Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения. Твердотопливные пиролизные котлы

Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения, изготовление

Сегодня в эпоху множества разных модернизированных методов отопления некоторые хозяева частных домов для отопления применяют самые доступные виды горючего: уголь, дрова и торф. Необходимость в использовании именно такого топлива часто обусловлена недоступностью природного газа.

Хоть такой способ отопления считается старинным, техника применяется современная и эффективная. Как правило, это котлы пиролизного горения. И многие их модификации могут управляться по автоматическому принципу.

Их работа строится на твёрдом горючем. Оно сгорает тотально. И такое сгорание обуславливает впечатляющую мощь и КПД такого котла. И процесс горения может длиться до 24 часов. При этом достаточно 1-2 загрузки топлива. А потери тепла получаются минимальными.

Принцип функционирования

Пиролизные котлы генерируют из дров газ. Он затем и служит для отопительных задач.

Пиролиз – процесс экзотермический. Он уже долгое время задействуется в разных промышленных сферах. Основывается на разложении сложносоставных органических структур (примеры — нефтяные продукты, уголь, дерево) при значительных температурах и ограждённом попадании кислорода на газоподобные, твёрдые и жидкие элементы.

И пиролизный котёл представляет собой отопительный аппарата с двумя отделениями. В верхнем при показателях 200 – 300 градусов (измерение по Цельсию) древесина подвергается экзотермической пиролизной реакции. По её итогам он делится на уголь и газ. Первый элемент по типу древесный. Второй – пиролизный. Его образуют СО и в малых пропорциях СО2. Состав из этого газа и воздуха следует в нижнее отделение. Там он сгорает. Рабочая температура в этом отсеке 1100 – 1200 градусов. При этом образуется огромное количество тепла. Оно создаёт отопление.

Стадии деятельности этого котла

Такой котёл генерирует тепловую энергию за счёт сжигания не дров, а газа, получаемого от их сгорания. КПД в результате этих операций достигает 85-90%.

А следить за горением газа намного проще. И такая возможность ведёт к автоматизации контроля над такой технологией отопления.

По конструкции топочный отсек данного котла – это два самостоятельных отдела. Их разделяют колосники.

Верхний газифицирующий отдел – это место, где при серьёзных температурах и ограничении кислорода горючее очень долго тлеет и пиролизуется.

Тепло в верхнем отделе удерживается за счёт топлива, находящегося на колоснике. Через него (горючее) сверху вниз следует первичный воздушный поток. Он довольно слабый.

В этих процессах выделяется газ. Когда в нижний отдел следует вторичный воздушный поток, газ следует вместе с ним по этому направлению. Нижняя сторона этого отдела – это форсунка, созданная из шамоты. Шамота – сильная термоустойчивая керамика.

Топочный отдел в пиролизном котле имеет очень высокое воздушное сопротивление. Все операции происходят с принудительной тягой. Она образуется дымососом.

На продолжительность работы указанного котла на одном помещении дров влияют:

1. Уличная температура.
2. Домашняя температура.
3. Качество теплозащиты в доме.
4. Разновидность горючего и его влажность.
5. Уровень проекта отопительной технологии.

При других равнозначных раскладах пиролизные версии при аналогии со стандартными похожими аппаратами работают гораздо эффективнее.

Вопросы с горючим

Для пиролизных котлов длительного горения прекрасно подходят разные виды твёрдого горючего. Это и дерево, и торф, и уголь (как бурый, так и чёрный).

Типом горючего характеризуется его время сгорания. Оно таково:

1. Мягкое дерево сгорает за 5 часов (максимум).
2. Твёрдое дерево – за 6 часов.
3. Бурый уголь – 8 часов.
4. Чёрный уголь – 10 часов.

Если обратиться к многочисленным отзывам пользователей, то большинство называют сухие дрова самым эффективным топливом под твердотопливные пиролизные котлы.

Здесь есть свои нюансы. Это параметры дров. Их длина должна быть в диапазоне 45-65 см, а влажность – максимум 20%. Сухие дрова с такими параметрами гарантируют оптимальную мощность аппарата и продлевают его эксплуатационный срок.

Если не удаётся раздобыть качественные дрова, можно применять различное органическое горючее с очень большим количеством летучих фракций. Важное условие здесь – котёл должен поддерживать это топливо. Обычно эти сведения указываются в документах к котлу. И часто подходящими видами становятся:

•  определённые разновидности торфа,
•  отходы из пищевой промышленной сферы, содержащие целлюлозу,
•  каменный уголь,
•  пеллетные и брикетные дрова,
•  древесные отходы

При работе котла обратите внимание, какого цвета пламя от пиролизного газа. Должен быть белый или желтовато-белый цвет. При этом не образуются побочные результаты горения. Такие условия получаются, если вы грамотно распределили траты первого и второго воздушных потоков. А влажность горючего не превосходит 30%. Если этот показатель больше, то при горении получатся большие объёмы водяного пара. Последствия этого таковы:

1. Образуется копоть, дёготь.
2. Снижается уровень выделяемого тепла.
3. В крайних случаях затухает котёл.

Нюансы запуска котла и его работы

При запуске данного котла стоит учесть его специфики, отличающие его от стандартных твёрдотопливных котлов. Режим генерации газа идёт за счёт двух отделов, в которые внедрены шиберы – особые регуляторы.

Перед работой загрузочный отсек пиролизной модели необходимо прогреть до 500- 800 °С. Это оптимальные показатели в зависимости от разновидности топлива. После чего можно помещать туда твёрдое топливо.

Следующая стадия – настройка шибера в рабочий режим. Далее следует запуск дымососа.

При таком алгоритме действий во время запуска горючее будет сжигаться медленно и без кислорода, газ станет выделяться эффективно, его сгорание чистого желтовато-белого цвета. Так на целые сутки в отапливаемом помещении воцарится стабильная и комфортна температура.

Самостоятельная сборка

Пиролизный котёл – аппарат высокой эффективности. Его можно приобрести в специализированных точках, а можно собрать пиролизный котел своими руками. В этом случае потребуются хорошие знания об его устройстве и спецификах. Ключевыми составляющими являются:

•  отсек сгорания,
•  трубы, отводящие и подающие воды,
•  зона установки дымососа,
•  дырочки для воздуха,
•  каналы для дыма,
•  регуляторы (шиберы),
•  схемы пиролизных котлов.

Для частного строения подойдёт котёл с мощность 40 кВт. Это хватит для отопления двухэтажного дома. Если дом скромный по масштабам, то будут подходящими параметры 25-30 кВт. При создании небольшого аппарата можно хорошо сэкономить и финансы, и время.

•  электродрель,
•  набор электродов,
•  круг для шлифовки, его диаметр – 12,5 см,
•  металлические листы, толщина – 4 мм,
•  профилированные трубы,
•  вентилятор,
•  сварочная техника с постоянным током.
•  болгарка,
•  отрезной круг, его диаметр – 23 см.

Стадии работы

1. Подготавливаются стальные полосы. Они отличаются по ширине и толщине.
2. Делается отверстие для топливной загрузки. Его необходимая форма – прямоугольная. Его правильная позиция немного выше, чем у стандартных твердотопливных моделей. Отверстие для загрузки горючего оснащается дверкой. На дверке должна быть специальная металлическая накладка. С её помощью получается основательное прилегание. Под этим отверстием устраивается отверстие для ликвидации золы
3. Создание ограничителя для контроля над объёмом воздуха, идущего в топку. Он позволит вовремя добавлять брикеты или дрова. Его можно создать из трубы, чей диаметр равен 7 см, а длина превосходит длину корпуса задуманного котла.
4. Прикрепление стального диска к нижней стороне ограничителя. Работа идёт по методу сварки. Такой диск станет формировать зазор в 4 см со стенками трубы.
5. Монтаж ограничителя. Для этой задачи в крышке прибора делается отверстие.

pechiexpert.ru

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Сегодня пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром вытеснили обычные твердотопливные нагреватели. Все дело в том, что пиролиз позволяет сократить время между загрузками топлива, повышает КПД агрегата и тем самым экономит ваши деньги. На рынке отопительного оборудования можно найти как энергозависимые, так и автономные котлы разных габаритов (см. Котел Стропува или печь Бубафоня).

Коротко, что такое пиролиз

Чтобы понять принцип работы пиролизного котла, нужно разобраться с тем, что такое пиролиз. Это такой процесс, в результате которого из древесины выделяется горючий газ. Таким образом, из энергоносителя (дров) можно извлечь максимум пользы в виде дополнительных килоджоулей тепловой энергии. Но для того чтобы процесс пиролиза стал возможен, нужно создать определенные условия, а именно:

• температура в топке от 400 до 800 градусов;
• отсутствие пламени.

Чтобы дрова в топке твердотопливного пиролизного котла не горели, а тлели, нужно уменьшить количество подаваемого кислорода до критического минимума. Иными словами, создать условия дефицита кислорода. В результате топливо будет тлеть дольше и выделится пиролизный газ.

Чтобы газ воспламенился, его нужно обогатить кислородом, так как огонь без воздуха не горит. Сделать это в основной топке невозможно, так как там должен быть дефицит кислорода. Чтобы решить эту задачу, в конструкцию котла были внесены радикальные изменения, по сравнению с обычными твердотопливными нагревателями.

Особенности конструкции пиролизного котла

Итак, особенность пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром заключается в том, что у них две камеры сгорания. В первой (основной) горят или тлеют дрова, а во второй сжигается пиролизный газ. В основную топку подается первичный воздух, количество которого можно регулировать. Вы можете использовать котел в режиме пиролиза, а можете в обычном режиме (когда есть пламя).

Необязательно покупать бустер для промывки теплообменников. Его можно изготовить самостоятельно — это несложно.

Освоив технологию производства угольных брикетов, реально не только сэкономить на топливе, но и подзаработать на их продаже.

В камеру дожига пиролизных газов подается вторичный воздух. Он поступает туда через специальные сопла. Количество вторичного воздуха пользователь регулировать не может. Когда горячий газ перемешивается с кислородом, то его собственной температуры хватает для того, чтобы воспламениться.

Виды твердотопливных котлов пиролизного действия

Сделаем вывод о том, что представляет собой пиролизный котел. Это твердотопливный нагреватель с двумя камерами горения, предназначенный для автономных систем отопления. В нем созданы все условия для отделения от дров пиролизного газа и дальнейшего его сжигания.

• расположение камер первичного и вторичного горения;
• естественная или принудительная тяга.

Кроме этого, может отличаться диаметр патрубка для дымохода, объем топки, габариты, метод загрузки топлива (вертикальный или горизонтальный). Но это все не слишком важно, главных конструктивных отличия всего два (см. выше).

Есть котлы, у которых камера дожига пиролизных газов находится над топкой. В этом случае дым быстрее уходит на улицу, чем в агрегатах, где камера дожига находится под топкой. Меньшее время пребывания дыма в котле имеет как положительные, так и отрицательные стороны. К плюсам можно отнести то, что канал для дымоудаления не так сильно загрязняется. Негативный фактор – в трубу вылетает более горячий дым, унося с собой несколько процентов КПД.

Напольный Боринский газовый котел не зависит от электросети, работой управляет термопара.

Установив термовентиль для радиатора отопления, можно поддерживать одинаковую температуру в помещении, независимо от погоды.

Разница между котлами с естественной и принудительной тягой заключается в том, что в последних есть электрический вентилятор и блок управления. Соответственно, агрегаты с принудительной тягой все энергозависимые.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

Пиролизные котлы длительного горения, по отзывам владельцев, имеют больше преимуществ, чем недостатков. Например, увеличивается время между загрузками топлива, уменьшаются расходы благодаря более высокому КПД. К минусам можно отнести:

• большой вес – возможно, потребуется усиления конструкции пола, если он деревянный и уложенный на лаги;
• стоит дороже обычных котлов – в любом случае придется покупать заводскую модель, так как сделать пиролизный котел своими руками, даже имея чертежи, задача практически невыполнимая;
• требователен к качеству топлива – этот пункт особенно важен.

Для того чтобы нагреватель работал в нормальном режиме, нужно топить его дровами с влажностью 20-30%. Это значит, что дрова придется сушить, так как в сырых поленьях содержится до 65% влаги, что недопустимо для процесса пиролиза.

Если вас заинтересовал вопрос насчет самодельных пиролизных котлов, то лучше посмотрите в сторону печей с таким же принципом работы. В одной из предыдущих статей мы рассказывали, как сделать пиролизную печь из бочки. Для жилого дома она не подойдет, а вот теплицу, гараж или дачу отопить ею можно.

utepleniedoma.com

устройство, принцип работы и отзывы

В нашей стране холодных зим очень важно иметь надежный и эффективный источник отопления. Многие владельцы загородных домов используют в системе отопления твердотопливные отопительные приборы, однако у них есть общий недостаток – топливо быстро сгорает. Решение этой проблемы – установка котлов длительного горения. Одно из таких устройств — пиролизный котел «Траян». В этой статье мы раскроем их преимущества, а также узнаем о нюансах использования от реальных пользователей.

Компания «Траян» выпускает водогрейные твердотопливные котлы с 2011 года. В линейке этого производителя присутствуют как бытовые так и промышленные устройства на твердом топливе. В нашем сегодняшнем обзоре мы расскажем о маломощных газогенераторных котлах «Троян», подходящих для установки в небольших загородных домах или на дачах.

Конструкция, принцип работы и характеристики

Производитель выпускает 4 типоразмера бытовых котлов «Траян» на твердом топливе 10, 15, 20, 30 кВт. Длительностью работы на одной закладке они обязаны методу пиролиза.

Пиролиз или газогенерация – это особый способ сжигания топлива, при котором сгорание происходит в два этапа. В начале, в загрузочной камере разжигаются дрова или уголь. Затем доступ воздуха в камеру уменьшается и топливо начинает медленно тлеть, выделяя древесный газ. Он поднимается на следующий уровень – в камеру сжигания, где смешиваясь с вторичным воздухом сгорает при высокой температуре. В результате отсутствия прямого горения, длительность процесса увеличивается, что позволяет сократить количество загрузок топлива до 2-3 в день.

Конструктивно пиролизный котел «Траян» состоит из следующих узлов:

1. Камера загрузки

   Загрузочная камера подходит для сжигания всех видов твердого топлива: дров, угля, брикетов из торфа и древесины. Специально для удобства работы на дровах, она имеет вытянутую форму, что дает возможность использования длинных поленьев без необходимости их распиливания. В этом отсеке происходит первый этап пиролизного горения — выделение древесного газа.

2. Камера дожигания

   Здесь, выделенный на первом этапе древесный газ, дожигается в смеси со вторичным воздухом. Воздух для дожига подается через заслонку зольника, нагреваясь по пути до необходимой температуры. В камеру он поступает через множество сопел для равномерного смешивания с пиролизным газом.

3. Патрубок дымоход

   Пройдя путь через два уровня сжигания, и отдав максимальное количества тепла теплоносителю, дымовые газы поступают в дымоход. Благодаря двухступенчатому процессу сгорания топлива, исходящие газы практически не содержат вредных примесей и имеют низкую температуру.

4. Теплообменник

   В отопительных котлах «Траян» используется теплообменник называемый «водяная рубашка». Такое наименование не случайно. Теплоноситель циркулирует между двойными стенками котла. Этим достигается максимальный контакт с раскаленными газами. Большая площадь теплосъема при такой конструкции позволяет добиться высокой эффективности работы.

5. Зольник

   Ящик для сбора золы или зольник, находится прямо под камерой газификации. Твердые отходы, сквозь отверстия в колосниковой решетке проваливаются в зольник, откуда затем удаляются в процессе очистки котла.

Мы перечислили основные компоненты котла на твердом топливе «Траян», но помимо них есть еще дополнительные агрегаты. Так для управления процессом горения в газифицирующей камере, может быть установлен механический регулятор тяги. С его помощью котел будет автоматически регулировать подачу воздуха, и тем самым управлять процессом пиролиза.

Помимо работы на твердом топливе, можно также использовать и электрическую энергию для нагрева теплоносителя. Для этой цели служат ТЭНы которые при необходимости устанавливаются в специально предназначенные для них патрубки внизу корпуса.

Напольный стальной котел пиролизного горения «Траян» имеет следующие технические характеристики:

Как видите, конструкция устройств с применением пиролиза несколько сложнее чем у традиционных. Однако существуют модели, которые увеличивают длительность горения при классическом способе сжигания. Самый яркий пример таких устройств это – шахтные котлы длительного горения Стропува. Горение топлива в них происходит сверху вниз, по принципу свечи и называется вертикальным горением.

Достоинства и отзывы владельцев

Мы разобрались в устройстве и в том как работает пиролизный котел «Траян». Давайте теперь рассмотрим какие преимущества имеет эта конструкция:

• Главный плюс в использовании пиролиза – это длительное горение. Газогенераторные котлы способны в 2-3 раза дольше работать на одной загрузке. При этом топливо сгорает практически полностью, почти не оставляя отходов.
• Качественное, двухступенчатое сжигание делает твердотопливный котел отопления «Траян» очень экологичным. Золы почти не остается, а дымовые газы практически полностью состоят из водяного пара.
• Наличие встроенного аварийного контура позволяет избежать закипания в системе отопления и обезопасить ее от выхода из строя, а владельцев дома от ожогов.
• Все процессы управления и контроля за горением выполняются без участия электричества. Котел «Траян» можно использовать даже там, куда не дотянулись еще линии электропередач.
• Пиролизный котел экономнее использует топливо. Он потребляет его в 3-5 раз меньше, чем устройство использующее традиционный способ горения.
• Возможность установки ТЭНов делает котел «Траян» универсальным. В случае перебоев с поставками угля или дров, можно обогревать дом от электросети. Или можно использовать ТЭНы совместно с теми же дровами, увеличивая интервалы между загрузками.

Как видите у них много достоинств. Многие умельцы, пытаясь повторить конструкцию устройств «Траян», самостоятельно изготавливают твердотопливные пиролизные котлы своими руками по чертежам. Однако не имея соответствующих навыков, лучше купить отопительный прибор заводского производства с гарантией качества сборки и безопасной работы.

Послушаем что говорят владельцы, уже использующие твердотопливные котлы «Траян» для отопления:

Долго искал замену своему самодельному твердотопливнику и в итоге мой выбор пал на пиролизник «Траян». Домик мой небольшой, деревянный, поэтому хватило и модели Т-10. Первое, что впечатлило после установки – это длительность работы. К своему кустарному котле приходилось и ночью вставать, а тут перед сном загрузил целую топку и затем только утром уже заново. По расходу топлива сказать пока сложно – использую недавно, но он явно меньше чем был.

Все свои плюсы устройство способно раскрыть только при его правильной установке и подключении. Мы приведем несколько советов для того, чтобы сделать использование котла «Троян» безопасным и эффективным.

Рекомендации по монтажу и обвязке

Каждый прибор способен раскрыть весь свой потенциал только если его правильно использовать. В случае твердотопливных котлов, правильное подключение это не только залог эффективной и экономичной работы, но и гарантия безопасности жильцов дома. Подключая устройство, следует неукоснительно соблюдать следующие правила:

1. Помещение для установки должно иметь приток свежего воздуха и освещаться в темное время суток.
2. Размещать устройство следует на поверхности из негорючего материала или на бетонном фундаменте.
3. От ближайших стен до корпуса котла должно быть не менее 70 см. Перед передней панелью и вовсе не менее 1.5 м свободного пространства, которое надо обшить негорючим материалом или покрыть стальным листом.
4. Сечение дымовой трубы следует выбирать таким образом, чтобы он было не меньше сечения дымоходного патрубка. Планируя конструкцию дымовой трубы следует избегать ее изгибов и поворотов. Также необходимо правильно рассчитать высоту и подключить дымоход к котлу на твердом топливе.

Дополнительную информацию о котлах «Траян» вы сможете узнать из следующего видео:

В заключении скажем, что «Траян» достойный отечественный конкурент западным аналогам. Если вам важна эффективность и экономичность, то советуем купить твердотопливный пиролизный котел «Траян» и самому убедиться в его отменных характеристиках.

kotlydlyadoma.ru

Смотрите также

• 
  Котлы электрические protherm
• 
  Твердотопливные котлы пиролизные
• 
  Монтаж котла дымохода
• 
  Котел дизельный настенный
• Электрический котел эвпм
• 
  Дизельный котел настенный
• 
  Водоподготовка для котлов
• 
  Котлы электрические protherm
• 
  Котел дизельный настенный
• 
  Дизельный котел настенный
• 
  Водоподготовка для котлов