Jak działa piec na gaz drzewny i czy warto go zainstalować?

Jak działa piec na gaz drzewny i czy warto go zainstalować?

Piec na gaz drzewny, znany również jako piec zgazowujący drewno, to rozwiązanie coraz częściej wybierane ze względu na wysoką efektywność energetyczną i niskie emisje zanieczyszczeń. Jego działanie opiera się na zaawansowanych procesach termicznych, których efektem jest produkcja gazu drzewnego i jego niemal całkowite dopalenie. W tym artykule przedstawiamy, jak dokładnie działa taki piec, z czego się składa, jakie są jego zalety oraz czy warto zdecydować się na jego instalację.

Na czym polega działanie pieca na gaz drzewny?

Podstawową zasadą działania pieca zgazowującego drewno jest wykorzystanie procesu pirolizy, czyli termicznego rozkładu drewna w warunkach ograniczonego dostępu do tlenu[1][2][3][4]. W praktyce oznacza to transformację suchego drewna (o wilgotności poniżej 20%) w palny gaz drzewny, który powstaje w ilości stanowiącej nawet do 80% masy wsadu paliwa[3].

Proces spalania w takim kotle odbywa się w dwóch odmiennej charakterystyce strefach: najpierw drewno w specjalnej górnej komorze jest osuszane, pirolizowane i karbonizowane przy niskim dostępie tlenu, następnie w fazie drugiej gaz drzewny kierowany jest do dolnej komory, gdzie w obecności dodatkowego powietrza zachodzi jego wysokotemperaturowe spalanie (nawet do 1200°C)[1][4][5][7].

Kluczowe etapy procesu zgazowania drewna

Cały cykl spalania można podzielić na następujące etapy:

• Suszenie – w temperaturze do 150°C następuje odparowanie wilgoci z drewna, dlatego tak istotne jest stosowanie opału o wilgotności poniżej 20%[4][7].
• Karbynizacja/piroliza – w okolicy 200°C, przy ograniczonym dostępie tlenu, zachodzi rozkład termiczny, w wyniku którego powstaje gaz drzewny, smoła i węgiel[1][5][7].
• Utlenianie – gaz drzewny przepływa przez żar do dolnej komory, gdzie w temperaturach 700-1500°C intensywnie reaguje z tlenem, uwalniając dużą ilość energii[1][7].
• Redukcja – w tej fazie w temperaturze 800-1100°C następuje reakcja pozostałego węgla z gazami spalinowymi (CO2 i H2O) oraz oczyszczenie spalin[5][7].

Dzięki takiemu podziałowi spalanie drewna odbywa się niemal bezdymnie i zapewnia wysoką sprawność procesu energetycznego[1][6].

Budowa i najważniejsze elementy pieca zgazowującego drewno

Piec na gaz drzewny posiada specyficzną budowę, która pozwala na efektywne przeprowadzenie wszystkich wspomnianych etapów:

• Komora załadowcza – tu umieszcza się polana drewna, stanowi magazyn paliwa
• Komora pirolizy (górna) – w tej części zachodzi suszenie, karbonizacja i wytwarzanie gazu
• Dysza palnikowa – miejsce przechodzenia gazu drzewnego do dolnej komory
• Komora spalania wtórnego (dolna) – dopalanie gazu w bardzo wysokiej temperaturze
• Wymiennik ciepła z systemem czyszczenia
• Regulator elektroniczny z dotykowym panelem
• Sonda lambda optymalizująca ilość powietrza
• Klapy powietrza pierwotnego i wtórnego do precyzyjnego sterowania procesem spalania
• Czopuch kominowy
• System ochrony powrotu

Zintegrowana automatyka, w tym nowoczesne regulatory z panelami dotykowymi i sondy lambda, pozwalają optymalizować parametry spalania w zależności od jakości i rodzaju drewna[3][9]. Niektóre modele wyposażone są w półautomatyczne systemy czyszczenia wymienników, co ułatwia konserwację całego urządzenia.

Zalety i efektywność działania pieca zgazowującego drewno

Piec zgazowujący drewno wyróżnia się szeregiem korzyści wynikających z zaawansowanego procesu spalania:

• Wyższa sprawność niż tradycyjne kotły – dzięki wykorzystaniu praktycznie całej energii chemicznej drewna, przy minimalnym wydzielaniu popiołu i zanieczyszczeń[1][6].
• Niska emisja spalin – spalanie gazu drzewnego w optymalnych warunkach pozwala maksymalnie ograniczyć szkodliwe emisje i sadzę.
• Ekonomiczne użytkowanie – wykorzystanie taniego i łatwo dostępnego surowca opałowego, jakim jest drewno, stanowi istotny argument ekonomiczny.
• Automatyzacja procesu – obecność elektroniki i sondy lambda umożliwia precyzyjną kontrolę i dostosowywanie ustawień do rodzaju drewna i warunków spalania[3][9].
• Wzrost bezpieczeństwa – dopalanie gazu w dolnej komorze zmniejsza ryzyko eksplozji gazów i powstania czadu.

Skutkiem optymalnego procesu zgazowania jest wykorzystanie nawet do 80% masy drewna w postaci gazu, który następnie jest całkowicie dopalany, generując stabilne i wysokie temperatury wytwarzania ciepła[3][4].

Wymagania i warunki efektywnej pracy kotła zgazowującego drewno

Aby proces pirolizy w piecu zgazowującym drewno przebiegał właściwie, niezbędne jest stosowanie suchego drewna o wilgotności poniżej 20%. Zbyt wilgotny opał obniża sprawność, zwiększa zużycie energii na suszenie i powoduje niedopalanie gazów oraz powstanie smoły w komorach pieca[4].

Systemy automatyki wyposażone w sondę lambda pomagają dostosowywać ilość powietrza doprowadzanego do komory spalania do faktycznej jakości paliwa, zapewniając optymalizację procesu spalania i emisji zanieczyszczeń[3][9]. Utrzymanie wysokich temperatur i kontrola emisji CO2 to kluczowe zadania nowoczesnych konstrukcji regulatorów oraz czujników.

Czy warto zainstalować piec na gaz drzewny?

Montaż pieca zgazowującego drewno jest rozwiązaniem rekomendowanym dla osób szukających ekologicznych, nowoczesnych i efektywnych rozwiązań grzewczych. Przemawiają za tym:

• Wysoka sprawność procesu i oszczędność opału[1][6]
• Realnie niższa emisja pyłów i związków szkodliwych[1][3]
• Automatyzacja i bezpieczeństwo obsługi[3][9]
• Możliwość zastosowania w domach jednorodzinnych i małych obiektach komercyjnych[3]

Rosnąca popularność kotłów na gaz drzewny idzie w parze z trendami proekologicznymi oraz coraz większą dostępnością zaawansowanych modeli charakteryzujących się łatwą obsługą i konserwacją. Warunkiem osiągnięcia najlepszych efektów pozostaje stosowanie odpowiedniej jakości drewna oraz regularna eksploatacja według zaleceń producenta.

Podsumowanie

Piec zgazowujący drewno to urządzenie grzewcze o wysokiej sprawności i niskiej emisji zanieczyszczeń, które wykorzystuje zjawisko pirolizy do produkcji gazu drzewnego i jego niemal całkowitego dopalenia. Nowoczesne konstrukcje wyposażone w elektronikę, sondy lambda i systemy automatycznego czyszczenia zwiększają wygodę oraz bezpieczeństwo użytkowania, czyniąc to rozwiązaniem godnym rozważenia dla osób poszukujących ekologicznego i efektywnego ogrzewania[1][3][4][9].

Źródła:

1. https://plombier.com.pl/blog/jak-dziala-piec-zgazowujacy-drewno/
2. https://sterownikitech.pl/jak-dziala-piec-zgazowujacy-drewno-i-czym-rozni-sie-od-zwyklego-kotla,b227.html
3. https://piecdrewno.pl/piec-zgazowujacy-drewno-jak-dziala/
4. https://energetycznyprojekt.pl/jak-dziala-kociol-zgazowujacy-drewno/
5. https://kotly.pl/jak-dziala-kociol-zgazowujacy-drewno/
6. https://metalfachtg.com.pl/kociol-zgazowujacy-drewno-wady-i-zalety/
7. https://kipi.pl/kotly-zgazowujace-drewno-czym-sa-i-jak-dzialaja/
8. https://kotlospaw.pl/aktualnosci/jak-dziala-piec-zgazowujacy-drewno/
9. https://www.youtube.com/watch?v=Y-3d5BBdEqI
10. https://www.youtube.com/watch?v=qNrM-MFS9LM