Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Почему пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, пользуются всё большей популярностью?

Твердотопливные дровяные и угольные котлы по популярности уступают только газовым. При этом они имеют один серьезный недостаток — загрузку топлива необходимо проводить несколько раз в сутки. При обычном сгорании дров КПД котлов не превышает 75%, и часть горючих веществ просто улетает в трубу. Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром гораздо практичнее и эффективнее.

Принцип работы

Свое название котлы длительного горения взяли от происходящего в них процесса — пиролиза. Сгорание дров происходит в несколько этапов: сначала древесина нагревается и начинает обугливаться, при этом из ее волокон происходит выделение влаги, оксидов углерода, азота, водорода — из них и состоит дым. Большая часть этих веществ при доступе кислорода горит ярким пламенем. Температура его намного выше, чем на поверхности поленьев.

При ограниченном поступлении кислорода дрова еле тлеют, и газы улетучиваются без сгорания, этот процесс сопровождается сильным выделением дыма, который содержит большое количество сажи, угарного газа, соединений серы, азота и водорода. За эту особенность их называют газогенераторами.

В пиролизных агрегатах, в отличие от обычных печей, процесс горения разбит на два этапа: в одной зоне котла древесина нагревается до разложения, в другой при нагнетании воздуха вентилятором сгорают пиролизные газы. Разделение процессов позволяет добиться более полного сгорания топлива и его компонентов, в результате меньше образуется зола, а дым на выходе имеет температуру менее 150 градусов и практически не содержит вредных веществ, загрязняющих атмосферу.

Тление дров — процесс длительный, поэтому время сгорания топлива в газогенераторах составляет от 12 до 24 часов. Для сравнения, обычные твердотопливные модели могут работать без дозагрузки максимум 6 часов. Этим обусловлено удобство обслуживания котлов длительного горения: к ним можно подходить один раз в день.

Видео: особенности и принцип работы газогенератора

Конструкция

Пиролизный котел состоит из топливной камеры, разделенной на зоны. В одной из них, называемой газогенераторной, происходит разложение топлива на золу и пиролизные газы, в другой — зоне дожига — происходит сгорание этих газов.

    Котлы выпускаются двух типов:

  • с верхней загрузкой, или шахтные;
  • с нижней загрузкой.
  • Шахтные котлы верхнего горения
    Они отличаются тем, что процесс горения в них распространяется сверху вниз. В топливной камере зоны горения разделены колосниковой решеткой. На нее загружают дрова или иное топливо. После розжига котла в верхней части топки происходит пиролиз, и дымовые газы опускаются в нижнюю камеру дожига. По пути они нагревают находящиеся снизу дрова.

    Чтобы преодолеть аэродинамическое сопротивление и стабилизировать тягу, камеру оборудуют дутьевым вентилятором, установленным сверху котла — этот процесс называют «верхним дутьем». Некоторые модели оснащены еще одним вентилятором, подающим струю воздуха прямо в камеру дожига, что повышает эффективность котла. Дым и пар после дожига через дымовой патрубок выводятся в дымоход.

    Котлы с нижним горением
    В этом типе отопительных агрегатов газогенераторная камера находится снизу, а пиролизные газы поднимаются вверх под воздействием тяги. Для устойчивого горения таким котлам необходим дымоход высотой не менее 5 метров.

    Применение вентилятора для котлов с нижней загрузкой не обязательно, т.к. воздух подается через заслонку. Эффективность котлов нижнего горения ниже, чем у шахтных, но они не зависят от наличия электроэнергии.

    Теплообменник и подключение котла к системе отопления

    Рядом с топкой находится теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления. Конструкция теплообменника зависит от модели агрегата. Для подачи и отвода воды в систему предусмотрены штуцера. Входной штуцер, через который в котел поступает остывшая в системе отопления вода, находится в нижней части теплообменника. Выходной штуцер — в верхней. В качестве теплоносителя может использоваться вода, лучше дистиллированная, или антифризы.

    Газогенераторы длительного горения могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией. При выборе котла необходимо согласовать объемы теплообменника и теплоносителя, необходимого для заполнения системы отопления. Систему оснащают расширительным баком, а для принудительной циркуляции — насосом, который устанавливают непосредственно перед вводом в котел.

    Для стабилизации температуры в системе отопления рекомендуется установить также теплоаккумулятор — накопительный бак, который будет промежуточным звеном между котлом и отопительными приборами. При этом, во время перерывов в топке котла, система не будет остывать более, чем на 10-15 градусов.
    Вода на входе в теплообменник должна иметь определенную производителем температуру, обычно — 60 градусов Цельсия. Для поддержания этой температуры системы оснащают трубой для подмеса горячей воды. В системах с принудительной циркуляцией на случай внезапного отключения электричества также нужно предусмотреть байпас для обхода циркуляционного насоса.

    Ряд моделей пиролизных газогенераторов помимо отопления могут быть подключены также к контуру ГВС, такие котлы называются двухконтурными. Удобно, если допускается эксплуатация агрегата при отключенной системе отопления, только для нагрева воды, что позволит использовать его летом. Обычно такие модели комплектуются дополнительно ТЭНами, встроенными в теплообменник.

    Материал корпуса

    Твердотопливные котлы длительного горения обычно имеют корпус из стали толщиной от 3 до 8 мм.

      Но некоторые производители предлагают котлы из чугуна, которые имеют ряд преимуществ:

  • чугун имеет повышенную коррозионную стойкость по сравнению со сталью, чугунным котлам не страшна низкотемпературная коррозия;
  • чугунные котлы с кованным теплообменником не имеют сварных швов, в которых чаще всего начинается разрушение стали;
  • более толстые стенки чугунных агрегатов не подвержены прогоранию и деформации;
  • благодаря большей толщине они дольше не остывают, что позволяет поддержать температуру в системе во время перерыва на чистку котла.
    • Недостатки у чугунных моделей тоже есть:

    • они значительно тяжелее, в 2-2,5 раза;
    • цена выше, чем у стальных, примерно на 50-70%.

    Требования к топливу

    Большинство современных моделей пиролизных котлов оснащены автоматическим регулированием режима горения. Длительность горения зависит от вида топлива. Как правило, при топке сухими дровами газогенератор может работать на одной загрузке до 12 часов, а на угле — около суток. Использование опила, стружки, отходов деревообработки несколько снижает время горения без дозагрузки.

    Дрова должны быть сухими, с влажностью не более 16%. При использовании пеллет или брикетов такая влажность гарантирована производителем, дрова необходимо сушить в тени не менее года.

    Достоинства и недостатки

      По сравнению с другими твердотопливными отопительными агрегатами, пиролизные котлы имеют ряд достоинств:
  • полное сгорание топлива, и, как следствие, экономия дров, уменьшение количества золы и сажи;
  • пожарная безопасность — топливная камера герметична, а дымоход не нагревается до опасных температур;
  • длительная работа на одной загрузке — нет необходимости постоянно следить за уровнем дров и подкладывать их;
  • автоматическое регулирование режима горения за счет вентиляторов, формирующих тягу и подающих воздух;
  • использование дров большого диаметра и длины.
    • Не лишены они, впрочем, и недостатков, большая часть которых решается правильной установкой и эксплуатацией:

    • пиролизные котлы имеют довольно высокую цену по сравнению с обычными твердотопливными;
    • из-за необходимости работы вентиляторов они энергозависимы, и в местах с частым отключением электроэнергии необходимо предусмотреть дополнительный источник питания, например, генератор;
    • для эффективной работы необходимы сухие дрова, в противном случае в пиролизных газах будет слишком много водяных паров, что приведет к их неполному сгоранию, снижению КПД и даже погасанию котла;
    • котел необходимо загружать до номинальной мощности, иначе температура дыма снизится, начнется образование конденсата на стенках топочной камеры и дымохода, что приведет к их загрязнению сажей и коррозии;
    • требуется правильное устройство подключаемой системы отопления — на входе в рубашку котла температура теплоносителя не должна быть ниже 60 градусов Цельсия, чтобы избежать конденсатообразования и низкотемпературной коррозии.

    Обзор моделей и цены

    Покупателю порой сложно разобраться в огромном ассортименте отопительных агрегатов, поэтому имеет смысл рассмотреть наиболее популярные модели газогенераторных котлов.

    Печь булерьян с водяным контуром

    Печи булерьян давно завоевали доверие и популярность у покупателя благодаря компактным размерам и высокому КПД. Булерьян по типу сжигания топлива — газогенераторная печь. Его бочкообразная топливная камера разделена по горизонтали на две части: в нижней происходит пиролиз, а в верхней — дожигание газов. Поступление воздуха регулируется заслонкой на дверце.

    Видео: работа печи булерьян

    Традиционная конструкция булерьяна подразумевает отопление одного или нескольких помещений с помощью воздуха, нагреваемого от стенок печи и доставляемая в разные помещения по воздуховодам. Однако в последние годы появились печи булерьян-аква, оснащенные водяным контуром. Он занимает около 70% поверхности корпуса и эффективно производит отвод тепла от стенок камеры в систему отопления.

    Достоинства печи булерьян с водяным контуром:

    • высокая скорость нагрева системы отопления;
    • равномерная теплопередача, исключены резкие перепады температуры воды и закипание, булерьян можно использовать в системах с естественной циркуляцией;
    • сама печь компактна и проста в установке;
    • цена булерьяна ниже, чем у пиролизных котлов;
    • широкий ряд моделей разной мощности позволяет подобрать отопительный прибор для любого помещения.

    Эксплуатация печи подразумевает выполнение некоторых требований:

    • дрова должны быть сухими, допускается использование пеллет и брикетов;
    • дымоход печи должен создавать хорошую тягу и иметь прочистные элементы, так как дымовые газы в печи часто прогорают не полностью, и на стенках трубы оседает сажа.

    Цена на печи Булерьян-аква, в зависимости от мощности, колеблется в диапазоне от 16 до 46 тысяч рублей.

    Пиролизные котлы «Траян»


    Котлы компании «Траян» с легкой руки покупателей получили неофициальное название троян. Они представляют собой газогенераторы с нижней загрузкой и мощностью от 10 до 30 кВт в зависимости от модификации. Корпус выполнен из стали, во фронтальной части его расположена загрузочная дверца, а также заслонка зольника и прочистная дверка камеры дожига.

    В верхней части корпуса находится дымовой патрубок, штуцер для подключения выходной трубы системы отопления и механический регулятор тяги, соединенный с заслонкой зольника цепочкой. Входной штуцер находится в задней части котла.

    Достоинства котла:

    • высокая производительность при малом расходе дров;
    • энергонезависимость — в котле нет вентиляторов;
    • агрегат оснащен встроенным аварийным контуром, позволяющим избежать закипания и гидроудара в системе;
    • троян можно оснастить дополнительным электрическим ТЭНом для поддержания температуры в системе во время перерывов в топке.

    Ниже подробное видео: котел «Троян»

    Цена на котлы Троян, в зависимости от модели — от 45 до 70 тысяч рублей.

    Шахтный котел Стропува

    Один из наиболее популярных представителей газогенераторов с верхней загрузкой, мощность котлов от 8 до 40 кВт. Он имеет корпус цилиндрической формы, внутри которого размещена цилиндрическая топка. Все пространство между корпусом и топкой является водяной рубашкой. Топливо загружается через дверку, расположенную в верхней трети котла. Снизу находится зольник для чистки камеры.

    Необходимый для горения воздух подается через телескопическую трубу прямо к верхнему слою дров. Заслонка регулируется биметаллическим элементом. При прогорании и опускании дров труба постепенно увеличивается. После окончания топки труба поднимается специальным тросом.

    Достоинства котлов Стропува:

    • длительный режим горения без загрузки — до 5 суток при использовании угля;
    • высокий КПД — до 90%;
    • безопасность — при перегреве котел не взорвется, возможная деформация стенок происходит внутрь котла, что позволит избежать утечки и ожогов;
    • независимость от электроснабжения — регулировка осуществляется механически;
    • компактные габариты даже у котлов большой мощности.

    Видео: котлы Стропува шахтного типа

    Котлы длительного горения — новое слово в производстве отопительных агрегатов. Их конструкция все время совершенствуется, при этом повышается КПД, увеличивается безопасность и простота использования, цена становится доступнее. Установка пиролизного котла в частном доме — шаг к комфорту и экономии.

    Рейтинг пиролизных котлов длительного горения

    Теплоснабжение частных домов, производств и административных помещений от твердотопливных котельных весьма распространено в местности, где отсутствует возможность подключения к газовой магистрали или в условиях крайнего севера. Топливом для таких котельных служат уголь, дрова, пеллеты и брикеты. Общий недостаток такого типа отопления в том, что приходится регулярно снабжать топку топливом. Однако существует такая разновидность твердотопливного оборудования, где этого недостатка нет – пиролизный котёл.

    Что такое пиролиз

    Это процесс образования горючего газа и его сжигание в твердотопливных котлах и печах, где при горении дров происходит выделение горячего угарного газа. При условии соединения его с кислородом происходит его сгорание с тепловыделением и образованием углекислого газа.

    В современной технике это физическое явление широко распространено. Например, функция очистки духовых шкафов работает на этом принципе. Примерно так же работает барботаж.
    Используя это свойство сгорания топлива производители начали экспериментировать с конструкциями, где топливо не сгорало сразу, а тлело при недостатке кислорода, выделяя CO (угарный газ).

    Полученный газ предполагалось сжигать в другой камере. В качестве топлива можно использовать обычные колотые дрова или специальные древесноугольные брикеты (Тюменский пиролизный завод).

    Помимо пиролизных котлов, работающих на дровах существуют модели, работающие на угле. Некоторые работают на естественной тяге.

    Принцип работы пиролизного котла

    Чтобы лучше понять преимущество пиролизных котлов нужно подробнее ознакомиться с принципом их работы. Несмотря на классическое определение пиролиза, в котором сказано, что сгорают и отдают тепло только газы, в пиролизных котлах длительного горения с водяным контуром топливо всё же горит в условии недостатка кислорода.

    Тление топлива образует древесный газ, который поступает в камеру сжигания, туда же подаётся разогретый воздух. Это приводит к появлению пламени – происходит сгорание с выделением тепла. При этом угарный газ превращается в углекислый и количество вредных веществ меньше, чем в обычных котлах.
    Использование пиролизных котлов это приводит к экономии топлива, потому что из одного и того же количества топлива получается большее количество тепла.

    Например, для обычного агрегата может понадобиться 10 куб.м. дров на отопительный период, а пиролизному будет достаточно 6 куб.м. И что не менее важно, не придётся часто пополнять топливом.

    Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром производятся в нескольких разновидностях:

    • энергонезависимые. Характерны естественная тяга и механический способ управления;
    • энергозависимые. Используется дутьевое оборудование, что способствует более высокой эффективности;
    • с отличием в расположении камеры дожигания газа. Камера может быть под топкой или над ней.
    Читайте также:  Выбор твердотопливных котлов для отопления частного дома

    Вариантов конструктивного исполнения может быть множество, но принципом горения они не отличаются. Существуют, так называемые, шахтные котлы длительного горения, которые работают вне зависимости от вида и качества топлива и являются скорее утилизаторами, чем отопительными пиролизными установками.
    Использование энергозависимых котлов удобно тем, что они комплектуются автоматикой для регулирования горения, в зависимости от температуры воды и температуры в помещении.

    Длительное горение происходит благодаря двум факторам: низкая интенсивность тления топлива и большой топкой. Всё это и гарантирует малую периодичность подхода к оборудованию.

    Конструкция пиролизного котла длительного горения

    Пиролизный котёл длительного горения имеет следующее устройство:

    • Блок управления. Этим устройством выбираются разные режимы и контролируются параметры работы;
    • Корпус. Выполняется из стали и покрывается жаростойкой краской;
    • Теплоизоляция. Используют для снижения теплопотерь;
    • Устройство от закипания. Контролирует температуру теплоносителя и регулирует горение, во избежание закипания, которое может приветси к аварии;
    • Теплообменник. Металлический трубопровод, заполняющийся теплоносителем, который нагревается в процессе горения топлива, после чего поступает в систему отопления;
    • Топочная камера. Служит для погрузки в неё твёрдого топлива. После чего происходит розжиг, и прекращается доступ воздуха. Тление происходит при 450˚С;
    • Камера сгорания. В данной части происходит сгорание древесного газа, при условии подачи воздуха. Температура горения доходит до 1100˚С;
    • Патрубок подачи теплоносителя в систему отопления;
    • Колосники. Металлическая решётка, расположенная между камерами загрузки и сгорания;
    • Подключение к дымоходу;
    • Вентилятор дымохода;
    • Клапан первичного воздуха для начала пиролиза;
    • Клапан вторичного воздуха для сгорания древесного газа;
    • Патрубок обратного трубопровода.

    Плюсы и минусы пиролизного котла

    Как и любое оборудование пиролизные установки длительного горения имеют как преимущества, так и недостатки.

    К достоинствам можно отнести:

    • Экономичные. Расход топлива снижается до 40% в зависимости от модификации, условий эксплуатации;
    • Длительное горение. Это способствует тому, что после закладки пиролизного топлива подходить к котлу понадобится не скоро;
    • Экологичность. Сгорание топлива происходит почти полное, поэтому вредных веществ практически не выделяется;
    • Высокая теплоотдача продуктов сгорания. Температура удаляющихся газов заметно ниже, чем в обычных котлах;
    • Возможно использование автоматических устройств регулировки мощности, за счёт изменения интенсивности тления.

    Недостатки пиролизного оборудования следующие:

    • Высокая стоимость. Дороговизна объясняется удобством и экономичностью;
    • Зависимость от энергоресурсов. Учитывая наличие автоматики и принудительной вентиляции пиролизные котлы нуждаются в подключении к электросети;
    • Размеры. Габариты значительно больше, чему у традиционных твердотопливных установок.

    Основным недостатком всё же выступает стоимость, а остальные не представляют больших проблем.

    Насколько экономичный пиролизный котел

    Конструктивные особенности пиролизных котлов обеспечивают ему значительное преимущество перед классическими. Коэффициент полезного действия твердотопливного пиролизного котла длительного горения достигает показателей газового оборудования и составляет около 90%, а КПД классических не превышает 70%.
    Чтобы разобраться насколько экономичны твердотопливные пиролизные котлы можно выполнить расчёт и сравнить его с сопоставимым по эффективности видом топлива.

    Цена природного газа для населения разная в зависимости от региона, но для упрощения возьмём город Москву. Его цена 4,84 рубля за куб.м. (в остальных регионах, в основном, выше). Стоимость колотых дров на нужды отопления составляет около 1500 рублей за 1 куб.м. Отсюда 1 кг дров стоит 1,5 рубля. В нормативной документации указано, что 1 кг дров способен отдать 3200-3600 ккал. Калорийность газа – 8000 ккал/куб.м. Как было указано КПД отопительных пиролизных и газовых котлов сопоставим, поэтому в расчёте им можно пренебречь.
    Проведя простой расчёт можно убедиться, что для получения 8000 ккал потребуется сжечь 2,35 кг дров. Перемножим на удельную стоимость дров: 2,35 кг *1,5 рубля. Получим, что стоимость 8000 ккал при сжигании дров будет равна 3,52 рубля, а при сжигании газа – 4,84 рубля. Использование котла пиролизного горения даёт экономию на топливные затраты почти 30% по сравнению с использованием газового оборудования.

    Пиролизные установки хоть и дорогое, но наиболее подходящее оборудование для обогрева парников, теплиц, оранжерей. Этот вид оборудования применяется также на заводах по переработке мусора.

    Стоит ли делать своими руками

    Если есть необходимые знания, возможности и чертежи, то пиролизный котёл можно изготовить самостоятельно. Среди населения популярна схема пиролизного котла Беляева. Простой эту технологию назвать нельзя, тем не менее она является одной из самых доступных и реализуемых.

    Чтобы изготовить пиролизный котёл своими руками по чертежам, нужно:

    • металлическая труба (Д32,57,159 мм);
    • профильная труба (20х20, 80х40, 60х30 мм);
    • лист металлический;
    • шамотный кирпич;
    • насос подачи воздуха;
    • датчик температуры.

    Помимо этого понадобится инструмент, аппарат для сварки. Нужен будет помощник. Сперва изготавливаются листовые части установки, отрезаемые точным инструментом, а затем, следуя пошаговой инструкции, выполняется остальная работа по сборке самодельного котла.

    Популярные модели

    Рассмотрим наиболее распространённые и популярные пиролизные установки, среди которых есть как зависящие от электроэнергии, так и не зависящие:

    1. Котёл Попова. Данная модель изготавливается из стали и является основной для изготовления пиролизного котла длительного горения своими руками. Используется любое твёрдое топливо. Большая камера сгорания позволяет обеспечить котлу автономную работу до 1 суток. Наибольшая теплопроизводительность данной модели достигает 1000 кВт, наименьшая – 25 кВт. Коэффициент полезного действия – до 95%.
    2. Гейзер. Котёл выполняется как для бытового применения, так и для промышленного. Бытовая линейка пиролизных котлов отопления имеет диапазон мощности от 10 до 50 кВт. Котлы энергонезависимые, работают на любом топливе, имеют высокий КПД, просты в эксплуатации.
    3. Buderus. Имеют высокое качество, механическое управление, независимы от электроэнергии. Теплообменник котлов выполняется как из чугуна, что исключает коррозию, так и из стали. КПД котлов Будерус колеблется от 78 до 87%, в зависимости от модели.
    4. Бастион. Энергонезависимые пиролизные котлы с водяным контуром, работающие на всех видах топлива. Диапазон мощности – от 12 до 50 кВт. Имеют чугунные теплообменники, качественную конструкцию и невысокую стоимость.
    5. Wattek Pyrotek 36. Энергозависимые чешские одноконтурные котлы с мощностью от 26 до 42 кВт. Имеют медный теплообменник и оборудованы автоматикой. КПД доходит до 90%. Автономное горение до 10 часов.
    6. Viessman. Немецкое оборудование, оснащённое автоматической системой управления.Диапазон мощности от 25 до 80 кВт. Топливо используется дровяное. КПД – 88%.
    7. Dakon. Газогенераторные пиролизные установки мощностью от 18 до 40 кВт. Котлы Дакон работают на дровах и древесных отходах. КПД – до 85%.
    8. Буржуй-К. Российские котлы мощностью от 10 до 32 кВт. Коэффициент полезного действия – 85%. Изготавливаются и промышленные пиролизные котлы мощностью выше 200 кВт.
    9. Теплодар42. Российские пиролизные угольные котлы. Имеют широкую линейку для частных домов, коттеджей, административных зданий и промышленности.
    10. Фортан. Пиролизное оборудование для переработки разного рода отходов. Отличаются экологичной работой при утилизации, качественно перерабатывают бытовые, резинотехнические, промышленные и медицинские отходы.
    11. Sime. Итальянское оборудование мощностью от 22,5 до 38,7 кВт. Имеют чугунный теплообменник и высокий КПД.

    Среди российских производителей можно выделить продукцию ООО «Завод пиролизного оборудования Климова», г.Барнаул.

    Установка

    Пиролизные котлы можно устанавливать в системы как с естественной циркуляцией, так и с принудительной. При монтаже котла в систему с естественной циркуляцией необходимо учитывать уклон труб, в системе с принудительной циркуляцией важно подобрать правильное насосное оборудование.

    Поскольку теплообменник склонен к низкотемпературной коррозии, следует контролировать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе, чтобы он не получил резкого охлаждения. Рекомендуется выдерживать её не меньшей 60°С.

    Это выполняется путём подмешивания воды в обрате горячей водой из подающего трубопровода. Большое значение имеет правильная обвязка.

    Прежде чем начать работу необходимо заполнить систему водой. После чего нужно настроить режим подачи воздуха в камеру сгорания пиролизных газов, чтобы обеспечить требуемый режим работы.

    Качество сгорания газов можно также определить косвенно – оценить дым, выходящий из трубы: если он не имеет резкого запаха и тёмного оттенка, то топливо сгорает правильно.

    Если при работе из котла вытекает тяжёлая пиролизная смола, то это свидетельствует о низкой температуре в топке, о неверно выбранном сечении дымохода или о необходимости его очистки.

    Проблема также может возникнуть в самодельном котле. В первое время после установки котёл тестируется и должен находится под постоянным присмотром. Загрузка топлива должна составлять около двух третей объёма топки. Как только тестирование будет пройдено, то можно эксплуатировать на полную мощность.

    Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: особенности эксплуатации

    Время чтения: 5 минут Нет времени?

    Отправим материал вам на e-mail

    К отлы на твердом топливе – это альтернатива газовым и электрическим отопительным устройствам. Газогенераторные или пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – это приборы, позволяющие сжигать не только твердое топливо, но и топливные газы, которые при этом выделяются. Такой принцип использования энергии хорош для окружающей среды и позволяет экономить топливо. Есть и недостатки – жесткие условия эксплуатации и высокая цена. Как определить золотую середину и извлечь максимальную выгоду – в материале ниже.

    Газогенераторные котлы

    Газогенераторные или пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – это котлы, которые сами генерируют горючие газы из того топлива, которое в них помещается. Водяной контур – это одновременно часть отопительной системы и системы безопасности котла.

    Котел в разрезе

    Пиролиз как физико-химический процесс

    Горение – сложный процесс, в результате которого образуется много сажи и газов. 30% от всего объема выделяемых веществ составляет углекислый газ, остальное – это угарный газ, оксид азота, метиловый спирт, фуран, уксусная кислота, бензол, ацетон и огромное количество других летучих веществ. Все, кроме СО2, можно доокислить, то есть сжечь снова, получив при этом еще некоторое количество тепловой энергии.

    Пиролиз – это двухступенчатый процесс, при котором сначала стимулируют выработку топливных газов, а затем их сжигают. Для этого твердое топливо поджигают и дают ему заняться, затем сокращают доступ кислорода, стимулируя тление. Тление дров протекает при температуре 200 – 800 градусов, уголь и углеводородные материалы тлеют при температурах до 1300 – 1500 градусов. При этом активно выделяются газы, которые при атмосферных условиях мало активны или инертны.

    В камере горения внутри котла температуры чрезвычайно высоки, эти газы вступают в реакцию с поступающим извне кислородом. Атмосферный воздух сначала проходит по специальным воздуховодам, прогревается до описанных выше температур и лишь после этого его смешивают с топливными газами. Происходит интенсивное дожигание газовой смеси. Внешне это выглядит как горение природного газа, подаваемого под большим давлением, образуется мощный устойчивый факел. Выделяемое тепло составляет от 4 до 10% от всего тепла, производимого котлом.

    Процесс пиролиза в котлах Буржуй-К

    Как работает котел

    Пиролизные или газогенераторные котлы длительного горения с водяным контуром представляют собой камеру, снабженную специальными перегородками и воздуховодами. Особая конструкция поддувала позволяет регулировать количество подаваемого кислорода. В верхней части котла, где происходит дожигание, расположены форсунки, которые разделяют газ на мелкие потоки для того, чтобы снизить интенсивность горения. Колосник расположен выше, чем обычно, он устанавливается таким образом, чтобы расстояние до дна было не менее ¼ от общей высоты котла. Это нужно для того, чтобы обеспечить достаточное пространство для отвода газов.

    Схема котла с водяным контуром

    Свежий воздух, необходимый для доокисления, подается снизу, проходит по специальному воздуховоду наверх к зоне горения газов, при этом разогревается до рабочей температуры. В верхней части котла расположены специальные трубки с отверстиями, которые помогают распределять газы равномерно.

    Всю циркуляцию внутри котла обеспечивает электрическая турбина. Без нее в условиях недостатка кислорода горение и доокисление невозможны. При отключении электричества необходимо открывать шибер для обеспечения естественной тяги, при этом котел продолжает работать в режиме обычной твердотопливной установки.

    После сгорания образуется чистая зола без примесей

    Видео: пиролизный котел: мифы и реальность

    Виды газогенераторных котлов

    Принцип работы всех газогенераторных котлов одинаков, однако существуют разные варианты конструкции:

    • Котел с водяной рубашкой – корпус его состоит из двух слоев металла, между которыми течет вода.
    • Котлы с змеевиками – устройства с неэффективной системой теплообмена, выпускаются приборы малой мощности.
    • Энергозависимые и энергонезависимые котлы. Процесс пиролиза возможен только с принудительной циркуляцией. Энергонезависимые газогенераторные котлы – это миф, без электричества это устройство может работать только в режиме обычного твердотопливного котла.

    Котел, изготовленный своими руками

    Статья по теме:

    Котлы длительного горения на дровах для дома. Из данной публикации вы узнаете все о дровяных котлах, их разновидностях и нюансах использования.

    Преимущества и недостатки

    Принцип пиролиза, который частично реализуется в бытовых газогенераторных котлах, используется в промышленности для утилизации различных отходов. Сжигание и многократное доокисление продуктов распада – это способ снизить количество вредных выбросов в атмосферу. После того, как в газогенераторной установке или в бытовом котле прогорает топливо и газы, в атмосферу выбрасывается только углекислый газ и водяной пар.

    Белый дым – признак полного сгорания топлива

    Польза для экологии от таких котлов очевидна, однако с точки зрения эффективности и удобства они серьезно уступают например, котлам длительного горения. Разогнать котел до таких параметров, при которых возможен пиролиз, непросто. Для этого нужна высокая температура и некоторое время. Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром останавливается при следующих условиях:

    • падение температуры воды в обратке;
    • отключение электропитания;
    • топливо ненадлежащего качества.

    Схема подключения котла в систему отопления

    Процесс пиролиза нужно прекратить немедленно, как только остановился циркуляционный насос в системе отопления. Без охлаждения котел просто взорвется. Для остановки процесса нужно открыть шибер, обеспечив естественную тягу и отвод горючих газов. Поддувало должно быть открыто на минимум. После того, как температура упала, следует затушить котел. Если объем отопительной системы не велик и возможна естественная циркуляция, котел может продолжать работать при 50% загрузки при открытом шибере.

    Читайте также:  Обзор лучших твердотопливных котлов длительного горения российского производства

    Пламя в котле, который разогнался до рабочего режима

    Условия эксплуатации

    Пиролизные котлы способны работать в строго определенном диапазоне температур. Система этого устройства является замкнутой, поэтому должна быть точно настроена. Очевидно, что не возможно постоянно контролировать качество топлива, его влажность, и замерять массу дров в момент загрузки. Всегда существует опасность перекала или наоборот, недостаточной температуры.

    Первая проблема может быть устранена при помощи водяного контура. Корпус котла выступает в качестве теплообменника: его стенки двойные, между ними циркулирует вода. Иногда к одной из стенок котла добавляют дополнительный змеевик, который служит аварийной системой охлаждения и одновременно контуром ГВС.

    Змеевик для дополнительного охлаждения

    Если температура ниже рабочей, процесс пиролиза прекращается или не запускается вовсе. Котел при этом функционирует в режиме обычного твердотопливного устройства. По этой причине температура обратки должна быть не ниже 60 градусов Цельсия, а при температуре 40 градусов пиролиз прекращается во всех типах котлов. По этой причине в системе отопления монтируется дополнительная перемычка — байпас, который служит малым контуром и дает котлу войти в режим пиролиза.

    Блок управления пиролизным котлом

    Необходимо устанавливать датчики температуры чтобы контролировать процесс, но открывать и закрывать краны на байпас придется вручную. Пиролизные котлы это вообще котлы с ручным управлением. Согласно паспорту устройства, в нем можно использовать дрова, брикеты и пеллеты. В реальных условиях к дровам добавляются энергоемкие виды топлива, например уголь. Существует практика сжигания бытового мусора, однако он содержит резину и другие полимеры, что чревато неприятными последствиями.

    Важно! Сжигание угля, резины и других энергоемких видов топлива в котлах малой и средней мощности (до 40 кВт) запрещено! Малый размер камеры, недостаточная мощность вентилятора, малый объем теплоносителя приведут к перегреву и разрушению котла, которое сопровождается взрывом и пожаром! В котлах большой мощности нужно строго соблюдать пропорции: энергоемкое топливо не должно составлять более 20% от общей массы загрузки.

    Когда пиролизные котлы эффективны

    Преимущества пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром – это экологичность. Заявленная производителями эффективность лишь на 4 – 10% превышает производительность обычного твердотопливного котла. Очевидно, что выбор должен основываться на учете индивидуальных особенностей отопительной системы и предпочтений хозяев.

    Видео: принцип работы пиролизного котла ДГ «Траян»

    Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

    Узнаем про пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: отзывы владельцев

    В наше время у людей есть возможность выбора каким именно топливом отапливать свой дом.
    Ни для кого не станет открытием, что самым первым топливом на земле был не газ, а твердое топливо.

    Прошло много веков, а оно не теряет своей актуальности даже сегодня. Специально для твердого топлива руками человека было создано три категории котлов, а именно:

    Если рассматривать все эти три категории котлов, то больше всего выделяются пиролизные.

    Существует два типа котлов, а именно газогенераторные котлы энергозависимого и энергонезависимого плана. Энергозависимые имеют определенные требования к качеству используемого топлива, поскольку у него должен быть уровень влажности около 25%. В процессе использования данных котлов крайне не желательно поддавать процессу горения различные древесные отходы, имеется в виду хворост, щепу и так далее. В случае с энергонезависимыми газогенераторными котлами все с точностью наоборот, то есть можно использовать любой вид твердого топлива, а также разнообразные отходы. Их влажность может достигать до 50%.

    Конструкция

    Все пиролизные котлы делятся на 3 типа в зависимости от их функциональности.

    • Одноконтурные. Применяются для нагрева помещений за счет нагрева воды в отопительных трубах.
    • Двухконтурные. Предоставляют возможность отопления помещения и в то же время нагревают воду для различных целей.
    • Парогенераторы пиролизного типа.

    Корпус имеет цельную структуру. Он выполняется из листовой стали. В структуру котла входит камера сгорания, которая оснащена двумя отсеками. Помимо этого в систему котла входят следующие устройства:

    • вентиляторное устройство;
    • контроллер;
    • теплообменник;
    • форсунка;
    • специальные трубки для подачи воды;
    • каналы подачи воздуха;
    • устройство отведения дымовых газов.

    Камера сгорания поделена на два отсека:

    • газифицирующий отсек – для топлива;
    • для продуктов горения.

    Между отсеками расположен колосник выполняющий функцию разделителя. На поверхности колосника располагается топливо. Если котел имеет небольшие параметры камеры, то за уровень тяги отвечает вентилятор. Когда камера большая, то данную функцию выполняет специальный дымосос.

    Процесс в камере горения происходит с помощью кислорода, попадающего в середину через канал первичного воздуха. Во втором отсеке кислород соединяется с продуктами горениями. Он попадает сюда через вторичный канал.

    Принцип работы

    В основе работы этого вида котлов лежит процесс пиролиза. Протекание данной реакции происходит при температуре от 200 – 800 градусов. Процесс первоначального сгорания топлива протекает в области первого отсека. За счет недостаточного количества кислорода топливо медленно тлеет в результате этого, образуется газ. Продукты реакции горения путем перехода по форсунке попадают во второй отсек. Там они смешиваются с определенным количеством вторичного воздуха.

    Далее происходит сгорание летучих веществ. Немного образовавшегося тепла попадает назад в область первого отделения. Это дает возможность постоянно поддерживать реакцию пиролиза.

    Если в структуру входит водный аккумулятор тепла, то с помощью патрубка в теплообменник транспортируется вода. Там на нее оказывает влияние высокая температура, что приводит к образованию пара. Этот пар смешивается с теми продуктами, которые остались после горения, что в свою очередь препятствует перегреву котла.

    Если сравнивать пиролизный котел с твердотопливным то здесь есть существенное отличие, которое заключается в подаче воздуха. В виду того что внутри агрегата наблюдается высокое сопротивление аэродинамического характера, то процесс нагнетания воздуха происходит с помощью вентилятора, а в больших котлах дымососа.

    Как только цикл обработки будет полностью завершен, то образовавшиеся газы транспортируются через конвективный отсек теплообменника, а затем выводятся наружу через дымоход.

    Типы топлива

    В качестве топлива могут использоваться:

    • дрова, а также различные древесные остатки;
    • уголь;
    • брикеты торфа;
    • древесные отходы, содержащие целлюлозу.

    Огромное значение имеет уровень влажности сжигаемого топлива. Лучше всего использовать сухое топливо иначе уровень мощности будет ниже нормы.

    Защитный механизм

    Любое устройство, особенно отопительное несет в себе опасность. Именно поэтому в пиролизных котлах предусмотрена защитная система. Тип системы зависит от модели котла. Самые распространенные:

    • контроль температуры в нужных пределах с помощью термостатического регулятора;
    • предотвращение процесса перегрева теплообменника с помощью специального датчика давления;
    • предохранительный клапан.

    Контроль за работой данного вида котла проводится с помощью специального электронного блока управления. Этот блок дает возможность не только контролировать работу котла, но и задавать те параметры работы, которые считаются нужными. Отдельные виды моделей позволяют осуществлять контроль с помощью специального пульта управления.

    Положительные и негативные стороны

    К положительным особенностям относятся:

    • длительный процесс горения от 12 часов до двух суток;
    • полное сгорание топлива;
    • высокий уровень экономичности;
    • удобство и высокая степень безопасности;
    • минимальное количество выделяемых вредных веществ;
    • использование самых разнообразных видов твердого топлива.
    • высокая цена;
    • энергозависимость;
    • наличие минимального показателя загрузки;
    • требовательность к влажности.

    Не смотря на то, что у пиролизных котлов есть свои определенные преимущества и недостатки, они продолжают оставаться самыми эффективными и востребованными. Тот факт, что котлы имеют очень высокую стоимость не стоит считать существенным недостатком, поскольку в дальнейшем он себя полностью оправдывает.

    Отзывы

    Виктор Панкратов

    Такой котел установил у себя почти два года назад. Решился на это не сразу. Долго изучал отзывы тех людей, которые уже имеют опыт использования. До сих пор никаких серьезных проблем не возникало. Главное вовремя делать чистку теплообменника. То количество материальных средств, которые удалось сэкономить, радует, при использовании газового котла этого сделать не удалось бы. В виду того что стоимость газа с каждым годом растет лучше потратится и купить пиролизный.

    Сергей Нисмиян

    К покупке пиролизного котла подтолкнуло то, что газ стал регулярно перемерзать. Конечно же, газ включил и забыл, а здесь необходимо время от времени ходить и делать закладку. Но, не смотря на это, порадовала экономичность котла. Конечно же, производитель указал, что одной закладки достаточно на 10 часов горения, но на практике это число уменьшилось до 7. В виду того что твердое топливо практически полностью сгорает, необходимость чистки возникает раз в 4- 5 дней, а иногда еще реже. Очень доволен.

    Антон Семенов

    Повелся на длительное горение больше 12 часов, а на самом деле одной закладки хватает не больше чем на 6 часов. Необходимо очень часто чистить. Как не бьюсь, не могу достигнуть заявленных производителем показателей.

    Игорь Васильев

    Пользуюсь таким котлом 3 года и за это время не разу не пожалел о его приобретении. Работает просто безотказно. После закладки твердого топлива 8 часов к нему вообще не подхожу.

    Виталий Смирнов

    Практически сразу после установки сломался вентилятор. Заменили его по гарантии сервисного центра. В дальнейшем никаких поломок не возникало. Регулярно провожу чистку, и все работает нормально. Очень радует экономичность.

    Обзор существующих пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром

    В последнее время твердотопливные пиролизные котлы длительного горения стали одним из наиболее обсуждаемых способов отопления. Если коротко описать принцип работы таких котлов, то они используют, кроме энергии от сгорания топлива, еще и энергию сгорания газа, образующегося от горения древесины с ограниченным доступом кислорода.

    Пиролизные котлы интересны не только высоким КПД, но и минимальным выбросом продуктов сгорания в атмосферу.

    Как работают пиролизные котлы

    Процесс горения пиролизного котла, в отличие от обычных твердотопливников, происходит в двух камерах: нижней и верхней. Это обуславливает разделение процесса сгорания вещества на 2 стадии:

    1. Стадия нижней камеры. В ней происходит сгорания твердого топлива с выделением пиролизных газов. Необходимым условием для этой стадии является ограниченный доступ кислорода;
    2. Стадия верхней камеры. Это стадия сгорания газов, которые выделились при горении топлива. Этот процесс, напротив, проходит при повышенном притоке кислорода.

    Работа с котлом начинается с закладки топлива на колосник нижней камеры, розжига и герметизации путем закрытия дверцы. Горение вызывает принудительную тягу, при этом запускается процесс затяжного обугливания твердого топлива. Это происходит при температуре от 200 градусов с ограниченным доступом кислорода. Газы, выделяющиеся при этом, называются пиролизными, они не просто выпускаются в атмосферу, но попадают в специальную камеру.

    В эту же камеру подается воздух, который нагревается по пути до нужной температуры, чтобы вступить в окислительную реакцию с пиролизными газами. До 90% частичек летучих веществ сгорают, выделяя тепло, часть которого возвращается в место горения топлива, поддерживая тем самым необходимую высокую температуру.

    Выходящий в трубу дым содержит минимум вредных веществ, что дает повод говорить об экологичности пиролизных котлов. В отличие от котлов по типу тления вроде булерьяна, которые выделяют копоть, пиролизник безопасен для окружающей среды.

    Водяной контур огибает практически все горячие поверхности, забирая на себя максимум тепла. Так, дымовые газы на выходе имеют температуру всего 150 °C, что свидетельствует об эффективной теплоотдаче при контакте с теплоносителем системы.

    Материалы теплообменника и КПД

    Показатели КПД, заявленные производителями пиролизных твердотопливников, лежат в районе 85%. Многое зависит от материала, который использован при изготовлении теплообменника:

    • Чугунные теплообменники дают высокие показатели КПД, а также обладают износостойкостью. Правда, существует некоторая опасность повреждений при подаче в обратку холодной воды – теплообменник из чугуна может просто треснуть;
    • Стальные теплообменники в плане чувствительности к резким скачкам температуры воды стойки. Но сталь подвержена коррозии, неминуемо образующейся с течением времени от воздействия конденсата.

    Обзор пиролизных твердотопливных котлов

    Отечественный рынок предлагает широкий выбор пиролизных твердотопливных агрегатов длительного горения с водяным контуром. Рассмотрим наиболее популярные и актуальные модели.

    Буржуй-К

    Весьма популярные, судя по количеству обсуждений, твердотопливные пиролизные котлы – это «Буржуй-К». Конструкция этой высокотехнологичной«буржуйки» весьма интересна, неплохая альтернатива газу и электричеству. Среди множества моделей этой фирмы можно уделить внимание модификации ТА-20-2К. Это отличный середнячок с водяным контуром, подходящий для типичного дома.

    Характеристики котла« Буржуй-К » модель ТА-20-2К:

    1. Мощность 20 кВТ;
    2. Отапливаемая площадь до 200 м2;
    3. Дрова, уголь, пеллеты и т.д.;
    4. Габариты 480/450/1100 мм, вес 270 кг;
    5. Объем воды в котле 28 л, в контуре ГВС 2,5 л;
    6. Время горения до 12 часов;
    7. Объем топки 0,101 м3;
    8. Автоматическая регуляция тяги;
    9. Комплектация: решетки колосника, регулятор тяги, переходник на дымоход диаметром в 150 мм и шибером, патрубки подающей и обратной линии, сливной патрубок, патрубки входа и выхода для нагрева воды, термоманометр и контур ГВС.

    Цена и отапливаемая площадь напрямую зависят от мощности котла, «Буржуй-К» предлагает модификации от 10 до 100 кВТ по мощности, соответственно от 100 до 1000 м2 отапливаемой площади.

    Отзывы о «Буржуй-К» можно найти как восторженные, так и негативные. Все дело в том, что он вполне оправдывает рекламную информацию, если его загружать хорошим топливом: заводскими брикетами, отборным углем и сухими дровами. На свежесрубленной древесине и на влажных дровах котел действительно будет «чихать» и засоряться сажей.

    Также и отапливаемая площадь указана с учетом использования только наилучшего топлива, поэтому нужно брать модель с запасом по мощности. Описанная модель К-20 как раз подойдет не для 200 м2, а 150 м2.

    Из практических достоинств «Буржуй-К» следует отметить то, что для его работы не нужно электричество. Кроме того, он двухконтурный, то есть подача тепла идет как в систему отопления, так и для подачи бытовой горячей воды.

    Плюс: независимое от электричества отопление, нагрев воды, неплохая мощность.

    Минус: требователен к топливу, завышена указанная отапливаемая площадь.

    «Тепловъ»

    Данные котлы практически братья-близнецы предыдущим «Буржуй-К» и также заслуживают внимания. Рассмотрим модификацию на 30 кВт, более мощную в сравнении в той, что рассмотрена ранее. Этот агрегат подойдет для помещений с площадью до 300 м2, таких как двухэтажные коттеджи.

    Читайте также:  Твердотопливный котел Warmos: модели и цены, правила эксплуатации

    Характеристики котла «Тепловъ» модель Т-30:

    • Мощность 30 кВТ;
    • Габариты 1050/530/1360 мм, вес 360 кг;
    • Отапливаемая площадь до 300 м2;
    • Любое твердое топливо: дрова, брикеты, уголь и т.д.;
    • Время работы от 12 до 16 часов;
    • Объем воды в котле 45л;
    • Топка из спецстали для котлов 5 мм, возможность установить ТЭН 12 кВТ;
    • Комплектация: автоматический терморегулятор, термоманометр, патрубки входа и обратка, штуцер для слива теплоносителя, переходник 150 мм на дымоход с шибером из нержавейки,

    Терморегулятор держит указанную температуру путем автоматического поднятия и опускания заслонки, подающей воздух к топливу. Из характерных положительных особенностей «Тепловъ» сразу бросается в глаза огромная топка, которая позволяет закладывать дрова размеров в 60-65 см. Это достаточно удобно, поскольку не нужно раскалывать все на мелкие чурки.

    Указанное время горения 16 часов можно «выжать» используя только высококачественный уголь, поэтому больше стоит рассчитывать на 8-10 часов. Это энергонезависимый твердотопливник, при желании можно выбрать одноконтурный и двухконтурный (для нагрева воды) вариант.

    Кроме прочих преимуществ, радует приятный дизайн котлов «Тепловъ».

    Плюсы: большая топка, энергонезависимость, длительное время работы;

    Минусы: такие же, как у «Буржуй-К».

    «Мотор Сич»

    Кроме прочих пиролизников можно отметить и котлы «Мотор Сич», который больше ориентирован на промышленные масштабы, однако, выпускает и маломощные модели, например, МС-32.

    Характеристики котла МС-32:

    • Мощность до 38 кВт;
    • Объем воды 130 л;
    • КПД – влажные дрова (40%) – 82%, сухие (20%) – 90%;
    • Дрова, топливные брикеты.
    • Отапливаемая площадь до 380 м2;
    • Габариты 1480/745/1255 мм, вес 610 м;
    • Объем топки 0,13 м3, длина дров до 0,5 м;
    • Диаметр дымохода 200 мм;
    • Потребление электричества 40 Вт, сеть 220 В.

    Сразу же можно обратить внимание, что МС-32 далеко не миниатюрный, а вес его весьма внушителен, что усложняет его установку.

    Котел требует подключения к электросети и работает только на дровах и брикетах. Зато заявленная КПД выше, чем у других котлов, кроме того, производитель заявляет, что есть возможность топить даже не очень сухими дровами.

    Плюсы: высокий КПД, возможность топить влажными (40%) дровами, большая отапливаемая площадь.

    Минусы: не является энергонезависимым, работает только на дровах и брикетах.

    «Траян»

    Твердотопливные пиролизные котлы «Траян» выпускаются как бытового масштаба от 10 до 100 кВт, так и промышленные агрегаты до 300 кВт.

    Котел «Траян» Т-30:

    • Мощность 30 КВт;
    • Отапливаемая площадь 300 м2;
    • Дрова, уголь, брикеты, пеллеты.
    • Горение до 8-10 часов.
    • Объем воды в котле 52 л;
    • Габариты 1250/870/530 мм, вес 380 кг;
    • Стальной теплообменник;
    • Максимальная длина полена 0, 65 м;
    • Нормативный показатель КПД 85%;
    • Диаметр дымовой трубы 180 мм.
    • Комплектация сходна с Буржуй-К и Тепловъ.

    Данный котел оборудован специальным контуром аварийного охлаждения, что исключает возможность перегрева.

    По отапливаемой площади «Траян» Т-30 ничем не отличается от других вышеописанных моделей. И также как «Буржуй-К» и «Тепловъ» является энергонезависимым, а также двухконтурным – при желании можно греть воду для бытовых нужд.

    Радует и всеядность котла, так что можно использовать уголь, дрова и торфяные брикеты, а также полностью сгораемый бытовой мусор.

    Плюсы: большой размер дров, возможность топить любым твердым топливом.

    Минусы: как и у других пиролизных котлов такого типа.

    Советы по выбору пиролизного котла

    Каждый производитель предлагает ряд моделей котлов в зависимости по мощности. Чтобы не ошибиться с выбором, нужно знать некоторые параметры. Вот несколько советов:

    • Необходимую мощность можно рассчитать исходя из площади помещения и степени утепленности. Примерно нужно брать 1 вКт на 10 м2, при этом набросить несколько кВт, учитывая еще и функции котла как бойлера. Так, если у вас площадь 80 м2, то подойдет вариант мощностью на 10 кВт, но если площадь 100 м2 и стены не утеплены, то 10 кВт будет мало;
    • Размеры топки важны, если вы будете топить дровами, чем она больше, тем большие размеры дров можно будет туда поместить;
    • Время горения без дозагрузки обычно указано с учетом топлива отменного качества, так что берите 2/3 от этих данных. Например, при заявлены 10 часах можно рассчитывать на 6;
    • Энергонезависимость очень важна для выбора котла на дачу или отдаленное от электричества место, кроме того, это еще и экономия электричества.

    Пиролизный или обычный котел?

    Главная отличительная особенность пиролизного твердотопливного котла от стандартного твердотопливника длительного горения – дожиг пиролизных газов. Это позволяет увеличить КПД на несколько пунктов. Так, если обычный котел на твердом топливе выдает 80%, то пиролизный — 85% и более. Хотя максимальные показатели можно получить лишь на топливо высокого качества, которое не всегда есть в наличии.

    Особенно интересны пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром для системы отопления и нагрева воды на бытовые нужды. Некоторые из пиролизных котлов полностью автономны от государственных энергоносителей, то есть не зависят от подачи электричества. Многие модели разных производителей практически идентичны, поэтому выбор не так прост. Не редкость и самодельные пиролизные твердотопливные агрегаты, чертежи которых пестрят на просторах интернет.

    Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

    Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром являются прекрасным альтернативным источником энергии в частных домах в условиях частых перебоев газоснабжения. Дрова являются древнейшим видом топлива, которым человек обогревает свои жилища на протяжении тысячелетий. В 21 веке из технологии получения древесного угля зародился пиролизный способ получения тепла.

    Пиролизные котлы длительного горения — современная альтернатива газовому отоплению в частном доме

    Что такое пиролиз и какова его эффективность

    Средневековые европейцы в результате долгих веков сжигания дров установили, что эту энергию можно использовать более рационально, если в печи класть не дрова, а древесный уголь. Производили его путем сжигания обычных дров без достаточного доступа кислорода. Для этого копали специальные ямы в земле, где и происходил весь этот процесс, в последствии названный пиролизом.

    Некоторые виды пиролизных котлов длительного горения

    Такие ямы прекрасно справлялись с задачей получения древесного угля, но та энергия, которая выделялась в ходе этих процессов, тратилась без какой-либо пользы. Стоит сказать, что количество, выделяемой энергии было очень приличное. Поэтому современные технологии не обошли стороной такой подарок природы. Были созданы пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, которые смогли обуздать это тепло, используемое ранее впустую. Сегодня их с успехом используют, не только как вспомогательные источники отопления, но и как основные. Это и не удивительно, ведь кроме обычных дров, в них можно загружать и другое, более современное и эффективное топливо на древесной основе.

    Пиролизный котёл длительного горения с водяным контуром — вид в разрезе

    Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

    Внешне эти котлы мало чем отличаются от обычных металлических печей. Они имеют такую же загрузочную дверцу, ведущую в первичную камеру сгорания. В нее укладываются обычные дрова, а также брикеты из опилок либо торфа. Используют в этих целях и изобретение последних нескольких лет — гранулы пеллет. Они представляют собой сильно спрессованные отходы столярного производства. В дело идет все, начиная от коры деревьев и заканчивая торфом и сушеным навозом.

    Полезный совет! Лучше всего использовать в качестве топлива пеллетные гранулы. Это топливо имеет маленький размер и может автоматически подаваться в камеру сгорания котла.

    Современный котёл длительного горения с бункером для пеллетных гранул

    На дне камеры сгорания располагается колосник, имеющий вид очень тяжелой чугунной решетки. Он необходим для подачи воздуха под топливо. Загруженные дрова поджигают и ждут пока они полностью разгорятся под воздействием первичного потока воздуха. Как только котел выходит на режим, доступ воздуха в первичную камеру практически прекращают, в результате чего горение останавливается. Топливо начинает только тлеть, выпуская пиролизный газ. Он обладает очень высокой горючестью, но так как воздуха мало, то он не вспыхивает.

    Схема системы отопления частного дома с использованием твердотопливного котла

    Затем самотеком или принудительно эта газообразная летучая смесь органики подается во вторичную камеру, которая собственно и является главной рабочей частью пиролизного котла длительного горения. С водяным контуром системы отопления она связана непосредственно. Поступающий в эту камеру газ имеет температуру около 300 градусов и поэтому вспыхивает при поступлении кислорода без промедления. Во вторичную камеру подается достаточное для горения количество воздуха. Пиролизный газ выделяет при сгорании намного больше энергии, чем простые дрова, поэтому нагревание теплоносителя в системе происходит очень быстро.

    Пример размещения твердотопливного котла с автоматической подачей пеллет из бункера хранения в подвальном помещении частного дома

    Важным моментом является то, что порция дров, помещенная в топку, расходуется очень медленно, что позволяет отапливать помещение очень небольшим их количеством длительное время.

    Полезный совет! В качестве топлива для газогенераторов рекомендуется использовать очень хорошо просушенные вещества и дрова. Ведь 1 кг дров, которые содержат 20% влаги выделяет 4 кВт/час. энергии, а содержащие 25% влаги, уже только 3 кВт/час.

    Принцип работы пиролизного котла с водяным контуром

    Преимущества и недостатки котлов на пиролизном газе

    Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром ценят за их преимущества перед печами с прямым горением. Можно перечислить некоторые из них:

    • полное сгорание топлива без накопления сажи. Кроме экономии дров это свойство несет гораздо большую пользу. Полное сгорание означает, что в качестве отходов выделяется лишь углекислота и обыкновенная вода. Ни то, ни другое не представляет большого вреда для людей и природы в целом. Этого нельзя сказать о частичном сгорании дров. Вредные токсичные вещества, образующиеся при неполном распаде органики, попадают в атмосферу, вызывая нежелательные последствия, не говоря уже о зловонном едком дыме;

    Для увеличения эффективности пиролизного котла используйте только сухие дрова

    • благодаря полному сгоранию, в газогенераторах можно использовать любое органическое твердое топливо. По сути им может быть любая органика, способная к активной реакции окисления, то есть горению. Такие котлы можно устанавливать на швейных и кожевенных фабриках, на предприятиях деревопереработки, сельхозпредприятиях. Этим полностью решается проблема утилизации отходов;
    • высокая экономия средств на топливо, так как пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром имеют такое названия по причине того, что от одной дровяной закладки рабочий процесс может продолжаться не менее 12 часов. Простая печь или котел, максимум способны гореть 4 часа;

    Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома

    • полностью решен вопрос регулировки процесса горения и нагревания теплоносителя. По причине того, что в рабочей камере сгорает газообразное топливо, его поток легко регулируется, так же, как и интенсивность горения. Это позволяет полностью автоматизировать работу котла, не хуже, чем электрического или газового.

    Есть у пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром и недостатки, о которых следует осведомиться, при приобретении этой техники:

    • стоимость газогенераторов намного выше, чем у других видов теплотехники. Однако это со временем окупается, благодаря экономии топлива;

    Автоматизированная котельная в современном частном доме

    • топливо должна быть идеально сухим. Уже 20%-я влажность является серьезным препятствием для горения. Котел просто престанет работать после ограничения доступа воздуха;
    • в связи с тем, что в конструкции практически всех моделей предусмотрено использование вентиляторов для нагнетания воздуха, то для их работы требуется наличие электроэнергии, что не позволяет использовать эту технику на дачах, не имеющих электроснабжения.

    Полезный совет! Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения говорят о том, что иногда они останавливаются из-за того, что вода из обратной трубы системы попадает в контур котла сильно остывшей. Чтобы этого избежать, надо впаять в систему обходной контур из трубы подачи. Здесь используется обычный трехходовой клапан. Тогда горячая вода смешается с охлажденной, котел не будет отключаться.

    Схематическое изображение пиролизного котла с водяным контуром

    Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения

    Если задаться вопросом, то можно найти на форумах и в блогах множество отзывов владельцев пиролизных котлов длительного горения. Вот некоторые из них:

    В прошлом году поставил газогенератор у себя на даче. Рядом лесопилка, где всегда огромное количество опилок коры и сучков. Бери – не хочу. Теперь не нарадуюсь. На топливо совсем не трачусь. Привез телегу отходов, которые взял бесплатно. Не знаю, когда и израсходую.

    Сергей Васильев, г.Омск.

    Недавно приобрел твердотопливный котел, друг посоветовал. Поначалу не понимал, зачем я это сделал, где брать и хранить дрова. А потом узнал, что можно пользоваться пеллетными гранулами. Купил несколько мешков. Топлю – горя не знаю.

    Николай Павлов, г.Тверь.

    Пиролизные котлы длительного горения — экологичны и энергоэффективны благодаря полному сгоранию твёрдого топлива

    Мой муж привез недавно чудо-печь, которая работает на обычных дровах. Я его долго ругала. Говорила, что у нас газопровод и газовый котел. Зачем нам еще эта печка. Он сказал, что я все пойму позже и подключил это устройство к системе, оставив и газ. Однажды в поселке произошел обрыв газопровода. Рабочие три дня исправляли аварию. Соседи скупили все электронагреватели, а мой муж только пожал плечами и растопил свою печь. Теперь я поняла, что была не права.

    Ольга Мейзер, п.Голышманово, Тюменской обл.

    Схема самодельного пиролизного котла для отопления дачи или гаража

    Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения раскрывают все положительные качества устройства. Использовать этот прибор действительно можно с большой пользой для себя. Являясь альтернативным источником тепла, он может полностью решить проблему временного отсутствия газа. Для тех же, у кого имеется возможность пользоваться отходами различного производства, это просто находка.

    Добавить комментарий