brzo očistiti. Prostor oko kotla za grijanje mora biti slobodan, jer se tijekom rada zagrijava. Nakon instaliranja kotla, morat ćete proučiti njegove "navike" i odabrati optimalni način rada za sebe, u kojem sve smole izgaraju.

Želio bih napomenuti da se plinski generator može smatrati ne samo spalionicom korisno drvo, ali i kao zbrinjavač otpada. U njemu možete spaliti ostatke linoleuma, vrećica, vrećica, gume, plastične boce i ostali kućni otpad.