Principiul de functionare al cazanului cu gazeificare:
Lemnul (cu umiditate 18-20%) este încarcat în magazia de combustibil, unde în contact cu jarul produs pe suprafata refractara da nastere gazului de lemn prin procesul denumit „distilare a lemnului”, care combinându-se cu aerul primar (de combustie) alcatuiesc un amestec de combustibil gazos. Acest combustibil este insuflat prin duza refractara în camera de ardere unde are loc arderea sub forma de „flacara rasturnata”.
Etapele procesului de gazeificare si arderea gazului de lemn:
1. uscarea lemnului – se elimina vaporii de apa din lemn ce contin printre altele si rasini naturale.
2. carbonizarea (piroliza) – se formeaza gazul de lemn din lemnul uscat si se transforma în carbune prin procesul numit „distilare”.
3. arderea primara – arderea combustibilului format (combustia) si cedare de caldura nivelului anterior si urmator.
4. arderea principala – amestecul de combustil este insuflat (transferat) prin duza refractara unde se autoaprinde la 560 °C în amestec cu aerul secundar.
5. arderea totala (finala) – are loc arderea gazului de lemn în camera de ardere în amestec cu aerul secundar la temperaturi de 1200 °C.
Urmeaza transferul caldurii la agentul termic primar prin schimbatorul cazanului dupa care gazele de ardere sunt evacuate pe canalul de fum.
FI-GS sunt cazane din otel, cu functionare pe combustibil lemnos pe baza principiului gazeificarii, fiind dotat cu ventilator de aer, care asigura alimentarea cu aer de combustie a camerelor de ardere. Aerul introdus de ventilator este dirijat pe doua canale de aer
– aerul primar (canalul superior) permite arderea de jos în sus (în masa) a lemnului si trecerea gazului de lemn prin duza refractara, iar aerul secundar (canalul inferior) ajuta la arderea gazului de lemn;
– arderea lemnului prin asa numitul proces „piroliza” permite atingerea unui randament de pâna la 89% si o ardere ecologica, în urma careia rezulta o cantitate minima de cenusa; combustibilul folosit trebuie sa fie lemn uscat (umiditate max.20%), busteni cu diametrul max. 200 mm si deseuri lemnoase în proportie de 20%.
– cazanele au doua compartimente despartite de o placa de beton refractar prevazuta cu duze de ardere; compartimentul superior are rol de magazie de combustibil si camera de gazeificare, iar cel inferior camera de ardere unde are loc arderea propriu-zisa a gazului de lemn; camera de ardere principala este conceputa astfel înca gazele de ardere sa parcurga cele doua cai convective pentru o mai buna cedare a caldurii catre agentul termic, fiind apoi evacuate catre cos. – cazanele sunt echipate standard cu doua schimbatoare de caldura: serpentina pentru producerea de apa calda menajera (în gama 18 – 40 KW) si serpentina de racire protectie supraîncalzire cazan (pentru toata gama de puteri).
– pachetul standard mai cuprinde ventilator de aer prevazut cu clapeta de reglaj unisens, termomanometru, termostat de comanda ce regleaza temperatura în cazan (prin pornirea si oprirea ventilatorului), termostat de siguranta cu rearmare manuala, termostat de minim (care opreste ventilatorul dupa atingerea temperaturii minime în cazan), intrerupator general, supapa de siguranta, vatrai, razuitoare, perie de sârma. Avantaje – randament ridicat cu valori de pâna la 89%; – arderea ecologica si magazia de combustibil mare confera o autonomie sporita (la putere redusa chiar si pâna la 24 de ore);
– camera de combustibil spatioasa, permite încarcarea si arderea bustenilor de dimensiuni mari, nefiind necesara craparea acestora;
– economii mari prin folosirea combustibililor solizi; – spre deosebire de celelalte cazane de pe piata, datorita pozitiei usii de încarcare aflata mai jos decât partea superioara a magaziei de combustibil si sistemului eficient de evacuare a gazelor arse prin clapeta actionata manual, la alimentare nu permite iesirea fumului în încaperea în care se afla cazanul chiar si în cazul când cosul de fum nu are tiraj suficient;
– consum redus de combustibil datorita sistemului de functionare pe principiul gazeificarii;
– datorita arderii aproape perfecte rezulta o cantitate minima de cenusa si reziduuri, îndepartarea acestora facându-se doar o data pe saptamâna;
– detasarea usoara a partii din spate a cazanului permite accesul rapid pentru o curatare eficienta a cailor de fum;
– functionarea controlata si automatizata permite controlul arderii si a temperaturii ambientale;
– schimbator (serpentina) de preparare apa calda menajera imersat în agentul termic primar la gama de puteri 18 – 40 KW.
Furnizarea de apa calda menajera se realizeaza instantaneu si în debit continuu, proportional cu puterea cazanului (acopera necesitatile unei bucatarii si a unei bai simultan). Pentru un consum mai mare de apa calda menajera si la cazanele din gama de putere 50 – 150 KW se poate opta în vederea prepararii ACM pentru un boiler produs de Termofarc; – siguranta în exploatare indiferent de conditii: – în cazul existentei unei surse permanente de apa se poate instala în varianta de montaj cu vas de expansiune cu membrana (închis), serpentina de racire, supapa termica si supapa de siguranta; – utilizarea unor echipamente de tip hidrofor conditioneaza montarea obligatorie a unui vas de expansiune deschis si supapa de siguranta; – siguranta si confort: – elementele de automatizare cuprinse în panoul de comanda permit functionarea cazanului fara necesitatea supravegherii lui, prin oprirea ventilatorului si implicit a arderii (de catre termostatul de reglaj) in momentul atingerii temperaturii de termostatare. Termostatul de siguranta conditioneaza oprirea cazanului la atingerea temperaturii de 95°C, în cazul în care termostatul de reglaj nu a functionat. – protectie contra supraîncalzirii, compus dintr-un schimbator (serpentina) de racire imersat complet în camera de agent termic primar si supapa termica, care permite racirea cazanului, folosind apa rece cu alimentare de la retea. Acest sistem se declanseaza la atingerea temperaturii de 95 – 98 °C, prin intermediul supapei termice cu comanda termostatica. Este de remarcat faptul ca acest sistem protejeaza cazanul si în cazul întreruperilor accidentale de curent electric.
– se poate monta într-o instalatie cu functionare gravitationala (termosifonare) sau cu circulatie fortata cu pompa de circulatie.
