Пиролизные котлы технические характеристики, разновидности и способы монтажа

Самая полная информация по теме: «пиролизные котлы технические характеристики, разновидности и способы монтажа» с полным описанием и комментариями от профессионального мастера.

Пиролизный котел имеет свои недостатки и особенности, которые стоит знать потребителям, прежде чем делать выбор в пользу той или иной теплогенерирующей техники. Авторитетные специалисты охотно перечисляют именно недостатки в первую очередь…

Интересен тот факт, что именитые производители отопительной техники, пиролизные котлы или не производят вовсе, или имеют по одной линейке образцов, скорее экспериментальной, как дань моде.

В каталогах, на выставках солидные фирмы бочкообразную продукцию с большой загрузкой дров не показывают вовсе, объясняя это тем, что не находят в данной идее преимуществ.

Так называемые пиролизные котлы (большие металлоемкие устройства с дожигом газов, снабженные вентилятором и большой камерой для тления дров) делают те, кто гоняется за сиюминутным настроением потребителей, — мелкие фирмы, вплоть до гаражных производств.

Разберемся — почем такая ситуация?

Пиролиз – генерирование горючего газа и его последующее сжигание, — происходит во всех твердотопливных котлах, в большей или в меньшей степени. Такой же процесс идет и в обычной печи, — при горении дров или угля, в каком-то месте не хватает кислорода, появляется угарный газ CO, затем он находит недостающий кислород и сгорает, выделяя тепло, превращаясь из яда в обычный углекислый газ – CO2.

В качестве экспериментов еще 1950-х годах была разработана схема котельного оборудования, где сначала топливо тлело при недостатке кислорода, затем полученное СО дожигалось во вторичной камере. Но идеи не были воплощены, как не дающие ни каких преимуществ с весомыми недостатками и дорогостоящие.

Теперь же в рекламках ядовитый угарный газ СО называют – «древесный газ».

Вторично в 2000-х годах, когда у среднего производителя появились достаточные производственные возможности и материалы, началось производство на бытовом уровне. У потребителя лживая реклама вызывала интерес, — появились продажи и прибыль.

Схема пиролизного котла обычная – в большой камере закладка дров сначала разгорается, затем автоматика перекрывает воздух и при его недостаче дрова тлеют длительное время.
Выделяющийся угарный газ и большое количество зольных частиц – чистого углерода С смешивается с подогретым воздухом во вторичной камере, где и догорают.

В этой горелке всегда красноватое пламя – прямой признак реакции с участием углерода.

Особенность конструкции «пиролизный котел» — наличие вентилятора 50 – 100 Вт мощностью, принудительная подача воздуха. Причем происходит движение воздуха и в первичной камере между дров, за счет завихривания (содания разрежения) в месте расположения подающей форсунки.

Наличие датчиков и управляющей автоматики, которая обеспечивает режимы работы.
Большой размер, дополнительные металлические детали, камеры.

Основное конструкционное отличие – большая загрузка дров и наличие вокруг них всех «обвесов» из автоматики, форсунок, камер сгорания.

Но для потребителя пиролизный котел в первую очередь отличается большой ценой.
Нужно сравнивать одинаковые по мощности и по классу исполнения изделия. Окажется что цена пиролизного котла будет больше, чем у изделия классической конструкции в 2 – 3 раза.

У «не гаражных» производителей изделие под названием «пиролизное», обычной домашней мощности, будет стоить 150 тыс р. А «классический котел» — 50 тыс р.
У менее знаменитых разница в цене в 2 раза – примерно так 75 тыс. р. и 35 тыс р.

За что же нужно платить больше на 50 – 100 тыс рублей? В чем выгода? За сколько времени и каким образом окупится эта сумма…

Более-менее серьезные производители стараются не давать истинных технических характеристик пиролизных котлов. Иначе все увидят, что ничего там особенного там нет. Их заменяют рекламными возгласами, лозунгами, или подачей лживых характеристик через вторичные источники, без ответственности.

Если же отыскать паспортные данные пиролизного котла именитого производителя, например Buderus ,т о вдруг окажется что КПД составляет всего-навсего 87%
А у обычного котла – 80%
Где же сказочный «золотые горы» сэкономленных дров?

Подсчитаем для обычной мощности среднего дома, экономию с пиролизным котлом. Например, сожжем в обычном устройстве за сезон 7 месяцев дров на 20 тыс. руб. При этом на пиролизе сэкономим около 1800 руб, — расход дров на 18200 тыс. руб.

Но вентилятор мощностью 80 Вт., проработав 7 месяцев при цене за 1кВт электроэнергии около 5 рублей, скушает более 1500 руб. Итого, — экономия не больше 200 рублей в год. Т.е. потраченные 50 тыс. рублей не окупятся никогда.

Даже если каким-то образом экономия будет 1000 рублей (чудо-КПД более 92%), — все равно 50 лет – не серьезный срок для окупаемости. Самый большой максимум — дополнительная стоимость котельного оборудования должна окупаться за 10 лет. Иначе оно не выгодно. Таких показателей нет и близко.
Что же привлекает пиролизный котел потребителя при такой цене, — большая загрузка!

Имеется возможность поджечь много дров, после чего они горят постепенно 12 часов и более. К агрегату нужно подходить один – два раза в сутки. Это нравится потребителю больше всего.

Но взамен пользователь в частном доме получает большие недостатки:

• Нельзя топить сырыми дровами, котел на них просто не работает. Теплоотдача сырых дров в 2 раза ниже – энергия уходит на испарение воды, в результате они не тлеют.
• Весьма не желательно применять древесину которая дает смолу, — сосну, ель, березу, — отложениями они сильно загрязняют бочку, камеры, форсунки, затем это все проблематично очищать. А чем же топить?
• Не редко возникает перерасход дров в межсезонье, когда нужно подтопить слегка в холодную ночь… Чем фактически полностью нивелируется повышенный КПД.
• Зола, которая обязательно остается от дров, выносится струей в дымоход. Дымоход загрязняется, зола оседает беспорядочно, «по ветру» загрязняя все вокруг.
• Поломка, неправильная работа, не настроенная автоматика угрожает массовым выбросом СО, большим перерасходом дров – угарный газ и древесные частицы не догорают полностью.
• Большая цена, необоснованный расход денег.

Обычный котел на естественной тяге отличается тем, что сразу может работать с максимальной подачей кислорода без поломок, всегда, с любыми дровами. Такая безотказность не может не привлекать. При этом зола остается где ей и положено быть – в зольнике, а не сыпется на головы людям, — зольность это физическая характеристика древесины, которая полностью сгорать не может.

 

Но он может выполнять и функции пиролизного – цепочка от настроенного термостата управляет воздушной заслонкой в современных моделях, котел переходит на тление, с подачей вторичного воздуха.
При этом цена среди отопительного оборудования – самая демократичная.

Чтобы уменьшить количество подходов к классическому котлу для его обслуживания до 1 – 2 в сутки есть несколько методов по увеличению аккумуляции генерируемого тепла. Самый действенный – внедрение теплоаккумулятора, или возведение теплоемких массивных конструкций. При этом сам агрегат желательно применить несколько более мощный, — с большей отдачей на аккумуляцию за одну топку.

Сегодня рынок отопительных систем может похвастаться множеством отопительных агрегатов под названием пиролизные котлы. Какие имеют преимущества? В конце концов, какие существуют виды пиролизных котлов? Все вопросы мы постараемся разобрать в данной статье.

Для начала разберем само понятие — пиролизные котлы.

Пиролизными называют тепловые генераторы, работающие только на древесине, уголь просто не подходит для таких агрегатов.

В пиролизных котлах камера сгорания разделена на 2 отсека:

1. загрузочный — он же газогенераторный;
2. камера сжигания — здесь при высокой температуре сгорают газы выделяемые древесиной в процессе пиролиза.

Еще одна особенность конструкции агрегата — многоканальный дымоход. Тут Горячие газы передают тепло системе отопления, здесь же скапливается сажа.

data-matched-content-ui-type=”image_sidebyside” data-matched-content-rows-num=”4″ data-matched-content-columns-num=”1″ data-ad-format=”autorelaxed”>

Отличительные характеристики газогенераторных тепловых устройств

Пиролизные котлы, они же газогенераторные. Принцип выработки газов с дальнейшим их горением — не новшество, еще в царские времена такие газы использовали для освещения улиц в некоторых населенных пунктах.

Все же, более правильным названием данных устройств будет — газогенераторные. В народе, однако, более распространено название: пиролизные котлы, виды таких твердотопливных агрегатов отличаются наличием процесса пиролиза, т. е. первой фазой сгорания древесного топлива. По сути, в любых котлах или печках происходит процесс пиролиза.

Однако, принцип работы данного вида теплогенераторов основывается на раздельном прожиге топлива в двух отсеках, которые сообщаются посредством форсунки. В верхнем отсеке, расположенном тлеет древесина, при этом подача кислорода вентилятором сильно ограничена.

Как результат, мы получаем тот самый пиролиз, другими словами процесс выделения смеси горючих газов. Они перемещаются в отсек №2, где и происходит дожиг при вторичной подаче воздуха. Ниже представлена рабочая схема газогенераторного котла:

По расположению отсека дожига газогенераторы можно разделить на: котел с нижней камерой дожига и с верхней.

Котлы с нижними отсеками дожига встречаются чаще всего. Все потому, что таковой тип конструкции удобнее для закладки топлива. Виды пиролизных котлов с нижним отсеками дожига имеют один минус: зола из первичного отсека попадает в камеру дожига, значит — чистка потребуется чаще, создавать нужно тягу помощнее, чтоб дым шел вниз.

Виды пиролизных котлов с верхними отсеками — встречаются реже. Преимущества их в том, что газы по закону физики попадают в камеру дожига через форсунки и там горят. Минус такого газогенератора: неэкономное размещение дымохода, для его изготовления потребуется больше материалов.

Пиролизные котлы бывают с естественным и принудительным типом тяги и наддувом.

• Первые не зависят от электричества. Для их использования нужен высокий дымоход с усиленной тягой.
• Вторые несколько разнообразны. Они оснащены дымовой тягой и вентилятором, которыми управляет автомат. Этот вид котлов — энергозависим, но его преимущество в высокой скорости выхода в режим пиролиза.
• Газогенератор не зависит от погоды и горение длится в нем до 4 – 5 часов, т. е. на 19,9% больше чем у теплогенераторов с естественным типом тяги.

Отдельно стоит обсудить качество горючего. Так можно использовать дрова или пеллеты. Однако главным условием остается условие влажности горючего материала.

Дело в том, что процесс пиролиза происходит только когда влажность топлива не больше 10-20%. В некоторых источниках указано 25-30%, но это банальный рекламный ход. С таким уровнем влажности пиролиз займет на более 20% цикла горения, что в свою очередь влияет на эффективность работы. Вы получаете более низкое КПД.

Вывод: Любые виды пиролизных котлов — отличная альтернатива классическому варианту твердотопливных теплогенераторов. Но следует помнить, что такие котлы требуют дополнительной установки бака накопителя тепла, в связи с перепадами производительности по причине прохождения котлом фаз сжигания топлива и их различной эффективности.

Пиролизные котлы: описание, принцип работы, вид топлива, достоинства и недостатки

На сегодняшний день твёрдое топливо является одним из наиболее востребованных видов топливного сырья наряду с нефтяными и газовыми продуктами. Категория твёрдотопливных котлов включает в себя 3 вида оборудования: классические чугунные котлы, пеллетные и пиролизные.

Главным отличием пиролизных котлов является обособленный процесс горения, основанный на принципе пиролиза. Последний подразумевает термический распад органических и неорганических соединений и их последующую газификацию. В процессе горения остаточные продукты выводятся по отдельности, вследствие чего конструкция таких котлов предусматривает наличие 2-х камер. По сути, пиролизный котёл это газогенераторное устройство, механизм работы которого подразумевает разделение продуктов горения на твёрдый остаток и газообразное вещество и их обособленное друг от друга удаление. КПД таких котлов составляет до 92%.

Пиролизные котлы можно поделить на 2 группы:

• энергозависимые газогенераторные котлы;
• энергонезависимые газогенераторные котлы.

Первые отличаются большой требовательностью к качеству топлива (не больше 25% влажности) и усложнённой схемой эксплуатации. В таких котлах нельзя использовать обычные древесные отходы, например щепу, хворост и проч. Второй вид предусматривает возможность применения любого твёрдого органического топливного материала, а также отходы, влажность которых колеблется в пределах 50%.

Пиролизный котел

В зависимости от спектра функций пиролизные котлы делят на 3 вида:

• одноконтурные пиролизные котлы: используются для непосредственного обогрева помещений путём нагрева воды в отопительной системе;
• двухконтурные пиролизные котлы: помимо обогрева одновременно служат источником горячей воды;
• пиролизные парогенераторы.

Строение пиролизного котла включает в себя цельносварной корпус из листовой стали, с расположенной внутри камерой сгорания с 2 отсеками. В обязательном порядке конструкция котла включает в себя вентилятор, контроллер, теплообменник, форсунку, патрубки подачи воды, каналы подачи воздуха и дымоход.

Камера поделена на 2 части. Газифицирующий отсек предназначен для топлива. Второй – для продуктов горения. В качестве разделителя между этими отсеками служит колосник, на котором располагается топливное сырьё. В небольших моделях обеспечение тяги осуществляется посредством вентилятора. В более крупных котлах эту функцию выполняет специальный дымосос.

 

В верхней части конструкции котла располагается канал первичного воздуха, через который кислород попадает в камеру горения. Канал вторичного воздуха находится под газифицирующей камерой и служит для подачи воздуха во 2-й отсек, где происходит его смешивание с выделяемыми продуктами горения.

Конструкция пиролизного котла

Как ранее указывалось, функционирование рассматриваемых котлов происходит по принципу пиролиза. Температура пиролизного процесса варьируется в пределах 200-800°C. В первом отсеке происходит первичное сгорание топлива. Путём создания искусственного дефицита кислорода осуществляется медленное тление топлива, в процессе чего синтезируется газ. Выделяемые продукты сгорания через форсунку попадают во второй отсек, где смешиваясь с вторичным воздухом, летучие вещества сгорают, а часть тепла, выделяемая при этом, направляется в обратно, в 1-й отсек. Таким образом, поддерживается процесс пиролиза.

При наличии водного аккумулятора тепла, через специальный патрубок в теплообменник подаётся вода, где под воздействием высоких температур образуется пар. Он также служит разбавляющим компонентом для остаточных продуктов горения и предотвращает котёл от перегрева.

Главным отличием пиролизных котлов от другого твёрдотопливного оборудования является подача воздуха сверху, правда встречаются модели с нижней или боковой подачей. Поскольку конструкция пиролизного оборудования предусматривает повышенное аэродинамическое сопротивление, то нагнетание воздуха осуществляется посредством вентилятора/дымососа. После прохождения полного цикла обработки, выделяемые газы проходят через конвективную часть теплообменника и выводятся посредством дымохода наружу.

В качестве топливного сырья для пиролизных котлов могут быть использованы любые твердотопливные компоненты, а именно:

• древесное топливо: дрова, отходы деревоперерабатывающей промышленности, топливные брикеты, пеллеты и проч.;
• уголь: каменный, бурый, кокс;
• торфяные брикеты;
• целлюлозосодержащие древесные отходы.

Принципиальным значением обладает степень влажности топлива. Оно должно быть сухим. В противном случае мощность котла существенно снижается и появляется дым, а если влажность слишком высокая оборудование вообще не будет функционировать.

Поскольку любое отопительное оборудование является потенциально опасным, то, разумеется, оно оснащается специальными защитными механизмами. У пиролизных котлов они могут быть различными, в зависимости от модели. Среди наиболее распространенных:

• термостатический регулятор воздуха, посредством которого осуществляется поддержка уровня температуры в определённых пределах;
• датчик давления, препятствующий перегреву теплообменника;
• предохранительный клапан и система аварийного сброса рабочей среды: в случае превышения заданного предела давления происходит автоматический сброс горячей воды (термостатический клапан даёт сигнал о необходимости понижения температуры, заслонка открывается и вода удаляется) и др.

Контроль над функционированием пиролизного котла осуществляется посредством электронного блока управления, который позволяет не только отслеживать соответствие работы котла определённым параметрам, но и устанавливать заданные показатели по собственному усмотрению. Некоторые модели предусматривают возможность управления дистанционно, при помощи пульта.

У пиролизных котлов, как и у любого отопительного оборудования, имеются свои преимущества и недостатки. Среди преимуществ выделяют:

• регулируемый процесс сжигания топлива: время тления может составлять от 12 до 48 часов в зависимости от объёма самой камеры и количества загруженного сырья;
• обеспечение полного сгорания топлива: в виду 2-х ступенчатого этапа сгорания достигается не только максимальное устранение горючих материалов, но и выделение повышенного коэффициента тепла;
• 2-х этапный процесс горения позволяет минимизировать избыток воздуха в выводимых газах, вследствие чего использование такого оборудования целесообразно с экономической точки зрения;
• благодаря системе автоматической регулировки и управления функционирование пиролизного котла характеризуется повышенной безопасностью и удобством контроля над ним;
• высокая температура в газифицирующей камере существенно снижает процент вредных веществ, выделяемых в ходе горения;
• возможность использования различных видов твёрдого топлива.

Среди недостатков пиролизного оборудования:

• высокая стоимость данных котлов;
• преобладающее количество моделей являются энергозависимыми (правда, встречаются котлы с дополнительным источником автономного питания);
• минимальный показатель загрузки топлива 50% от общего объёма камеры, в противном случае КПД резко уменьшается;
• высокие требования к степени влажности топливного сырья.

Резюмируя вышеизложенное надо отметить, что, несмотря на некоторые недостатки, на сегодняшний день пиролизные котлы относятся к категории наиболее эффективного отопительного оборудования. И даже на фоне своей высокой стоимости в ходе эксплуатации они полностью оправдывают затраченные средства.

Твердотопливные пиролизные котлы – разновидности и характеристики

Одним из вариантов отопления помещений разных площадей на сегодняшний день является такое устройство как твердотопливный пиролизный котел. Использование его применяется чаще всего там, гда отсутствует газификация, однако на сегодняшний день его используют и в целях экономии. Почему данный вид отопления посредством твердотопливных пиролизных котлов стал настолько популярен и в чем его основные преимущества, и каковы его рабочие качества и характеристики рассмотрим в данной статье.

Основные характеристики твердотопливного пиролизного котла

Пиролизный твердотопливный котел это одна из разновидностей котлов, которые работают на твердом топливе, таком как дрова, древесный уголь, топливные брикеты и т.д. его основным качеством является то, что помимо сгорания в нем топлива, горят еще и летучие вещества, которые выделяются в процессе сжигания твердого топлива. Таким образом, рабочая мощность данного типа твердотопливных котлов увеличивается в разы, а соответственно и коэффициент полезного действия данного котла является много большим в сравнении с другими отопительными котлами.

Их наибольшая эффективность достигает размаха именно в случае сжигания такого топлива, у которого выход летучего вещества является наиболее высоким, такие виды топлива были перечислены выше.

Однако следует учитывать, что топливо должно быть сухим, и не иметь большего предела влажности, чем допустимо для использования в данном пиролизном котле. Такие виды котлов имеют еще одно название и часто называются газогенераторными, ведь процесс сжигания топлива способствует выделению газа, который так же перерабатывается в котле и сжигается, выделяя при этом больше тепла.

Конструктивно пиролизный котел выполнен одним целым баком, который делится на две составляющие посредством специального элемента, именуемого колосником. На колоснике и находится топливо, из первой камеры, где происходит сжигание топлива, продукты горения выдаются во вторую верхнюю камеру, где самопроизвольно за счет высоких температур догорают, выделяя при этом большое количество тепла.

Циркуляция газов в котле происходит за счет аэродинамического сопротивления, за счет этого происходит так называемое дутье, или иными словами раздув внутри котла. Специальным дымососом осуществляется тяга.

Принцип работы у данных котлов не является сложным и выглядит таким образом. В специальное отделение на колосник происходит загрузка топливных материалов, и их розжиг, после чего дверца закрывается. В процессе работы котла загруженный материал начинает обугливаться, что происходит из-за отсутствия кислорода и высокого уровня температуры, которая может достигать порядка восьмисот градусов. При обугливании материалы начинают выделять газ древесного типа. Весь процесс и является пиролизом. Далее газ через колосник просачивается наверх, где происходит его смешивание с вторичным воздухом, и так в процесс циркуляции происходит поддержание горения нижнего слоя и горение самого газа.

 

Большими преимуществами использования твердотопливного пиролизного котла является то, что этот способ позволяет сэкономить в достаточной степени, поскольку для полного прогрева вполне хватает одного заложения материала. При работе данная установка не производит вредных выбросов, что не влияет пагубно на экологию. При использовании такого типа котлов не требуется постоянного контроля над горением, процесс происходит в безопасном режиме и весь цикл длиться не менее двенадцати часов.

Именно из-за совокупности всех перечисленных преимуществ и стало столь частым использование данных котлов, как в быту, так и на производствах.

Сжигание топлива в классических твердотопливных котлах – это хорошая альтернатива применению для отопления дома традиционных энергоносителей, таких как природный газ или электричество. Но данные устройства не полностью используют энергию горения дров. При работе обычного котла выделяющийся при высокой температуре из топлива газ просто уходит наружу вместе с продуктами горения. Принцип работы пиролизного котла позволяет использовать этот газ, тем самым увеличивая КПД агрегата и длительность интервала между загрузками топлива. Такие аппараты еще называют газогенераторными.

Пиролизный котел в разрезе

Главное отличие от классического котла на дровах – наличие дополнительной камеры сгорания, в которой происходит дожигание выделяющегося газа, а в первичной топке он генерируется из дров при недостаточном количестве кислорода. Компоновка камер и устройство пиролизного котла может быть различным, топка может находиться как снизу, так и сверху, принцип действия это не меняет. Традиционно она располагается снизу, над зольником, в который для удобства очистки помещают выдвижной ящик. Крышка зольника откидывается вверх и в рабочем режиме служит для регулировки количества воздуха, поступающего в топку. Это реализовано с помощью цепного привода, который натягивается или отпускается термостатом. Последний установлен в верхней части котла.

Принцип работы пиролизного котла

Все основные элементы и детали установки можно увидеть, изучив подробный чертеж пиролизного котла. Главная топка снабжена дверцей для загрузки дров и в процессе работы плотно закрыта. Над ней устроена вторичная камера сгорания, в которой расположены устройства подачи воздуха. Они могут иметь различную конфигурацию в аппаратах разных производителей, но задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух через множество отверстий определенного диаметра. Нагрев воздуха происходит по пути от дверцы зольника до распределителей.

Конструкция пиролизного котла предусматривает возможность очистки верхней камеры дожигания, для этого она оборудована специальной дверцей. Пространства обеих камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса является водяная рубашка, нагреваемая обеими топками. Для подачи теплоносителя в систему отопления в нее врезаны патрубки с резьбой. Контроль температуры воды и давления осуществляется по приборам, установленным на фронтальной панели.

Дымоход для пиролизного котла ничем не отличается по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Наиболее простая конструкция агрегата не предусматривает установку дутьевого вентилятора, поэтому горение идет за счет естественной тяги. Второе требование — это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена. Причина – низкая температура дымовых газов (до 150 ⁰С), поэтому очень высока вероятность выпадения на ней конденсата и быстрого разрушения материала трубы.

Полное представление о работе агрегата может дать принципиальная схема пиролизного котла. Вначале главная топка загружается топливом и разжигается. При этом заслонка зольника максимально открыта. После того как дрова разгорятся, дверца начинает прикрываться, процесс горения замедляется и переходит в тление. Тогда и начинается интенсивное выделение древесного газа, который поднимается и попадает во вторичную камеру дожигания. Туда же через множество калиброванных отверстий подается нагретый воздух. Последний попадает в канал из того же проема под крышкой зольника и по дороге получает тепло от горячей стенки топки.

Принципиальная схема котла

Весь технологический процесс протекает благодаря естественной тяге, создаваемой дымоходом, поэтому скорости движения воздуха и дымовых газов в каналах невелики. Схема работы пиролизного котла заключается в том, что во вторичной камере нагретый воздух вступает в термохимическую реакцию с древесными газами и воспламеняет их. В результате сгорают не только газы, но и мелкие летучие частицы, благодаря чему дым из трубы практически незаметен. В действительности пиролизное сжигание топлива более экологично, нежели традиционное, поскольку продукты сгорания от него содержат гораздо меньше оксидов углерода и азота, а также частиц золы.

Дрова, находящиеся в топке, горят медленнее чем обычно, поэтому одной загрузки может хватить на 10–12 часов работы, в зависимости от мощности газогенераторной установки и влажности дров. Настройка пиролизного котла заключается в ограничении подачи воздуха для горения. Слишком малое его количество не позволит начаться термохимическому процессу во вторичной топке, а слишком большое вызовет неполное сгорание газов и понижение КПД агрегата. Для аппарата, работающего на естественной тяге, потребуется настройка расхода воздуха в каждом индивидуальном случае, так как высота и диаметр дымоходной трубы может очень различаться. Соответственно, сила тяги будет разной. В некоторых случаях ее следует увеличить путем поднятия трубы на большую высоту.

Если цепной привод крышки зольника снабжен термостатическим регулятором, то настройка аппарата сводится к установке желаемой температуры теплоносителя. Термоэлемент, встроенный в водяную рубашку газогенераторной установки, воздействует на привод цепи в зависимости от температуры воды и сам прикрывает или открывает заслонку, регулируя интенсивность горения.

Сравнение пиролизного и твердотопливного котла

Для создания искусственной тяги, которая не будет зависеть от параметров дымохода, котлы пиролизного типа дополнительно снабжаются дутьевым вентилятором и комплектом автоматики, регулирующим его работу. Если обычный агрегат может работать с КПД порядка 85–90%, то дутьевая машина помогает его развивать до 93%. Здесь есть недостаток — зависимость от внешних источников энергии.

 

Источники тепла данного типа обладают многими преимуществами:

• Принцип действия и работа пиролизных котлов позволяет достигать отличных показателей эффективности при сжигании твердого топлива – 90–93% КПД.
• Процесс более экологичен, в атмосферу выбрасывается гораздо меньше вредных веществ.
• Интервал между загрузками топлива не меньше, чем у агрегатов длительного горения – 12 часов, работать кочегаром придётся не чаще 2 раз в сутки.
• Обслуживание и чистка установки не представляют проблемы, ко всему внутреннему пространству есть доступ, а многие аппараты оборудованы выдвижным ящиком зольника. Принцип действия пиролизного котла практически безотходный, золы и пепла остается очень мало, поэтому операцию выполнять надо нечасто.
• Экономичность. Ориентировочно расход топлива на 100 м² помещения при его высоте до 3 м составляет 10 кг в сутки.
• Установки, работающие на естественной тяге, не зависят от наличия электричества в сети.

Как и любой другой аппарат, работающий на твердом топливе, пиролизный котел отопления нуждается в защите от закипания теплоносителя внутри водяной рубашки. Это может привести к разрыву оболочек и дорогостоящему ремонту. По этой причине производители ставят на свои изделия дополнительные водяные ТЭНы охлаждения, которые одновременно могут служить источником горячей воды для хозяйственных нужд.

Из недостатков агрегатов пиролизного типа можно выделить следующие:

• Требуется топливо с невысоким содержанием влаги, влажность дров не должна превышать 25%. Процесс интенсивного выделения газов для дожигания сильно затруднен, если дрова откровенно сырые. Это негативно влияет на работу пиролизного котла, снижая его КПД.
• Практика эксплуатации показывает, что на стенках первичной камеры со временем появляются отложения дегтя и смол, поскольку температура в ней относительно невысокая, а в качестве топлива чаще всего берут березу или древесину хвойных пород. Этот налет надо периодически удалять, он затрудняет передачу тепла водяной рубашке.
• Стоимость выше, чем у классического твердотопливного котла. Это оправдано, ведь технология процесса более прогрессивная и дает высокие показатели, которые позволят экономить при эксплуатации.

При выборе источника тепла для дома лучше ориентироваться на изделия средней ценовой категории, сильно экономить в этом вопросе не стоит. Ведь от того, как работает пиролизный котел, зависит комфорт и тепло вашего дома.

Отличной заменой котла, работающем на твердом топливе, являются установки пиролизного действия. Они уже зарекомендовали себя как более эффективные и очень простые в эксплуатации, а также несмотря на высокую цену, пользуются огромным спросом.

Котел пиролизного действия – на данный момент перспективный отопительный прибор, его коэффициент полезного действия более 90%, Вид топлива в основном пеллеты, они дешевые и экологичные.

Пиролизный котел – это не печка. В нем происходит ряд сложных процессов. А разработка котла – это ответственная задача для инженеров-конструкторов, которая требует наличие опыта, знаний и массу усердного труда и больших затрат на обкатку готовой конструкции и эксперименты. Как вы понимаете, в этой сфере отсутствует вековой опыт и проверенные поколениями технические решения, как, например, у традиционных печей.

Если вы и найдете в свободном доступе в интернете схемы котла, то это будут 2-3 схемы общего вида и 3-4 схемы печи в разрезе. Умея работать CorelDraw и в ACAD, а также при наличии соответствующего образования и опыта работы, вы сами сможете составить деталировку. Однако помните, что спецификации вы все равно не найдет. А это значит, что вам придется лишь догадываться либо выводить экспериментальным путем из какого материала должна быть та или иная деталь.

Стоит также отметить, что есть много авторов подобных конструкций, которые возьмут сравнительно небольшие деньги за полный комплект тех.документов. Гораздо больше денег и времени у вас уйдет на чай или кофе, если до всего пытаться дойти самостоятельно. Но как понять, эффективно ли будет это устройство, будет ли оно работать?

Подобными вопросами задаются все те, кто решил приобрести себе пиролизный котел или печь. И продавцы и производители предлагают их в больших количествах. Они подберут вам подходящую модель, соответствующую вашим данным и замерам. Однако, как понять какая именно модель подойдет для вашего дома, как сориентироваться по цене, какой котел экономичнее, какой надежнее? Мы уже привыкли выбирать такие бытовые приборы, как стиральные машины, телевизоры и холодильники. Но с котлами мало кто сталкивался.

В этой статье мы постараемся дать читателю ответы на все вопросы относительно пирокотла. Надеемся, что это поможет вам при покупке.

Стоит отметить, что пиролизный котел отопления означает, что он полнопоточный (для непрерывной работы вашей системы отопления котел выдает постоянный необходимый расход горячей воды). Также регистр водогрейный – это важная часть конструкции и из котла нельзя убрать водогрейку. Без нее или же с пустым контуром, котел без аварийной автоматики может прогореть или взорваться.

Пиролизные котлы принцип работы базируется на явлении пиролиза. Говоря простым языком — от нагрева молекул, вещества расщепляются на более легкие и простые части. Это означает, что продукты пиролиза легче будут гореть и будут давать больше тепла.

Чистый пиролиз подразумевает распад закладки топлива без поступления воздуха в специальные ёмкости – реторте. Затем газы собираются в накопителе – ресивере. Оттуда они используются по мере необходимости. По этой схеме работали итальянские, немецкие и французские пиролизные установки в машинах во время войны.

Все бытовые современные пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, газогенераторные. По-другому не получится получить КПД свыше 65-70%. Однако, название «пиролизные» совсем неслучайно. Больше 90% тепла вырабатывается путем сгорания пиролизных газов. В связи с этим, дальше по тексту значения «пиролизный» и «газогенераторный» будут использоваться в качестве синонимов, кроме тех случаев, когда оговорено иное.

Воздух проходит в камеру, где происходит газификация, в камере также тлеет топливо. Часть кислорода от этого воздуха идет на поддержание тления, что обеспечивает температуру процесса газификации от 200 до 800 градусов.

Через сопло, в камеру сгорания поступают пиролизные газы (на сленге сопло также называют хайлом). В эту же камеру поступает вторичный воздух, таким образом горят пиролизные газы.

Часть газов – частиц освобожденного углерода из состава топлива в катализаторе, переходят до окисла азота и СО2. На этот процесс уходит часть тепла. Восстановленные составляющие в камере дожигания проходят процесс окисления, при этом отдают обратно тепло. Дымовые прореагировавшие газы проходят сквозь теплообменник регистра, подогревая в нем воду, а потом улетучиваются в систему дымохода. Терморегулирующая система поддерживает в камере сгорания для полного сгорания оптимальную температуру.

1. Розжиг. Открыт шибер либо заслонка прямого хода. Дымовые газы уходят сразу в дымоход.
2. Рабочий режим. Закрыта заслонка прямого хода, осуществляется пиролиз. При этом тяга в самом газоходе регулируется естественным образом либо принудительно.
3. Догрузка топлива. Открыта заслонка прямого хода, однако, в течение некоторого времени тяга в газоотводе сохраняется: он при этом разогрет и, если присутствует вентилятор, то он не выключается. Процесс пиролиза не прекращается. Также общим недостатком для котлов, основанных на процессе пиролиза, является их привередливость к материалам конструкции и топливу.

 

В камеру, где происходит процесс сгорания, бьет струя сильно нагретых газов. В связи с этим для таких узлов не годятся обычные конструкционные материалы.

Существует один недостаток пирокотлов:

• малые пределы для регулировки мощностей при моменте сохранения достаточно высокого коэффициента полезного действия;
• разгонять котел более чем на 50% по теплу не получится – топливо вспыхнет в газификаторе и снизится коэффициента полезного действия.

Систему отопления на пирокотле необходимо рассчитывать исходя из циклического режима прогрева. При этом крайне желательно утеплиться снаружи ЭППС.

И покупателю и тому, кто решил самостоятельно спроектировать котел, необходимо знать, что камеры сгорания, газификатор и дожигатель без температуростойкой защиты долго не проработают. Технология нанесения и состав защиты является особым секретом любой фирмы, занимающейся производством котлов.

Наиболее предпочтительными видами твердого топлива для данных котлов являются дрова или топливные пеллеты (под них и проектируются промышленные модели). Пирокотел на угле с высоким КПД будет работать до тех пор, пока все летучие не выйдут. А их не так уж и много в каменном угле, а в древесном – их почти нет. После этого идет сгорание углерода с коэффициентом полезного действия, который соответствует печному. Эффективный котел, рассчитанный на длительное горение на угле, нужно проектировать на комбинированном рабочем цикле. При этом цикле заложенное топливо сгорает с поверхности, а цикл пиролиза происходит с горением непосредственно на поверхности топлива.

Компьютерный вентилятор обычной конструкции загоняет в газификатор воздух. От воздушной внутренней магистрали вторичный воздух попадает в камеру сгорания. Давление при этом в рабочей полости выше атмосферного.

Рассмотрим достоинство такой схемы:

• вентилятор самой простой конструкции;
• камера, где происходит процесс сгорания, совмещена с дожигателем;
• при использовании жаропрочных специальных сталей вы сможете обойтись без футеровки, ведь температура свыше 1000 градусов сосредоточена возле сопла, а у самих стен ниже 800 — 900 градусов.

Однако, все перечисленные преимущества не позволяют получить КПД выше, чем 82-84%. Воздух под давлением частично обволакивает заложенное топливо, а внутренняя часть топлива, где происходит пиролиз, получает при этом недостаточно кислорода, причем увеличивать наддув будет бесполезно. К тому же в самой камере, где происходит процесс сгорания, оказывается много воздуха. Температура в сердцевине факела не может превысить 1100 градусов, при этом тяжелые продукты не сгорают, а испаряются в трубу. При этом КПД уже не будет выше 90%.

Особо нужно отметить опасность угарного газа от котла с принудительным наддувом.Так как, если давление в емкости больше атмосферного, то даже микротрещина послужит причиной утечки газов в ваше помещение. Газы не всегда можно распознать по запаху, но они всегда ядовиты и едки.

Давление в тракте меньше атмосферного. Разница с наддувом принципиальная. В котлах с дымососом закладка топлива хорошо продувается: давление будет ниже там, куда воздуху труднее проникнуть, а вот тяга будет сильнее. Вторичный воздух можете загонять снаружи: давление его больше, чем в камере сгорания. Поэтому он, стремясь расшириться, взвихривается, перемешивается с пиролизными газами и они сгорают. При этом температура поднимается до 1200 и выше градусов.

Как вы понимаете, КПД здесь повышенное. Его также может повысить, благодаря высокой температуре и сгоранию тяжелых фракций. Также появляется возможность сделать механический «дубовый» терморегулятор. За его основу берется термобиметаллическая пластина в водогрейном контуре, которая изгибается при колебаниях температуры. От нее поступает тяга к дросселю, пропускающему наружный воздух в дымоход. Когда вода перегрелась, заслонка приоткрылась, мотор крутит, как и раньше, прямо от сети или UPS, но наружный воздух, с более высоким давлением, отталкивает часть дымовых газов. Давление в газификаторе и камере сгорания повышается, туда поступает меньше наружного воздуха и пиролиз со сгоранием поутихну.

КПД таких котлов с дымососом может быть выше 90%, а мощность при 100% безопасности и надежности – 100-150 кВт.

Догрузку топлива в данный котел с дымососом вы можете осуществлять без предосторожностей. Дверцу загрузочного люка и ЗПХ можно открывать — закрывать в любой последовательности. В худшем случае вы почувствуете неприятный запах, но нераскаленные яды.

Рекомендации для правильной установки готового пиролизного котла

При монтаже котла необходимо соблюдать все рекомендации пожарной безопасности, так как процессы горения в котле достигают высоких температур.

1. Место под котел необходимо выделить в нежилой комнате.
2. Для хорошей вентиляции воздуха, в вашей котельной необходимо сделать отверстие, равное примерно 100 квадратным сантиметрам.
3. Котел необходимо установить на кирпичный или бетонный фундамент.
4. Возле топочных камер котла установите защиту из листового металла двухмиллиметровой толщины.
5. Между мебелью, корпусом и стенами возле котла необходимо оставить зазор не менее 200 миллиметров.

Принцип работы пиролизных котлов достаточно сложен. Но мы надеемся, что наша статья поможет вам разобраться в его работе и сделать правильный выбор при покупке. С повышением тарифов на коммунальные платежи все больше людей понимают, что, чем выше КПД отдачи котла, тем он экономичней и лучше в холодные зимние ночи. Поэтому и пиролизные котлы устройство которых как раз то, что вам необходимо.