Пиролизный твердотопливный котел: особенности конструкции и эксплуатации. Твердотопливный пиролизный котел

Принцип работы и отзывы о пиролизных (газогенераторных) твердотопливных котлах

Каждый из видов котлов, будь то твердотопливный, газовый или жидкотопливный, имеет свои достоинства и недостатки. Жидкотопливные котлы имеют дорогое топливо, электрические — постоянно зависят от сети… В то же время владельцы газовых котлов отмечают низкую стоимость топлива. Но конструкция такого типа подразумевает высокую опасность, поэтому их установка и обслуживание проводят специально обученные люди.

Владельцы же котлов на твёрдом топливе знают, что топливо достать не сложно: дрова, уголь, торф доступны почти во всех жилых регионах. Однако их обслуживание требует постоянной подачи топлива, чистки и постоянного внимания за техникой безопасности. Но помочь разрешить данные проблемы способен пиролизный котел длительного горения.

Пиролизный твердотопливный котёл

Принцип работы

Современным и универсальным вариантом может стать котёл твердотопливный пиролизный длительного горения. Как и другой агрегат, он может использоваться для отопления жилых помещений и горячего водоснабжения, отопления теплиц или для обеспечения теплом промышленных и общественных площадей.

Пиролизный котёл отличается экономичностью, его достаточно заправлять 2-3 раза за сутки. Многое зависит от топлива и температуры за окном. Бывает одноконтурным и двухконтурным, что позволяет выстроить различные схемы системы отопления и горячего водоснабжения.

Может качественно работать на многих видах твёрдого топлива: бурый и чёрный уголь, древесина, торф и прочее. Время сгорания сырья для газогенераторного котла можете увидеть в таблице.

Если эти виды топлива отсутствуют или их не приобрести, то можно использовать любое органическое топливо.

Самым эффективным сырьём для пиролизного котла будет сухая древесина: она увеличивает время эксплуатации пиролизного котла и делает его работу более производительной.

Котлы пиролизные длительного горения работают посредством разложения углеродосодержащего топлива при недостатке кислорода на огромное количество горючих веществ и газов. Из-за этого аппараты еще называют котлами газогенераторными.

Древесина (углеродосодержащее сырьё) может распадаться на твёрдый остаток (уголь древесный), ацетон, смолы, метиловый спирт и кислоту уксусную.

Как работает пиролизный котёл

Вещества поддаются горению и выделяют огромное количество калорий. Из-за этого твердотопливные котлы пиролизного горения имеют две камеры. Одна камера предназначена для закладки топлива и розжига. Другая – это камера дожига. Она выводит газы, которые выделились при горении сырья. Так как газы имеют высокую температуру, то перемешиваются с поступающим воздухом и воспламеняются. В обе камеры воздух подаётся отдельно и в зависимости от него изменяется сила горения и мощность.

Конструкция пиролизного котла может быть разная: в одних моделях камера дожига находится под первичной, в других – сверху:

1. Первый случай – это когда камера находится вверху. Это самые распространённые конструкции, простые лёгкие в использовании. Так как сырьё топливное находится вверху, то отработанный газ выходит через трубу, находящуюся внизу. Такой котёл пиролизного горения придётся время от времени очищать от золы, потому что зола может попадать в камеру дожига.
2. Второй случай – когда камера располагается внизу. Менее распространённый вариант, но в то же время имеет свои плюсы. В противоположность, такие агрегаты не нужно очищать от золы. Газ здесь поднимается и с помощью форсунки попадает в дымоход и остывает.

Сравнение пиролизного и обычного твердотопливного котла

Если вы решили изготовить пиролизный котёл длительного горения своими руками, то учтите, что для конструкции придётся приобрести все необходимые материалы и комплектующие. Плюс ко всему – опыт в данной деятельности, инструменты и чертежи.

Отзывы пользователей

Владельцы пиролизных котлов длительного горения отмечают экологичность, хорошую производительность котлов и их высокий коэффициент полезного действия (в среднем 85 %, в сравнении с котлами прямого горения, где КПД составляет около 65 %).

Пиролизный котел Buderus Logano S171 W

Ещё одно отличие в том, что газогенераторный котёл на дровах экономит около 40 % топлива. Процесс пиролиза можно контролировать: при желании поставить мощность 30 % или включить агрегат на все 100 %. Это в итоге позволяет повысить эффективность использования топлива.

Здесь всю настройку регулирует автоматика, ориентирующаяся на указанные нормы. Как пример для сравнения – обычный котёл. Его мощность регулируется условно вручную: открыть или закрыть дверцы, заслонки, поддувала.

Пользователи таких котлов отмечают продолжительное время горения топлива и почти полное отсутствие отходов. Поленья можно использовать и не колотые.

Из минусов владельцы пиролизных котлов указывают на высокую стоимость агрегатов и их постоянную зависимость от электроэнергии, а также необходимость использования сухой древесины.

При покупке пиролизного котла нужно учитывать следующие параметры:

• Коэффициент полезного действия котла. По этому критерию лучшими компаниями-производителями считаются Viessmann, Buderus, Biasi, Dakon, Atmos, Ferroli, Viadrus.
• Из какого материала изготовлен теплообменник.
• Возможно ли применять дополнительное топливо и при этом не менять горелку, а также какое основное топливо, а какое дополнительное (могут быть различные комбинации, например, дрова-пеллеты, дрова-уголь и пр.).
• Возможно ли переоборудовать котёл при смене горелки.

Пиролизный котел Atmos DC 15 E

Обзор производителей пиролизных котлов

Моделей пиролизных котлов длительного горения на рынке представлено множество. Зарубежные и отечественные производители предлагают отопительные устройства различной комплектации и стоимости. Все агрегаты отличаются между собой рабочими характеристиками, которые описаны ниже в таблице (отмечены некоторые из популярных изготовителей).

Таким образом, пиролизный котёл позволяет достичь удобства в использовании твердотопливного агрегата за счёт длительного горения топлива.

teplofan.ru

Как работает пиролизный котел.

Оглавление статьи

В этой статье мы поговорим о пиролизном котле. Обсудим принцип его работы, попытаемся разобраться в преимуществах и недостатках его применения для отопления частного дома или коттеджа. Как обычно, начнем с определения.

Определение пиролизного котла.

• Загрузочная камера — в нее загружается топливо (дрова или прессованные брикеты). В ней же происходит температурное разложение древесины на газ и древесный уголь.
• Камера сгорания — в ней происходит сгорание образовавшихся пиролизных газов. Для усиления горения в эту камеру подводится наружный воздух.

Под камерой сгорания может располагаться зольный ящик, в который попадает шлак оставшийся после сгорания.

Принцип работы.

Для лучшего понимания принципа работы, рассмотрим следующий рисунок:

Продольный разрез пиролизного котла.

1. Панель управления.
2.  Рычаг задвижки загрузочной камеры.
3. Дверь загрузочной камеры.
4. Загрузочная камера.
5. Ручка регулировки притока первичного воздуха.
6. Ручка регулировки притока вторичного воздуха.
7. Дверь камеры сгорания.
8. Горелка.
9. Керамический отражатель.
10. Камера сгорания.
11. Окно прочистки.
12. Газоход.
13. Задвижка загрузочной камеры.
14. Вентилятор с возможностью регулирования скорости вращения.
15. Аварийный теплообменник.
16. Патрубок подачи.
17. Патрубок подключения аварийного теплообменника.

Итак, из верхнего рисунка видно, что горение в таком котле происходит странным, на первый взгляд, образом — сверху вниз. Это становится возможным благодаря наличию в составе котла вентилятора (позиция 14). Он создает тягу, которая заставляет пиролизные газы идти в камеру сгорания, где после смешивания их в определенной пропорции с вторичным воздухом происходит их воспламенение. Приток вторичного воздуха регулируется при помощи специальной ручки (позиция 6). Такую конструкцию имеют многие отопительные аппараты. В частности:

• Buderus logano.
• Caldera Megatherm.
• Eko-vimar Orlanski.

Но существуют конструкции, работающие на естественной тяге. В них для работы не требуется наличие вентилятора, что делает такой отопительный аппарат энергонезависимым. Однако, управлять режимом работы такого котла становится трудно. Он будет работать по сути как обычный твердотопливный. А в нарисованной выше конструкции есть возможность управления процессом сгорания газа при помощи изменения скорости вращения вентилятора, что повышает КПД всей системы. В этой статье мы не будем подробно на них останавливаться.

Газогенераторный котел работает при высоких температурах и поэтому должен быть изготовлен из высококачественных жаропрочных сталей. Кроме этого, камера сгорания покрывается шамотными кирпичами. Они защищают металл от разрушения высокими температурами. Нужно следить, чтобы после чистки камеры сгорания все шамотные кирпичи были уложены ровно без зазоров. Также, для чистки предусмотрены специальные лючки, расположенные по разным сторонам котла. Чистку стоит производить согласно рекомендациям производителя, которые изложены в паспорте на изделие.

Котлы ведущих производителей обязательно комплектуются блоками управления (на рисунке позиция 1). Блок осуществляет контроль за температурой теплоносителя и в зависимости от нее может включать аварийный теплообменник (аварийный перегрев) или уменьшать скорость вращения вентилятора, что уменьшает тягу и приглушает тем самым горение.

Требования к топливу.

Газогенераторный отопительный аппарат привередлив к используемому топливу. Для достижения максимального КПД котла необходимо использовать сухие дрова (влажность не больше 15-20%). При использовании дров с влажностью больше 30% КПД газогенераторного котла становится таким же как у обычного твердотопливного котла. Это создает определенные трудности для потребителя. Например, если вы храните дрова в поленнице на улице, то их влажность может доходить до 50%. Для сушки дров необходимо будет сделать специальное помещение.

Если вы применяете специальные топливные брикеты заводского производства, тоже стоит иметь ввиду, что при их неправильно хранении они легко становятся влажными. Работать на каменном угле пиролизный котел тоже может, но количество выделяемых пиролизных газов в этом случае будет гораздо меньше, чем при использовании сухих дров из плотных пород дерева (бук, дуб, береза).

Не рекомендуется использовать в качестве топлива пластмассы, резины и прочие твердые бытовые отходы. При их сгорании могут выделяться едкие вещества, которые ускорят коррозию металлических частей котла.

Пиролизный котел своими руками.

Пиролизный котел штука технологически сложная и дорогая. Высокая цена заводских отопительных аппаратов порождает у некоторых людей желание сделать их самостоятельно. Таким людям могу посоветовать внимательно отнестись к выбору материалов. Если вы сделаете котел из обычной нежаропрочной стали и не будете использовать шамотные кирпичи, то ваш отопительный аппарат не прослужит долго. Пройдет 2 или 3 отопительных сезона и дно камеры сгорания прогорит. Кроме того, самодельный газогенераторный котел может быть небезопасен для жизни!!!! Из-за ошибок в конструкции возможно выделение угарного газа в помещение. Поэтому советую найти хорошие чертежи и всю остальную конструкторскую документацию, если вы до сих пор не передумали делать такой агрегат самостоятельно.

Сравнение с твердотопливным котлом.

Резюме.

Пиролизный или газогенераторный котел дорогая и интересная игрушка с высоким КПД. Для большей части пользователей его применение, по моему мнению будет экономически не оправдано. Если все же решили, что вам нужен именно «пиролизник», тогда лучше купить дорогой зарубежный котел. Он прослужит вам долго и даже может успеет окупиться. На этом все. Вопросы пишем в комментариях, не забываем делиться с друзьями в социальных сетях.

Поделись статьей!

znayteplo.ru

Пиролизный твердотопливный котел длительного горения: особенности эксплуатации

Любой домовладелец старается создать такую систему отопления, которая будет достаточно дешева и максимально эффективна. Оптимальное соотношение стоимость КПД достигается в системах газового отопления. Тем, кто территориально находится вдалеке от газовых магистралей, приходится делать выбор между электрическим и твердотопливным котельным оборудованием.

Обогреть дом электричеством достаточно дорого. Топливо для твердотопливников доступно, но данного оборудования есть другие недостатки – низкий КПД и необходимость постоянного контроля за загрузкой топливной камеры в котельной установке. Частично решить данную проблему позволило внедрение твердотопливных газогенераторных  котлов, о которых и пойдет речь в этой публикации.

Что такое пиролиз и как его используют в котельных установках

Пиролиз – это процесс температурного разложения органики в среде с низким содержанием кислорода, в результате чего происходит выделение достаточно горючего газа и тепловой энергии. Этот принцип получения двух источников энергии от сжигания топлива и был применен в пиролизных или газогенераторных отопительных системах.

Эффективность работы газогенераторных котлов в большинстве своем зависит от количества пиролизного газа, который сможет получить устройство с определенного объема биомассы. А это целиком зависит от влажности топлива и температуры, при которой образуется наибольшее количество газа. Оптимальное выделение пиролизного газа для древесины происходит в температурных пределах 650 – 900 С°. Для полноценного пиролиза угля требуются более высокие температуры.

Разновидности газогенераторных котлоагрегатов

Пиролизные котельные установки – это группа твердотопливной отопительной аппаратуры, модели которой производят и сжигают горючий газ, получая тепловую энергию для обогрева помещений бытового и промышленного назначения. Сегодня существует два основных типа газогенераторных котлоагрегатов:

1. С естественной подачей кислорода.
2. Котел с верхней подачей воздуха.

Котел с естественной подачей кислорода

Устройство твердотопливного котла длительного горения первого типа отличается от котлов и печей классического горения конструкцией топливной камеры. В таких моделях она разделена по горизонтали перфорированной или несплошной перегородкой. Для примера рассмотрим принцип работы и конструкцию твердотопливного пиролизного котла длительного горения «Траян».

В нижней (первичной топочной камере) происходит тление органического топлива. В верхней камере (дожига) происходит сгорание пиролизных газов с выделением основного количества тепла, которое расходуется на нагрев теплоносителя, циркулирующего по теплообменнику (водяной рубашке) котельной установки. Воздух в такие установки попадает естественным путем за счет тяги, создаваемой между дымоходом и поддувалом. Регулируется процесс тления топлива путем перемещения заслонки поддувала.

Благодаря двухуровневому процессу сжигания топлива увеличивается КПД (по сравнению с котлами прямого горения) установок данной конструкции. Пиролиз позволяет значительно увеличить интервалы между закладками топлива, а отработанные газы имеют достаточно низкую температуру и практически не содержат вредных примесей.

Достоинства данных моделей:

• процесс пиролиза проходит правильно;
• для работы установки не требуется электричество.

Недостатки:

• при снижении уровня тления биомассы уменьшается температура в основной топке, что влияет на количество генераторного газа.
• Низкий КПД (не более 85%).

По большому счету, данная разновидность пиролизных отопительных систем больше всего приближена к классическим многооборотным печам прямого горения, где раскаленные отработанные газы проходят через массу ходов, отдавая тепло стенкам печи или теплоносителю водяной рубашки. Тем не менее, благодаря медленному тлению топлива такие модели можно смело считать твердотопливными котлами долгого горения или длительного действия.

Совет: Выбрать пиролизный котел с оптимальным соотношением стоимость-производительность самостоятельно достаточно сложно. Большую роль играет правильный монтаж и эксплуатация установки, выбор топлива и грамотная настройка оборудования. Перед приобретением газогенераторного котлоагрегата рекомендуем проконсультироваться с профессионалами.

Котел с верхней подачей кислорода

Твердотопливники с верхней подачей воздуха имеют также раздельную конструкцию топочной камеры. Но в данном случае, первичная топка располагается над камерой дожига (вторичной топочной камерой).

Горючие газы попадают из первичной камеры во вторичную через форсунку, роль которой, чаще всего, исполняет отверстие, закрытое колосниковой решеткой. Для того чтобы газ проникал в камеру дожига необходимо создание в первичной топке избыточного давления. Для этого вентилятором в топку нагнетается воздух.

Достоинства данных моделей:

• Максимально полное сжигание биомассы с минимальным остатком в виде мелкодисперсных частичек золы.
• Благодаря принудительной подаче воздуха в первичную топочную камеру установка поддерживает более высокую температуру, а значит (чисто теоретически) и увеличивается количество вырабатываемого пиролизного газа.

Недостатки:

Главным недостатком данной конструкции является (как ни странно) именно принудительная подача воздуха. Как было сказано выше, пиролиз – это окисление биоматериала при высокой температуре в обедненной кислородом среде. В данных моделях нарушен сам принцип пиролиза!

Важно! Эффективность работы котла достигается не за счет использования тепловой энергии от тления органики и дожига генераторных газов, а за счет горения топлива под наддувом. Именно поэтому такая конструкция твердотопливных двухконтурных котлов длительного горения не может «похвастаться» большими интервалами между закладками биоматериала.

Для лучшего понимания материала рекомендуем ознакомиться с материалом о пиролизных твердотопливных котлах, видео:

ventilationpro.ru

Пиролизные твердотопливные котлы, на твердом топливе

Вся информация о твердотопливных пиролизных котлах. Их устройство, преимущества и недостатки, правила пользования Пиролизные твердотопливные котлы – это тип твердотопливных устройств, которые на рынке появились сравнительно недавно. Его устанавливают, как правило, в местностях отдаленных от центральной газовой магистрали. Этот вид оборудования работает на древесине и различных прессованных отходах дерева (брикеты, пеллеты, опилки и т.д.).

Принцип работы пиролизного твердотопливного оборудования

Устройство пиролизного котла на твердом топливе:

• изготавливают котел из чугуна или стали. Чугунные устройства эксплуатируются дольше и дольше удерживают температуру. Также чугун не поддается коррозии, чего нельзя сказать о стали.

Прибор делится на 2 камеры. Листы металла, из которых выполнены камеры по толщине не меньше 5 мм. Между ними есть форсунки. Нижняя камера служит как камера сгорания и зольник, а верхняя – как топливный бункер. Таким образом, в камерах происходят разные процессы. В верхнем отсеке нагревается воздух и подсушивается топливный материал. А как следствие выделяется пиролизный газ, который переходит в нижний отсек. А там уже он сжигается.

Работает такого типа твердотопливное устройство благодаря пиролизному сжиганию топливного материала, еще этот процесс называют сухая перегонка. Название «пиролизный» досталось устройству от названия газа, который выделяет древесина. При повышении температуры до 200-800С дерево разлагается на древесный кокс и пиролизный газ. Этот газ и дает большую часть тепловой энергии, и как результат возрастает качество работы котла, его эффективность, и температурный режим.

Этапы работы твердотопливного котла пиролизного типа:

• 100-200С – при такой температуре происходит сушка древесного материала;
• 250-600С – дегазация, то есть дрова разлагаются на такие компоненты как целлюлоза, смолы, масла, а при температуре выше 500С уже возникает газ. На этом этапе 85% древесины превращается в газ, все остальное – это древесный уголь;
• 600С и выше – при этой температуре пиролизный газ окисляется, то есть вступает в реакцию с кислородом и сгорает. При этом температура значительно повышается и древесный уголь также разлагается.

При сгорании пиролизный газ взаимодействует с кислородом, вследствие чего в продуктах горения выходящих из такого типа котла нет никаких токсичных примесей. Как правило, выходят водяной пар с углекислым газом.

Очень важно чтобы древесина, которая используется в качестве топливного материала, быть максимально сухой. Это не только делает работу пиролизного твердотопливного котла намного эффективнее (мощнее), но и продлевает срок его эксплуатации.

Преимущества и недостатки твердотопливного агрегата

Современные модели пиролизных котлов имеют в своей комплектации автоматику для безопасной и бесперебойной работы котла. Благодаря ей можно регулировать мощность.

Пиролизный котел на твердом топливе сам поддерживает процесс горения, и вмешиваться в него не нужно. Следует только подавать топливо. Количество раз зависит от мощности, при которой работает такого типа устройство и от сухости материала. Есть те, которые нужно загружать древесиной всего один раз в сутки.

Несомненным плюсом этого типа твердотопливного оборудования является низкая цена на топливные материалы, и при этом с максимальным КПД, то есть с максимальной теплоотдачей. А также следует отметить, что не в каждом населенном пункте есть доступ к газу или жидкому топливу, а материал для пиролизного котла на твердом топливе - это один из самых распространенных природных ресурсов и с их заготовкой нет никаких проблем.

Немаловажно и то, что можно отапливать дом древесными отходами при этом без потери в теплоотдаче. Выбор топливных материалов достаточно велик.

Зависимо от производителя в современных агрегатах есть масса функций, наличие которых зависит от цены. Но устройство может функционировать и без них.

Пиролизные твердотопливные котлы можно изготавливать самостоятельно, при этом материалы для его конструкции не очень дорогие. Как самодельные, так и готовые установки являются взрывобезопасными.

Очень важным аспектом является то, что это оборудование полностью экологическое, так как никаких токсических примесей в продуктах сгорания нет. А также малое количество и самих дымовых выхлопов.

В такой твердотопливный котел можно загружать довольно крупные колоды дров.

Прогревает устройство такого типа систему отопления довольно быстро. Через 30 минут теплоноситель уже достигает заданной температуры и продолжает работать до сжигания древесины.

Но есть также и недостатки этого твердотопливного устройства:

Пиролизные котлы отопления на твердом топливе гораздо дороже всех остальных видов твердотопливных приборов, но следует учитывать, что его цена достаточно быстро окупается из-за низкой цены топливного материала.

Современные модели твердотопливного устройства зависимы от электроэнергии. А если есть перебои с ее подачей, то придется еще и покупать генератор на жидком топливе.

Есть потребность в отдельном помещении для хранения древесины, учитывая то, что она должна быть максимально сухой.

Выбор пиролизного устройства

Главным критерием выбора пиролизного котла на твердом топливе является мощность. Очень важно правильно определить нужную мощность. Как правило, считают на каждые 10 м2 приходится 1 кВт. Но при этом следует обращать внимание на теплопотери дома, например, наличие стеклопакетов, степень утепления стен и т.д.

Также нужно решить какая тяга должна быть в котле: принудительная или естественная. Пиролизные твердотопливные котлы с принудительной тягой напрямую зависят от электроэнергии, так как в комплектации есть вентилятор. Но такого типа оборудование более экономичное и удобное в работе. Чтобы твердотопливный котел отопления работал эффективно нужно вместе с загрузкой древесины удалять золу из камеры сгорания. Если ее там очень много, то естественно, и КПД будет намного меньше.

Правила безопасности и эксплуатации твердотопливного котла

Для того чтобы пользование пиролизным котлом на твердом топливе было безопасным и качественным нужно соблюдать некоторые правила:

• Нужно тщательно следить за своей безопасностью, например, надевать специальные рукавицы, которые будут защищать руки от ожогов. Это нужно для загрузки древесины и чистки древесной золы.
• Никогда не нужно оставлять пиролизный котел на твердом топливе, который работает на полной мощности.
• Если в доме есть дети, то нужно предпринять все меры чтобы ребенок не смог добраться до работающего твердотопливного устройства.
• По нормам безопасности древесные материалы должны находится на расстоянии не менее 1 метра от устройства и конечно в специальном ящике.
• Обязательно нужно регулярно проверять все комплектующие системы отопления: герметичность, вода в системе отопления, дымоходы, работу клапанов и термостатов.
• Раз в год следует прочищать трубы отводящие продукты горения, а также фильтры. Соблюдая все правила можно не только избежать опасных ситуаций, но и продолжить срок службы пиролизного твердотопливного котла.

Статьи по теме:

kotlomaniya.ru

Твердотопливный пиролизный котел

Случается так, что на этапе проектирования собственного дома, люди сталкиваются с вопросом – чем отапливать весь дом, какую систему обогрева поставить. Чаще выбор падает на твёрдотопливный котёл, но какой выбрать среди множества вариантов, отличающихся как по внешнему виду, так и по принципу действия. Пожалуй, лучшим вариантом для загородного дома или дачи станет твёрдотопливный пиролизный котёл длительного действия. Выбор конкретно агрегата сведётся к тому, какие характеристики подходят именно для вашего типа помещения, дома, какой объём необходимо прогревать и многое другое.

Принцип работы котла данного типа

Чаще всего, работает твёрдотопливный пиролизный котёл на дровах или угле, которые загружаются в колосник. После чего происходит поджигание топлива (угля), и запускается вытяжка для дыма. Вследствие того, что в камере горения высасывается воздух и поддерживается высокая температура (в зависимости от модели, от 300 до 800 градусов), происходит процесс обугливания и, как следствие, выделение древесного газа. Длительное горение проходит за счёт пиролиза. Выработанное тепло может использоваться для нагрева воды или воздуха. Коэффициент полезного действия таких котлов длительного действия чрезвычайно высок – до 92%, поэтому экономичность такого типа агрегата оправдывает себя.

Преимущества и недостатки

Неоспоримым преимуществом, по сравнению с обычным агрегатом, будет то, что для такого твёрдотопливного котла длительного сгорания одной закладки хватает до 12 часов, тогда как обычной печи хватает 4 часа работы.

Также следует сказать то, что сам процесс работы можно подстроить под себя, отрегулировать. Почти полное сгорание твёрдого топлива – дров, говорит о том, что вам реже придётся чистить камеру горения и напрямую показывает экономичность оборудования. Что также говорит о снижении выброса вредных веществ в атмосферу. В камеру горения можно закладывать крупные неколотые поленья.

К минусам данной системы можно отнести стоимость – по сравнению с обычными котлами, стоимость выше в 1,5 или 2 раза. Пиролизные агрегаты длительного горения из-за принципа работы требуют определенного типа дрова, с низким содержанием влаги.

Возвращаясь к вопросу топлива пиролизного котла, можно сказать, что в роли твёрдого топлива могут выступать такие варианты, как: древесные отходы, топливные брикеты, пеллеты, дрова. Они могут также работать на буром угле и на каменном угле. Самым распространенным видом твёрдого топлива, конечно же, являются дрова.

Самодельные конструкции

Твёрдотопливный пиролизный котёл длительного горения, при желании, можно сделать самостоятельно. Материалов понадобится достаточное количество, например, стальной лист, арматура, профильные трубы, шамотный кирпич, терморегулятор, стальные трубы. Этот список может меняться в соответствии с желаемой конструкцией котла, например, можно сделать бункерную приставку к котлу.

Конечно же, новичку браться за изготовление собственного котла не стоит, так как это может привести к пожароопасной ситуации. А вот если у вас есть опыт в конструировании подобных агрегатов, то вполне можно осуществить такой проект.

Самый главный момент создания – сделать камеру газификации внутри камеры дожигания с выводом на дымоход. По сути – камера в камере. Соединено всё с дымоходом, в конце которого установлен вентилятор, мощность которого можно регулировать. Это позволит создать необходимые условия для длительного процесса пиролиза. В камере горения будет производиться сжигание твёрдого топлива, а в следующей – камере дожигания – собираться газы, где и будет происходить их дожигание.

Важно правильно сконструировать всю систему, чтобы оптимизация котла была высокой – для повышения коэффициента полезного действия. В подборе материалов нужно также быть внимательным, ведь насколько качественный материал будет – настолько качественно он прослужит.

Следующим важным этапом будет реализация уже готового тепла. Делается это через теплоносители – вода или воздух. Чаще всего вода, так как её применение больше всего сопряжено с температурой нагревания. Интересным вариантом реализации будет соединение такого котла с бойлером накопительного типа. Под камерой дожигания можно поместить камеру накопления воды, которая будет нагреваться и циркулировать между котлом и бойлером-приставкой с помощью водного насоса.

Пытаясь объективно оценить качества работы твёрдотопливного пиролизного котла, можно определённо сказать, что плюсов у него больше, чем минусов. Он экологически чист в виду отсутствия примесей в выделяемых продуктах сгорания. Он экономичен – использующееся топливо популярно и недорого стоит (например, на угле или пеллетах), а сгорает долго. Из этого следует и высокий уровень КПД, можно сказать что средства, затраченные на покупку такого типа агрегата, окупят себя в его экономичности.

poluchi-teplo.ru

Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения

Автономные системы отопления актуальны прежде всего там, где нет возможности подключения к магистральному теплоснабжению. Одним из современных видов таких систем являются твердотопливные пиролизные котлы, имеющие длительный период горения.

Разнообразные модели, имеющиеся в продаже, отличаются мощностью, комплектацией и ценой. Такие котлы имеют высокую эффективность и минимальное количество выбросов в атмосферу продуктов сгорания. Возможность автоматизации управления делает их использование более удобным.

Принцип работы

В отличие от традиционных твердотопливных котлов, в пиролизных используется двойной цикл горения. В процессе термического разложения органических веществ выделяются пиролизные газы, горение которых приводит к большому выделению тепловой энергии.

Использование пиролиза позволяет получить большее количество тепла от сжигания топлива. Пиролизные (газогенераторные) котлы имеют две камеры – для сжигания твердого топлива и выделившегося газа.

В первой камере горение происходит при низком уровне кислорода и высокой температуре (200-800 °С), это запускает процесс пиролиза. Количество выделяемых газов зависит от используемого сырья. Лучше всего подходит древесина, при сжигании которой выделяется наибольшее количество пиролизного газа.

Оптимальная толщина дров – от 70 мм, в дополнение к ним можно использовать пеллеты или опилки в количестве не более 25 %, так как они не дают достаточной мощности горения. Работа газогенераторного котла длительного горения происходит по следующей схеме:

1. Топливо укладывают на колосник (огнеупорную решетку) через окно для загрузки.
2. Обеспечивают подачу к нему первичного воздуха.
3. Поджигают топливо и выводят на режим, добиваясь необходимой температуры.
4. Ограничивают подачу первичного воздуха, прикрывая задвижку, благодаря чему начинается процесс пиролиза.
5. Пиролизный газ с помощью вентилятора поступает во вторичную камеру, куда производится подача вторичного воздуха.
6. Горячий газ при контакте с кислородом горит, выделяя большое количество тепла, которое нагревает теплоноситель в теплообменнике.
7. Продукты сгорания выводятся через дымоход.

В зависимости от количества поступающего вторичного воздуха реакция происходит с разной скоростью. Это позволяет регулировать температуру теплоносителя с помощью автоматической задвижки, ограничивая подачу воздуха в камеру дожига.

При оптимальном качестве сжигаемой древесины КПД пиролизных котлов длительного горения 85-90 %. Этот показатель резко снижается при увеличении влажности дров, так как водяные пары уменьшают концентрацию горючих газов.

Совет! Во время работы пиролизного котла необходимо следить, чтобы температура воды в обратной трубе составляла не менее 50-60 °С. В противном случае образующийся конденсат приведет к быстрой коррозии стального оборудования и выходу его из строя.

Достоинства и недостатки котлов пиролизного типа

В газогенераторных котлах топливо используется наиболее эффективно, поскольку сгорает практически полностью. Это не только позволяет получить больше тепла, но и уменьшает вредные выбросы в атмосферу.

Иногда такие котлы используют для утилизации отходов производства с минимальным загрязнением атмосферы. Кроме того, сокращается количество золы, благодаря чему меньше частота очистки (при использовании дров – примерно раз в неделю).

При прямом сжигании твердого топлива довольно сложно регулировать нагрев теплоносителя. В пиролизных котлах длительного горения это возможно, благодаря управлению подачей воздуха.

Размер используемых дров может быть довольно крупным, можно использовать не колотые дрова. Современные модели оснащены электронным оборудованием, делающим управление процессом отопления более простым и удобным.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость оборудования и высокие требования к качеству сырья. Экономия на топливе со временем окупит затраты на оборудование. В качестве топлива рекомендуется использовать дрова, высушенные  в течение 12 месяцев, с влажностью 12-20 %.В противном случае котел не будет работать с заявленной мощностью, а также будет гаснуть при снижении подачи воздуха. При низкой температуре теплоносителя в обратной трубе, понизится температура в первичной камере, из-за чего может погаснуть топливо.

Чтобы этого избежать, иногда монтируют специальную обходную трубу. При этом конструкция системы отопления усложняется, а стоимость монтажа увеличивается.

Совет! Современные пиролизные котлы длительного горения, работающие на твердом топливе, могут иметь теплообменник из стали или чугуна. Чугун не подвергается коррозии и не так быстро прогорает, поэтому чугунные модели более долговечны (до 20 лет эксплуатации).

Использование принудительной тяги

Для обеспечения правильной работы пиролизного котла длительного горения требуется подача первичного и вторичного воздуха. Принудительная тяга обеспечивается вентилятором или дымососом, который функционирует от электропитания.

Это позволяет:

• быстро повысить температуру в камере сгорания и системе отопления в целом;
• ускорить начало процесса пиролиза;
• продлить работу котла на одной загрузке топлива;
• автоматически поддерживать температуру теплоносителя.

Единственным минусом является необходимость постоянного наличия электропитания. При его отсутствии работа отопительной системы приостанавливается. Выходом из ситуации может стать использование котла с естественной тягой, которому не требуется подключение к электросети.

Для его полноценной работы необходим грамотно спроектированный и смонтированный дымоход. Очистка таких котлов должна производиться чаще. Благодаря отсутствию электроники, вероятность поломок сводится к минимуму. Однако, эффективность работы таких котлов ниже, что компенсируется более низкой стоимостью.

Использование пиролизных котлов, работающих на твердом топливе, является одним из самых эффективных способов организации автономного отопления. Современное электронное оборудование, контролирующее процесс работы, позволяет автоматизировать процесс отопления.

masterotopleniya.ru

Пиролизный или пеллетный - какой тип твердотопливных котлов предпочесть?

Комфорт и уют в доме немыслим без тепла. Совсем недавно ассортимент в специализированных магазинах не оставлял выбора при покупке отопительного котла. На витринах магазинов сиротливо ютились одна, две печки. Сейчас ситуация изменилась и покупателю предлагается широчайшая линейка отопительных приборов.

Котлы, предлагаемые производителями сегодня, отличаются по виду топлива, мощности, дизайну и множеству других параметров. Даже незыблемые классические твердотопливные печи и те могут отличаться по виду используемого топлива.

Среди печей, работающих на твердом топливе, выделяют три основных вида:

1. Стандартные. Где в качестве топлива выступают привычные уголь и дрова.
2. Пеллетные. Для их работы используются прессованные гранулы из опилок, стружек и иных отходов деревообрабатывающего производства.
3. Пиролизные, или «котлы верхнего горения». Такие устройства способны функционировать на всех видах топлива. Если с первым вариантом все более или менее понятно, то пеллетные и пиролизные котлы требуют более внимательного рассмотрения.

Пеллетный твердотопливный котел

Для работы пеллетного котла отопления топливо загружается непосредственно в камеру сгорания. Загрузка пеллетов в топку и их подача на участок сгорания полностью автоматические. В самой печи топливо сгорает как в обычном твердотопливном котле или в костре.

Пеллетный котел, как следует из названия, требует для своей работы особое топливо – пеллеты. Сгорают они с помощью особой пеллетной горелки, куда попадают посредством специального шнекового механизма. Основным преимуществом пеллетного котла является возможность функционирования без обслуживания в течении длительного времени.

В зависимости от ёмкости бункера, печь будет поддерживать температуру неделю, а то и дольше. По сравнению с обычными котлами, требующими ежедневного обслуживания, это достаточно удобно. Пеллетные твердотопливные котлы, не смотря на сложную систему автоматики, считаются вполне надежными и не требующими постоянного ремонта. Однако автоматический процесс загрузки топлива имеет определенные недостатки.

К примеру, плановое техническое обслуживание котла провести самостоятельно невозможно, для этого придется обращаться в службу сервиса. Кроме того, при покупке такого твердотопливного котла следует учитывать еще стоимость самих пеллетов. Для изготовления гранул могут применяться различные виды древесных остатков и иных материалов, что влияет на цену и качество. Купить пеллеты сейчас не составляет никаких проблем, выбор большой, однако лучше предпочитать надежных производителей и не экономить на качестве.

Стоит учесть, что пеллеты, изготовленные из хвойных пород древесины, использовать нежелательно т.к. это чревато смолистыми отложениями на шнековом транспортере и стенках камеры сгорания.

Пиролизный твердотопливный котел

Конструкция пиролизного котла также не отличается простотой. Такой отопительный прибор состоит из двух камер, соединенных между собой форсунками из керамики. Камеры располагаются одна над другой, и топливо следует загружать в расположенный сверху отдел. Здесь топливо подвергнется процессу разложения. В своей нижней части топливо разогревается до температуры, при которой начинает тлеть.

Условия в газогенераторной камере не дают дровам или пеллетам полноценно разгореться, и в результате тления появляется пиролизный газ. Интенсивность создания газа из древесины регулируют вентилятором, который при необходимости повышает или понижает количество воздуха в нижней камере сгорания. Появившийся в результате процесса тления, газ через керамические форсунки поступает в нижнюю камеру. Он горит гораздо эффективней, чем твердые виды топлива и с меньшим вредом для экологии.

Температура горения пиролизных газов может превышать отметку в 1100Сº. Принцип разделения топлива позволяет реализовать следующее преимущества таких котлов: малая зольность, сажа на теплообменнике и стенках камеры сгорания остается в минимальном количестве. Автоматическое управление процессом горения позволяет обеспечить высокий КПД, более 90%, и в результате интервал между загрузками топлива увеличивается до 15-16 часов. Следует отметить, что для использования в пиролизном котле подходят только сухие дрова.

Выводы

Сравнивая коэффициент полезного действия, цену, простоту эксплуатации и доступность топлива, можно с уверенностью говорить о преимуществе пиролизного котла:

• Для его работы подходит практически любой вид древесного топлива, будь то дрова или пеллеты.
• Высокая температура сгорания топлива обеспечивает высокую тепловую мощность котла.
• Основной эффект дает сжигание пиролизного газа. В отличие от пеллетных и иных твердотопливных котлов, газ поддается управлению автоматики гораздо лучше. Значит, уменьшается вероятность возможной поломки.

Конечно, котел пиролизного типа первоначально потребует солидных денежных вложений, но со временем эти затраты окупятся с лихвой. Для котлов, предназначенных для промышленного использования, потребуется подключение к электрической сети. Впрочем, электропитание требуется и для пеллетных котлов.

masterim.guru

Смотрите также

• 
  Промышленные газовые котлы
• 
  Газовые промышленные котлы
• 
  Газовые котлы промышленные
• 
  Котел сиберия 17
• 
  Котел аристон 24
• 
  Твердотопливные котлы напольные
• 
  Твердотопливный пиролизный котел
• 
  Какой выбрать котел
• 
  Промышленные газовые котлы
• 
  Газовые промышленные котлы
• 
  Котел купер 20