Jak fungují kotle s dlouhým spalováním a pyrolýzou?

Který dlouho hořící kotel je lepší – klasické tuhé palivo nebo pyrolýza

Aby nedošlo k chybě při výběru a nákupu kotlového zařízení, je důležité jasně pochopit principy provozu kotlů s dlouhým spalováním, včetně pyrolýzních kotlů. To je způsobeno skutečností, že různé domy a topné systémy vyžadují instalace s různými vlastnostmi. Specialisté společnosti Kotel 52 připravili tuto srovnávací recenzi klasických a pyrolýzních kotlů na tuhá paliva, která vám pomůže se správným výběrem.

Stavba klasických dlouhospalovacích kotlů

Hlavní výhodou této třídy zařízení je, že konstrukce kotlů s dlouhým spalováním umožňuje použití různých pevných paliv se zvýšením intervalu mezi zatíženími. Palivové dřevo, uhlí a rašelina, pelety a dřevní štěpka, dokonce i dřevní odpad – tento seznam umožňuje vybrat zařízení, které bude vytápět váš dům nejlevnějším typem paliva v regionu. V tomto případě není potřeba neustále sledovat provoz kotle. Objem topeniště a nainstalovaný automatizační systém umožňují zařízení pracovat bez lidského zásahu po dobu jednoho dne, u některých modelů i déle.

Je však třeba si uvědomit, že u většiny úprav průměrná účinnost obvykle nepřesahuje 70–80 %. To je způsobeno tím, jak dlouho hořící kotel funguje. Nejjednodušším řešením je zvětšení objemu topeniště. Ale pro zvýšení doby trvání práce na jedné záložce se používají jiné metody k regulaci intenzity spalování paliva.

Všechny kotle této třídy pracují podle jednoho ze dvou základních principů:

• Horní spalování – v tomto případě se nejprve používají horní vrstvy paliva. Čerstvý vzduch nutný k udržení plamene je přiváděn přímo do spalovací zóny, takže se spodní vrstvy náplně nevznítí, prostě nedostanou potřebné množství kyslíku.
• Spodní spalování – nejčastěji se tato technologie používá u šachtových kotlů a prakticky opakuje princip činnosti klasických kotlů na tuhá paliva. Čerstvý vzduch vstupuje do topeniště přes popelník a rošt.

V obou případech se výměník tepla zahřívá kvůli vysoké teplotě zplodin hoření. Přitom nestihnou úplně vychladnout a komínem se odvádí dost vysokoteplotní směs plynů. To znamená, že značná část tepelné energie získané spalováním paliva je jednoduše uvolněna do atmosféry. Proto účinnost kotlů tohoto typu většinou nepřesahuje 80 %.

Vlastnosti a princip činnosti pyrolýzních kotlů

Zcela jiný princip činnosti u pyrolýzních kotlů s dlouhým spalováním. Mohou také pracovat podle schémat s horním nebo spodním přívodem vzduchu, ale umožňují získat 2-4krát více tepelné energie.

Hlavním rysem je skutečnost, že při zvýšení teploty paliva v podmínkách nedostatku kyslíku se uvolňuje směs pyrolýzních plynů, která ve své výhřevnosti není o moc horší než zemní plyn. A pokud v klasických kotlích některé z těchto plynů unikaly komíny, pak se v pyrolýzách stává hlavním zdrojem tepelné energie.

Obecný provozní diagram pyrolýzních kotlů je následující:

• V prvním prostoru spalovací komory (pece) probíhá proces pyrolýzy. Když dřevo pomalu doutná, uvolňuje se směs plynů.
• Výsledná směs vstupuje do druhé komory, kde je čerpán vzduch, který se předehřívá při průchodu kanály uvnitř kotle.
• Výsledná směs plynu a vzduchu se spaluje, což poskytuje další tepelnou energii.

Všimněte si, že konstrukce vodního pláště (výměníku tepla) je vytvořena tak, aby využívala energii přijatou v prvním i druhém prostoru spalovací komory k ohřevu chladicí kapaliny. Díky tomu se zvyšuje účinnost kotle.

Porovnání účinnosti kotlových zařízení těchto tříd

Pro názornost porovnejme výkonnostní ukazatele tradičních a dlouhodobých pyrolýzních kotlů.

Index	Klasický kotel na tuhá paliva	Domácí pyrolýzní kotel	Všežravé průmyslové pyrolýzní kotle na odpadní teplo
Maximální účinnost	Do 86%	Do 95%	Do 92%
Tepelný výkon domácích kotlů	Až 50 kW	Až 120 kW	Až 400 kW
Provozní doba na jedno naplnění paliva	Od 1 do 3-4 dnů v závislosti na modelu kotle	Obvykle nepřesáhne 24 hodin	Od 4 do 24 hodin v závislosti na druhu paliva
Druh použitého paliva	Téměř celý seznam tuhých paliv v závislosti na modelu kotle	Palivové dřevo, jehož vlhkost by neměla přesáhnout 30–35 %	Palivové dřevo, štěpky, brikety, uhlí, pryž a odpad z PVC
Průměrná spotřeba paliva	Do 1,6 kg za hodinu	Do 1 kg za hodinu	V závislosti na výkonu až 80 kg za hodinu
Četnost čištění a odstraňování popela	S každým novým zapálením za 1–4 dny	Úklid je povolen jednou týdně	V závislosti na druhu použitého paliva

Jak vidíte, pyrolýzní kotle jsou horší než klasické kotle pouze z hlediska doby provozu na jednom stohu palivového dřeva, a to ani u všech modelů. Ale ve všech ostatních ohledech jsou nepochybně v čele. Proto se při instalaci pyrolýzních kotlů výrazně snižují náklady na vytápění. To vysvětluje stále se zvyšující poptávku po kotlových zařízeních této třídy. A to i přesto, že náklady na takové kotle jsou o něco vyšší. Všechny počáteční náklady se vrátí během několika let provozu.

Užitečné informace k tématu:

Co je to dlouho hořící kotel a jak funguje?

Princip činnosti a konstrukce dlouhohořícího kotle

Kotel s dlouhým spalováním je kotel na tuhá paliva, vyznačující se dlouhou dobou provozu na jedno naložení paliva oproti klasickým kotlům na tuhá paliva. Této výhody je dosaženo díky speciální konstrukci kotle.
Kotel na tuhá paliva s dlouhým spalováním je vyroben ve formě vysokého válce, na jehož vrcholu je komín a vzduchová komora. Palivo, které se nachází ve spodní části kotlového tělesa, hoří od vrchní vrstvy – díky tomu, že přívod vzduchu není zajištěn zespodu, ale shora pomocí teleskopické trubky a rozdělovače vzduchu. Pevné palivo postupně hoří a rozdělovač se pohybuje níže a zajišťuje proudění vzduchu do dalších vrstev. Mezi dvojitými stěnami kotle je voda. Výměníkem tepla v něm je tedy kotlové těleso, které je zvenčí chráněno před tepelnými ztrátami. Tepelně izolační vrstva navíc chrání před popálením při dotyku s povrchem pouzdra. Po shoření veškerého paliva se potrubí přívodu vzduchu vytáhne pomocí kabelu v něm zabudovaného a provede se nové zatížení. Všechny kotle s dlouhým spalováním se liší provozním režimem. Prodáváme:

• Automatické kotle na tuhá paliva – provoz v automatickém režimu. Takové kotle jsou vybaveny násypkou paliva, ze které je palivo automaticky dodáváno do spalovací zóny.
• Poloautomatické kotle na tuhá paliva – které pracují v automatickém režimu, ale vyžadují ruční přikládání paliva.

V průměru mohou poloautomatické kotle na jedno zatížení pracovat se dřevem až 8 hodin, s uhlím až 12 hodin. Automatické kotle v závislosti na objemu bunkru pracují na jednu nálož paliva až týden.
U nás nakoupíte dlouhohořící topný kotel na uhlí a dřevo za nízké ceny.

Typ dlouho hořící kotle jsou pyrolýzní kotle.

Co je pyrolýzní kotel s dlouhým spalováním a jak funguje?

Pyrolýzové nebo plynové generátorové kotle jsou kotle na tuhá paliva, které využívají jako palivo dřevo a pracují na principu pyrolýzy – spalování dřeva doutnáním. Ve skutečnosti pyrolýzní kotle na tuhá paliva nespalují dřevo, ale plyn k výrobě tepelné energie, čímž poskytují vysokou účinnost až 90 %. Dlouho hořící pyrolýzní kotle jsou výrazně účinnější než tradiční kotle na tuhá paliva.

Zařízení

Konstrukce pyrolýzních topných kotlů se liší od tradičních kotlů na tuhá paliva. Topeniště u pyrolýzních kotlů je rozděleno na dvě části – zplynovací komoru (nakládací komoru) a spalovací komoru. V nakládací komoře při teplotě 200 až 800 stupňů dochází k pyrolýzní reakci dřeva, v důsledku této reakce se dřevo rozkládá na frakce – dřevěné uhlí a plyn. Dále směs pyrolýzního plynu a vzduchu vstupuje do spalovací komory, kde při spalování uvolňuje velmi velké množství tepla, které se využívá k vytápění různých typů prostor.

Princip činnosti

Palivové dříví se naloží na rošt, zapálí a spustí se odtah kouře. Při nedostatku vzduchu a vlivem vysokých teplot dochází ke zuhelnatění paliva a uvolňování dřevoplynu – pyrolýze. Uvolněný plyn vstupuje pod rošt, kde se sekundární vzduch mísí s produkty pyrolýzy, ve kterých se spalují těkavé látky. Část tepla se vrací do spodní vrstvy paliva, aby se zachoval proces pyrolýzy.
Pyrolýzní kotle se vyznačují vysokou účinností, dlouhodobým provozem na jednu dávku paliva a minimální tvorbou popela při procesu spalování, tedy nevyžadují neustálé čištění. Je však třeba připomenout, že pyrolýzní kotle s dlouhým spalováním mají zvýšené požadavky na suchost paliva a mohou pracovat pouze se dřevem.

V internetovém obchodě topenářské techniky Energomir si můžete koupit dlouhospalovací kotel na tuhá paliva – dřevo, uhlí. Nabízíme dlouhospalovací kotle Galmet a ChZM, pyrolýzní kotle Burzhuy-K, Buderus, Atmos a dalších tuzemských i evropských výrobců.

Je třeba poznamenat, že dlouho hořící topný kotel je dražší než klasický kotel na tuhá paliva. Pokud potřebujete možnost rozpočtu, je lepší zvolit standardní kotel na tuhá paliva.
Pokud jste nenašli odpověď na svou otázku, zanechte ji prosím v komentářích pod článkem – a my vám určitě odpovíme.