 | Poota 
15.09.2015 19:01
Bydliště: Praha
|
| Pyrolýzní spalování
Jedná se o zatím nejdokonalejší spalování dřeva, ale také nejnáročnější na použité zařízení. Silně zjednodušeně by se dalo říci, že se jedná o zdokonalené dvoukomorové spalování. Ve skutečnosti při tomto spalování dochází k několika dalším chemickým pochodům, které mají na svědomí větší účinnost. Podrobněji bývají popisovány v souvislosti s výrobou dřevoplynu, určeného pro další zužitkování. Já je raději popisovat nebudu, protože jim sám nerozumím, a nerad bych podobné pocity méněcennosti vzbuzoval i v dalších osobách, které se také ničím neprovinily. Aby tyto pochody probíhaly správně, je potřeba, aby plyn vznikal za nedostatku vzduchu a následně procházel vrstvou žhoucího dřevěného uhlí.
U zplynovacího vařiče také prochází vytvářený dřevoplyn žhavou vrstvou, ale tam je toho docíleno tím, že palivo odhořívá shora dolů. Protože se palivo spodem nedá přidávat a ani horem odebírat popel, pracuje pouze s pevně danou náplní, která určuje i dobu hoření.
Pro nepřetržitý provoz s průběžným přikládáním je se splněním této podmínky potíž v tom, že žhoucí vrstva je dole na roštu. Odtamtud se relativně snadno odstraňuje průběžně vznikající popel a shora se vlastní vahou přisouvá další palivo. Pro pyrolytické spalování je tedy nutné obrátit tok spalin tak, aby byl odsáván skrz rošt dolů a teprve potom obrácen nahoru do komína, kde vytváří potřebný tah. Ten je jednou z nevýhod, protože i při průměru 150 mm musí být zhruba trojnásobný, to je 30 Pa. Pro dvoukomorové spalování stačí při průměru 120 mm jenom 10 Pa.
U pyrolytického spalování se nespaluje dřevo, ale dřevoplyn, pro jehož spalování je vhodnější tryska, které se zde říká hořák. Pokud je dřevoplyn smíchán se správným množstvím vzduchu, což zajišťují trysky terciárního vzduchu, shoří v něm prakticky všechny spalitelné částice, protože teplota spalování se pohybuje kolem 1000oC. Tato teplota je sice výhodná pro spalování, ale současně také velice tepelně namáhá všechny materiály, se kterými přichází do bezprostředního styku, což je právě hořák a dohořívací prostor. Na tyto komponenty jsou vhodné pouze žáruvzdorné oceli a keramika, které jediné snesou takové teploty bez poškození i dlouhodobě. Při jejich amatérské výrobě je nutné počítat s jejich nízkou životností a nutností častých výměn. U trysek terciárního vzduchu je situace o trochu lepší, protože ty jsou chlazené protékajícím vzduchem. Aby nedošlo k nedorozumění - terciárním vzduchem nazývám ten poslední, který se k hoření přidává a bývá většinou jako třetí. Někdy se vynechává sekundární vzduch a tento "můj terciární" se pak nazývá sekundárním.
Na obrázku jsou běžně používané hořáky, na dalším obrázku je znázorněn vylepšený hořák EKEN, který má stěny dohořívacího prostoru chlazené terciárním vzduchem, který je tím zároveň předehříván.
O hořlavosti či nehořlavosti materiálů hovoří hasiči v tom smyslu, že hořlavé je naprosto všechno, že je to jenom otázka teploty - pokud je dostatečná, hoří beton úplně stejně snadno, jako třeba ocelové traverzy. To je poznámka hlavně pro ty, kdo si myslí, že stačí použít jenom železo nebo šamot.
Dokonalost pyrolytického spalování je vykoupena nutností splnit několik podmínek pro jeho správné fungování. O nutnosti správně dimenzovaného komína jsem se již zmiňoval. Některé kotle se spokojí i s "normálním" komínem, ovšem za cenu toho, že mají elektricky poháněný větrák, který tah podporuje. Další podmínkou je dokonale suché dřevo, to znamená takové, které bylo na vzduchu aspoň dva roky - a nebo je uměle vysušené na 20%ní vlhkost. Vyšší vlhkost dřeva prudce snižuje účinnost spalování a většinou je důvodem, proč někomu pyrolytický kotel nesplní jeho očekávání.
Pyrolytické spalování může probíhat pouze v kamnech, které jsou zahřáté na "provozní" teplotu - to znamená, že napřed je nutné je na tuto teplotu roztopit. V roztápěcím režimu pracují jako běžná jednokomorová kamna, to znamená, že pod rošt (pyrolytickou trysku - hořák) přichází primární vzduch, nad palivo sekundární vzduch a spaliny odcházejí horem skrz otevřenou "zkratovací" klapku přímo do komína.
Jakmile se vytvoří dostatečná vrstva žhoucího dřevěného uhlí a komín má dostatečný tah, tak je možné kamna naložit a uzavřít "zkratovací" klapku i přívod vzduchu, který proudil přes spodní komoru hořákem nahoru. Tím se tah komorou obrátí dolů, roztápěcí sekundární vzduch začne fungovat jako primární, kdy určuje množství žhavého jádra a tím i výkon kamen. Jinak je horní, spalovací či krakovací komora těsně uzavřená a stejně tak musí být uzavřená i spodní komora, ve které dochází k hoření plynu a obsahuje i popelník. Do hořáku proudí tryskami terciární vzduch, takže plyn pod hořákem hoří a obrací se přes dohořívací prostor nahoru do komína. Cestou ještě ohřívá horní krakovací komoru.
Přiložené obrázky jsem s laskavým svolením autora "vykradl" z vynikající knížky Jana Navrátila "Domácí kutil a ... dřevoplyn", která je velice cenným zdrojem informací, rad a nápadů. Jako ostatně i další dvě knížky téhož autora "Domácí kutil a ... teplo domova" a "Domácí kutil a ... tepelné čerpadlo".
Pyrolýzní spalování dřeva má podle mého názoru, i přes svá úskalí, přece jen velkou budoucnost. Hořák EKEN naznačuje, jak se dá snížit tepelné namáhání hořáku na úroveň, stravitelnou i normálnějšími materiály. Vnitřní "komín" raketových kamen zase ukazuje, jak by se dal zvýšit tah běžného komína na potřebnou úroveň i bez přídavného ventilátoru - a určitou cestou by mohlo být i šikmé sklonění hořáku. Výrazným zlepšením by mohlo být i nucené dosoušení paliva, které by se mohlo realizovat třeba jako odvětrávaný přikládací předprostor.
 | 
Běžný hořák a hořák EKEN
(Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
Hořák EKEN pro kamna Horal
(Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
Roztápění pyrokamen
(Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
Hoření pyrokamen
(Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
|
|
|
Podpořte chod fóra 