Отопление домов твердотопливными котлами – вполне привычное явление в небольших населенных пунктах, где до сих пор нет газа. В качестве топлива в большинстве случаев используются самые обычные дрова или топливные брикеты.

Недостатком таких котлов является то, что они вынуждают совершать множество подходов для подбрасывания все новых порций топлива. Пиролизные котлы длительного горения лишены не только этого недостатка, но и некоторых других – поговорим об этом в рамках нашего обзора.

Особенности пиролизных котлов

Традиционные котлы на дровах раздражают тем, что требуют постоянного наблюдения. То есть, каждые 2-3 часа в них нужно подкладывать все новые и новые порции топлива, иначе трубы в доме станут холодными. Особенно туго приходится ночью, когда вместо спокойного сна домочадцы получают головную боль в виде остывающего отопления. С одной стороны, спать в прохладе полезно для здоровья. С другой стороны, встречать утро, отчаянно стуча зубами, не очень приятно.


Классические котлы для отопления дома обладают еще одним важным недостатком – низкий КПД. Топливо в них сгорает очень быстро, большая часть тепла просто улетучивается в атмосферу. Вместе с ним в воздух улетают продукты сгорания, содержащие в себе горючие газы. Их можно использовать для получения дополнительных порций тепла – это и происходит в пиролизных котлах длительного сгорания.

Как вы уже поняли, твердотопливные пиролизные котлы отопления лишены обоих вышеперечисленных недостатков. Они наделяются вместительными топками, сжигая твердое топливо несколько по иному принципу. Вот их основные особенности:

  • Большой объем топки – до нескольких десятков литров. Благодаря этому частота подходов для закладки горючего снижается в несколько раз;
  • Пиролизный принцип горения – позволяет получить из того же количества дров гораздо больше тепловой энергии;
  • Довольно большие размеры – фактически здесь две топки. В одной медленно сгорают дрова, а во второй дожигаются выделяющиеся из древесины продукты сгорания;
  • Низкая температура горения – уменьшает тепловую нагрузку на металл.

Пиролизные котлы длительного горения устроены несколько сложнее, чем их традиционные собратья, зато они обеспечивают существенную экономию топлива.

Принцип действия

Сейчас мы попытаемся понять, как устроен пиролизный котел длительного горения и как он работает. Принцип действия очень прост и одновременно сложен. О пиролизе рассказывается еще в школьном курсе физики – подвергаясь нагреванию в замкнутом пространстве, древесина выделяет горючие газы, которые можно поджечь и получить тепло. Фактически прямого сгорания древесины в таком опыте нет.


В пиролизных котлах длительного горения дрова все-таки горят, но с ограничением подачи воздуха. Можно сказать, что это медленное тление. Разгоревшись, дерево начинает выделять горючие газы, которые сгорают в камере дожигания. Итого мы получаем два источника тепла – это горящие дрова и сгорающий древесный газ. Эффект от такого поэтапного сгорания ощущается в виде экономии топлива до 40%.

Древесный газ в пиролизных котлах длительного сгорания образуется в результате медленного тления топлива. Одновременно с этим оборудование нагревает воздух, который вместе с древесным газом подается в камеру дожигания. Там смесь воспламеняется и сгорает с образованием большого количества тепла. При этом количество вредных выбросов, по сравнению с традиционными котлами, предельно мало.

Таким образом, пиролизный котел – это прямая экономия топлива, так как из одной и той же порции дров можно выделить большее количество тепла. Вместо 10 кубометров дров на один зимний период может уйти всего 6-7 кубометров. При этом пользователям не нужно будет каждые 2-3 часа подкладывать в ненасытную топку все новые порции дров.

Пиролизные котлы длительного горения выпускаются в нескольких модификациях:

  • Энергонезависимые – они работают на естественной тяге и управляются механическим способом;
  • Энергозависимые – здесь пиролиз протекает с использованием принудительной тяги. За счет этого повышается эффективность горения;
  • С разным расположением камеры дожигания – она может располагаться над камерой сгорания или под ней. Также в продаже присутствуют модификации с последовательным расположением камер.

Модификаций много, но в целом устройство и принцип работы почти ничем не отличаются.

Длительное горение в пиролизных котлах обеспечивается сразу двумя факторами. Первый фактор – это низкая скорость горения/тления древесины. Второй фактор – большой объем камеры сгорания. Например, в продаже присутствуют пиролизные котлы с объемом топки 50 литров и даже больше. Неудивительно, что частота подходов для загрузки горючего снижается до 1-2 раз в сутки.

Достоинства и недостатки

Котлы пиролизного типа обладают целым рядом преимуществ перед своими традиционными коллегами. Но у них есть и некоторые недостатки. Давайте обсудим все их плюсы и минусы:

  • Экономичность – она варьируется от 10 до 40%, в зависимости от модели, интенсивности горения и температуры воздуха за окном;
  • Длительное горение – можно закладывать топливо всего 1-2 раза в день. Например, утром и вечером. В любое время дня в доме будет тепло;
  • Экологическая чистота – дрова сгорают практически полностью, с минимальным выделением продуктов сгорания;
  • Почти полный отбор тепла в систему отопления – температура выхлопных газов здесь ниже, чем в традиционных котлах;
  • В пиролизных котлах длительного горения часто реализуются различные механизмы управления мощностью – они работают за счет регулировки интенсивности тления топлива и подачи газа в камеру дожигания.

Есть и недостатки:

  • Дороговизна – отзывы пользователей говорят, что пиролизные котлы длительного горения очень удобны, экономичны и практичны. Но первоначальные расходы на их покупку крайне велики (наиболее справедливо для мощных энергозависимых моделей);
  • Энергозависимость – такие агрегаты более эффективны, но требуют подключения к электросети (общее потребление электроэнергии мало, но в ее отсутствие работа будет затруднена или вовсе невозможна);
  • Большие габариты – пиролизные котлы длительного горения заметно больше, чем любые другие твердотопливные агрегаты.

Недостатки не самые серьезные, некоторыми из них можно пренебречь. Но с высокой стоимостью придется смириться.

Используемое топливо

Мы уже говорили, что пиролизные котлы длительного горения работают на дровах. Это довольно распространенный и недорогой тип топлива. В некоторых случаях дрова можно достать совершенно бесплатно. Но данные котлы могут работать и на многих других видах твердого горючего. Например, в некоторых магазинах мы можем купить пеллетный пиролизный котел. Он работает на топливных гранулах по тому же принципу, что и вышеописанные агрегаты.

Также вы можете приобрести пиролизный котел на угле. Он порадует вас длительным горением и высокой эффективностью. Угольные котлы работают по тому же принципу действия, вырабатывая горючий газ из каменного угля. Благодаря мощной теплотворности, частота подходов для закладки топлива получается более низкой, чем при использовании дровяных пиролизных котлов длительного горения.

Популярные модели


Дальше мы будем рассматривать самые популярные и востребованные модели твердотопливных пиролизных котлов длительного горения. Мы затронем как энергонезависимые, так и энергозависимые агрегаты.

Одно из преимуществ данного пиролизного котла – возможность закладки поленьев нестандартного размера (до 75 см в маломощных моделях до 240 см в самых производительных агрегатах), что обеспечивает длительное горение. Максимальная мощность оборудования составляет 1000 кВт, минимальная – всего 25 кВт. В зависимости от выбранного режима работы, КПД аппарата варьируется от 75 до 95%.

Его ближайшим аналогом является более прогрессивный пиролизный котел длительного горения Buderus Logano S171-22 W. Он отличается высоким КПД, показатель которого составляет 87%. За это отвечает применение принудительной тяги – внутри мы найдем небольшой вентилятор. Еще одно отличие – стальной теплообменник. Надежности это не добавляет, зато делает оборудование более доступным по цене. Средний расход топлива составляет около 6 кг/час.

remont-system.ru

Принцип действия и виды пиролизных котлов

Промышленность выпускает 2 типа оборудования:

  • шахтные котлы с верхней загрузкой топлива;
  • нижняя загрузка.

Принцип действия пиролизных котлов

Верхняя загрузка

В этом случае горение топливо проходит с верхней части к низу. В топке расположены колосники, которые разделяют ее на несколько отсеков. Сюда загружаются твердая древесина или другой вид топлива. При загорании, в верхней части образуется пиролизный газ, который опускается в нижнюю камеру. Здесь происходит смешивание с вторичным воздухом и дожигание.

По мере опускания газа, происходит разогрев нижней части древесины, поэтому могут использоваться отсыревшие дрова. Для того чтобы газ смог опуститься вниз и для стабилизации тяги в конструкции предусмотрена установка вентилятора. Его монтируют в верхней части котла. Воздух подается сверху вниз, поэтому это установка с «верхним дутьем».

Для улучшения процесса дожигания газа, в некоторых моделях предусмотрена установка дополнительного нагнетателя. В этом случае, поток воздуха проходит непосредственно в нижнюю камеру. Такая конструкция увеличивает производительность оборудования. Отведение дыма и пара, производится по дымовому патрубку в систему вентиляции.


Агрегаты с нижней загрузкой

Газогенераторные камеры в данном типе расположены в нижней части. Газ проходит в верхнюю часть и здесь происходит его дожиг. Для нормальной работы оборудования высота дымохода должна быть не менее 5 м. В этом виде котлов не используются нагнетательные вентиляторы, поэтому они не зависят от подачи электроэнергии. Но производительность этого типа ниже.

Независимо от типа оборудования, пиролизные котлы с водяным контуром работают по следующему алгоритму:

  • топливо загружается в камеру;
  • при помощи регулятора выставляется определенный тип работы котла;
  • после прогревания топочной камеры, перекрывается доступ воздуха. Топливо тлеет, происходит повышенное выделение угарного газа;
  • пиролизный газ проходит в отсек дожига, смешиваясь с кислородом, полностью сжигается.

Это интересно! По мнению специалистов, оборудование работает с полной производительностью при сжигании сухой древесины твердых пород. Длина дров не должна превышать 600 мм, а влажность не более 20%. Такое топливо позволит продлить работоспособность оборудования и достичь его максимальной производительности.

Достоинства и недостатки пиролизных котлов

Данный тип отопительного оборудования намного превосходит печи прямого горения по нескольким пунктам. К ним относятся:


    • невозможность образования сажи. Это обусловлено полным сгоранием твердого топлива. Помимо экономической составляющей, эта особенность делает пиролизные котлы более экологичными. В этом случае продуктами отхода являются углекислый газ и вода;
    • может применяться любое твердое топливо. Это обусловлено его полным сгоранием. Может использоваться любое вещество способное гореть. Возможна установка на производстве кожи, сельхозпредприятиях, в швейных цехах для переработки отходов и отоплении помещений. При этом отходы производства полностью утилизируются;

Пиролизные котлы Ziehbart

  • процесс пиролиза, при сжигании твердой древесины, может длиться более 10 ч. Печь с прямым сжиганием дает тепло на 4 ч;
  • работа агрегата может регулироваться. При этом происходит регулировка процесса горения топлива и нагревания воды в контуре. Простота регулировки обусловлена сгоранием газа и простотой регулирования его потока. Такая особенность позволяет установить автоматическую регулировку и обезопасить работу котлов.

К недостаткам этого оборудования можно отнести:

  • высокая стоимость, но затраты на покупку быстро окупятся. Это обусловлено преимуществами пиролизного котла и полному сгоранию топлива;
  • обязательное условие использования сухого топлива. При влажности более 20%, оборудование может работать с перебоями;
  • для нормальной работы шахтных котлов требуется подведение электроэнергии для нагнетания воздуха в камеру дожига. Такая техника не может использоваться в местах, отдаленных от линий электропередачи.

Важно! По отзывам владельцев пиролизного оборудования, работа может нарушаться из-за низкой температуры воды, поступающей из обратного трубопровода. Для предотвращения неудобств потребуется при монтаже системы водяного отопления смонтировать трехходовой кран, для отведения горячей воды в обратку. Таким образом, подогрев холодную воду обратной трубы, вы избежите неприятностей и отключения котла.

Основные правила и условия нормальной эксплуатации

Для нормальной работы оборудования необходимо соблюдать определенный диапазон температуры горения топлива. Это диапазон от 2000 до 8000 С. Необходимо достаточно точно настраивать устройство. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций при высокой температуре служит водяной контур агрегата. Корпус играет роль теплообменника, между его стенками проходит вода. Эта особенность и встроенный змеевик в одной из стенок препятствует созданию запредельной температуры.

Отличия котлов различных типов

При недостаточной температуре воды, прекращается образование пиролизного газа, в топочную камеру подается воздух и котел работает как обычная печь на твердом топливе. Не допускается остывание воды ниже температуры ниже 600 С. В этом случае, процесс горения без кислорода прекращается в любом типе пиролизных котлов.


Для обеспечения малого водяного контура и перехода оборудования в рабочее состояние предусмотрена установка в водяном контуре дополнительной перемычки (байпаса). Регулировка байпаса производится вручную, для контроля над температурой предусмотрена установка датчиков температур.

Данный тип оборудования может работать на всех типах дров, брикетах, паллетах. В реальности может применяться такой вид топливо, как уголь. Предусмотрена переработка горючих бытовых и промышленных отходов. Но это может вызвать неприятные последствия из-за содержания в них высокого содержания полимеров и резины.

Пиролизные котлы выпускаются только одноконтурными и не могут использоваться для подогрева воды. Но, в случае отсутствия природного газа, для создания в здании комфортных условий, данный вид оборудования является лучшим решением проблемы.

ventkam.ru

Принцип работы

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

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

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

Топливо Время сгорания
Твёрдая древесина 6 часов
Мягкая древесина 5 часов
Чёрный уголь 10 часов
Бурый уголь 8 часов

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

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

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

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

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

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

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

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

Отзывы пользователей

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

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

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

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

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

При покупке пиролизного котла нужно учитывать следующие параметры:

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

Обзор производителей пиролизных котлов

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

Производитель Характеристика
Blago (Благо) Особенность этого газогенераторного котла в его крайней энергонезависимости.
Агрегат работает на естественной тяге, а не от искусственной подачи воздуха.
Предполагает возможность отопления различными видами топлива (дрова, щепки, опилки, обрезки, старые покрышки, кожа, резина, полиэтилен), при этом может работать на сырых дровах (с влажностью до 50 %) без потери мощности.
Если конструкция небольшой мощности, то справятся с влажностью до 30-35%.
Мощность моделей колеблется в пределах от 12 до 58 кВт.
Компания утверждает, что топлива для агрегата требуется в среднем на 25 % меньше в сравнении с другими котлами с таким же механизмом действия.
Закладка топлива в них происходит раз в 12-18 часов.
Высокая безопасность гарантирована, а лёгкость использования – наглядна: контроль в автоматическом режиме, автоматическая чистка топливных каналов и отсутствие дыма.
Можно подобрать котёл нужной мощности исходя из площади отапливаемого помещения:

  • BLAGO-TТ 15 — для отопления 150 м²;
  • BLAGO-TТ 20 — для 200 м²;
  • BLAGO-TТ 25 — для 250 м²;
  • BLAGO-TТ 30 — для 300 м²;
  • BLAGO-T2 Т-BH-40 — для 400 м²;
  • BLAGO-T2 Т-BH-50 — для 500 м².
Atmos (Атмос) Это чешская компания, которая производит более двухсот моделей котлов отопления.
Агрегаты сжигают пеллеты, дрова, брикеты, сжиженный газ.
Есть комбинированные котлы, а под заказ можно изготовить котёл на газе.
Компания «Атмос» выпускает агрегаты с мощностью в пределах от 15 кВт, которые подходят площадям 90-180 м², до 1000 м² и больше  для производственных помещений.
Пиролизные котлы длительного горения могут работать на древесине, в таком случае они маркируются как Atmos DC, работающие на угле и древесине — Atmos C и Atmos AC, пиролизные котлы помечаются как Atmos DC 24 RS, DC 30 RS, а пеллетные котлы – Atmos.
Маркировка котлов содержит также префиксы GS, GSE и S.
Первые два типа имеют цельнокерамическую отделку обеих топок.
За счёт этого коэффициент полезного действия становится выше, а процент выбросов в атмосферу  углекислого газа значительно меньше.
Bosch (Бош) Отличаются возможностью широкой регулировки мощности.
Их КПД составляет в среднем 80 %, а объем воды в системе – 76-124 литра.
Могут работать на древесине до 25 % влажности.
Производитель выпускает основные три вида котлов:

  • Первый вид – стальные котлы на твердом топливе Solid 2000 B. Их отапливаемая площадь от 150 м² до 560 м². Работают на самых разных видах топлива. Они удобны в эксплуатации. Топка находится сверху конструкции.
  • Второй вид котлов, производимый компанией «Бош» – чугунные котлы Solid 3000 H. Они же рассчитаны на помещения от 150 м² до 450 м². К качеству сырья они непривередливы.
  • Третий вид – стальные пиролизные котлы 5000 W. Коэффициент полезного действия его составляет 85%. Прибор долго работает на одной заправке и отлично экономит топливо.
Viessmann (Виссманн) Это стабильная компания, которая занимается выпуском продукции уже более ста лет.
На сегодняшний день производитель имеет конкурентные преимущества в выпуске оборудования для систем теплоснабжения.
Котельное оборудование «Viessmann» пользуется популярностью на предприятиях и в условиях дачных домов, квартир и коттеджей.
Продукция «Виссманн» – продукция премиум-класса, качество которой соответствует своей цене, а также нормам и стандартам.
Она крайне экономична, имеет высокий уровень безопасности и комфорта в эксплуатации.
Dakon (Дакон) Мощность пиролизных котлов данного производителя колеблется в пределах от 18 кВт до 40 кВт.
Все агрегаты в своей работе экологичны и экономичны (сжигание в камере с керамической форсункой повышает коэффициент полезного действия иногда до 85 %).
Максимальная влажность твёрдого топлива доходит до 20 %.
Пиролизный дровяной котёл «Дакон» имеет большую камеру загрузки сырья.
Это способствует увеличению времени работы котла без присмотра.
Сжигать агрегат может поленья в диаметре не больше 130 мм.
Максимальная длина поленьев варьируется от размеров топки в конкретной модели котла.

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

teplofan.ru

Особенности функционирования пиролизных котлов

Чтобы оценить все преимущества подобного оборудования, необходимо понимать его принцип работы. Процесс пиролиза предполагает медленное разложение природного сырья, которое происходит при минимуме воздуха. К примеру, в котле стандартного типа горение дров происходит при температуре чуть более 1000 градусов. При этом в топочную камеру поступает достаточно воздуха для прогорания дров в течение 3-4 часов. При этом выделяется около 5000 калорий тепла.

В установках пиролизного типа сгорание твердого топлива происходит при температурах в пределах 300-850 градусов по Цельсию. При таких температурах сырье не горит, а скорее разлагается на два элемента: газ и твердый осадок. Поскольку пиролизный котел предполагает малое поступление воздуха в камеру, то на следующем этапе происходит сгорание выделившегося пиролизного газа. Вступая в реакцию с углеродом, он существенно увеличивает время прогорания дров.

Важно! Для сравнения: время работы обычного котла на одной закладке составляет около четырех часов. Для пиролизных агрегатов данное время увеличивается в четыре раза.

Одновременно с пиролизным газом прогорает и твердый осадок. Таким образом, КПД подобных агрегатов доходит до 90%.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

Любое отопительное оборудование может иметь как плюсы, так и минусы, и котлы пиролизного горения не являются исключением. Рассмотрим более подробно преимущества данного оборудования:

  • Необходимая температура может быть задана и поддерживаться в автоматическом режиме.
  • Такое оборудование предполагает возможность использования разных видов топлива, включая также и продукты деревообработки.
  • Высокий КПД.
  • Более длительное время работы на одной закладке.

Совет! Можно использовать в качестве топлива для такого котла резину и полимеры. Однако такие изделия должны составлять не более трети от общего объема используемого сырья.

Пиролизный котел длительного горения имеет следующие недостатки:

  • Довольно жесткие требования, предъявляемые к используемому топливу. Так, дрова должны быть хорошо высушенными.
  • Поскольку такие котлы обладают увеличенной камерой сгорания, то они имеют и сравнительно большие габариты.
  • Энергозависимость. Поскольку при работе котла необходимо определенное количество электроэнергии для работы вентилятора принудительной тяги и автоматики, то подключение к электроэнергии здесь является обязательным фактором.
  • Высокая стоимость в сравнении с другими видами отопительного оборудования.

Важно! Если влажность топлива составляет 25%, то даже в таком случае наблюдается существенное замедление выделения газов, в результате чего снижается температура теплоносителя, а соответственно, уменьшается и эффективность оборудования.

Особенности конструкции

Основная разница между котлом классической конструкции и пиролизным агрегатом заключается в том, что в первом варианте присутствует только одна камера сгорания, а во втором — две. Между ними устанавливается колосниковая решетка. Таким образом, в нижней камере происходит сгорание топлива и твердого остатка, который выделяется в процессе сгорания. В верхней камере сгорают пиролизные газы. Подобная конструкция позволяет добиться оптимального процесса горения, способствуя повышению эффективности конструкции.

Одной из особенностей пиролизных агрегатов является повышенный уровень аэродинамического сопротивления, возникающего в дымоходе, благодаря тому, что в системе присутствует минимальное количество воздуха. За обеспечение принудительной тяги отвечает вентилятор, из-за которого такое оборудование и является энергозависимым.

Особенности изготовления пиролизных котлов

Для работы необходимо подготовить следующие инструменты:

  • Дрель.
  • Болгарка с диском 230 мм.
  • Электродуговая сварка. Для того, чтобы сварить корпус, понадобится около 4 пакетов электродов.

Из материалов понадобятся трубы, в том числе и профильные, стальные полосы, металлические листы, шамотный кирпич и т. д. Больше информации по материалам будет дано в инструкции по изготовлению данного отопительного агрегата.

Теперь поговорим непосредственно об изготовлении данного оборудования:

  • При покупке стальных листов и изделий проката, желательно сразу же договориться на металлобазе об их разрезке на необходимые детали, благодаря чему время производства котла существенно сократится.

Важно! Следует помнить, что болгаркой невозможно добиться идеального среза металла. Использовать для этого необходимо гильотину. И это еще одна причина для заказа резки материала на металлобазе. Ровные швы сделают конструкцию более эстетичной и предотвратят возможные проблемы в ее работе.

  • Согласно чертежу начинаем сборку газовой камеры и камеры сгорания.
  • Далее привариваем к задним частям готовых камер стенку и воздуховоды.
  • В топочной камере устанавливается воздушная труба. Для этого необходимо сделать соответствующее отверстие и приварить к камере патрубок.

Важно! Для соединения воздуховода с котлом используется профтруба, сечением 20 на 20 см.

  • Изготавливается трубчатый теплообменник. Для этого в металлической заготовке вырезаем столько отверстий, сколько труб будет в теплообменнике. Диаметр отверстий составляет около 60 мм.
  • Трубу (диаметр — 57–60 см) нарезаем на несколько отрезков, имеющих равную величину. Обычно необходимо 8–10 таких частей, которые привариваются к пластине с вырезанными отверстиями.
  • Теплообменник приваривается к котлу. Для этого используется технология дуговой сварки.
  • Делаем дроссельную заслонку.
  • Привариваем на камеру переднюю стенку, имеющую два отверстия: первое из них — для трубы входящего воздуха, второе — для выходящего, соответственно.
  • На место заслонки приваривается крышка, а также боров.
  • Осуществляется сборка внутренних деталей котла.
  • Используя болгарку, зачищаем место сварки.

Совет! При отсутствии соответствующей насадки на болгарку, можно воспользоваться металлической щеткой.

  • Используя 4-миллиметровые уголки и листовой металл, собирается внешний кожух.
  • Теперь котел следует проверить на герметичность. Для этого необходимо закрыть отверстия для теплоносителя заглушками, после чего — набрать в него воду. При образовании течи необходимо сделать пометку.
  • Верхняя крышка котла нуждается в дополнительном утеплении каким-либо теплоизоляционным материалом, который накладывается с наружной стороны.
  • Устанавливаются резьбовые шпильки, которые необходимы для удобной регулировки воздушных заслонок.
  • Котел необходимо полностью закрыть внешним кожухом. Также изготавливается воздухоотвод из профильной трубы.
  • Далее необходимо наварить петли, на которые надевается дверца. Для ее изготовления лучше всего подойдут чугунные пластины.
  • Теперь производится футеровка нижней камеры. Для этого огнеупорный кирпич нарезается по размеру и обтачивается, что позволит ему плотнее прилегать к основанию конструкции.

Важно! Мощность пиролизных котлов напрямую зависит от размеров газовой щели форсунки. Ниже приведена таблица размеров, которая поможет провести необходимые расчеты.

  • Теперь необходимо приварить вентилятор к воздуховоду, что позволит создать принудительную тягу.
  • Обшиваем кирпичом нижнюю камеру, что позволит добиться оптимального процесса горения, сделав его максимально безопасным.

Пробный запуск

Перед непосредственным запуском отопительного оборудования следует проверить герметичность его швов. Для этого применяют специально предназначенный опрессовщик. Данный прибор позволяет посредством повышения давления в трубах проверять их герметичность.

Совет! Проверить герметичность котла очень просто — подключаем к нему опрессовщик, после чего следим за падением давления. Если его уровень стремительно снижается, то нужно искать течь. Если же он стабилен — можно переходить к пробному запуску агрегата.

Первый запуск оборудования предусматривает следующие этапы:

  • Устройство следует подключить к дымоходу, после чего наполнить бак водой.
  • В нижней камере располагаем бумагу и несколько поленьев (достаточно будет и трех).
  • Теперь необходимо открыть дроссельную дверку, плотно закрыв при этом камеру.
  • После включения вентилятора необходимо поджечь бумагу.
  • После возгорания дров необходимо закрыть заслонку, дав топливу возможность «томиться». Именно тогда и начинается пиролизный процесс.
  • Необходимо следить за нижней камерой, а именно за факелом горения, который должен загореться, после чего отмечается время закипания теплоносителя.
  • Когда теплоноситель дойдет до температуры в 100 градусов, отключаем вентилятор, после чего факел сразу же погаснет.

Важно! Проверять работу пустого котла с водяным контуром категорически запрещается. Также на баке обязательно должен быть установлен термометр.

Заключение

Отопительный пиролизный котёл на твёрдом топливе — это очень экономичное и в то же время эффективное устройство. Для тех людей, кому стоимость котлов фабричного изготовления, таких как Будерус, Суворов К-10 или Буржуй-К, покажется слишком высокой, существует поэтапная инструкция по самостоятельному изготовлению, предоставленная выше. Сделать такой агрегат своими руками — задача не из легких, однако нет ничего невозможного.

kamin-maker.ru

Что такое пиролиз

Еще в средние века люди поняли, что сжигать дрова – не самый лучший способ высвобождения накопленной в древесине энергии солнца. Гораздо более эффективным оказалось сжигание древесного угля, и по всей Европе задымили костры угольщиков. Угольщики, популярные герои европейских сказок, знакомые каждому читателю братьев Гримм, не знали, что технология, с помощью которой они выжигали древесный уголь, в будущем получит название пиролиз.

Пиролиз – процесс распада органических веществ под действием высоких температур. Для того чтобы термический распад не превратился в обычное сжигание, к материалу, который подвергается пиролизу, искусственно ограничивают доступ кислорода. В древности для этого применяли угольные ямы. Серьезным недостатком такого способа является то, что выделяемая при выжигании угля из дерева (так называемое первичное горение) энергия терялась впустую. Полностью использовать энергию пиролиза помогают специальные устройства, удостоенные множеством положительных отзывов – газогенераторы или пиролизные твердотопливные котлы.

Устройство и принцип работы котла

Камера первичного сжигания или пиролизная камера напоминает своим устройством топку обычной печи. Твердое топливо (дрова, опилки, древесные или торфяные брикеты, пеллетные гранулы) помещается через загрузочное окно на массивную огнеупорную решетку – колосник, обеспечивающий приток к топливу воздуха, который называют первичным.

Топливо поджигают и ждут, пока весь объем топлива будет охвачен пламенем. Это называется выходом газогенераторного котла на режим. Именно с этого момента и начинаются отличия от обычных печей и котлов или, как их еще называют, печей и котлов прямого сжигания. После выхода котла на режим доступ первичного воздуха значительно ограничивают, в результате чего горение практически прекращается. Продолжает гореть только часть топлива. Выделяемого им тепла хватает для разложения остальной части топлива с выделением пиролизного газа – смеси летучих органических веществ.

Пиролизный газ принудительно, реже самотеком попадает во вторичную камеру – камеру сгорания или камеру дожига, в которую осуществляется подача достаточного количества воздуха, который называют вторичным. От контакта с кислородом нагретый до высоких температур (более 300 градусов Цельсия) газ моментально вспыхивает и горит с выделением большого количества тепла. Происходит выполнение главной функции котла – нагрев теплоносителя.

Подробно принцип работы пиролизного котла показан на видео.

Преимущества газогенераторных котлов

Газогенераторные твердотопливные котлы обладают целым рядом преимуществ перед котлами прямого горения.

В пиролизных котлах топливо сгорает почти полностью, благодаря чему не требуются регулярные работы по очистке котла от сажи.

Но главная выгода от полного сгорания заключается не в этом. Всем известно, каким зловонным и едким бывает дым от горения отходов производства. На самом деле продукт горения любой органики – углекислый газ и обычная вода. Безвредные вещества без цвета и запаха. Опасность представляет органика «недогоревшая» — различные токсические и дурно пахнущие вещества, образующиеся в процессе распада органических отходов, попадающие в атмосферу вместе с дымом. За счет полного сгорания топлива выделение отходов органики пиролизными котлами сведено к минимуму.

Во-первых, это делает газогенераторы гораздо более экологичными, чем котлы прямого горения, во-вторых, позволяет использовать для пиролиза не только специализированное топливо, но и отходы швейного, кожевенного, скорняжного и т.п. производства. Таким образом, достигается двойной эффект: отходы приносят пользу, участвуя в нагреве теплоносителя в котле, и одновременно решается вопрос безвредной утилизации отходов на месте, без вывоза их на полигон, что потребовало бы дополнительных затрат.

Более эффективное использование топлива дает возможность котлу работать на одной закладке горючего длительное время – 12 часов и более (против 4-5 часов у котлов прямого горения). Разумеется, это способствует значительной экономии средств.

Из-за специфики твердого топлива, в частности неравномерности горения, работа твердотопливных приборов всегда хуже поддавалась регулированию и управлению, чем работа печей и котлов на жидком или газообразном топливе. Принцип пиролиза решает и эту проблему, так как основной процесс горения происходит в камере дожига, где горит пиролизный газ. Это дает возможность сделать работу пиролизных котлов полностью управляемым и поддающимся автоматизации.

Недостатки газогенераторных котлов

Если вы решили купить газогенераторный котел, вам, конечно, необходимо узнать и о его недостатках.

  • Прежде всего, такие котлы имеют более высокую цену, чем обычные. Разница в цене окупится в процессе эксплуатации, однако будьте готовы к крупным первоначальным вложениям.
  • Газогенераторы предъявляют очень серьезные требования к влажности топлива: влага препятствует процессу пиролиза. Если влажность топлива превышает 20%, вам придется досушивать его перед использованием, иначе котел просто погаснет после снижения подачи первичного воздуха при выходе на режим.

  • Также существует опасность гашения первичной (пиролизной) камеры из-за низкой температуры теплоносителя, который возвращается в котел из системы отопления (так называемый обрат). Если условия эксплуатации таковы, что теплоноситель успевает сильно остыть до возврата в котел, приходится монтировать дополнительную обходную трубу (байпас) для подмеса горячей воды в обрат через трехходовой клапан. Это усложняет конструкцию и снижает эффективность системы в целом.
  • Большинство моделей пиролизных котлов (практически все промышленные модели) используют принудительную тягу с помощью специальных воздушных насосов, что требует подключения котла к электрической сети.

Использование котлов в быту

Идеальными условиями для пиролизного котла является столярное производство, отходы которого – просто идеальное топливо для газогенератора. Но что делать, если вы собираетесь установить пиролизный котел для отопления частного дома и не хотите при этом оборудовать дровяной сарай или возиться с сушкой дров из открытой поленницы? В таком случае ваш выбор – пеллетный котел.

Пеллетный газогенераторный котел – это водогрейный агрегат, использующий в качестве топлива горючие гранулы – пеллеты. Пеллетные гранулы изготавливают из перемолотых и прессованных отходов столярного производства (стружки, опилок, коры, сучьев), маслобойного производства (подсолнечной лузги), торфа, кизяка (сушеного навоза). В чем же преимущество гранулированного твердого топлива?

  • пеллетные гранулы гораздо удобнее хранить и складировать, чем дрова
  • гранулированное топливо готово к немедленному применению, не требует колки и сушки.
  • для пиролиза пеллетного топлива достаточно небольшой первичной камеры.
  • стандартный размер пеллетных гранул позволяет полностью автоматизировать процесс подачи топлива.

Комбинация газогенератора с бойлером косвенного нагрева позволит использовать бытовой пиролизный котел не только для отопления, но и для горячего водоснабжения.

Компактные бытовые пеллетные котлы занимают немного места в доме и не требуют выполнения сложных процедур запуска и эксплуатации, так как обладают высокой степенью автоматизации. Удобство бытовых пиролизных котлов подтверждается многочисленными положительными отзывами.

Качественный газогенератор при соблюдении условий эксплуатации послужит вам долгие годы и позволит сэкономить значительные средства.

klivent.biz


Categories: Котельная

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.