Пиролизные котлы длительного горения — принцип работы и особенности выбора. Принцип работы пиролизный котел длительного горения
особенности работы и использования пиролизного котла длительного горения
В настоящее время применяется несколько способов отопления частных домов. При своей популярности на первое место выходят газовое оборудование. Но постоянно растущая стоимость газа делает такие системы менее эффективными. Электрическое оборудование подвержено тем же недостаткам, что и газовое. Главным их достоинством является бесперебойная работа без участия человека.
Твердотопливные оборудование более дешёвое. Но загружать их необходимо достаточно часто. Поэтому котлы длительного горения, рассчитанные на сутки работы являются хорошей альтернативой газовым и электрическим.
Что представляет собой пиролизный котёл
Содержание статьи
Эти устройства стараются использовать автоматику при организации процесса горения.
Важно помнить! Остановить процесс горения невозможно. А дальнейший розжиг котла возможен только в ручном режиме.
Задача проектировщиков создать процесс тления, который бы не прекращался длительное время и в любой момент мог перерасти в процесс горения.
Принцип работы пиролизного котла длительного горения
Котёл, основанный на пиролизном эффекте, представляет собой котёл с большой загрузочной камерой и двумя камерами горения. В первой камере горения поддерживается, при необходимости, режим тления, а также режим воспламенения дров. Процесс сгорания дров всегда неполный. Выделяемые при этом процессе отработанные газы попадают во вторую камеру, где к ним примешивается кислород, а потом происходит процесс окончательного сгорания этой смеси. Температура сгорания достигает 1100 градусов Цельсия.
Особенности работы котла
Пиролизные котлы длительного горения бывают как с верхней, так и с нижней загрузкой топлива. Специалисты много спорят какой из вариантов лучше. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки. Варианты с верхней загрузкой обладают преимуществом в том, что процесс тления и горения подсушивает дрова, которые готовятся к горению. К недостаткам обоих вариантов относится тот момент, что котёл нельзя догружать дровами. Поэтому такие варианты имеют очень большую камеру для загрузки дров и её необходимо загружать полностью, если хозяин хочет достигнуть максимального времени работы на одной загрузке.
Что необходимо помнить используя пиролизный котёл
Что необходимо помнить хозяину такой системы? Длительность работы современных пиролизных котлов может превышать 24 часа.
Важно! Для загрузки системы нужно выбирать такое время, чтобы через сутки можно было произвести следующую загрузку и обслужить котёл.
К обслуживанию системы можно отнести уборку золы и чистку котла, а также удаление конденсата. Также одной из особенностей котлов данного типа является необходимость загрузки дров с процентом влажности не меньше 5. То есть это должны быть почти идеально сухие дрова. Если этого не сделать, то такой котёл превращается из пиролизного в обыкновенный со временем работы до восьми часов. При таком обращении эффективность такой системы отопления значительно уменьшается.
Безопасны ли пиролизные котлы
Главным недостатком таких систем является невозможность работы автоматики при прекращении подачи электричества в систему отопления, так как вентиляторы и насосы системы работают от электропитания. Поэтому важно предусмотреть возможность охлаждения системы в случае отключения электричества.
setafi.com
Пиролизный котел длительного горения с водяным контуром: устройство и принцип работы
Домашний уют 19 сентября 2017По мере усложнения технико-конструкционного исполнения котельного оборудования расширяется и его функциональность. В каждом сегменте обогревательных агрегатов сегодня представлены пиролизные модели, версии с поддержкой контуров горячего водоснабжения (ГВС), а также системы с возможностью длительного горения. Очевидно, что появляются и комбинированные котлы, сочетающие в себе весь перечень современных идей для такого рода техники. На практике пиролизный котел длительного горения с водяным контуром дает массу преимуществ рядовым владельцам дач и загородных домов, которые стремятся комплексно обеспечивать себя теплом и горячей водой.
Устройство котла
Типовая конструкция включает в себя две топочные камеры, теплообменник и зольник. Это базовый набор функциональных элементов, которые обеспечивают процессы загрузки топлива, нагрев водного носителя и сбор продуктов сгорания. В остальном в зависимости от модификации устройство агрегата может меняться с ориентировкой на определенные функциональные дополнения. Например, может дополнительно интегрироваться конденсатор, представляющий собой резервуар с тепловой изоляцией. Он аккумулирует тепловую энергию для последующей ее отдачи водяному контуру.
Обязательной частью технической инфраструктуры котла является система дымохода. Это канал отвода газовых продуктов сгорания, работа которого характеризуется тягой – то есть скоростью выведения дыма. С помощью специальной заслонки-шибера можно регулировать пропускную способность дымохода, с которым связан пиролизный котел длительного горения. Отзывы отмечают, что очень важно соблюдать баланс в регуляции объемов выведения дыма. Дело в том, что котлы с длительным сгоранием топлива отличаются продолжительным и динамичным процессом работы, поэтому в течение всего сеанса может потребоваться многократная корректировка пропускной способности канала. Соблюдение баланса требуется, чтобы воздушные массы не «гуляли» в дымоходе, а отработанные газы стабильно выводились наружу.
Принцип работы пиролизной системы
Концепция пиролизных нагревательных устройств достаточно проста, но на практике дает существенное преимущество в виде повышения КПД. Для начала стоит подчеркнуть отличие конструкции таких котлов от технического устройства обычных твердотопливных систем. Как говорилось выше, котел имеет две топочные камеры – в этом и заключается особенность оборудования. Одна выполняет традиционную задачу организации места для сжигания топлива, а вторая как раз обеспечивает эффект пиролиза. В чем он заключается? Если первая камера извлекает энергию, например, непосредственно из дров, то вторая перерабатывает газ, выделяемый в ходе первичного сжигания. В отличие от первого этапа сгорания, процесс пиролиза предусматривает подмешивание кислорода для повышения эффективности аккумуляции тепловой энергии. В сущности, реализуется принцип двойной переработки одной и той же партии топлива, что, несомненно, положительно сказывается на экономии и повышении производительности котла.
Видео по теме
Принцип работы систем длительного горения
В отличие от пиролизной системы идея поддержания длительного горения не требует принципиального изменения конструкции агрегата. Однако изменения в параметрах все же есть. В первую очередь такой котел оснащается крупной камерой сгорания. То есть в комбинированном варианте сжигание дров может осуществляться в массивном отсеке, а догорание газов – в небольшой смежной топке. Например, если обычные котлы имеют камеры размером 30-50 см, то концепция длительного сгорания потребует использования как минимум топок на 60 см. Что еще важно, устройство и принцип работы пиролизных котлов ориентируются на широкие возможности регуляции процесса сгорания. Достигается это посредством более функциональной, а иногда и автоматизированной системы шибера, то есть регулятора пропускной способности дымохода. Этот механизм отвечает за интенсивность сгорания путем сокращения или увеличения объемов допуска кислорода. К преимуществам данной системы относят возможность рационального расхода тепла от одной кладки и отсутствие необходимости частого обновления топливного материала.
Организация ГВС в котле
Инфраструктура подготовки горячей воды в оборудовании формируется с помощью трех компонентов – теплообменника, бойлера и каналов циркуляции. В теплообменнике происходит непосредственный нагрев воды под воздействием тепловой энергии, которая вырабатывается в процессе сгорания топлива. К слову, использование котла специально для функции ГВС в некоторых системах с автоматическим управлением позволяет сразу после доведения температуры воды до нужного режима отключать оборудование. Готовая для использования вода направляется или в бойлер, или сразу по контурам к потребителям. Современный котел твердотопливный с водяным контуром и бойлером позволяет содержать порядка 30-50 л горячей воды для самых разных нужд. Если же требуются более емкие хранилища, то стоит изначально подбирать отдельные бойлеры, которые не входят в единую конструкцию котла, а подключаются через свои коммуникационные каналы. Такой резервуар может содержать до 200 л, а промышленные модели – порядка 500 л.
Рабочие характеристики оборудования
Непосредственно тепловой объем определяется мощностью котла. Начальная планка соответствует 3-5 кВт. Этого показателя мощности достаточно для обслуживания небольших помещений – например, дачи. Для использования оборудования в составе домашней системы отопления рекомендуется делать такой расчет – 1 кВт на 10 м2. Так, модели на 20 кВт вполне хватит на обслуживание дома площадью 200 м2. Важен и параметр потребления топлива, который определит энергоэффективность агрегата. Средний пиролизный котел длительного горения с водяным контуром на дровах расходует за час порядка 1-10 кг. Объем потребления как раз зависит от мощности и, в свою очередь, будет определять частоту загрузки новых дровяных кладок. Также существенным параметром является и диаметр дымохода, определяющий границы пропускной способности отработанных газов – эта величина составляет от 13 до 20 см
Разновидности агрегатов по материалу
Большое значение, с точки зрения эксплуатационной надежности и теплоотдачи, имеет материал теплообменника. Так, чугун считается наиболее долговечным металлом для изготовления этой функциональной части – можно сказать, основы котла. Он не подвергается коррозии, устойчив к механическим воздействиям, способен выдерживать большие тепловые нагрузки, однако резкие температурные колебания все же могут вызвать образование трещин, которые приведут и к развитию ржавчины. Прямую конкуренцию чугуну составляет сталь. Благодаря пластичности такие сплавы могут использоваться и в условиях перепадов температур, но пиролизный котел длительного горения с водяным контуром в процессе работы способствует выделению конденсата, что обуславливает риск появления коррозии даже в условиях эксплуатации в нормальном режиме. Существуют и котлы с медными теплообменниками, которые хороши и высокой теплопроводностью, и отсутствием риска появления ржавчины. Но в плане надежности и прочности медь наиболее проигрышное решение.
Разновидности по виду топлива
В большинстве своем пиролизные котлы работают на дровах. Именно этот топливный материал позволяет осуществлять двойную переработку сырья с выделением больших объемов тепловой энергии за счет древесного газа. По этой причине такие агрегаты называют газогенераторными котлами независимо от возможностей использования других видов топлива.
В качестве альтернативы можно рассмотреть комбинированные системы на электричестве или чистом газовом топливе. Но в данном случае при переходе на эти режимы эксплуатации пиролизный эффект работать не будет. К слову, даже стандартный котел пиролизный на дровах предусматривает возможность питания от сетей на 220 или 380 В. Энергоснабжение требуется для обслуживания автоматики или вентиляторной установки, которая способствует повышению того же пиролизного эффекта путем нагнетания кислорода.
Производители
Среди иностранных производителей теплового оборудования внимания достойны фирмы наподобие Buderus и Atmos. Под этой маркой выходят качественные и долговечные агрегаты для домашнего и промышленного применения. Такое оборудование пользователи характеризуют как функциональное, современное и надежное. В российском производственном секторе котел твердотопливный с водяным контуром представляют компании «Буржуи-К» и «Печкин». Во всяком случае, инженеры данных предприятий демонстрируют наиболее успешные разработки, некоторые из которых выполняются по европейским стандартам качества.
Вопрос цены
Стоимость котлов с пиролизным эффектом на базовом уровне превосходит стандартные модели твердотопливных агрегатов из-за сложной конструкции. Минимальный ценовой уровень можно обозначит в границах 10-15 тыс. руб. Это оборудование мощностью до 10 кВт встречается в тех же семействах производителей «Печник» и «Буржуй-К». В линейке Buderus цена пиролизных котлов значительно выше – порядка 100-150 тыс. Это связано и с увеличением мощности (до 100 кВт), и с укрупнением габаритов моделей.
Аксессуары и дополнения для котлов
Сегодня все чаще разработчики теплового оборудования обращаются к системам автоматизации, уровень которых может определять сам пользователь в процессе ее проектирования. В частности, газогенераторные котлы можно дополнять системами регуляции температурного режима, программирующими панелями, датчиками тепла и влаги, таймерами и т. д.
Что касается конструкционных решений, то следует иметь в запасе сантехническую фурнитуру для поддержки работы водных контуров – уплотнители, фитинги, переходники и прочие расходники. Для более основательного управления параметрами работы оборудования можно вмешаться и в организации системы подвода воздуха для более эффективного сгорания топлива. Технически эту функцию выполняют чугунные колосники для котлов, укладываемые над поддувалом в специальной нише. Выбрав конструкцию нужного параметра с подходящими размерами отверстий, можно обеспечить тот или иной уровень интенсивности горения. В качестве дополнения можно приобрести и упомянутый выше бойлер – в зависимости от потребностей выбираются его габариты и вместительность.
Как выбрать лучший пиролизный котел?
Оптимальный выбор может быть разным. Для решения бытовых задач стоит ориентироваться на функциональные и эргономичные модели – с небольшой мощностью от тех же российских компаний. Они должны быть удобны в эксплуатации и практичны в обслуживании. К тому же и цена пиролизных котлов будет подъемной для рядового домовладельца или дачника – в рамках 15-20 тыс. можно найти достойный вариант. Однако для объектов промышленного типа скорее важна мощность и долговечность агрегатов. И этот выбор лучше делать в пользу продукции компаний уровня Buderus.
Заключение
Сложность конструкции котлов с пиролизным действием обуславливает не только положительные эксплуатационные свойства оборудования наподобие высокого КПД. Пользователь должен быть готов к переходу на новую систему подачи топлива и регуляции процесса горения. Кроме того, пиролизный котел длительного горения с водяным контуром требует более основательного технического обслуживания. Некоторые модели избавляют владельцев от чистки зольников, в чем есть преимущество, но поломки двойной камеры сгорания или перенастройка воздуховода потребует выполнения гораздо более ответственных мероприятий. Отдельного внимания в техобслуживании также потребует и водные контуры с бойлером.
Источник: fb.ru Домашний уют Печи для дома длительного горения на дровах: отзывы и цены. Печи отопительные длительного горения с водяным контуромВопрос отопления дачи или жилого дома в том случае, если здание находится далеко от газовых магистралей, может стать настоящей проблемой, поскольку электроэнергия в наше время стоит дорого. Очень неплохим выходом из э...
Бизнес Электродвигатель с редуктором: особенности, устройство и принцип работыЭлектродвигатель с редуктором, или, как его еще называют, мотор-редуктор, можно описывать как отдельный узел. Совместная работа электродвигателя и редуктора привела к тому, что это устройство стали использовать в боль...
Домашний уют Устройство и принцип работы пиролизного котла. Как сделать пиролизный котел своими руками: чертежи, схемы и устройствоТвердотопливное отопительное оборудование постепенно начали заменять газогенераторными моделями, которые стали достойной альтернативой. Они зарекомендовали себя в качестве простых в эксплуатации, но при этом чрезвычай...
Домашний уют Пеллетный котел - отзывы, устройство и принцип работыТакое устройство, как пеллетный котел отопления, является на сегодняшний день весьма экономным видом источника тепла, который может отопить дом так же быстро, как, например, газовый. При этом производительность таких ...
Автомобили Насос-форсунка дизельного двигателя: устройство и принцип работыТребования, которые предъявляются к современным дизельным моторам в отношении мощности, экономичности и экологичности, становятся все выше. Чтобы эти требования удовлетворить, следует обеспечить хорошее смесеобразован...
Автомобили Гидронатяжитель цепи: устройство и принцип работыКак известно, в двигателе автомобиля используется ременной либо цепной привод газораспределительного механизма. Последний тип появился немного ранее и считается наиболее надежным. Но в последнее время цепь становится ...
Автомобили Передний мост "Нива". Устройство и принцип работы переднего моста "Нивы"Современному человеку не нужно объяснять то, для чего предназначены машины, но вот в конструкции автомобиля может не разбираться даже водитель с многолетним стажем. Для раскрытия темы стоит коротко рассказать о двух ч...
Автомобили Устройство и принцип работы кондиционера автомобильногоСегодня многие имеют в своих автомобилях кондиционеры. Но мало кто задумывался, как они работают. Для автолюбителей это всего лишь кнопка на приборной панели, которая в жаркий день дарит прохладу и свежесть. Давайте п...
Автомобили Наконечник тяги рулевой – устройство и принцип работыСейчас в мире нет такого автомобиля, который бы не укомплектовывался рулевыми тягами. В основе этого механизма лежит наконечник, который отвечает за повороты колес при движении. Он является ключевой составляющей данно...
Автомобили Редукционные клапаны: устройство и принцип работыРедукционные клапаны - это механизмы, которые предназначаются для поддержки низкого давления в отводимом потоке жидкости. Чаще всего такие инструменты применяются в гидроприводах, в которых от одного насоса питается с...
monateka.com
Пиролизные котлы длительного горения - принцип работы и особенности выбора
Пиролизный котел длительного горения работает на дровах, поэтому его использование обходится хозяевам недорого.
К тому же топливо в такое оборудование не нужно подкладывать часто, что освобождает от необходимости постоянно находиться рядом с ним.
Устройство пиролизного котла
Содержание:
Такой твердотопливный котел, как пиролизный, в отличие от простого отопительного оборудования, сжигает дрова и летучие вещества отдельно.
Принцип его работы основывается на двух действиях: сначала при специально созданной высокой температуре и низком содержании кислорода извлекается газ, а затем воспламеняется смесь разогретых воздуха и газов.
Пиролизный котел, работающий на дровах, выглядит как корпус из металла, состоящий из двух отсеков для загрузки и сгорания топлива.
Чтобы их стенки не разрушались под воздействием высокой температуры, они подвергаются облицовке кирпичом с огнеупорной глиной в составе либо другим надежным строительным сырьем с добавлением цемента.
Жаропрочные кирпичи еще укладывают на низ загрузочного отсека и при этом оставляют маленький зазор, называемый форсункой.
Он нужен для поступления в камеру для сгорания дров пиролизного газа. Теплообменником в оборудовании, функционирующем на дровах, служит специальная трубчатая конструкция.
Фото:
Принцип работы пиролизного котла заключается в следующем: после того как в загрузочную камеру попадет нужное количество дров, подается первичный кислород и производится предварительный розжиг топлива.
Когда древесина воспламеняется, в камеру специально станет поступать мало воздуха, вследствие чего из топлива начнет выходить горючий газ. Это вещество состоит из монооксида углерода и летучих органических соединений.
В ходе работы твердотопливного котла давление в камере для загрузки топлива поднимается, и горючее газообразное вещество уходит через форсунку в отсек сжигания дров.
Еще в него поступает вторичный кислород, который, соединяясь с пиролизным газом, создает под воздействием высокой температуры пламя и сжигает смесь газов.
Функционируя по выше описанному принципу, твердотопливный котел длительного горения производит тепло.
В процессе его работы выделяется вода с углекислым газом, доказывающие, что дрова сгорели до конца.
Сквозь стенки теплообменника тепловая энергия переходит к воде, текущей по трубам в отопительной системе. От охлажденных продуктов сгорания отопительное оборудование освобождается через дымовую трубу.
Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром могут функционировать не только на дровах, но и на угле.
Новую партию топлива в них, как и в пеллетные котлы, работающие на древесных отходах, требуется закладывать не ранее чем через 12 часов.
Правда, такое отопительное оборудование затрачивает довольно много электроэнергии и может сжигать только топливо влажностью не выше 25 %.
Популярное оборудование для отопления
Решив купить пиролизный котел или сделать его своими руками, надо заранее продумать, какими будут его параметры, главным из которых является мощность.
Чтобы ее рассчитать, нужно ориентироваться на площадь помещения и на то, насколько хорошо оно утеплено.
Еще необходимо учитывать такие показатели, как рейтинг той или иной марки отопительного оборудования и цену на него.
До приобретения или изготовления котла своими руками рекомендуется подумать, какая длительность работы отопительного оборудования от разовой загрузки топлива будет наиболее приемлема.
Видео:
Стоит быть проинформированным и о том, как долго пиролизный котел сможет проработать в автономном режиме на случай, если произойдет временное отключение электроэнергии.
Сегодня сделать правильный выбор относительно пиролизного котла довольно сложно, ведь такое отопительного оборудование представлено огромным модельным рядом.
Поэтому для начала следует детально рассмотреть котлы длительного горения разных марок, изучить их рейтинг и только потом принять решение о покупке одного из них или сооружении своими руками.
В рейтинг качественных и популярных пиролизных котлов входит отопительное оборудование из Латвии под маркой Grandeg.
По большей части компания с таким названием производит пеллетные аппараты, в которые полагается закладывать не дрова, а спрессованные отходы из древесины в виде специальных гранул.
Оборудование марки Grandeg выпускается на протяжении 20 лет и славится отличным качеством, но его основное отличие – это высокий коэффициент полезного действия.
Твердотопливный котел Grandeg, принцип работы которого построен на автоматическом сжигании пеллет, имеет хороший рейтинг, потому что способен функционировать без помощи человека порядка 30 дней.
Показатель мощности у этого латвийского оборудования составляет 5 – 40 кВт, а это значит, что оно идеально подходит для подачи тепла в помещение с площадью до 400 м2.
При использовании котла, который дает тепло, сжигая пеллеты, получится значительно сократить расходы на топливо.
Да и само оборудование марки Grandeg стоит приемлемо, отличается удобством и надежностью в эксплуатации.
Обогревать помещение таким твердотопливным котлом можно на протяжении многих лет, не боясь, что он выйдет из строя.
В рейтинг качественных пиролизных котлов, работающих на дровах, можно включить и оборудование Faci итальянского производства.
Его принцип работы тоже основывается на применении отходов древесины, угля или торфа. Аппарат компании Faci, по мнению некоторых покупателей, лучший, так как обладает мощностью выше 16 кВт и может не только воздух, но и воду.
Самодельный котел длительного горения
Решив изготовить отопительное оборудование своими руками, следует сначала заняться сооружением корпуса.
Для этого нужно взять две трубы, диаметр которых составляет 150 и 130 см, и вложить одну в другую. Потом их требуется закрепить друг с другом при помощи кольца диаметром 50 см и шириной 25 мм, вырезанного из металлического листа.
Далее, чтобы соорудить своими руками котел, функционирующий на дровах, требуется вооружиться металлическим кругом с диаметром 45 см и прикрепить его к дну трубы, оказавшейся внутри.
Видео:
При этом надо действовать сварочным аппаратом. В результате этого получится бочка с водогрейным контуром, имеющим ширину 2,5 см, на базе которой и создаются самодельные котлы.
Внизу изготовленной бочки необходимо прорезать щель в форме прямоугольника. По ширине она должна быть равна 16 см, а по высоте – 10 см.
Это отверстие позже будет выполнять функцию дверки зольника у котла, созданного своими руками. В сделанную щель следует вварить люк, потом приделать к нему дверцу, оснащенную петлями и специальной задвижкой.
Потом стоит приниматься за верх бочки. В нем также следует прорезать прямоугольную щель, необходимую для подкладывания дров или отходов древесины.
Параметры этого отсека должны быть такими, чтобы туда получалось без проблем класть топливо. Потом можно своими руками приварить люк для загрузки дров, установить на него дверку, петли и задвижку.
Следующий шаг в сооружении пиролизного котла, принцип работы которого заключается в отдельном сгорании газа и топлива, – это приваривание к верхней зоне почти готового корпуса оборудования выпускного патрубка.
Он нужен, чтобы сгоревшие газообразные вещества уходили в дымовую трубу.
Потом все самодельные котлы подключают к отопительной системе. Для этого и к верхней, и к нижней части бочки надо с помощью сварочного аппарата прикрепить отрезки труб диаметром не более 45 мм, а затем нарезать резьбу.
Потом всем сварочным швам, сделанным своими руками, требуется придать аккуратность, а корпус котла следует опрессовать с давлением не менее 2 кг\см.
После этого можно изготавливать своими руками воздушный распределитель. Для этого из металлического листа необходимо вырезать диск, диаметр которого должен быть на несколько см меньше этого же параметра у внутренней трубы котла.
В середине сделанного круга надо создать дыру в 6 см и погрузить в нее трубу воздухораспределителя, зафиксировав соединение сваркой.
Видео:
С изнаночной поверхности диска из металла следует приварить элементы швеллера, которым может послужить крыльчатка от вентиляционного прибора.
Иную сторону металлического круга необходимо своими руками оснастить петлей, с помощью которой конструкция будет уходить вверх или вниз, и заслонкой.
Теперь можно вставить распределитель воздуха в котел, при этом приварив верхнюю крышку, и прикрепить к петле специальный тросик.
Пиролизный котел, который функционирует на дровах, – это выгодное решение. Ведь принцип его работы таков, что топливо не требуется подкладывать часто.
Для обогрева помещения можно использовать и покупные, и самодельные котлы. Но, чтобы изготовить отопительное оборудование своими руками, надо уметь пользоваться сваркой.
Похожие статьиkirpich174.ru
