Horno de pirólisis con portador de calor líquido. Horno Lachinyanka: ¿qué es? Características de los hornos de pirólisis de combustión continua

Primero, de qué estamos hablando.

• Si en su cómodo apartamento, digamos en el 4to piso, quiere estar seguro de que cuando la calefacción central esté apagada, entonces sobrevivir el invierno comprando todo 10 bolsas carbón, este diseño resolverá el problema.
  
• Si hay una casa de campo, un quiosco comercial, una tienda, un invernadero o una casa de baños, con una estufa de este tipo no solo habrá ahorros de energía, sino que también desaparecerán los problemas de calefacción en su ausencia, así como la basura típica de las estufas.
• Si tiene una casa móvil, sale a la naturaleza y desea calentar el interior de un automóvil o una tienda de campaña, todavía no hay alternativas a las estufas de este diseño.
  
• Si está cansado de ser un fogonero y avivar, vomitar y encender todo el día, entonces este diseño lo liberará de los deberes de un fogonero. Funciona continuamente desde un encendido y sin su intervención. Se tarda 10 minutos en servirlo en 2-3 días. Y todo ello, sin electrónica y con precios desorbitados.

  En consecuencia, si es necesario, se puede usar para cocinar, secar y calentar grandes áreas o baños (entonces es deseable hacerlo con una tubería de paredes gruesas). La potencia media del horno con consumo de carbón es de 0,25 kg/hora. 2-2,5kW. La potencia máxima del modo pirólisis, a un caudal de 0,6 kg-0,8 kg/h, es de unos 7 kW.

  En el modo de alta temperatura, la potencia no es inferior a 15 ÷ 20 kW, el consumo de carbón es de hasta 2,0 kg/h.

  El horno está diseñado para quemar cualquier tipo de carbón, turba, pellets.

  La operación sobre la madera en prirolyznyy el régimen tiene los rasgos. Por lo tanto, es recomendable cargar el horno con troncos grandes (o incluso madera redonda no cortada) y rellenar las grietas con aserrín y virutas de madera desde arriba. Dado que la presencia de espacios entre el centro de combustión y la mitad superior del horno conducirá a su transición al modo de combustión normal o (con falta de aire) al modo de sublimación.

  Los regímenes de combustión ordinaria a alta temperatura de Lachinyanka no tienen ninguna característica (excepto la estanqueidad total) y pueden llevarse a cabo con cualquier tipo de combustible.

Horno "Lachinyanka" - APG 5 - 50, que opera en el rango de potencia de hasta 7 kW. La masa de combustible a plena carga es de 24 kg. La duración de la quema de una carga es de hasta 7 días. El horno está destinado a la calefacción de locales de hasta 50 m2 en régimen de pirólisis. El diseño predominante es del tipo convectivo (horno de aire-radiador). Son posibles modificaciones con el uso de una caldera de calentamiento de agua. Peso del horno - de 30 a 70 kg

La carga de combustible y la eliminación de cenizas se realizan sin detener el funcionamiento del horno, la sala no genera humo, no se requieren operaciones complejas para "sacar" las cenizas y no se requiere intervención durante la combustión. No se requiere la eliminación de cenizas en la paleta de cubos más de 1 vez en 7 días. El horno no se apaga, incluso después de una disminución significativa de la temperatura.

Cuando se utilizan carbones bajos en cenizas con bajo apelmazamiento, un encendido es suficiente para operar la estufa durante toda la temporada de calefacción. En carbones sinterizados y de bajo grado, una ignición es suficiente durante 15 a 30 días.

Cuando se calienta con leña, se elimina la necesidad de cortar leña, que requiere mucho tiempo, ya que la estufa puede trabajar con troncos de hasta 50-70 cm de largo y hasta 50 cm de diámetro (en el caso de un diseño especial, estos parámetros pueden variar ampliamente).
En la práctica, con temperaturas nocturnas negativas hasta -15C, una de las estufas consumía 70 kg de combustible (dos sacos) por mes, que, en caso de temperaturas del aire más altas, para los países del sur y de Europa, puede proporcionar calefacción para casi el toda la temporada de frío.
Al mismo tiempo, no se requiere una estructura estacionaria, una chimenea, etc. para instalar una estufa-calentador.
La capacidad de quemar casi cualquier material a granel y otros materiales combustibles, incluida la turba, el aserrín, etc. Una característica de la combustión en este horno es que no hay necesidad de "soplar" aire a través del combustible, por lo tanto, con una carga densa de combustible, aún se quema por completo.

Si está interesado en estufas para su hogar, probablemente haya oído hablar de la estufa Lachinyanka. El modelo es realmente único y digno de atención. Por lo tanto, quédese con nosotros para conocer más de cerca su diseño, principios de funcionamiento e incluso las etapas de producción (si desea hacerlo usted mismo, por su cuenta).

Horno Lachinyanka: ¿qué es?

Lo más importante que debe saber sobre el horno Lachinyan es que puede funcionar en dos modos: tanto en pirólisis como en el habitual (como un horno de alta temperatura). Además, su versatilidad se confirma por el hecho de que también se puede utilizar para calentar grandes superficies, baños y para. Como combustible se puede utilizar cualquier tipo de carbón, turba o pellets.

La potencia media del horno Lachinyan con un consumo angular de 0,25 kg/h es de 2,5 kW. La potencia máxima cuando se trabaja en el modo de pirólisis - a un costo de 0,8 kg / h - 7 kW. En modo de alta temperatura, a un caudal de 2 kg / h - 20 kW.

En cuanto a la leña, tiene sus propias peculiaridades. En el modo de operación de pirólisis, es necesario cargar solo troncos grandes (o incluso madera redonda no dividida) y rellenar las grietas desde arriba con virutas y aserrín. Si hay espacios entre la parte superior del horno y el centro de combustión, el horno cambiará al modo de funcionamiento normal (o al modo de sublimación en caso de falta de aire). En el modo normal de alta temperatura, el horno funciona sin ninguna característica especial, aparte de la estanqueidad. En este caso, se puede utilizar cualquier tipo de combustible.

Hay varias subespecies del horno Lachinyan:

1. Un horno que funciona solo en modo de pirólisis, sin alta temperatura. Tal estufa de larga duración puede ser conveniente para secar o calentar un invernadero ... Su diseño es mucho más simple que otras subespecies, pero aún se está finalizando, siendo probado. Una vez que esté listo, puedes echar un vistazo a este modelo en el foro en el siguiente enlace: http://forum.comcon2.com/viewtopic.php?pid=2#p2.

2. Horno de alta potencia APG-150 "Nika". Sus dibujos y descripciones están disponibles en ttps://comcon2.com/navigator/449/. Puede funcionar como horno de convección y como horno con camisa de agua, calentando habitaciones de 150 a 300 m2.

3. Horno PNG-50 "Lachinyanka" - calienta habitaciones de hasta 50 m2. Eso es lo que consideraremos en este artículo. Pero una versión más simplificada para estudiar en detalle, comprender cómo funciona, descubrir su diseño ... Al mismo tiempo, la opción estudiada conserva todas las ventajas operativas del horno Lachinyanka y está disponible para la autoproducción en el hogar. , con tus propias manos.

El principio de funcionamiento del horno Lachinyan.

Los hornos de pirólisis de combustibles sólidos propuestos son capaces de operar con carbones aglomerantes y de bajo grado, sin preparación previa, o turba y residuos de madera (aserrín), y no tienen análogos. La zona de combustión de combustible está ubicada en la parte inferior, mientras que debido al conocimiento, la carga completa de combustible está garantizada y se quema por completo. En términos de la suma de las propiedades del consumidor y la relación precio/calidad, los hornos pueden competir con una amplia clase de dispositivos de calefacción. Confiable, duradero. Los hornos tienen una alta eficiencia y un proceso de combustión de combustible eficiente, por lo que se proporciona un ahorro de combustible de más de 3 veces en el modo de pirólisis (en comparación con los hornos convencionales). La eficiencia de la estufa es tal que su costo puede ser inferior al costo del combustible ahorrado durante la temporada (la estufa se amortiza en el momento de la compra del combustible). No requiere grandes reservas y movimientos de combustible y puede usarse para calentar locales de difícil acceso: apartamentos en edificios de varios pisos, casas móviles, kungs, campamentos de turno, etc. Tiene bajas emisiones sin partículas de hollín. Libera al consumidor del trabajo del fogonero, no contamina la habitación, proporciona un suministro uniforme de calor (similar a la calefacción central). Es completamente ignífugo, no tiene elementos estresados ​​​​térmicamente (no "quema" el aire de la habitación; la temperatura del cuerpo del horno no es superior a 120C0). Puede proporcionar largos - hasta 7 días de combustión continua, lo cual es indispensable para baños y otros locales operados periódicamente. Rápidamente "acelera" a alta potencia. La carga de combustible y la eliminación de cenizas se realizan sin detener el funcionamiento del horno, la sala no genera humo, no se requieren operaciones complejas para "sacar" las cenizas y no se requiere intervención durante la combustión. No se requiere la eliminación de cenizas en la paleta de cubos más de 1 vez en 7 días. El horno no se apaga, incluso después de una disminución significativa de la temperatura. Cuando se utilizan carbones bajos en cenizas con bajo apelmazamiento, un encendido es suficiente para operar la estufa durante toda la temporada de calefacción. En carbones sinterizados y de baja calidad, un encendido es suficiente durante 15-30 días (consulte el manual de instrucciones). Esta característica le permite ahorrar el 99% de la leña o realizar el encendido desde un quemador de gas de pequeño tamaño (soplete). La operación de los hornos tiene una intensidad de mano de obra baja y es proporcional a los costos de mano de obra para la operación de los hornos de combustible líquido. Para calentar grandes áreas, en modo de pirólisis, los hornos permiten la instalación de una "batería" de varios productos. Dado que el horno puede operar en una amplia gama de capacidades (el horno PNG-5-50 fue "overclockeado" a + 400C0), no se requiere una certificación especial, el horno puede "sintonizarse" con cualquier GOST. Al mismo tiempo, se puede posicionar como una “cocina de barriga” de mayor seguridad contra incendios (totalmente sellada).

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Oficina de Diseño "Arca"

CARACTERÍSTICAS DE LOS HORNOS DE PIROLESIS DE QUEMA CONTINUA

Sobre combustibles sólidos (carbón, turba, aserrín, residuos de madera).

1. Información General.

Los hornos de pirólisis de combustibles sólidos propuestos son capaces de operar con carbones aglomerantes y de bajo grado, sin preparación previa, o con turba y desechos de madera (aserrín), y no tienen análogos. La zona de combustión de combustible está ubicada en la parte inferior, mientras que debido al conocimiento, la carga completa de combustible está garantizada y se quema por completo. En términos de la suma de las propiedades del consumidor y la relación precio/calidad, los hornos pueden competir con una amplia clase de dispositivos de calefacción. Confiable, duradero.

Para la producción artesanal no requerido equipamiento especial. Con producción por piezas, el horno se puede fabricar en cualquier taller mecánico. Los hornos tienen una alta eficiencia y un eficiente proceso de combustión de combustible, por lo que, en el modo de pirólisis, más de 3 veces la economía de combustible (en comparación con los hornos convencionales).

La eficiencia de la estufa es tal que su costo puede ser inferior al costo del combustible ahorrado durante la temporada (el horno se amortiza en el momento de la compra del combustible). No exige las reservas grandes y los movimientos del combustible y puede aplicarse para la calefacción de los locales poco accesibles - apartamentos en edificios de varios pisos, viviendas móviles, refugios, campamentos de turno, etc.

Tiene bajas emisiones sin partículas de hollín. Libera al consumidor del trabajo del fogonero, no contamina la habitación, proporciona un suministro uniforme de calor (similar a la calefacción central).

Completamente ignífugo, no tiene elementos sometidos a esfuerzos térmicos (no "quema el aire" en la habitación; la temperatura del cuerpo del horno no es superior a 120C 0). Puede proporcionar largos - hasta 7 días de combustión continua, lo cual es indispensable para baños y otros locales operados periódicamente.

Rápidamente "acelera" a alta potencia.

La carga de combustible y la eliminación de cenizas se realizan sin detener el funcionamiento del horno, la sala no genera humo, no se requieren operaciones complejas para "sacar" las cenizas y no se requiere intervención durante la combustión. No se requiere la eliminación de cenizas en la paleta de cubos más de 1 vez en 7 días. El horno no se apaga, incluso después de una disminución significativa de la temperatura.

Cuando se usan carbones bajos en cenizas con bajo apelmazamiento, una ignición es suficiente para operar el horno durante toda la temporada de calefacción. En carbones sinterizados y de bajo grado, una ignición es suficiente para 15-30 días (ver instrucciones de uso).

Esta característica le permite ahorrar el 99% de la leña o realizar el encendido desde un quemador de gas de pequeño tamaño (soplete).

La operación de los hornos tiene una intensidad de mano de obra baja y es proporcional a los costos de mano de obra para la operación de los hornos de combustible líquido.

Para calentar grandes áreas, en modo de pirólisis, los hornos permiten la instalación de una "batería" de varios productos.

Dado que el horno puede funcionar en un rango de potencia muy amplio ( el horno APG-5-50 fue "overclockeado" a + 400C 0), entonces no se requiere una certificación especial, el horno se puede "sintonizar" con cualquier GOST. Al mismo tiempo, se puede posicionar como una "cocina de barriga" de mayor seguridad contra incendios ( completamente sellado).

2. Características técnicas y económicas.

Por el momento, a una amplia gama de fabricantes se les ofrecen dos modificaciones de hornos. quema continua:

Horno "Lachinyanka" - PNG 5 – 50,

Foto 1. Horno "Lachinyanka" - PNG 5 - 50

( foto 1 - se muestra sin disipador ver video)https://www.youtube.com/watch?v=zNp9aEsjA0c

Opera en el rango de potencia hasta 7 Kw. La masa de combustible a plena carga es de 24 kg. La duración de la quema de una carga es de hasta 7 días (gráfico 1). La estufa está diseñada para calentar ambientes de hasta 50m2 en modo pirólisis (y de hasta 80m2 en modo combustión normal). El diseño predominante es del tipo convectivo (horno de aire-radiador). Son posibles modificaciones con el uso de una caldera de calentamiento de agua. Peso del horno — de 30 a 70 kg (dependiendo de los materiales utilizados y la tecnología de fabricación). Dimensiones totales altura-1150 mm, diámetro-320 mm. Costo real $120-350 (dependiendo del número de productos, materiales utilizados y tecnología de fabricación).

Foto 2. Horno Nika

Horno "Nika" - PNG 8 – 150, (Foto 2), operando en el rango de potencia hasta 20 kW, diseñado para calentar espacios hasta 150m 2 en modo pirólisis (y hasta 300m 2 en modo combustión normal). La masa de combustible a plena carga es de 40 kg. La duración de la quema de una carga es de hasta 3 días (gráfico 2). El diseño predominante es una caldera con un portador de calor líquido. Peso del horno - 70-120 kg (dependiendo de los materiales utilizados y la tecnología de fabricación). Dimensiones totales altura-1320 mm, diámetro-460 mm. El costo real en la producción de artesanías es de $300 - $500 (dependiendo del número de productos del lote, los materiales utilizados y la tecnología de fabricación).

El horno se libera fácilmente del contenido debido a las persianas giratorias de la parrilla. Tiene la máxima facilidad de acceso a todas las superficies internas durante la prevención fuera de temporada. La hermeticidad del acoplamiento de la trampilla de carga y el palet está garantizada por puertas de arena, que han demostrado ser una opción muy sencilla, fiable y duradera. Como sellado es posible utilizar selladores sintéticos a base de siliconas.

Una característica del horno es la alta tracción (debido a la hermeticidad del dispositivo), lo que permite utilizar tuberías cortas, hasta 1 m. En combinación con la baja temperatura de los gases de salida y la ausencia de hollín, esto proporciona nuevas cualidades de consumo.

Una característica de los hornos propuestos es la capacidad de quemar combustible con un acceso de aire pequeño y dosificado con precisión. (modo de pirólisis). Este modo proporciona la suma de los beneficios que resultan en ahorros significativos de combustible y costos de mano de obra operativos reducidos. En este caso, la transición del régimen de combustión normal al de pirólisis es bastante pronunciada. El gráfico 1 muestra que la combustión de combustibles convencionales ( curva roja) que dura no más de 6-8 horas, en pirólisis, con una disminución de potencia relativamente leve, salta a la combustión a largo plazo ( curva verde) hasta 3 días. Aún más indicativo es el funcionamiento del horno a baja potencia, cuando la combustión de una carga puede durar 5 días o más ( curva amarilla). La presencia del efecto del control de la temperatura debido a la autorregulación de la potencia permite el uso de la estufa como caldera para el suministro de agua caliente. A capacidades aún más bajas, la duración alcanza los 7 días o más, lo que es conveniente en el caso del mantenimiento periódico del horno una vez por semana, por ejemplo, en casas de campo o baños. Para un baño, la posibilidad de obtener grandes capacidades a corto plazo hace que la estufa sea universal, ya que le permite evitar la congelación en los intervalos entre encendidos, lo que ahorra significativamente combustible y tiempo para calentar el baño, y también puede proporcionar el modo principal para la sala de vapor.

Por supuesto, los hornos de pirólisis también tienen ciertas desventajas, que discutiremos con más detalle más adelante.

Gráfico 1.

Enumeramos las características del régimen de combustión por pirólisis.

1. Largo tiempo de combustión, lo que permite que el flujo de calor de la cámara de combustión llegue al intercambiador de calor y al refrigerante con pérdidas mínimas.

2. Baja temperatura y volumen específico de productos de combustión, como resultado, pérdidas de calor insignificantes con gases de escape (el calor no "sale volando hacia la tubería").

3. Calidad significativamente mayor de la combustión del combustible, ya que existe un proceso de varias etapas conocido como coquización del carbón. (en el que se libera energía térmica) y luego la combustión de coque con liberación adicional de energía.

En el caso de la leña, el mismo proceso en la primera etapa corresponde a la transformación en carbón vegetal, y ya posterior a su combustión.

4. "Inextinguibilidad" del horno. Con una alta estanqueidad, incluso el centro de combustión más débil se puede mantener durante mucho tiempo. En el proceso de operación, el horno pudo comenzar después de un día después de que se enfrió casi a temperatura ambiente. Esto conduce a una alta confiabilidad de operación, ya que prácticamente elimina la opción cuando el horno se apaga si el combustible no se agrega accidentalmente a tiempo (es posible un retraso de hasta 3 días). Esto reduce significativamente el riesgo de "descongelar el sistema de calefacción".

5. Casi todo se quema, incluso en carbones de baja calidad hay un mínimo de ceniza. Al mismo tiempo, no es necesario interferir en el funcionamiento del horno, no es necesario "alimentarlo" ni controlar constantemente el proceso de combustión. Incluso en carbones sinterizados, es suficiente romper la "corteza" una vez en la siguiente carga.

6. La ausencia de altas temperaturas y sus saltos asegura la durabilidad de la estructura (se reduce el riesgo de "quemarse") y es posible utilizar materiales estructurales económicos.

Gráfico 2.

Considere el modo de combustión continua utilizando el ejemplo de un horno. APG - 8-150. ver Gráfico 2.

Común a todos los hornos de este tipo es la sección inicial: la salida del horno al modo de combustión. Para ello, durante el encendido, se requiere aumentar brevemente la potencia (regulada por la compuerta de entrada de aire), poniendo el horno en modo de combustión normal (ver Gráficos 1 y 2), luego de lo cual se establece el modo de funcionamiento de pirólisis, que después que se puede mantener durante mucho tiempo (con combustible de alta calidad, durante toda la temporada de calefacción).

Pruebas Experimentales.

Durante la operación, resultó que el modo óptimo de operación es agregar combustible periódicamente, sin esperar su agotamiento final. A temperaturas negativas significativas, es óptimo agregar combustible una vez al día, ver Gráfico 2 - curva verde Al mismo tiempo, el tiempo para llenar uno o dos baldes de combustible es mínimo, y la potencia del horno en el proceso de agregar combustible cambia ligeramente. La inercia del refrigerante suaviza las sobretensiones y, como resultado, la temperatura es estable.

Medidas de potencia.

A temperaturas negativas insignificantes (hasta -15С 0), el horno se recarga una vez cada 2-3 días.

Varias modificaciones experimentales

Desventajas de los hornos de pirólisis.

Las desventajas de tales hornos es el lado "inverso" de sus ventajas. Su esencia es la baja temperatura de los gases de escape. Esto crea una serie de dificultades específicas. El primero es la formación de grandes cantidades de condensado, ya que la tubería está lo suficientemente fría y el vapor de humedad en los gases de escape se condensa por completo. En los hornos propuestos, para combatir este fenómeno, se fabrica un acumulador de condensado especial, luego el condensado se elimina (se drena a través de un dispositivo de drenaje) o vuelve a ingresar a la zona de combustión a través de una línea especial, lo que reduce un poco la eficiencia. , pero dado el importante ahorro de combustible (en la práctica hasta 5 veces) se compensa por la ausencia de la necesidad de disponer del líquido de pirólisis.

El siguiente inconveniente asociado con la misma razón es la necesidad de un aislamiento térmico cuidadoso de la tubería, ya que la congelación del condensado durante heladas severas puede bloquear su sección transversal. Para solucionar este problema, es necesario utilizar tuberías con alto aislamiento térmico, o utilizar tuberías de hornos convencionales, la mayoría de los cuales (codos) pasan al interior, ya que entonces los gases en la tubería se calientan lo suficiente como para eliminar este inconveniente. Otra solución es elegir el modo de combustión óptimo, que proporcione una temperatura suficientemente alta de los gases de escape sin pérdida de pirólisis.

En el caso de usar camisas de agua (para hornos con un portador de calor líquido), las posibilidades de un modo de combustión prolongado están limitadas por la necesidad de mantener la temperatura de la caldera al menos 60C 0, de lo contrario, la cantidad de depósitos en la pared interna de la caldera aumenta bruscamente, lo que crea un aislamiento térmico y reduce la eficiencia del horno. Dicho ajuste de la temperatura de la caldera (independientemente de la temperatura del refrigerante en el sistema) se realiza automáticamente, utilizando un termostato (como el termostato de un automóvil) o cerrando la válvula de suministro de la caldera del horno. Esto entonces, en combinación con la compuerta de aire, asegura que la potencia del horno esté controlada.

Para reducir las posibles consecuencias y la escoria de la caldera, se proporciona un fácil acceso a todos los elementos que requieren limpieza, si es necesario, la limpieza es posible durante una breve parada del horno. Es posible limpiar la abertura de la tubería sin interrumpir el funcionamiento del horno. La operación del horno de calentamiento de aire PNG-5-50 mostró que el horno y la tubería prácticamente no requieren mantenimiento durante dos temporadas.

La estufa PNG-8-150, como todos los calentadores de combustible sólido, requiere mantenimiento fuera de temporada.

06/08/2011 Kazajstán, Astaná

Oficina de Diseño Kovcheg Tel. (+7) 701 744 96 57mi-correo: [correo electrónico protegido]

Este efecto está asociado con un aumento automático de potencia (empuje) con una disminución de la temperatura ambiente.