Faelgázosító kazán

A fa égésének folyamatában a víz elpárolgása után gáznemű, éghető anyagok távoznak. Ez a gáz hozzáadott levegővel (másodlagos levegővel) keveredve erős, magas hőmérsékletű lángot eredményez. Ezzel a gázzal lehet akár világítani, főzni, vagy akár autót is hajtani. A II. világháborúban a németek megrendelésére gyártottak fagáz-készítő mobil eszközöket és teherautókra szerelve működtették ezeket. A pirolízis néven is emlegetett égési fázist felhasználja néhány kazángyártó. A kazánok a faelgázosító kazán nevet kapták, jelezve legfőbb tulajdonságukat. De miért is jó ez a kazán? Egy hagyományos vegyes tüzelésű kazán hatásfoka jobbára 50-70% környékén mozog akkor, ha nem kormos. A faelgázosító kazán ezzel szemben 80-90% körüli hatásfokkal égeti el a fát. A hatásfok miért is fontos? A fa elégésekor nagyrészt széndioxiddá és hamuvá válik. A füstgázokkal együtt távozik némi szilárd anyag is, ám nem jelentős mértékben. A gyengébb hatásfok mellett több hamu keletkezik, persze a jobb hatásfokú égés minimális hamut eredményez. Ugye könnyen belátható, hogy a kevesebb hamu mellett nagyobb mennyiségű forró gáz halad át a kazánon, ami nekünk hasznos, hiszen ezzel melegítjük fel a kazán hőcserélőjében a vizet, ami a hőleadókban (radiátor, padlófűtés, mennyezetfűtés, falfűtés) hűl le és melegszik ismét fel visszatérve a kazánban. Az ideális kazán úgy nézne ki, hogy az éghető anyag teljesen elég, nem marad utána salak, a kéményben a gázok környezeti hőmérsékletre hűlnek, azaz a termelt hőmennyiség mind átadódik a fűtendő közegnek. Sajnos azonban ilyen nincs és nem is lenne jó, mert igen sok eszköz kellene az égés vezérlésére. A kémény, mint egyszerű gép, eltávolítja a füstgázokat gravitációs úton, és ugye maga után húzza a kazánba a friss levegőt, ami az égést táplálja. Igen ám, de a friss levegő hideg, jó-e ez nekünk? Hát nem, de a begyújtás után keletkezik csak a meleg, amivel elő lehetne melegíteni az elsődleges levegőt. Addig azonban a fából kilépő elpárolgó víz gőze lecsapódik (kondenzálódik) a kazán hőcserélőjén, korrodálva azt. Ha ez a kondenzáció rövid ideig tart, nem okoz különösebb gondot, de hosszan tartó lecsapódás már jelentős élettartam-rövidülést okoz. Lehet rövidíteni ezt az időtartamot? Lehet, sőt kell is. Hasonlatosan az autó motorjának működéséhez, a faelgázosító kazán is rendelkezik egy kis ví­zkörrel, ami mind addig zárva van, amíg a kazán belső hőmérséklete nem emelkedik a megfelelő szintre, ahol megszűnik a kondenzáció és beindulhat a valódi égés. Ezután már a meleg víz eljuthat a puffertárolóba.
A faelgázosító kazánok jó része kissé megerőszakolja a fizikát: a láng bennük ugyanis lefelé mutat. Brrr…
Mire jó ez?
Nagyon is okos dolog! Gondoljuk át az egyszerű kályhában való tüzelést: Meggyújtjuk a fát, az ég, meleget csinálva, de rá kell rakni a friss tülőt, ami hideg, nedves. Mindaddig csak füstöl, amíg a friss tülő is át nem forrósodik, persze addig erőteljesen hűti (energiát von el) a tüt. A faelgázosítóban azonban a láng lefelé mutat (fejjel lefelé ég), tehát az égő fára felülről kerül rá a friss, hideg tüzelő, nem hűtve a lángot és nem okoz kondenzációt sem. Mire a friss tüzelőre kerül a sor, lassan felmelegszik, kiszárad és könnyen meg fog gyulladni. Ugye milyen nagyszerű működési elv ez? Hát ezért jó faelgázosító kazánt üzemeltetni! Fontos azonban megjegyezni, hogy ezen kazánokat kizárólag puffer-tárolóval együtt lehet jól üzemeltetni és feltétlenül szükséges hozzájuk a fentebb említett kis vízkőrt kialakító termosztatikus keverőszeleppel egybeépített szivattyús egység is!
Még egy igen fontos tudnivaló: a faelgázosító kazánokat száraz fával kell üzemeltetni, kiküszöbölendő a korrózió, az alacsony hatásfok. A frissen vágott, vagy a tüzelőanyag-telepeken kapható, az Isten szabad ege alatt ázó fa 50-70% vizet is tartalmazhat, a száraz fa 15-20%-ot. A két állapot között a fűtőérték arány 0,5:1-hez, ami azt jelenti, hogy a nedves fa fűtőértéke fele a száraz fáénak. Ugyan az a fa, hát hogyan lehetséges ez?!
A magyarázat a cikk elején található, tehát az égés kezdetén a fából elpárolog a víz, ami, ugye tudjuk, csak 100°C felett válik gőzzé (légnemű anyaggá), tehát csak efelett tud a kéményen eltávozni, persze hűtve a füstgázt és a hideg kéményen lecsapódva kátrányos léként lefolyik. ezek a folyamatok komoly energiaveszteséggel járnak, ennek fedezésére használódik fel a fele fűtőérték.
A káros folyamtok, mint a nevében is benne van, károsak a kéményre, a kazánra, az egészségre és károsak az ezeket üzemeltetők pénztárcájára is, nagyon is!