Модернизация каталитического нейтрализатора дровяной печи

В книге «Эффективность и выбросы дровяных печей: 1984» мы рассмотрели прогресс, достигнутый в разработке экологически чистых и эффективных дровяных печей. Новейшие высокотехнологичные дровяные печи используют на 30% меньше древесины и выделяют до 90% меньше загрязняющих веществ, чем лучшие обогреватели, построенные всего пять лет назад. Однако у многих из нас просто нет примерно 1000 долларов, которые можно было бы выложить на новейшие каталитические дровяные печи.

К счастью, существует способ действий, который гораздо более доступен, чем покупка полностью новой дровяной печи, и который по-прежнему обеспечивает значительное повышение эффективности и сокращение выбросов, которые стали возможными благодаря этим современным камерам сгорания. Видите ли, сегодня на рынке представлено более полдюжины модернизируемых каталитических нейтрализаторов для дровяных печей, и результаты испытаний показывают, что они обеспечивают значительный прирост производительности по сравнению с простым старым воздухонепроницаемым обогревателем. Если вы ищете такое устройство, вот на что стоит обратить внимание.

Любая модернизация катализатора является компромиссом, поскольку печь, в которой он установлен, не была спроектирована для обеспечения достаточного снабжения кислородом и хорошего смешивания дыма и кислорода в камере сгорания. Кроме того, дополнительные катализаторы часто располагаются дальше от активного пламени, чем встроенные агрегаты, поэтому температура поступающих в них газов обычно ниже. Это означает, что дополнительный (и особенно внешний) катализатор может неохотно «загораться» в начале горения или после заправки.

Модифицированные катализаторы, расположенные внутри топки, дают некоторые очевидные преимущества. (Мы представили планы модели, которую можно собрать самостоятельно, в книге «Каталитический нейтрализатор для дровяной печи, которую можно построить».) Их непосредственная близость к зоне горения позволяет им рано приступить к действию и продолжать работу до тех пор, пока не останется ничего, кроме углей. Однако расположение устройства слишком близко к огню может стать помехой. Если не принять адекватные меры предосторожности, чтобы пламя не достигло керамического монолита, термический удар может быстро разрушить катализатор: поступали сообщения о камерах сгорания, которые разрушались всего через несколько месяцев использования в печах, сконструированных без адекватной защиты от воздействия пламени. Внутренние камеры сгорания, вероятно, лучше всего подходят для печей, которые постоянно используются при низкой и средней тепловой мощности.

Многие проектировщики, в том числе Роберт Винсель, который разработал модернизацию внутреннего катализатора Riteway и внешнего катализатора Uni-Com, пришли к выводу, что нагрузка на камеру сгорания внутри печи обычно не стоит выгод, обеспечиваемых этим положением. В Uni-Com Винселя используется сложная геометрия смешивания, обеспечивающая хорошее распределение газов, и он оснащен литым огнеупором для придания агрегату тепловой массы. Последняя мера помогает камере сгорания пережить переходные условия охлаждения, например, возникающие во время перезарядки, без падения температуры ниже температуры воспламенения.

Компания Shelton Energy Research провела испытания трех модернизированных катализаторов для Управления энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк. Оценка была ограничена одной конструкцией печи, и Джей Шелтон предполагает, что результаты могли бы быть другими, если бы использовались различные приборы. В частности, в некоторых модификациях добавляется вторичный воздух для обеспечения хорошей оксигенации. Это может быть преимуществом для одних обогревателей и недостатком для других. Некоторые камеры сгорания длиннее других, и дополнительная длина может улучшить производительность печей большего размера с высокими скоростями дымовых газов. Кроме того, ряд надстроек также являются ограничительными (то есть замедляют выхлопные газы и снижают максимальную скорость горения), что может обеспечить лучшую теплоотдачу в негерметичных печах. (Ограничения также могут защитить камеру сгорания, предотвращая высокую скорость горения и сопутствующее воздействие пламени.)

Но независимо от того, выберете ли вы модернизацию внутреннего или внешнего катализатора, существуют методы эксплуатации, которые помогут вам максимально эффективно использовать устройство. Катализаторы процветают именно в тех условиях, которые имеют тенденцию забивать дымоходы обычных воздухонепроницаемых материалов креозотом. После того, как катализатор вступил в действие, он будет работать лучше всего, когда топка загружена топливом, регуляторы подачи воздуха настроены на слабое горение и огню дают тлеть. Фактически, те из нас в MOTHER EARTH NEWS, кто использует каталитические печи, обнаружили, что работе обогревателя не нужно уделять особого внимания. Обычный день состоит из полного заполнения топки утром и еще раз перед сном. 12-часовое горение вполне достижимо, а тепловая мощность в течение этого периода остается достаточно стабильной.