Система с твердотопливным котлом для дачи и частного дома. Котел пиролизный для отопления частного дома

Двухконтурный твердотопливный котел отопления частного дома

Сравнение двух видов тт нагревателей (обычного и пиролизного) в разрезе.

Как правильно выбрать твердотопливный котел для отопления частного дома? Какая схема его обвязки будет оптимальной? Подобными вопросами задаются все, кто пожелал оснастить свое жилище нагревательным элементом, где в качестве энергоносителя используются дрова, уголь, пеллеты и др.

Человеку, не имеющему достаточного опыта и навыков в выборе и установке котельного оборудования, следует обратиться за помощью к специалистам. Они советуют следующее: если планируется отопление дачи твердотопливным котлом, нужно обратить внимание на недорогие модели, в основу которых положен традиционный тип сгорания энергоносителя.

Подобное оборудование является энергонезависимым, что уже выступает существенным преимуществом для местности с перебоями в подаче электроэнергии. Для частного дома, где люди живут круглый год, покупают двухконтурные пиролизные котлы или приборы верхнего сгорания. Как вариант обвязки котла специалистами рекомендуется система с мембранным расширительным баком естественной циркуляции, а лучше – принудительной циркуляцией теплоносителя.

Отопительные котлы для дома на твердом топливе пиролизного типа

Пиролизные отопительные котлы для дома на твердом топливе сегодня пользуются повышенным спросом на рынке нагревательных приборов. Подобное положение вещей объясняется просто рядом преимуществ оборудования:

высокий КПД оборудования;
безопасностью в использовании;
эффективность;
регулировка температуры теплоносителя.

Главное преимущество пиролизного агрегата – высокий коэффициент полезного действия, который достигнут за счет пиролизного сжигания топлива. Принцип такого метода состоит в следующем: любое загружаемое в котел топливо подвергается действию температуры (+250…+800°C). Но в этом случае дрова или уголь не горят. В условиях недостатка кислорода древесина разлагается на газ и сухой остаток (древесный кокс).

Подобная реакция сопровождается выделением большого количества теплоты, которое используется для подогрева закладываемого в топку энергоносителя и для повышения температуры подаваемого в котел кислорода. Последний подается во вторичную камеру сгорания, куда поступает и пиролизный газ. Энергия, выделяемая в результате горения смеси кислорода и пиролизного газа, используется для обогрева помещения и обслуживания контура ГВС.

Отопление дачи твердотопливным котлом пиролизного типа можно проводить только сухой древесиной (процент влаги в дереве не должен превышать 20%). В противном случае котел может погаснуть в момент выхода на режим.

Отопительные котлы для дома на твердом топливе пиролизного типа характеризуются высоким КПД, так как в процессе реакции горения энергоноситель используется полностью с образованием минимального количества побочных продуктов. Результат – в дымоход поступает только углекислый газ и вода без промежуточных соединений углерода, таких как угарный газ и сажа. Это, в свою очередь, делает пиролизный твердотопливный котел для отопления частного дома самым безопасным в ходе эксплуатации нагревательным прибором, потому что здесь исключается любая вероятность возгорания сажи в дымоходе и отравление угарным газом.

В обычном твердотопливном нагревательном приборе трудно контролировать температуру циркулирующей по трубам воды, так как невозможно повлиять на хаотичное горение дров в топке. С пиролизным нагревательным элементом данная проблема исчезла. Регенерация основного количества тепла происходит во вторичной камере, а интенсивность подачи и горения газа контролировать намного проще при помощи специальных приборов. Закрытая система отопления с твердотопливным котлом пиролизного типа позволит не только поддерживать нужный микроклимат в доме, но и приводит к существенной экономии на потреблении энергоносителя.

Вариант обвязки твердотопливного котла

Схема подключения тт нагревателя с аккумуляторным баком и бойлером для горячей воды.

Закрытая система отопления с твердотопливным котлом принудительной циркуляции называется специалистами оптимальной в плане энергоэффетивности и комфорта. Так как в случае с циркуляционным насосом можно обогреть помещение большой площади, обслуживать бойлер косвенного подогрева воды. Мембранный бак обеспечит постоянство давления в трубах контура отопления и предотвратит поступление воздуха в теплоноситель, что, в свою очередь, снизит процент коррозии труб разводки, теплообменника котла и бойлера.

Нюансы монтажа нагревательного элемента. Система отопления частного дома с твердотопливным котлом принудительной циркуляции обязательно в своем составе должна иметь контур аварийного охлаждения. Он необходим тогда, когда температура теплоносителя достигает критического уровня (+100°C).

Второй немаловажный нюанс – температура теплоносителя на входе в котел не должна опускаться ниже +60°C. В противном случае на теплообменнике нагревательного прибора образуется конденсат, что приводит к коррозии оборудования. Именно потому, устанавливая двухконтурный твердотопливный котел отопления, нельзя забывать о монтаже смесительного узла, через который в обратку поступает горячая вода из подающей трубы.

Даже сегодня трубы из нержавейки для отопления могут дать форум всем современным аналогам. Вот только позволить их себе может далеко не каждый.

Про армированные трубы пвх для отопления можно прочитать здесь.

Нагревательный твердотопливный элемент верхнего горения

Схема тт нагревателя, работающего по принципу верхнего горения топлива.

Твердотопливные отопительные котлы для частного дома верхнего горения заслужили свою популярность, благодаря следующему ряду преимуществ:

простота строения;
энергоэффективность;
энергонезависимость;
длительное горение одной закладки топлива.

Котел верхнего горения представляет собой цилиндр в цилиндре, где внутренний корпус играет роль загрузочной камеры и зоной горения топлива. В пространстве между внешним и внутренним цилиндрами находится теплоноситель. Существуют также двухконтурные отопительные котлы на твердом топливе верхнего горения, приготовление горячей воды в которых происходит либо за счет работы бойлера косвенного подогрева, либо за счет встроенного змеевика.

Принцип работы нагревательного элемента: дрова или уголь в топочной камере сгорают не снизу вверх, как это обычно происходит, а сверху вниз. Воздух поступает в топку через специальную телескопическую трубу, на конце которой находится воздухораспределитель. По мере сгорания топлива труба опускается. Таким образом, в реакции горения участвуют все новые и новые слои древесины или угля.

Отопление загородного дома твердотопливным котлом верхнего горения очень удобно, так как топочная камера здесь не нуждается в частых загрузках. Одна порция дров может использоваться до 8 часов, а угля – до 18 часов. Верхнее горение позволяет максимально полно использовать топливо, именно потому котел отличается высоким КПД. Воздух в топку поступает уже прогретый, благодаря чему энергоноситель используется полностью.

На выходе образуется лишь углекислый газ и вода с минимальным количеством сажи. Котел верхнего горения имеет простое строение, что существенно упрощает процесс управления его работой. Здесь нет необходимости в сложной автоматике. Нагревательное оборудование данного типа полностью энергонезависимое, а потому его монтаж целесообразен в местности, где наблюдаются перебои с подачей электроэнергии.

Котлы верхнего горения имеют и свои недостатки. В данном случае предъявляются высокие требования к влажности топлива. Так, можно использовать дрова, влажность которых не превышает 20%. Второй недостаток – вероятность образования конденсата, если правильно не отрегулирована тяга (высокая скорость отвода продуктов сгорания) и наблюдается интенсивная подача воздуха для реакции горения. Во время работы оборудования нельзя открывать топку, так как поступление воздуха через открытую дверцу нарушает ход всего процесса.

Вы знали о том, что есть краска для труб отопления без запаха? Наконец, покраска перестала быть столь проблемной.

Чтобы рассчитать диаметр труб для отопления в частном доме можно воспользоваться несколькими способами, которые описаны здесь.

Монтаж котла верхнего горения

Двухконтурные твердотопливные котлы для отопления частного дома длительного горения можно установить по схеме, приведенной ниже.

Схема подключения тт нагревателя, работающего по принципу верхнего сгорания энергоносителя.

Эта закрытая система отопления с котлом на твердом топливе принудительной циркуляции может обслуживать как традиционный контур обогрева, так и систему «теплый пол», а также бойлер косвенного нагрева жидкости. Именно благодаря своей многофункциональности данная обвязка с каждым днем пользуется все большей популярностью. Регулировка температуры в каждом контуре здесь происходит, благодаря клапанам, которые устанавливаются на выходе из коллектора, что также повышает эффективность системы в целом. Схема позволяет параллельно с твердотопливным котлом подключить газовый и все виды электрических нагревателей.

Твердотопливный котел для отопления частного дома и дачи

Итак, чтобы правильно организовать отопление дачи котлом на твердом топливе, специалисты рекомендуют остановить свой выбор на традиционных моделях оборудования. Они стоят недорого, просты в обслуживании и идеально подходят для построек, которые посещают время от времени. Когда речь заходит об обогреве обычного дома, специалисты указывают на усовершенствованные модели твердотопливных котлов пиролизного типа и длительного горения. Для них характерен высокий КПД, многофункциональность. Так, по желанию сегодня можно купить двухконтурный котел либо в бойлером косвенного приготовления горячей воды, либо с вторым змеевиком.

utepleniedoma.com

Пиролизные котлы длительного горения: отзывы об отопительном оборудовании

Содержание статьи:

В поисках способов отопления загородных дач, частных домов, производственных объектов, удаленных от газовой сети, владельцы перебирают десятки разных вариантов. Пиролизные котлы в данном перечне занимают достойное место, потому что это перспективное оборудование, обладающее большим количеством преимуществ. Они работают на твердом топливе, обеспечивая минимальные потери тепла и создавая комфортную обстановку в помещениях.

Видео о принципе работы пиролизного котла длительного горения

Конструктивные особенности и функционирование пиролизного котла

Сначала нужно сказать, что речь идет о двухкамерном приборе, в верхнем бункере которого при повышении температуры происходит активация реакции пиролиза. В итоге топливо распадается на составляющие: генераторный газ и древесный уголь. Принцип работы рассматриваемого оборудования состоит из нескольких этапов:

сушка и газификация древесины – в загрузочной камере по причине недостатка доступа воздуха древесина из режима горения переходит в стадию пиролиза;
сжигание смеси пиролизного газа – с помощью вентиляторов нижний слой жара продувается, а образовавшаяся смесь воздух-газ, достигнув сопла, загорается и затем сгорает в керамической камере;
тепло, полученное в результате химической реакции, передается воде;

Это важно знать: до заданной температуры вода нагревается быстро.

очистка котла – дымовые газы удаляются через дымоходную трубу. Благодаря газификации древесины на окружающую среду оказывается практически минимальное воздействие.

Стоит обратить внимание: пиролизные котлы длительного горения в основном работают на дровах, процент влажности которых составляет 20%. Если этот параметр существенно отличается, КПД оборудования падает.

Камеры пиролизного котла разделены между собой колосником, на котором располагается топливо

Что касается конструктивных особенностей, топка рассматриваемых приборов представляет собой две камеры. В закладочном бункере поддерживается температура 600-800 градусов, и эта камера используется для первичного запуска котла. В процессе пиролиза выделяется генераторный газ, который поступает в камеру, изготовленную из термостойкой керамики. Топки подобного типа отличаются высоким аэродинамическим сопротивлением, поэтому в них используется принудительная тяга: реализует ее дымосос либо вентилятор. Такой метод сжигания твердого топлива очень эффективен, поэтому отзывы пиролизные котлы имеют положительные.

Это важно знать: желтовато-белое пламя – признак нормальной работы прибора, отсутствия токсичных продуктов.

По причине того, что в камерах создаются высокие температуры, большое внимание производители уделяют прочности конструкции, то есть камеры и корпус выполняются из стали либо из чугуна. Однозначного превосходства эти материалы не имеют, поскольку сталь быстрее прогревается, но после завершения процесса горения быстрее и остывает. А вот чугунный пиролизный котел более тяжелый, но при этом он характеризуется повышенной инерционностью. Нельзя не отметить и устойчивость к коррозии: чугун лучше противостоит данным процессам, а в стальных приборах применяются покрытия на керамической основе. Они защищают металл от корродирования и от губительного воздействия высоких температур.

Какое топливо можно использовать

Пиролизные котлы отопления полноценно работают на любых видах топлива, к примеру, на древесине, торфе, буром угле. Продолжительность сгорания у каждого вида топлива разная, а чтобы наши читатели поняли разницу, приведем сравнительную характеристику:

мягкая древесина сгорает за пять часов;
полный цикл сгорания бурого угля длится приблизительно восемь часов;
твердая древесина – время сгорания составляет шесть часов.

Пиролизные котлы с большим объемом загрузочной камеры предназначены для теплоснабжения коттеджей, частных домов

Пиролизные котлы на твердом топливе на одной загрузке функционируют намного дольше, чем традиционное дровяное или угольное оборудование. Этот момент особенно актуален, ведь прерывать сон ради того, чтобы подбросить порцию топлива, людям не очень хочется. Продолжительность работы котла на одной закладке зависит от нескольких основополагающих факторов:

температурные показатели, заданные владельцем жилья;
утепление дома;
температура воздуха на улице;
вид топлива и его процент влажности;
правильный монтаж автономной системы отопления и грамотная проектировка системы управления.

Это важно знать: сырая древесина плохо горит, мало греет, сильно дымит и в значительной степени сокращает срок эксплуатации котла, дымоходной трубы.

Преимущества и недостатки газогенераторных котлов

Твердотопливный пиролизный котел– революционное изобретение в области отопительных систем, потому что он обладает большим количеством достоинств. Рассмотрим их подробнее:

отличная эффективность работы – по этой причине данные приборы являются оптимальным вариантом при отсутствии магистрального снабжения газа;

Газогенераторный котел – современное отопительное оборудование, с помощью которого можно быстро обогреть помещения

экологичность – твердое топливо почти полностью сгорает, дымовые газы практически не содержат вредных продуктов;
простота обслуживания – в топке и в дымоходе образуется незначительное количество золы, поэтому очистка и заправка газогенератора нетрудная;
высокая скорость нагревания воздуха до комфортной температуры;
удобство загрузки – по сравнению с обычными агрегатами твердотопливные пиролизные котлы загружаются в два-три раза реже;
большой выбор топлива – кроме вышеперечисленных видов, можно использовать целлюлозосодержащие отходы промышленности, топливные брикеты, пеллеты. В общем, при отсутствии качественных дров подходит органическое топливо, имеющее высокий выход летучих веществ. Их можно применять, если этот момент указан производителем котлов.

А насколько существенны недостатки рассматриваемого отопительного оборудования? Это уже решает сам покупатель, исходя из собственных возможностей. К числу минусов относятся такие показатели:

высокая цена – газогенераторные котлы стоят в 1,5 раза дороже, нежели традиционные аналоги;
наличие определенных требований к топливу в плане процента влажности;
невозможность функционирования в автоматическом режиме – загрузка топлива производится вручную.

Пиролизный котел отзывы имеет преимущественно положительные, потому что достоинств у него гораздо больше. Эффективность, экономичность и удобство использования высоко ценятся владельцами частных домов, поэтому аудитория приверженцев газогенераторных приборов неуклонно растет. Но отдавая выбор в пользу этого оборудования, нельзя забывать, что монтаж следует доверять только профессиональным специалистам.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

teploguru.ru

Как работает пиролизный котел - Всё об отоплении

Какой принцип работы пиролизного котла: давайте разберемся

У отопительного оборудования, работающего на твердом топливе, имеется альтернативный вариант – газогенераторные агрегаты. Они считаются несложными в эксплуатации и одновременно наиболее эффективными приборами и, несмотря на высокую стоимость, пользуются у потребителей спросом.

Основан принцип работы пиролизного котла на сжигании газов, которые выделяются при горении дров. Применяют такие агрегаты не только для обогрева частных домовладений, но и для отопления складов и других помещений промышленного назначения.

Особенности функционирования пиролизного оборудования

Отличается принцип действия пиролизного котла от других способов обогрева при помощи твердого топлива тем, что организован он на процессе пиролиза – так называется сухая перегонка древесины. В условиях минимальной подачи кислорода и под воздействием высоких температур при горении твердые органические материалы распадаются на газ и продукты отработки, которыми являются сухие осадки (кокс).

Поскольку пиролиз возможен только при определенных температурных условиях — при достижении 1100° С, то он сопровождается выделением большого количества тепла, в результате чего в котле подсушиваются дрова и нагревается воздух, подаваемый в зону горения.

Далее пиролизный котел принцип действия имеет следующий: кислород смешивается с газом, выделенным из древесины. Это приводит к горению газа и, соответственно, к получению тепловой энергии. Кроме этого, в результате такого процесса содержание канцерогенных веществ в отработанных газах, выводимых наружу, минимизируется.

Устройство газогенераторного оборудования

Чтобы узнать, как работает пиролизный котел необходимо разобраться с принципом функционирования каждого его узла. Этот агрегат состоит из различных элементов. В котле имеется две камеры, которые изготавливают из стальных листов толщиной не меньше 5 миллиметров. Разделительную функцию между камерами выполняет форсунка.

Конструкция пиролизного котла (см. фото) предполагает, что верхний отдел топки выполняют в виде топливного бункера, а нижний используют как камеру сгорания и одновременно зольник. В обеих частях осуществляются отдельные процессы. Так в верхнем отсеке древесина подсушивается и одновременно нагревается воздух, который потом поступает в нижний отдел, где полученный газ сжигается и накапливается зола.

Принцип работы пиролизного котла позволяет регулировать мощность агрегата при помощи системы подачи вторичного воздуха. Данная функция предоставляет возможность добиться большего эффекта от нагревательного оборудования, чем от обычных отопительных приборов. Благодаря наличию терморегулятора можно устанавливать нужную температуру для жидкого теплоносителя. В результате работы такого оборудования в процессе горения не образуется сажа, и почти нет золы. Устройство пиролизного котла позволяет чистить его значительно реже.

Существуют и другие отличия:

более продолжительная работа агрегата. Котел способен функционировать на одной закладке дров около 12 часов;
принцип действия прибора значительно отличается от традиционных способов;
расход древесины в агрегате намного меньше по причине подогрева воздуха, поступающего в зону горения.

Выбор топлива для пиролизного котла

Принцип работы газогенераторного оборудования на дровах позволяет считать его наиболее выгодным с экономической точки зрения.

В действительности устройство пиролизных котлов выполнено таким образом, что агрегаты могут функционировать на других видах твердого топлива, включая:

Для обеспечения наиболее эффективной работы пиролизного оборудования нужно учитывать такую особенность каждого вида органического топлива как время полного сгорания:

горение кокса длится около 10 часов;
для твердой древесины потребуется примерно 6 часов;
для мягкой древесины необходимо не более 5 часов.

Согласно данным опроса, проведенного среди владельцев домов, для которых выбором стала установка пиролизного котла, наибольшей эффективности его работа достигает при использовании сухих дров. Влажность древесины при этом не должна быть более 20% при длине полена до 65 сантиметров. Сухая древесина обеспечит оборудованию наибольшую мощность, но и значительно увеличивает продолжительность его бесперебойного функционирования. Но, если такое органическое твердое топливо приобрести невозможно, допускается применение других видов, разрешенных производителем конкретного агрегата.

каменный уголь;
торф;
древесные отходы;
пеллеты;
целлюлозосодержащие отходы промышленного производства.

Вне зависимости от вида выбранного твердого топлива следует помнить, что, если оно имеет излишнюю влажность, при работе агрегата будет образовываться излишний пар, в результате чего появится копоть и понизятся тепловые характеристики используемого прибора. Только в случае применения сухого древесного топлива и при правильно выполненной регулировке подачи первичного и вторичного воздуха образующийся газ почти не выделяет вредных для здоровья канцерогенных веществ.

Преимущества пиролизного оборудования

После того, как изучены конструктивные особенности, принцип действия, схема пиролизного котла и виды используемого топлива, следует отметить, что данное оборудование является наиболее экономичным среди твердотопливных теплоснабжающих моделей.

Основные преимущества пиролизного нагревательного агрегата:

стабильный температурный режим при условии наличия в топке топлива;
быстрый выход на уровень эффективной работы;
не требуется часто проводить чистку котла;
работает с разными отопительными системами;
нет необходимости в обустройстве дымоходов из материалов, устойчивых к коррозии и высоким температурам.

Ради объективности следует назвать недостатки пиролизных котлов, но он у данного оборудования только один – высокая стоимость.

Характеристики такого вида отопительных приборов свидетельствуют об их более эффективной работе по сравнению с традиционными твердотопливными агрегатами. Их рекомендуется использовать для отопления помещений разного назначения.

Оставляйте отзывы:

Принцип работы пиролизного котла

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

Из чего состоит газогенераторная установка?

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.

Описание схемы работы пиролизных котлов

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.

Достоинства и недостатки

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.

Заключение

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.

Пиролизный котел, его принцип работы и устройство

Устройство пиролизного котла

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.

Газогенерация и процесс пиролиза

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.

Рабочий цикл

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.

Режимы работы пирокотла

Розжиг. Открыт шибер либо заслонка прямого хода. Дымовые газы уходят сразу в дымоход.
Рабочий режим. Закрыта заслонка прямого хода, осуществляется пиролиз. При этом тяга в самом газоходе регулируется естественным образом либо принудительно.
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.

Принцип работы пиролизного котла

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.

Материалы и топливо

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.

Работа «принудительных» котлов

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.

Как работает пиролизный котел.

Оглавление статьи

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

Определение пиролизного котла.

Пиролизный котел (другое название «газогенераторный») — твердотопливный отопительный аппарат, который нагревает теплоноситель в системе отопления при помощи сжигания пиролизного газа. Котел поделен внутри на камеры:

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

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

Принцип работы.

Для лучшего понимания принципа работы, рассмотрим следующий рисунок:

Продольный разрез пиролизного котла.

Панель управления.
Рычаг задвижки загрузочной камеры.
Дверь загрузочной камеры.
Загрузочная камера.
Ручка регулировки притока первичного воздуха.
Ручка регулировки притока вторичного воздуха.
Дверь камеры сгорания.
Горелка.
Керамический отражатель.
Камера сгорания.
Окно прочистки.
Газоход.
Задвижка загрузочной камеры.
Вентилятор с возможностью регулирования скорости вращения.
Аварийный теплообменник.
Патрубок подачи.
Патрубок подключения аварийного теплообменника.

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

Buderus logano.
Caldera Megatherm.
Eko-vimar Orlanski.

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

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

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

Требования к топливу.

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

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

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

Пиролизный котел своими руками.

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

Сравнение с твердотопливным котлом.

Газогенераторный отопительный аппарат обладает более высоким КПД по сравнению с обычным аппаратом на твердом топливе (например, на буром или каменном угле). КПД обычного твердотопливника не превышает 80%. Такой результат тоже притянут за уши. А у газогенераторного аппарата КПД превышает 90% (в оптимальном режиме работы). Однако, такие «печки» гораздо дороже стоят, привередливы к топливу и требуют большего ухода. Эти три факта, по моему мнению, говорят, что лучше купить хороший твердотопливный аппарат, например, тот же Buderus или Bosch, чем переплатить в 2 раза за их газогенераторный аналог. Но это только мое мнение, не обязательно правильное.

Резюме.

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