Medienos deginimas dujų generacijos principu: kaip tai veikia ir kokios naudos suteikia

Degintos medienos technologija vadinama „Yakisugi” arba „Shou Sugi Ban” atsirado Japonijoje Edo laikotarpiu (1603-1868 m.) ir pirmiausia buvo naudojama pirklių, siekiant apsaugoti sandėliuose laikomas prekes nuo gaisro. Vėliau buvo pastebėta, jog naudojant šį metodą mediena tampa atsparesnė kenkėjams ir drėgmei, o tai buvo ypač svarbu Japonijoje, nes tradiciškai visi statomi pastatai buvo iš medienos ir turėjo atlaikyti ten vyraujantį drėgną klimatą. Tradicinis procesas buvo atliekamas surišant tris lentas į trikampę konstrukciją, kurios viduje buvo įkuriama ugnis. Kai paviršius pasiekdavo reikiamą apdegimo lygį, ugnis buvo užgesinama, o lentos naudojamos namų fasadams, stogams ir interjero detalėms.

Šiandien deginta mediena išpopuliarėjo visame pasaulyje, o jos gamybos procesas modernizuotas pasitelkiant dujinius degiklius. Tradiciškai Japonijoje deginimui buvo naudojamas kedras, tačiau jis auga lėtai ir nėra natūraliai augantis medis Lietuvoje, todėl yra brangesnis ir sunkiau prieinamas. Deginimui naudojami specialūs dujiniai degikliai, o lentos yra deginamos aukštoje 1000 ℃ temperatūroje. Kad mediena tarnautų dar ilgiau ji yra alyvuojama. Paviršinis medienos apdeginimas siejamas su pagerėjusiomis drėgmės valdymo, biologinio atsparumo ir ilgaamžiškumo savybėmis. Paviršiaus karbonizavimas suformuoja apanglėjusį sluoksnį, kuris mažina vandens garų įgeriamumą ir didina drėgmės izoliacijos efektyvumą. Paviršiaus cheminiai ir struktūriniai pokyčiai, įskaitant organinių medžiagų irimą ir padidėjusį pH, yra siejami su sumažėjusiu medieną ardančių grybų aktyvumu bei mažesniais masės nuostoliais puvinio bandymuose. Papildomas paviršiaus alyvavimas dar labiau padidina paviršiaus atsparumą drėgmei, sulėtina vandens įgėrimą, sulėtiną UV poveikį, todėl tinkamo deginimo ir alyvos derinys gali dar labiau pagerinti eksploatacines savybes.

Kaip veikia dujų generacijos principu deginimas

Šiuolaikiniuose katiluose deginimas vyksta su dvigubu procesu: viršutinėje kameroje dega medienos įkrova, iš kurios išsiskiria degiosios dujos. Šios dujos sudeginamos apatinėje kameroje ar degiklyje, kur įtrauktas papildomas oras ir įvyksta papildomas degimas. Dujinio generavimo principu veikiantys katilai pasižymi dideliu efektyvumu, nes maksimaliai išnaudoja malkų energiją ir išskiria itin mažai kenksmingų CO dujų.

Dalinės dujų generacijos katiluose deginant malkas pasiekiama apie 900 laipsnių liepsnos temperatūra, o pilno dujų generacijos medienos katiluose degant dujų ir oro mišiniui pasiekiama aukštesnė nei 1100 laipsnių liepsnos temperatūra. Mediena ar anglys sudeginamos maksimaliai. Šių katilų naudingumas yra didesnis nei 82 proc. (laboratoriniuose tyrimuose - 82-88 proc.).

SVARBU: dujų generacijos principu veikiantys katilai reikalauja kokybiško kuro. Būtina kūrenti sausomis (turinčiomis ne daugiau kaip 20 proc. drėgmės) malkomis, geriausia - išlaikytomis stoginėje porą metų. Jei norima visiškai atsisakyti dujų, sprendimą lemia kiekvieno namo galimybės ir pasirinkta katilinė sistema. Kietojo kuro katilai generatyviai laikomi ilgaamžiai, o jų įrengimą ir valdymą dažnai prižiūri patyręs specialistas.

Kintančios katilų konfigūracijos ir jų valdymas

Monoblokas, kuriame katilas ir degiklis yra kartu, turi būti ne tik gerai ir patikimai sumontuotas, bet ir tinkamai prižiūimas. Profi versijos katilai yra valdomos elektroniniu reguliatoriumi, kuris suteikia didesnį komfortą bei galimybę reguliuoti katilo galingumą ir taip pasiekti optimalius parametrus. Elektroninis reguliatorius nuolat matuoja katilo vandens temperatūrą ir rodo ją ekrane. Lambda versijos katilo valdymas yra paremtas Lambda zondu, kuris matuoja išmetamųjų dujų temperatūrą, katilo temperatūrą ir deguonies kiekį išmetamosiose dujose. Pagal šiuos duomenis valdiklis automatiškai reguliuoja pirminio ir antrinio oro padavimą.

Toliau dujiniai katilai skirstomi į modelius su degimo produktų šalinimu per kaminą ir turbo variantus. Turbo modeliai pasižymi šiek tiek didesniu efektyvumu (1-2%) bei galimybe degimo produktus šalinti per sieną. Taip pat dujiniai katilai skirstomi į modelius su momentiniu buitinio karšto vandens ruošimu, su galimybe prijungti tūrinį vandens šildytuvą bei su integruotu tūriniu vandens šildytuvu. Momentinis karšto vandens ruošimas yra naudingas, kai nėra poreikio dideliam karšto vandens kiekiui, tačiau šis būdas nėra labai ekonomiškas. Prie katilo prijungus tūrinį vandens šildytuvą, katilas pirmiausia užkaitina šildytuvą, o paskui tik palaiko norimą temperatūrą. Toks karšto buitinio vandens ruošimo būdas yra ekonomiškesnis bei yra galimybė naudoti įvairaus tūrio šildytuvus.

Skirtumai tarp dujų generacijos ir kitų šilumos šaltinių

Yra skiriamos keturios pagrindinės kuro rūšys: dujos, medienos granulės, sausos malkos ir drėgnesnės malkos bei anglys. Dujinės sistemos dažnai užtikrina didesnį komfortą, tačiau priklauso nuo dujų įvado ir kainos. Kietojo kuro katilai pasižymi dideliu ilgaamžiškumu ir universalumu, o granuliniai katilai - ekonominiai ir lengvai prižiūrimi. Kietojo kuro katilai dažnai turi akumuliacines talpas, kurios kaupia perteklinę šilumą ir užtikrina stabilų darbą, ypač kai degimas vyksta intensyviai. Granuliniai katilai nereikia akumuliacinių talpų, nes granulių paduodamo kuro automatika užtikrina nuolatinį degimą.

Kai kuriuos sprendimus lemia būtinybė mažinti šilumos nuostolius namuose: pirmiausia būtina užtikrinti namo sandarumą, nes sandarus pastatas leidžia ilgesnį laiką palaikyti šilumą. Taip pat svarbu pasirinkti tinkamą katilo galingumą, nustatyti patalpų išdėstymą, vėdinimą ir kuro sandėliavimą. Jei norima įrengti katilinę su dviem kuro rūšimis, investicija didesnė - apie 8-9 tūkst. eurų vieno namo reikmėms, tačiau ji suteikia lankstumą šildymo sezono metu.

Praktiniai patarimai ir planavimas

Prieš įrengiant katilinę, svarbu parengti išsamų šildymo sistemos pertvarkos planą ar projektą. Specialistai įvertina esamą sistemą, kuro rūšį, patalpų išdėstymą ir vėdinimą, sandėliavimo vietas bei karšto vandens poreikį. Taip pat rekomenduojama numatyti automatikos sprendimus, kurie leistų kuo efektyviau deginti kurą. Jei įmanoma pasiruošti sausų malkų sandėliavimui, galima pasirinkti dujinio generavimo katilą kaip pagrindinį, o kietojo kuro katilą laikyti rezerviniu.

Katilinės schema gali būti sudėtinga, todėl patartina konsultuotis su specialistais ir neatitikti gatavų pardavimo rekomendacijų. Vietai katilinei reikia ne tik vietos katilui, bet ir akumuliacinei talpai ar net kelioms. Stačiakampės akumuliacinės talpos dažnai geriau išnaudoja patalpos tūrį ir leidžia jas įrengti kampe. Kietojo kuro katilai dažnai užima daugiau vietos, tačiau pasižymi ilgaamžiškumu ir galimybe deginti įvairias medienos rūšis. Apskaičiuokite, kokio dydžio akumuliacinė talpa reikalinga jūsų sistemai, kad katilas veiktų kuo optimaliau.

Įrengimas ir priežiūra

Monoblokas, kuriame katilas ir degiklis yra kartu, turi būti ne tik tinkamai sumontuotas, bet ir prižiūrimas. Kietojo kuro katilinė reikalauja žmogaus su patirtimi, kuris gerai supranta visą sistemą ir konkretaus katilo konstrukciją. Reguliatoriai, Lambda zondas ir elektroniniai valdikliai leidžia tiksliai kontroliuoti degimo procesą, užtikrinti efektyvumą ir sumažinti emisijas. Taip pat svarbu atskiromis dūmtraukio konstrukcijomis užtikrinti, kad dujinio ir kietojo kuro katilų dalys nesusidurtų tarpusavyje.

Rinkoje dominuoja ketiniai katilai kaip universalus sprendimas: jie gali deginti sausas malkas, drėgnesnes malkas, medienos granules ar net anglis. Granuliniai katilai nėra būtini akumuliacinei talpai, o jų automatika užtikrina patogumą. Svarbu nepamiršti, kad kai kurios sistemos reikalauja didesnių patalpų katilinei, todėl planuojant statybą reikėtų numatyti papildomą vietą sandėliavimui ir techninei priežiūrai.

tags: #medienos #deginimas #duju #generacijos #principu.kaip #tai