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A combinação de operação eficiente com base no uso econômico de combustível e facilidade de uso são os principais requisitos na escolha de uma caldeira de aquecimento. O principal objetivo do desenvolvimento da engenharia é maximizar o uso de calor do combustível queimado, reduzindo o volume da fonte de energia. A caldeira de pirólise está em total conformidade com as condições definidas e representa uma opção prática para aquecer a casa.
Tipos e disposição dos equipamentos de pirólise ↑
Quais caldeiras podem ser atribuídas à pirólise e existem diferenças de projeto entre os modelos? Quais são as vantagens e desvantagens das unidades de queima longa? Para começar, vale ressaltar que as caldeiras de pirólise operam exclusivamente com combustível sólido. «Um coração» A caldeira é uma câmara de combustão composta por dois compartimentos:
- Alimentação de combustível sólido para geração de gás.
- O setor de pós-combustão, cuja função é organizar o processo de combustão do gás de pirólise.
Este setor está conectado ao caminho do fumo, através do qual a energia térmica se move para o refrigerante. Resíduos de combustão de combustível sólido na forma de fuligem também se depositam aqui. Portanto, o segundo nome do aparelho de pirólise é uma caldeira a gás. Todas essas unidades estão equipadas com interruptores de tração. A ausência desse elemento transforma a caldeira a gás em equipamento padrão de queima direta. É o fechamento da válvula que fornece o início do processo de pirólise durante a combustão de combustível sólido.
Existem vários modelos de caldeiras de pirólise, cuja diferença é a localização do pós-combustor. Pode ser equipado na parte superior ou inferior. Os recursos do design popular da unidade de combustível sólido com um pós-combustor mais baixo são os seguintes:
- Entre as vantagens, observa-se um conveniente abastecimento de combustível, os gases de escape saem para a chaminé instalada abaixo.
- Uma desvantagem significativa dessa caldeira de pirólise é a necessidade de limpeza regular da câmara inferior devido à entrada de cinzas do compartimento primário.
O projeto de uma caldeira de combustível sólido de pirólise com um pós-combustor superior é menos difundido, mas possui vantagens significativas. Nele, o gás de pirólise entra no compartimento do pós-combustor através de bicos e, após combustão completa, move-se para a chaminé. Após o resfriamento, os produtos de combustão são descarregados para o exterior. O ponto negativo deste modelo é o aumento do consumo de material para a organização do caminho da fumaça.
Existem diferenças estruturais entre caldeiras a combustível sólido do tipo pirólise no arranjo de tração, que é forçado e natural.
Para ventilação forçada, são instalados ventiladores e exaustores de fumaça, que são controlados automaticamente. Seu trabalho é caracterizado por um longo tempo efetivo de queima, mas sujeito à disponibilidade de eletricidade.
Princípio de trabalho ↑
Devido ao que a unidade de combustível sólido de pirólise possui alta eficiência, consideraremos em detalhes. Graças à câmara de combustão e à turbina equipadas, um marcador de combustível sólido é suficiente por um período de 10 a 12 horas. Como funciona:
- As caldeiras geradoras de gás estão equipadas com um dispositivo de software cuja função é definir um modo de aquecimento conveniente.
- Após a obtenção dos parâmetros especificados, a turbina é controlada automaticamente.
- Um certo volume de ar é fornecido ao compartimento para carregar combustível sólido, o que fornece o modo de combustão necessário. Isso permite que você mantenha a temperatura desejada no sistema..
O princípio chave do funcionamento eficiente das caldeiras de pirólise é o uso da tecnologia de geração de gás através da decomposição da madeira. Isso é realizado quando exposto ao combustível sólido a altas temperaturas na faixa de 200 a 800sobreC sujeito a suprimento de ar limitado. Ou seja, o recebimento do fluxo principal de energia térmica não se baseia na câmara de carregamento, onde o combustível sólido é queimado diretamente. O gás de pirólise liberado sob condições de falta de oxigênio passa através dos bocais para o pós-combustor e, misturado com o ar secundário, queima a uma temperatura de 1100-1200sobreC. O escape de fumaça contribui para a ignição, criando a tração necessária. Este processo é caracterizado pela liberação de uma enorme quantidade de calor. Partes da caldeira onde uma pequena quantidade de resíduos se acumula na forma de cinzas e fuligem precisam de limpeza regular.
O avanço do gás de pirólise através de um trocador de calor é acompanhado pela transferência de energia térmica para o líquido de refrigeração, após o que é removido através de uma chaminé. Isso garante o uso máximo do calor gerado e o prolongamento do processo de combustão de combustível sólido..
Características dos modelos de aço e ferro fundido ↑
O corpo de uma caldeira de pirólise de combustível sólido é principalmente de aço com uma espessura superior a 5 mm. A desvantagem deste material é sua suscetibilidade a processos de corrosão, que têm um impacto negativo na vida útil do equipamento. A compra de uma caldeira a combustível sólido, cujo invólucro é feito de ferro fundido com alta qualidade e confiabilidade, evitará esses problemas. Comparadas aos produtos siderúrgicos, as características das caldeiras de pirólise de ferro fundido são mais altas nas seguintes posições:
- período de operação;
- transferência de calor;
- resistência a processos de corrosão;
- caldeiras de ferro fundido são menos suscetíveis a ácidos e resinas.
Nuances da seleção de combustível ↑
A eficiência da caldeira de pirólise depende do tipo de combustível utilizado. Em geral, essas matérias-primas de origem orgânica são adequadas para ele:
- lenha;
- carvão;
- pelotas;
- turfa;
- resíduos de processamento de madeira.
O carregamento de serradura e aparas é inaceitável devido a uma contradição com o nome da caldeira «combustível sólido». O uso desses materiais não fornecerá o processo de evolução do gás de pirólise devido à combustão instantânea. A melhor opção é a madeira, cuja combustão é acompanhada pela formação de grandes volumes de gás, excedendo todas as outras fontes. Como mencionado acima, é possível uma caldeira de alta eficiência do tipo pirólise, desde que o combustível seco seja carregado.
Uma análise do custo das fontes de calor identificou líderes: entre eles estão os pellets e os pellets de madeira. Ambas as espécies representam o resultado da madeira e têm um baixo custo. No entanto, recomenda-se a utilização de material de grão fino em combinação com lenha.
O tamanho mínimo de combustível para uma caldeira a gás é de 7 a 10 cm para medição transversal. O uso de lascas de madeira ou serragem é permitido em volumes que não excedam ¼ massa do combustível sólido total.
Vantagens e desvantagens ↑
A melhoria das caldeiras a combustível sólido proporcionou às unidades de pirólise uma série de vantagens, dentre as quais se destaca:
- Sujeita às condições operacionais, a eficiência da caldeira é de 85 a 90%. Isto é conseguido queimando combustível sólido sem resíduos..
- A necessidade de carregar lenha ocorre duas vezes por dia. Quando a caldeira de pirólise é operada com capacidade parcial, o processo pode ser reduzido para um reabastecimento único em 24 horas.
- Ajustar a temperatura na sala reduz o consumo de combustível.
- A interação do gás de pirólise com o carbono é acompanhada pela emissão mínima de substâncias nocivas. Juntamente com a combustão quase completa de combustível sólido na caldeira, isso garante um baixo nível de poluição do ar. Em relação às unidades tradicionais, é reduzido em três vezes.
- Redução do número de limpezas da caldeira de pirólise devido à combustão completa de todos os componentes da madeira.
De acordo com as avaliações dos consumidores, as caldeiras de pirólise de combustível sólido têm algumas desvantagens:
- Dependência de energia.
- Na maior parte, as caldeiras de pirólise são unidades de circuito único, portanto, desempenham a única função de aquecer a sala. Para organizar o processo de aquecimento da água, deve-se tomar cuidado para instalar equipamentos adicionais, acompanhados por novos custos de material.
- O custo de um aparelho de combustível sólido do tipo pirólise é superior ao preço de uma caldeira tradicional de combustível sólido. No entanto, devido ao consumo econômico de matérias-primas no futuro, esse item de despesa é sobreposto com êxito..
- Apesar do ajuste automático do processo de aquecimento, o carregamento de combustível sólido na caldeira de pirólise é realizado manualmente. Este procedimento causa inconvenientes aos consumidores devido ao controle sistemático do consumo de matérias-primas..
Escolhendo entre os vários modelos de caldeiras de pirólise, lembre-se de que é difícil manter as unidades que operam exclusivamente em pellets, portanto, elas precisam do envolvimento de especialistas em serviços. O custo de todas as caldeiras de pirólise depende da disponibilidade e do número de melhorias técnicas.
