Принцип работы пиролизного котла: Принцип работы пиролизного твердотопливного котла длительного горения

Доступная цена на природный газ и расширение сетей магистральных газопроводов вывели котлы на этом топливе в лидеры продаж. Несмотря на все преимущества, обеспечить полную автономию дому такое оборудование не может. Коммунальные службы могут прекратить подачу газа, на трубопроводах иногда случаются аварии. В новых коттеджных поселках голубое топливо появляется далеко не сразу, а в небольших деревнях, куда все чаще перебираются горожане, уставшие от мегаполисов, о газопроводах только мечтают. По этим причинам не стоит списывать со счетов твердотопливные котлы, особенно инновационные модели.

В средние века было подмечено, что наиболее высокая температура выделяется ни при сгорании дров, а в процессе догорания углей. Появилась профессия углежогов, которые в ямах без доступа воздуха, получали древесный уголь, используемый в дальнейшем в кузницах, домах для отопления. Подобный процесс в наше время назвали пиролизом, а котлы, использующие для нагревания воды принципы средневековых углежогов, стали называть пиролизными.

Отопительное оборудование данного типа состоит из двух камер, первая – загрузочная, в нее помещают сухие дрова и поджигают. После того, как пламенем охватывается весь объем топлива, котел выходит на режим. В камере ограничивают подачу воздуха, в результате чего горит только часть дров и при этом выделяется пиролизный (топливный) газ. Образовавшийся газ нагнетается во вторую камеру, получившую название камеры дожига. Сюда нагнетается при помощи насосов воздух, в богатой кислородом среде топливный газ сжигается с выделением большого количества тепла. Процесс очень похож на сгорание природного газа, что делает удаленное управление отоплением максимально простым. В результате сгорания топлива и пиролизного газа выделяется большое количество тепла и

Отопительное оборудование данного типа имеет высокую стоимость, требовательно к влажности топлива и является энергозависимым. Все это компенсируется следующими преимуществами пиролизных котлов:

• Полное сгорание топлива с минимальным количеством золы;
• Возможность использования неколотых дров;
• Регулируемый процесс горения;
• Высокий уровень автоматизации;
• Продолжительность горения 8-12 часов.

Укомплектованный gsm-термометром котел этого типа позволит осуществлять контроль температуры в доме с помощью смартфона.

Пиролизные котлы могут использовать принцип длительного горения, иметь водяной контур. Эффективность такого инновационного оборудования увеличивается, а обслуживание упрощается. В отличие от твердотопливных котлов прямого горения, 

Использовать пиролизные котлы можно на производстве, в частных домах. Так как топливо должно быть достаточно сухим (влажность не более 20%), то наиболее идеальные условия для применения этого оборудования – в столярных мастерских, мебельных цехах. В котлах можно сжигать отходы этого производства, параметры которых полностью соответствуют требованиям используемой технологии.

В частном секторе лучше использовать пиролизные котлы, работающие на пеллетах. Этот вид топлива, созданного из отходов мебельного, столярного, лесоперерабатывающего производства, отличается доступной ценой и эффективностью.

Пеллеты удобно хранить, а их компактность позволяет устанавливать котлы с небольшими камерами горения. Такое оборудование отличается небольшими габаритами, предъявляет меньше требований к организации котельной в доме. Если есть возможность организовать дополнительную сушку дров – то ограничения при выборе пиролизного котла полностью снимаются и можно приобретать любую понравившуюся модель.

Пиролизные котлы длительного горения: устройство и принцип работы

1. Схема и устройство котла пиролизного горения
2. Принцип работы пиролизного устройства отопления
3. Достоинства и недостатки пиролизных котлов
4. Установка и монтаж котлов пиролизного типа

Каждый владелец частного дома, выбирая твердотопливный отопительный котел несомненно хочет сделать лучший выбор. Один из основных критериев на который обращают внимание все покупатели без исключения это экономичность. Среди всего многообразия устройств представленных на российском рынке, есть одна разновидность использующая особый способ его сжигания – пиролизные котлы длительного горения. Давайте попробуем разобраться как работает такой котел и как он устроен, а также рассмотрим его основные плюсы и минусы.

Схема и устройство котла пиролизного горения

Объяснить суть пиролиза можно на примере котла длительного горения на дровах. Под воздействием высоких температур в топке (около 450 градусов Цельсия), происходит разложение древесины на твердую и газообразную составляющую. Впоследствии, каждая из этих составляющих сжигается отдельно. Отопительные приборы такого типа называют еще газогенераторными, а сам метод – методом сухой перегонки. Благодаря этой технологии достигается лучший КПД и меньший расход дров, чем при использовании классического способа, но значительно возрастает цена устройства.

Основными видами топлива для котлов длительного горения использующих метод пиролиза являются: древесина, уголь, торф, опилки, пеллеты. Главные требования к топливу следующие:

• ограниченные габариты

  Габариты закладки должны быть не больше размеров топки. В случае использования древесных поленьев, их длинна обычно ограничивается 40см, а диаметр 20см.

• низкая влажность

  Для получения высокого КПД, а также для продления срока службы котла, необходимо, чтобы влажность используемого в нем топлива не превышала 20%.

По типу используемого топлива, все виды пиролизных котлов можно разделить на:

• дровяные

  Конструктивно, спроектированы для работы на дровах. Именно на этом топливе они дают наилучший КПД. Самая известная модель такого типа — пиролизный котел на дровах «Buderus Logano»

• угольные

  Основной вид топлива бурый уголь или кокс.

• пеллетные

  Такие котлы работают на пеллетах – прессованных топливных гранулах из одходов деревообработки.

• комбинированные (или универсальные)

  Могут работать на любом из выше перечисленных видах топлива. КПД универсальных котлов длительного горения обычно хуже чем у спроектированных под определенный вид топлива.

В зависимости от того сколько контуров содержит конструкция выделяют:

• одноконтурные

  Водогрейный котел содержит один контур, который используется для отопления дома.

• двухконтурные

  В конструкции предусмотрен дополнительный контур, для обеспечение горячего водоснабжения.

Ниже показана схема пиролизного котла, глядя на которую мы разберем его устройство. Бытовой котел отопления длительного горения, обычно состоит из следующих основных элементов:

• Устройство управления

  Блок автоматического управления котлом предназначен для установки различных режимов работы котла. Данное устройство позволяет контролировать различные параметры работы отопительного прибора.

• Корпус

  Наружный каркас выполнен из стали и покрыт специальной жаропрочной и износостойкой краской. Изпользование особых красок в отопительных котлах продиктовано условиями их эксплуатации и температурным режимом.

• Теплоизоляция

  Для уменьшения теплопотерь пиролизного котла его теплоизолируют. В качестве материалов для теплоизоляции используются муллитокремнеземистные плиты, асбест, диатомит, а также известь.

• Устройство от закипания котла

  Данное приспособление позволяет держать температуру котла в необходимых рамках. Закипание котла очень опасно и может превести к выходу котла из строя, а в некоторых случаях и к взрыву.

• Теплообменник

  Теплообменник представляет собой чугунную или стальную емкость, которая наполнена теплоносителем. В верхней и нижней его части оборудованы вентили для подключения подающей и обратной линии системы отопления. В процессе горения теплоноситель внутри теплообменника нагревается и циркулирует по отопительной системе.

• Камера загрузки

  Камера загрузки (газифицирующая или топочная) представляет собой отсек, в который загружается твердое топливо. После загрузки и розжига топлива, уменьшается подача первичного воздуха. Процесс горения замедляется и топливо начинает медленно тлеть, выделяя при этом пиролизный газ. Температура при которой происходит эта процедура равна приблизительно 450С. Образовавшаяся газообразная смесь нагнетается в следующий отсек, называемый камерой сгорания.

• Камера сгорания

  В камере сгорания происходит сжигание смеси из древесного газа и вторичного воздуха. Подача этой смеси осуществляется принудительно из отсека газификации. Процесс горения проходит при температуре 1100С.

• Подключение подающей линии

  Подающий патрубок используется для подачи горяей воды из котла в систему отопления.

• Колосник

  Колосник представляет собой чугунную или стальную решетку, расположенную между камерами загрузки и сжигания. На ней происходит газификация твердого топлива, также через отверстия в ней пиролизный газ нагнетается в расположенную ниже камеру сжигания.

• Патрубок дымохода

  Дымоход представляет собой канал для отвода газообразных продуктов сгорания. Длина и сечение дымовой трубы должны зависят мощности котла.

• Вентилятор дымовой трубы

  Так как в большинстве пиролизных котлов отечественного производства применяется верхнее дутье, необходимо использовать принудительную тягу с помощью вентилятора или дымососа.

• Клапан подачи первичного воздуха

  Первичный воздух предназначен для предварительного разогрева топлива и начала процесса пиролиза.

• Клапан вторичного воздуха

  Вторичный воздух необходим для дожига пиролизных газов в камере сгорания.

• Подключение обратной линии

  Через обратный патрубок, теплоноситель, из системы отопления возвращается обратно в отопительный прибор.

Принцип работы пиролизного устройства отопления

Итак, как же работает пиролизный котел? Давайте разберем поэтапно схему его работы на примере пиролизного котла на угле:

Этап 1:

В топку загружается твердое топливо, в нашем случае уголь. Котел разжигается и дверца в топочную камеру плотно закрывается. Так как поступление первичного воздуха ограничено, начинается процесс тления и выделения пиролизного газа. Длительностью горения можно управлять, регулируя подачу первичного воздуха.

Этап 2:

Смесь пиролизного газа и первичного воздуха принудительно нагнетается внутрь камеры сжигания сквозь отверстия в колосниковой решетке. Туда же подается и вторичный воздух для обеспечения интенсивности горения. Происходит процесс сжигания смеси пиролизного газа и вторичного воздуха при большой температуре. Образовавшаяся тепловая энергия нагревает теплоноситель внутри теплообменника.

Этап 3:

Через газоход, посредством принудительной тяги с помощью дымососа, осуществляется вывод газообразных продуктов сгорания в атмосферу. Особо следует отметить, что выхлопные газы, образовавшиеся в результате пиролизного горения, содержат минимальное количество вредных примесей. Большую часть дымовых газов составляют водяные пары и углекислый газ.

Как видно, принцип действия пиролизного котла несколько сложнее традиционного. Именно поэтому стоимость их обычно в 2 раза выше. Прежде чем принять решение какой котел купить пиролизный или классический, давайте разберем плюсы и минусы котлов пиролизного горения.

Достоинства и недостатки пиролизных котлов

Использование технологии пиролиза имеет как преимущества, так и недостатки. Основными плюсами котлов длительного горения пиролизного типа являются:

• Длительность горения

  Интервал между загрузками увеличен в 3-4 раза по сравнению с классическими. Например отопительный пиролизный котел «Прометей Эко» способен непрерывно работать на одной закладке топлива до 12 часов.

• Повышенная экономичность

  При использовании пиролизного горения твердое топливо прогорает значительно лучше. Для получения одного и того же количества тепла при использовании пиролиза, потребуется меньше топлива, чем при традиционном сжигании.

• Высокий КПД

  КПД при использовании пиролиза значительно выше. Диапазон значений КПД для пиролизных котлов 85-92%.

• Экологичность

  В составе газов на выходе котла пиролизного типа почти полностью отсутствуют вредные примеси. Основную часть выхлопных газов составляют водяные пары и углекислый газ.

• Возможность регулировки

  Процесс газогенерации легко поддается регулировке. Поэтому чаще всего пиролизные котлы автоматические. Регулировка интенсивности горения позволяет подстраиваться под потребности отопительной системы.

Помимо рассмотренных нами плюсов, они обладают и рядом недостатков. Давайте остановимся на них поподробнее:

• Энергозависимость

  Особенность конструкции пиролизного котла в том, что подача первичного и вторичного воздуха, а также тяга осуществляется принудительно с использованием вентиляторов, требующих наличия электричества. Однако, существуют и энергонезависимые модели на естественной тяге, но они достаточно редки.

• Требуется низкая влажность толпива

  Метод газогенерации очень прихотлив к содержанию влаги в твердом топливе. Чем более сухое топливо используется, тем лучше. Рекомендуемая влажность не более 20%

• Требуется полная загрузка

  При малом количестве топлива, пиролизные котлы начинают гореть нестабильно. Поэтому рекомендуется не делать загрузки менее 30-50%, от рекомендуемой производителем нормы.

• Сложность автоматической подачи топлива

  Для дровяных пиролизных котлов сложно организовать автоматическую подачу топлива из-за больших размеров поленьев. Сделать автоматический угольный котел длительного горения возможно лишь в случае однородности размеров фракций угля.

• Высокая цена

  Высокая стоимость газогенераторных котлов длительного горения один из самых существенных их недостатков. Купить такой котел можно в 1.5-2 раза дороже, чем устройства аналогичной мощности, но использующие традиционный способ сжигания.

Подробнее об отопительных приборах пиролизного типа, их преимуществах и недостатках смотрите в видео:

Установка и монтаж котлов пиролизного типа

Процесс установки, монтажа и обвязки пиролизного котла имеет свои особенности. Соблюдение всех нюансов, позволит обеспечить долгий срок службы отопительного прибора, а также обезопасить его владельцев. Технология пиролизного горения вносит ряд особенностей в монтаж котлов:

• Выполняя монтаж котла, следует учесть, что надув воздуха и тяга в них осуществляется с помощью вентиляторов и дымососов. Поэтому установку следует проводить в непосредственной близости от источника электропитания.
• Также следует принять во внимание требования к влажности топлива. Во избежании сбоев в работе, производить установку котла длительного горения следует в сухом помещении.
• Поскольку температура газов на выходе ниже, чем у обычного, допускается применения дымоходов с более тонкими стенками (до 0.5мм).
• Рекомендуется подключение теплоаккумулятора. Поскольку наилучший КПД и режим работы котла длительного горения достигается полной загрузке, излишнее тепло рекомендуется накапливать в теплоаккумуляторе и использовать его для отопления по мере необходимости.

В заключении хочется сказать, что пиролизные котлы, хоть и имеют высокую стоимость, но обладают рядом существенных преимуществ. Если ваш бюджет позволяет вам приобрести отопительный прибор данного типа, то вы уж точно не разочаруетесь. Эти устройства стоят своих денег, благо сейчас, на российском рынке, появились сравнительно недорогие пиролизные котлы отечественного производства.

Принцип работы пиролизного котла длительного горения

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.

Пиролизный котел: что это такое?

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 пиролизного котла

Для лучшего понимания принципа работы, рассмотрим следующий рисунок:

1. Панель управления.
2. Рычаг задвижки загрузочной камеры.
3. Дверь загрузочной камеры.
4. Загрузочная камера.
5. Ручка регулировки притока первичного воздуха.
6. Ручка регулировки притока вторичного воздуха.
7. Дверь камеры сгорания.
8. Горелка.
9. Керамический отражатель.
10. Камера сгорания.
11. Окно прочистки.
12. Газоход.
13. Задвижка загрузочной камеры.
14. Вентилятор с возможностью регулирования скорости вращения.
15. Аварийный теплообменник.
16. Патрубок подачи.
17. 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 пиролизного котла

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 пиролизного котла 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.

принцип работы и виды котлов длительного горения.

Годы идут, наука и техника двигаются вперед, а твердые виды топлива по-прежнему остаются востребованными. Сжигать дрова в традиционной печи или в буржуйке не слишком эффективно, но ситуацию изменили пиролизные котлы отопления.

Высокий КПД и относительно простая эксплуатация — лишь немногие из преимуществ этих полезных устройств.

Что такое пиролиз

Дрова — это, пожалуй, самое первое топливо в человеческой истории. Практически каждому известно, как быстро они сгорают на открытом воздухе, и что тепла при этом выделяется не так уж и много. Но ситуация кардинально изменяется, если создать иные условия для процесса сгорания.

Так называемое пиролизное горение осуществляется в закрытых камерах. Туда загружают дрова или иное твердое топливо подобного типа: пеллеты, опилки, отходы древесного производства и т.п. Топливо поджигают и затем сокращают количество воздуха, поступающего в камеру.

К пиролизным котлам относят все твердотопливные теплогенераторы длительного горения, перерабатывающие твердый тип топлива

Значительную часть тепловой энергии, поставляемой котлами длительного горения, дает процесс сгорания пиролизных газов

В пирокотле сложные химические соединения расщепляются на более простые компоненты под воздействием высокой температуры без применения реагентов

В результате термической обработки топливо выделяет газ, который проще и легче горит. Потому пиролизные котлы относят к разряду газогенераторных

В пиролизном агрегате непрерывно происходит выделение огромного количества тепловой энергии, а отбираться может только необходимый ее объем

Желающим сделать пирокотел собственными руками следует учесть, что из-за непрерывно происходящих процессов высокотемпературного горения для изготовления топки нужна жаростойкая футеровка

По схеме горения пиролизные котлы делят на агрегаты естественного и принудительного типа. Естественные дешевле, но менее эффективны, чем принудительные, оборудованные наддувом

По специфике обслуживания систем пирокотлы делятся на одно-и двухконтурные. Первые предназначены только для отопления, вторые обслуживают отопление и ГВС

Как известно, при горении происходят окислительные процессы, один из главных участников которых — кислород, содержащийся в воздухе. Если кислорода мало, реакция замедляется и дрова сгорают медленно, фактически в таких условиях они просто тлеют. При этом выделяется некоторое количество тепловой энергии, зола и горючий газ.

Процесс пиролиза на этом не заканчивается. Полученный при сжигании первичного топливо газ смешивается с воздушными массами и также сгорает. В итоге тепловой энергии выделяет значительно больше, чем при работе стандартных теплогенераторов. Поэтому пиролизные котлы демонстрируют очень приличный КПД по сравнению со своими чисто твердотопливными “собратьями”, а также нередко предоставляют возможность заметно сэкономить на отоплении.

Преимущество отопительной техники этого типа состоит в том, что принцип ее работы и устройства относительно не сложен. Количество воздуха, поступающего в камеры сгорания, регулируется обычной механической заслонкой. Простая конструкция обеспечивает надежность устройства, поломки для пиролизных котлов — явление не частое.

Эта схема наглядно демонстрирует все этапы процесса пиролизного горения. Температура внутри устройства может достигать 1200 градусов

Еще один “плюс” пиролизных котлов — длительный период горения. Полная загрузка устройства топливом позволяет не вмешиваться в процесс в течение нескольких часов, иногда и более суток, т.е. нет необходимости постоянно подбрасывать дрова в топку, как это происходит при открытом горении.

Конечно, это не означает, что пиролизный котел можно оставлять без присмотра. Как и в отношении прочей отопительной техники, здесь имеются строгие правила техники безопасности. Стоит помнить, что пиролизный котел не всеяден — влажность топлива должна быть невысокой. Иначе часть драгоценной тепловой энергии уйдет не на подогрев теплоносителя, а на высушивание топлива.

Котлы пиролизного горения, особенно выполненные из чугуна, обладают значительным физическим весом, поэтому они всегда представлены только напольными моделями

При реализации пиролизного горения топливо сгорает почти полностью, чистить устройство придется гораздо реже, чем при эксплуатации традиционного твердотопливного котла. Мелкую золу, полученную после очистки, используют в качестве удобрения. Горение топлива в таких котлах осуществляется по направлению сверху вниз.

Поэтому возможности для естественной циркуляции воздуха в топке заметно ограничены. Использование принудительного нагнетания воздуха с помощью вентилятора значительно улучшает эффективность работы устройства, но при этом делает котел энергозависимым, поскольку для работы вентилятора необходима электроэнергия.

Устройство и работа пиролизного котла

Топка пиролизного котла разделена на два отделения. В первой сгорают дрова, а во второй производится вторичное сгорание смеси пиролизных газов и воздуха. Отделяет первую камеру от второй колосниковая решетка, на которую и укладывают топливо. Воздух обычно нагнетается принудительно с помощью небольшого вентилятора. Хотя в небольших моделях иногда для создания тяги используют дымосос.

На этой схеме представлено устройство пиролизного котла нижнего горения. Дрова медленно сгорают при малом количестве кислорода и выделяют горючий газ

Наличие принудительной вентиляции можно считать основным отличием пиролизного котла от классической твердотопливной модели. Корпус устройства состоит из двух частей, вставленных друг в друга. Пространство между стенками заполняют теплоносителем, роль которого традиционно выполняет вода.

Сначала в первое отделение топки пиролизного котла загружают топливо, затем включают вентилятор и поджигают топливо. Образующиеся в результате горючие газы перемещаются во второе отделение, смешиваются с воздухом и сгорают. Температура горения может достигать 1200 градусов. Вода, находящаяся в наружном теплообменнике, нагревается и циркулирует по системе отопления дома. Остатки продуктов сгорания удаляются через дымоход.

В упрек устройствам, в работе которых используется пиролизный принцип горения, можно поставить относительно высокую цену. Обычный твердотопливный котел стоит значительно меньше. Но в котлах длительного горения дрова сгорают практически полностью, чего о классическом котле не скажешь.

К дровам для пиролизного котла предъявляют определенные требования по размерам и влажности. Подробную информацию можно найти в инструкции изготовителя

Выбирая пиролизный котел, следует помнить, что недорогие модели малой мощности обычно рассчитаны только под дрова. Причем загружать топливо в устройство придется по максимуму, снижение нагрузки приводит к повышенному образованию золы и сажи, а также негативно сказывается на работе агрегата в целом.

Котлы верхнего горения

Один из вариантов пиролизного устройства — котел верхнего горения. Принцип действия этих двух агрегатов очень схож. Точно так же в топку загружают большое количество твердого топлива низкой влажности, воздух нагнетают принудительно и обеспечивают тление топлива при пониженном количестве кислорода. Задвижку, которая регулирует поток кислорода, устанавливают в нужном положении.

Схема устройства котла верхнего горения. Топка такого котла имеет глухое дно, частички продуктов горения удаляются через дымоход (+)

Но котлы длительного горения не имеют ни зольника, ни колосника. Дно представляет собой глухую металлическую плиту. Такие котлы устроены так, чтобы древесина сгорала полностью, а оставшееся в топке малое количество золы выдувалось воздухом. Такие устройства отличаются высоким КПД и также работают при температурах более 1000 градусов.

Основная особенность таких устройств — они действительно обеспечивают длительный срок работы при полной загрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно выполнена в форме цилиндра. В нее сверху загружают топливо, сверху же, по центру, нагнетается необходимый для горения воздух.

В котлах верхнего горения устройство для нагнетания воздуха — это подвижный элемент, который опускается вниз по мере прогорания дров

Таким образом осуществляется медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно сгорает, его уровень в топке понижается. Одновременно изменяется и положение устройства для подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижен и он практически лежит на верхнем слое дров.

Второй этап горения осуществляется в верхней части топки, которая отделена от нижнего отделения толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива внизу, расширяются и перемещаются вверх. Здесь они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно передавая теплообменнику солидную порцию тепловой энергии.

Балка, удерживающая диск, который разделяет камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, в процессе работы котла верхнего сгорания постоянно находится под воздействием высокой температуры. Со временем эти элементы сгорают, их придется периодически заменять.

На выходе из второй части топливной камеры обычно установлен регулятор тяги. Это автоматический прибор, который определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от возможного перегрева.

Стоит отметить, что наружный теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. на колебания температуры. На поверхности устройства сразу же образуется слой конденсата, который вызывает коррозию, особенно если речь идет о стальных котлах. Предпочтительнее брать устройство из чугуна, которое значительно лучше сопротивляется подобному воздействию.

Хотя топливо в пиролизных котлах длительного горения должно сгорать без остатка, на практике так бывает не всегда. Порой пепел спекается, образуя частички, которые трудно удалить с помощью потока воздуха. Если в топке накопится большое количество таких остатков, может наблюдаться заметное снижение тепловой отдачи агрегата. Поэтому котел верхнего горения следует периодически все же прочищать.

Особенность устройств этого типа в том, что по мере сгорания топлива его можно догружать, не дожидаясь сгорания всей закладки топлива. Это удобно, когда нужно избавиться от горючего бытового мусора. Существуют также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только на древесном топливе, но и на угле. Сложные узлы автоматического управления в пиролизных котлах этого типа отсутствуют, поэтому серьезные поломки наблюдаются крайне редко.

Конструкция котла верхнего горения позволяет загружать топку лишь частично, если это необходимо. Однако в этом случае выполнить розжиг верхнего слоя топлива может быть не просто. Само топлива должно быть подсушенным, дрова из открытой поленницы для такого котла не подходят. Топливо крупных фракций также не следует использовать для этого вида техники, т.е. дрова придется обязательно колоть на небольшие части.

Особенности эксплуатации газогенераторных котлов

Эффективность работы пиролизного котла во многом зависит от типа и качества топлива. Технически в топку можно загрузить не только древесину, но и уголь, и даже торф, большинство современных моделей котлов рассчитаны на использование нескольких видов топлива. Древесина сгорает примерно за 5-6 часов, в зависимости от сорта. Чем тверже дерево, тем дольше оно горит.

Современные модели котлов пиролизного горения могут работать на различных видах древесного топлива: дровах, брикетах, пеллетах, угле, торфе и т.п.

Около десяти часов уйдет на сгорание черного угля, а такое же количество бурого угля будет тлеть в течение восьми часов. На практике самую высокую теплоотдачу пиролизная техника демонстрирует при загрузке сухим деревом. Оптимальными считаются дрова влажностью не более 20%, а длиной около 45-65 см.

Если доступа к такому топливу не имеется, можно использовать уголь или другое органическое топливо: специальные брикеты и пеллеты из древесины, отходы, полученные при обработке дерева, торф, материалы с целлюлозой и т.п. Перед началом эксплуатации котла следует внимательно изучить рекомендации производителя устройства в отношении топлива.

В котлах пиролизного горения поступление воздуха регулируется обычными механическими задвижками. Отсутствие сложной электроники обеспечивает высокую отказоустойчивость прибора

Слишком влажное топливо в таких устройствах недопустимо. При его сгорании в топке образуются дополнительные водяные пары, которые способствуют образованию таких побочных продуктов, как деготь и копоть. Стенки котла загрязняются, теплоотдача снижается, со временем котел может даже прекратить работу, затухнуть.

Если использовать для котла пиролизного горения дрова со слишком высокой влажностью, внутри устройства возникнут условия для образования дегтя, который ухудшит теплоотдачу устройства и может привести к поломкам

Если в топку заложено сухое топливо и котел настроен правильно, пиролизный газ, полученный в результате работы устройства, будет давать пламя желто-белого цвета. Такое горение сопровождается ничтожным выделением побочных продуктов сгорания топлива. Если цвет пламени окрашен иначе, имеет смысл проверить качество топлива, а также настройки прибора.

Пиролизные газы, смешанные с воздухом, горят ровным желто-белым пламенем. Если цвет пламени изменился, возможно, нужно проверить настройки котла или качество топлива

В отличие от обычных твердотопливных устройств, перед загрузкой дров в пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, топку следует разогреть. Для этого выполняют следующие шаги:

1. Загружают на дно топки мелкую сухую растопку (бумагу, щепу и т.п.)
2. Поджигают ее с помощью факела из подобных материалов.
3. Закрывают дверцу камеры сгорания.
4. Дверцу загрузочной камеры оставляют немного приоткрытой.
5. Добавляют порции растопку по мере ее сгорания.
6. Процесс повторяют до тех пор, пока на дне не образуется слой тлеющих углей.

К этому моменту топка уже прогревается примерно до 500-800 градусов, создавая условия для загрузки основного топлива. Не следует использовать для розжига растопки бензин, керосин или любые другие подобные жидкие вещества. Перед тем, как прогревать топку котла длительного горения, следует убедиться, что устройство готово к эксплуатации.

Характерная особенность котлов пиролизного горения — малое количество золы и пепла, что облегчает процесс очистки устройства и его обслуживания

Для этого проверяют наличие тяги, герметичность дверок, исправность запорных механизмов и регулировочной аппаратуры, наличие теплоносителя в системе отопления и т.п. Затем следует включить терморегулятор, чтобы убедиться, что на прибор поступает напряжение. После этого открывают шибер прямой тяги и вентилируют котел в течение 5-10 минут.

Обзор популярных моделей

Следует понимать, что любой пиролизный котел — это достаточно тяжелый агрегат, который не предназначен для подвешивания на стену. Такие устройства можно применять как для отопления небольшого дома, так и для просторных коттеджей. Котлы длительного горения различаются по мощности.

Выбирая котел пиролизного горения, следует ориентироваться на такие показатели, как тепловая мощность устройства, размеры камеры загрузки, наличие второго контура и т.п.

На этот показатель обычно и ориентируются покупатели. Среди популярных моделей такой техники следует упомянуть:

• “Atmos” (Украина) — представлены устройствами, которые могут работать и на дровах, и на угле, мощность варьируется в пределах от 14 до 75 киловатт.
• “Attack” (Словакия) — способны справиться с обогревом площадей до 950 кв. м, некоторые модели способны продолжать работу даже при перебоях с электроэнергией.
• “Bosch” (Германия) — высококачественная продукция известного бренда, мощность варьируется в пределах 21-38 киловатт.
• “Buderus” (Германия) представлена линейками Elektromet и Logano, первая хорошо известна в Европе как классический вариант пиролизного котла, вторая — более современные версии, предназначенные для частных домов.
• “Gefest” (Украина) — высокомощные устройства с КПД до 95%.
• КТ-2Е (Россия) специально разработан для крупных жилых помещений, мощность агрегата составляет 95 киловатт.
• “Opop” (Чехия) — относительно недорогие котлы, надежные и долговечные, мощность 25-45 киловатт.
• “Stropuva” (производства Литвы или Украины) с мощностью от семи киловатт вполне подойдут для небольшого дома, но в модельном ряде представлены и более мощные устройства.
• “Viessmann” (Германия) — идеальный выбор для частных домовладений, мощность стартует с 12 киловатт, применение современных технологий позволяет экономить топливо.
• “Буран” (Украина) с мощностью до 40 киловатт еще один популярный вариант для владельцев больших коттеджей.
• “Логика” (Польша) высокомощные устройства на 20 киловатт с легкостью обогревают помещения площадью до 2 тыс. кв. м, это скорее котел для промышленных нужд: обогрева цехов, офисов, теплиц и т.п.

Выбирая пиролизный котел для частного дома, следует обратить внимание на модели с двумя контурами, чтобы не только отапливать жилище, но и обеспечить его автономным горячим водоснабжением.

Теплообменник для ГВС бывает накопительного или проточного типа. Для последнего варианта используют модели котлов повышенной тепловой мощности.

Выводы и полезное видео по теме

На этом видео наглядно изображен принцип работы пиролизного котла:

Подробный обзор работы котла верхнего горения можно посмотреть здесь:

Пиролизные котлы недешевы, но полностью оправдывают вложенные в их приобретение средства. При правильной установке и обслуживании такие устройства обеспечат дом стабильным и недорогим теплом.

Пиролизные котлы — устройство и принцип работы

Пиролизные (газогенераторные) твердотопливные котлы приобретают все большую известность на нашем рынке в основном по двум главным причинам — это длительность работы котла от одной загрузки топлива, которая в несколько раз больше времени работы твердотопливных котлов прямого горения и может составлять 12 часов и более, а также выброс в атмосферу практически безвредных отработанных дымовых газов  и высокий КПД (85-89 %).

Устройство пиролизного котла

Безусловно время работы пиролизного твердотопливного котла зависит от многих внешних факторов — среднесуточной температуры, утепление помещения и т.п., но то что такой котел более удобен и эффективен — это факт бесспорный.

Как же работает пиролизный котел и за счет чего достигается эффект длительного горения?

Всем известно, что при сжигании древесного топлива невозможно достичь такой же температуры, как при сжигании газа.

Принцип пиролизного сжигания  основан на термическом разложении древесного топлива при высоких температурах (от 800 до 1100 °C) в условиях дефицита кислорода на пиролизный (древесный) газ и твердый остаток. Именно сжигание, а затем повторное дожигание пиролизного газа позволяет достигать такого высокого КПД (85-89 %) и экологически чистых, практически не содержащих вредных примесей отходящих дымогарных газов, выбрасываемых в атмосферу.

Устройство пиролизного котла

Пиролизный котел состоит из двух отсеков, расположенных один над другим.

В верхнем отсеке происходит процесс горения дров с выделением пиролизного газа. Здесь же происходит смешивание выделившегося газа с подогретым воздухом, а затем газовоздушная смесь через керамическую  форсунку направляется в нижний отсек, который является одновременно и камерой сгорания и зольником. В нижнем отсеке происходит процесс сжигания газовоздушной смеси при температуре 560°C, а затем дожигание ее при температуре 1100°C   и сбор отработанной золы, из камеры сгорания дымовые газы проходят по дымогарным трубам теплообменника, отдавая свое тепло теплоносителю. Работа пиролизного котла поддается достаточно точной регулировке, с помощью терморегулятора, который управляет наддувом вторичного воздуха и с помощью которого устанавливается температура теплоносителя.

Этапы пиролиза

В остальном принцип работы газогенераторного котла ничем не отличается твердотопливного котла прямого горения. Одна из особенностей пиролизного газа в том, что он легко взаимодействует с активным углеродом, в результате  чего отработанные дымовые газы сгорают практически на 100 % и представляют собой, в большей части, смесь углекислого газа (CO2) и водяного пара, а их температура не превышает 140-150°С. Это избавляет от необходимости устанавливать дымоходы из жаропрочной нержавейки с толщиной металла 0,5 мм.

Пиролизные (газогенераторные) котлы работают намного экономичнее, чем любые многотопливные котлы, а тем более твердотопливные котлы прямого горения.
Недостатком пиролизных котлов, может быть одним и главным является их стоимость, которая в два – три раза выше, чем у твердотопливных котлов прямого горения. Однако  за счет повышенного КПД (85-89 %) разница в цене быстро окупается.

Пиролизный котел принцип работы

Пиролизный котел: принцип работы

Одним из видов твердотопливных водонагревательных котлов являются пиролизные, или газогенераторные установки.

Почему у пиролизного котла такой высокий КПД

В отличии от классических твердотопливных котлов здесь происходить процесс “горения наоборот”, то есть тепло выделяет не процесс горения древесины, а горение выделяемого газа. Теперь давайте разберемся подробнее.

Сам процесс пиролиза представляет из себя разложение органических соединений при высокой температуре (200…800°С) и ограниченном количестве кислорода. При этом выделяется газ и отработанный кокс.

Этот принцип работы используют и газогенераторные котлы, где, в качестве органического вещества служит древесина. Выработанный таким образом газ сгорает при температуре до 1200°С и выделяет значительно больше тепловой энергии, нежели сами дрова из которых он получен. Таким образом можно получить до 50% больше тепла. КПД таких котлов достигает 85…89%.

В качестве топлива может использоваться:

• дрова,
• различные пеллеты,
• щепа,
• топливные брикеты,
• кокс,
• уголь.

При этом содержание канцерогенных веществ в отработанных газах, выбрасываемых наружу, минимальное, что важно для людей, заботящихся об экологии.

Принцип работы достаточно простой

1 этап. Дрова разогреваются до температуры выхода пиролизных газов.

2 этап. Начинает выходить газ, начинается процесс пиролиза и он продолжается ровно до тех пор, пока все летучие газы не испарятся из топлива.

3 этап. Окончательное сгорание углей.

Видео работы

//www.youtube.com/embed/twvzsim1DaQ

Преимущества и недостатки

К плюсам такой установки можно отнести:

• Самый высокий КПД среди всех твердотопливных котлов, он составляет 90–93%.
• Выделяется примерно в 3 раза меньше вредных веществ, что делает их более экологичными.
• Большой интервал между загрузками топлива, порядка 12 часов для мягких пород древесины и 24 часа для брикетов, пеллет и твердых сортов.
• Низкое количество смол в отработанных газах продлевает срок службы дымоходов.

Недостатки:

• Необходимо топливо низкой влажности. Лучший вариант это 20%.
• Стоимость таких котлов выше всех остальных типов такого оборудования.
• Установка с принудительной тягой делает ее зависимой от электричества.

Схема работы пиролизного и классического котла

Как влияет влажность дров на эффективность

Древесина для пиролизных котлов должна быть просушена до 15-20% влажности. Такой результат сложно получить при естественной сушке, поэтому можно считать это главным недостатком такого типа котлов.

Сырые дрова выделяют большее количество водяного пара, который перемешивается с газо-кислородной смесью и снижает ее энергоемкость. Пример такого снижение в цифрах:

• Сжигание 1 кг дров с влажностью 20% – мощность 4 кВт;
• Сжигание 1 кг дров с влажностью 50% – мощность 2 кВт.

Если перенести это на работу установки, получается что сырые дрова увеличивают 1 этап работы (см. схему выше). То есть работать котел будет как классический больше времени, а как пиролизный – меньше. Эффективность будет снижаться прямо пропорционально.

Видео обзор газогенерирующего котла

//www.youtube.com/embed/yMieIT0cgt8

Схема работы

1. После того как дрова разгорелись, заслонка закрывается и начинается стадия тления.
2. В камеру нагнетается кислород, в небольшом количества, но в достаточном чтобы поддерживать тление.
3. В это время происходит выделение пиролизных газов.
4. Газы попадают во вторичную камеру сгорания где соединяются с кислородом, который искусственно нагнетается.
5. Происходит процесс сгорания смеси с выделением тепла. Часть энергии уходит на теплообменник для прогрева теплоносителя, часть уходит в первичную камеру для поддержания процесса пиролиза.
6. Отработанные продукты горения выходят через дымоход, проходя при этом через дополнительный теплообменник и отдавая оставшееся тепло.

Весь процесс сгорания происходит под контролем системы терморегулирования. Ее можно настроить на определенную температуру в помещении.

Какие виды газогенерирующих котлов существуют

Такие котлы содержат две камеры сгорания: первичную топку загрузки (где горят дрова) и камеру сгорания (где непосредственно горит газ). Но по своему расположению топки могут быть двух видов:

• с нижней камерой сгорания,
• с верхней камерой сгорания.

Особенности котлов с нижней камерой сгорания

В этом случаи пиролизный газ с первичной топки подается путем искусственного нагнетания с помощью турбины. Это делает работу установки зависимой от электричества.

Особенности котлов с верхней камерой сгорания

В этом случаи дрова горят в нижней камере, а выработанный газ поднимается в верхнюю, где и происходит его сгорание.

Классификация

Котлы имеют отличия по расположению камер для дожигания газов:

• с верхним расположением;
• с нижним расположением.

Котлы с верхней камерой более громоздкие, требуется больше материала для сборки дымоотвода. Зато чистить их придётся намного реже, ведь частицы от сгоревшего топлива не попадают в камеру для дожигания газов.

В котлах с нижним расположением секции топливо располагается в верхней части, а газы выводятся в нижнюю, и там догорают. Это удобно, но придётся часто удалять мелкие дровяные частицы из камеры утилизации газов.

По энергозависимости котлы бывают:

• без применения электричества: котлы с естественной тягой;
• с принудительной тягой.

Энергонезависимые котлы подразумевают включение в конструкцию высокого дымохода (не менее 5–6 метров) для увеличения тяги и обеспечения достаточного разрежения в отсеке сгорания.

Эффективность обогрева у таких котлов будет несколько ниже, чем у котлов с принудительной тягой.

Устройства с принудительным поддувом оснащаются одним или двумя вентиляторами, которые могут работать в режиме нагнетания воздуха или откачки сгоревших газов.

В некоторых моделях котлов применяется комбинированный способ с участием нагнетающих и отсасывающих газ устройств для увеличения мощности.

Справка! Механизмы, откачивающие отработанные газы, изготавливаются из особых жаропрочных (аустенитных) сплавов, их стоимость значительно выше, чем у нагнетающих вентиляторов.

По способу обогрева:

• Водяного обогрева — к теплообменнику котла подключаются водяные трубопроводы, по которым нагретая рабочая жидкость разносится по различным помещениям.
• Воздушного обогрева — вместо воды используется воздух, получающий тепло посредством того же теплообменника и распространяемый по воздухопроводам. Эффективность ниже, чем у водяного способа, применяется на производственных площадках, складах.

Фото 1. Пиролизный котел с теплообменником, предназначен для водяного обогрева, работает на дровах.

Чертеж: общий вид, рабочий процесс

• Камера сгорания котла.
• Отсек газификации.
• Секция дожигания газов.
• Колосниковые решётки.
• Теплообменник (входной/выходной патрубки).
• Трубопровод отвода газов (дымоход).
• Отверстия для поддува.
• Дверка в отсек для закладки топлива.

В котел могут быть включены температурные датчики и приборы для контроля и поддержания нормальных режимов работы.

А также аппаратная часть котла для автоматизации функционирования всего отопительного комплекса.

Суть происходящего внутри пиролизного котла характеризуется следующими процессами:

• Поток воздуха извне поступает в отсек газификации с находящимся там топливом.
• Некоторая часть кислорода будет поддерживать процесс горения (тления). Газы, являющиеся продуктами горения, через сопло попадают в камеру сгорания котла и там окисляются в присутствии вторичного кислорода, который поступает вместе с воздухом снаружи.
• Часть пиролизных газов восстанавливается при наличии углерода из топлива до угарного газа и окиси азота, потребляя при этом часть энергии. Смесь проходит в секцию дожигания газов и окисляется там с возвратом отнятой им энергии.

Фото 2. Чертеж пиролизного котла длительного горения, собранное по нему устройство может обогреть большой дом.

• Участвующие в реакции пиролиза газовые смеси выводятся наружу через дымоход, минуя при этом теплообменник котла.

Внимание! Так как функционирование пиролизных котлов связано с большим количеством энергии, генерируемой внутри оборудования и возможном выделении разного рода вредных газов, осуществлять самостоятельную постройку котлов рекомендуется только при полном понимании всех физико-химических процессов, возникающих при его работе.

Температурные фазы:

• сушка, пиролиз древесины — 450 °C;
• сгорание древесного газа и вторичного воздуха — 560 °C;
• продувание пламени и возврат тепла — 1200 °C;
• отвод оставшихся продуктов горения — 160 °C.

Отличия устройства от обычных котлов

Включая древесину (дрова), специальные топливные брикеты (пеллеты) и отходы, получаемые на производстве. Одно из главных отличий котлов — применение различных видов твёрдого топлива, практически любого вещества, которое может гореть.

Длительность процесса сжигания топлива намного больше, чем у обычных котлов. От 8–10 часов и выше. Есть модели котлов с крупным отсеком для дров, продолжительность непрерывной работы — до 24 часов. Это значит, что пополнение камеры сгорания новыми порциями топлива осуществляется 1–2 раза в сутки.

Важно! За счёт того, что происходит почти полное разложение твёрдых материалов, пирокотлы менее вредны для окружающей среды.

Принцип работы пиролизных котлов длительного горения

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

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

Современный котёл длительного горения с бункером для пеллетных гранул.

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

Схема системы отопления частного дома с использованием твердотопливного котла.

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

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

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

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

Принцип работы пиролизного котла с водяным контуром

Преимущества и недостатки котлов на пиролизном газе

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

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

Для увеличения эффективности пиролизного котла используйте только сухие дрова.

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

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома.

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

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

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

Автоматизированная котельная в современном частном доме.

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

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

Схематическое изображение пиролизного котла с водяным контуром.

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

минусов и плюсов, принцип работы

Пиролизные котлы длительного горения

Несмотря на появление новых методов отопления, жители Западной Европы, США и СНГ, особенно недоступные по тем или иным причинам, продолжают отапливать дома наиболее доступным топливом — углем, торфом или дровами. Правда, старые печи заменили на традиционные котлы и пиролизные котлы — современные и эффективные, оснащенные системами автоматического управления.Они работают на доступном твердом топливе, которое сгорает практически без остатка, обеспечивает высокую мощность и КПД и способны работать на одной или двух загрузках до 24 часов, обеспечивая минимальные тепловые потери.

Состав

• Принцип работы, устройство пиролизного котла

• Топливо для пиролизного котла
• Особенности запуска и работы

• Как выбрать пиролизный котел
• Список достоинств и недостатков

Принцип работы, устройство пиролизного котла

Пиролизные газовые котлы длительного горения представляют собой домашние лаборатории, которые извлекают из дров газ, который впоследствии используется для отопления.Пиролиз как физико-химический экзотермический процесс давно используется в различных отраслях промышленности. Его суть заключается в разложении сложных органических соединений (нефть, уголь, древесина) при высоких температурах и ограниченном доступе кислорода к простым веществам — твердым, жидким и газообразным.

Таким образом, пиролизный котел представляет собой двухкамерный нагревательный прибор, в верхней камере которого при температуре от 200 до 800 ° С происходит экзотермическая реакция пиролиза древесины, в результате которой она распадается на фракции: древесный уголь. и пиролизный газ, состоящий в основном из CO и незначительного количества CO2.Смесь пиролизного газа и воздуха подается в нижнюю камеру сгорания и, горя при температуре 1100-1200 ° C, выделяет очень большое количество тепла, которое используется для нагрева.

Ступени пиролизного котла

В результате твердотопливные пиролизные котлы для выработки тепловой энергии фактически сжигают не газ, а газ, обеспечивая высокий КПД 85-90%. Сжигание газа, как известно, легче контролировать, а это, в свою очередь, позволяет автоматизировать процесс управления системой отопления.

Конструктивно топка пиролизного котла представляет собой две независимые камеры, разделенные решетками. В верхней загрузочной камере газификации при высокой температуре и недостатке кислорода топливо тлеет и пиролизуется. Отвод тепла из верхней камеры предотвращается из-за того, что топливо лежит на решетке, через которую сверху вниз проходит слабый поток первичного воздуха.

Устройство и схема пиролизного котла

Образующийся газ, выделяющийся в процессе одновременно с потоком вторичного воздуха, поступает в нижнюю камеру сгорания, нижняя часть которой представляет собой сопло из жаропрочной керамики — шамота.Топки отопительных котлов этого типа отличаются повышенным аэродинамическим сопротивлением, поэтому в них используется наддувная тяга, которая реализуется не вентилятором, а дымососом.

Продолжительность работы газового котла на одну нагрузку зависит от температуры на улице и в помещении, качества утепления дома, вида топлива и его влажности, грамотного проектирования системы отопления, но при прочих равных, их работа намного эффективнее по сравнению с традиционными твердотопливными аналогами.

Топливо для пиролизного котла

На практике твердотопливные пиролизные котлы могут эффективно работать на любом виде твердого топлива, будь то древесина, торф, бурый и каменный уголь. Конечно, продолжительность полного сгорания для каждого вида топлива разная и выглядит так:

• древесина мягких пород — время горения не более 5 часов;
• массив дерева — время горения около 6 часов;
• бурый уголь выгорает примерно за 8 часов;
• каменный уголь горит до 10 часов.

В этом плане интересно мнение пользователей, которое красноречиво отражено в их отзывах: пиролизные котлы наиболее эффективны при работе на сухой древесине. Это сухие дрова длиной 45-65 см, влажность которых не превышает 20%, не только обеспечивают максимальную мощность котла, но и продлевают срок его службы.

Конечно, при отсутствии качественных дров для генерации газа в котле подойдет любое органическое топливо с высоким выходом летучих фракций, если это разрешено производителем котла:

• древесные отходы;
• пеллеты и брикеты топливные;
• некоторые виды торфа;
• бумажные отходы пищевой промышленности;
• уголь.

Важно: Образующийся пиролизный газ горит почти белым пламенем, практически не выделяя побочных продуктов сгорания, при условии выбора расходов первичного и вторичного воздуха и влажности топлива не более 20-30%.

Если влажность топлива выше допустимой, процесс горения будет сопровождаться выделением большого количества водяного пара, а это чревато образованием сажи, смолы, снижением теплотворной способности пиролизный газ и даже затухание котла.

Особенности запуска и работы

При запуске твердотопливного пиролизного котла необходимо учитывать особенности, отличающие его от традиционных твердотопливных котлов. Все понимают, что агрегат работает в режиме газогенератора благодаря двум камерам, оборудованным специальными задвижками-регуляторами — затворами, но не все помнят, что, в отличие от традиционных котлов, загрузочная воронка пиролизного котла должна быть предварительно подогрета.

После того, как температура в нем, в зависимости от вида топлива, достигнет оптимальных 500-800 ° C, можно начинать загрузку твердого топлива и только потом переводить заслонку в режим пиролиза и запускать дымоотвод.

Чистое желтовато-белое пламя свидетельствует о правильной настройке газогенератора и отсутствии токсичных продуктов сгорания в дымовой смеси

При такой последовательности действий при запуске происходит медленное бескислородное сгорание топлива. При этом пиролизный газ эффективно выделяется и горит чистым желтовато-белым цветом, а в отапливаемом помещении в течение дня поддерживается постоянная комфортная температура.

Как выбрать пиролизный котел

Покупку пиролизных котлов отопления, не сомневаясь в эффективности их работы, смело можно отдать тем, у кого есть возможность покупать сухие дрова или даже сушить их при повышенной влажности.

Если нет уверенности в такой возможности, можно выбрать современный высокотехнологичный отопительный котел, топка которого сочетает в себе 80% высокоэффективного сжигания пиролизного топлива и 20% традиционного. Современные комбинированные котлы обеспечивают качественное сжигание не только дров, но и древесных отходов, торфа, угля или любой их смеси влажностью до 50%.

Комбинированный котел оборудован загрузочной камерой очень большого объема и способен сжигать 80% топлива в режиме пиролиза, и 20% в режиме обычного твердотопливного котла

Ceteris paribus, это Рекомендуется выбирать котел, объем загрузочной камеры которого способен вместить дрова длиной до 65 см.Причем обе камеры должны быть покрыты качественным керамобетоном: он обеспечивает оптимальную температуру внутри аппарата, качественное сгорание топлива и защищает его стенки от возгорания. Хороший котел должен обеспечивать время горения топлива до 10 часов и прослужить не менее 20 лет.

Список достоинств и недостатков

В заключение приведем неоспоримые «достоинства» газогенераторных отопительных приборов и «минусы», от которых пиролизный котел пока не свободен — отзывы пользователей.

Итак, преимущества:

1. Простота обслуживания и при отсутствии магистрального газа остается оптимальным вариантом для отопления.
2. Легкость загрузки: раз в 10-15 часов, то есть по сравнению с традиционными твердотопливными котлами в 2 раза меньше.
3. Высокая экологичность: топливо сгорает практически полностью, дымовые газы практически не содержат токсичных продуктов сгорания, а при работе газогенератора концентрация СО2 в 3 раза ниже соответствующего показателя обычного твердотопливного котла.
4. Небольшое количество золы в топке и внутри дымохода после завершения работы облегчает очистку и последующее заполнение газогенератора.
5. Очень высокая скорость нагрева теплоносителя, воды или воздуха, до комфортной температуры 60 ° C.

Недостатки:

1. Высокая стоимость газогенераторных котлов: в 1,5– раза дороже традиционных твердотопливных аналоги.
2. Все модели пиролизных отопительных приборов являются одноконтурными, не нагревающими воду для бытовых нужд.
3. Слишком требовательны к топливу: не работайте на топливе повышенной влажности.
4. Не работает в полностью автоматическом режиме: топливо необходимо загружать вручную.

   Do- Пиролизный котел своими руками: экономичное изготовление и эксплуатация

   Пиролизный котел своими руками

   Проблема отопления при отсутствии дешевой электроэнергии и угля, как правило, решается с помощью дров.Из-за удорожания такого природного ресурса, как природный газ, его использование может существенно сказаться на семейном бюджете. Люди, столкнувшиеся с газификацией своего частного дома, начинают искать альтернативные источники тепла. И на помощь приходит пиролизный котел своими руками, сделанный из подручных материалов — дровяной котел, работающий на самом дешевом виде топлива.

   Содержание

   • Концепция и конструкция пиролизного котла
   • Принцип работы газового котла
   • Дровяной котел — основные преимущества
   • Каков КПД пиролизного котла
   • О топливе на газе котел

5. Изготавливаем пиролизный котел своими руками
6. Инструмент для работы
7. Чертежи и схемы газового котла
8. Преимущества пиролизного котла Благо

Концепция и конструкция пиролизного котла

пиролизный котел предназначен для отопления различных помещений путем сжигания древесных брикетов, бревен и отходов.По своей конструкции газовый котел отличается от классического твердотопливного оборудования, которое также сжигает дрова. Почему выгодно установить пиролизный котел: принцип работы поможет разобраться!

Конструктивная схема и принцип работы пиролизного котла

Топка в пиролизных котлах разделена на две части. В камере газификации или загрузочной камере (первая часть) при недостатке кислорода дрова сгорают и пиролизуются, а выделяющиеся газы выгорают в камере сгорания (вторая часть), в которую подается вторичный воздух.Отвод тепла от загрузочной камеры сведен к минимуму.

Эти пространства разделены колосником, на котором расположены брикеты. Первичный воздух проходит через слой древесины сверху вниз. Таким образом, основным отличием газогенераторных котлов от других бытовых приборов считается верхняя дутье.

Топки таких конструкций отличаются повышенным аэродинамическим сопротивлением, поэтому в большинстве случаев их тяга принудительная. Иногда это реализуется по технологическим причинам с использованием дымоудаления, а не за счет нагнетательного вентилятора, что более характерно для небольших котлов.

Принцип работы газового котла

Принцип работы дровяного котла основан на принципе термического разложения древесины, суть которого заключается в том, что сухая древесина может разлагаться на твердый остаток (уголь) и летучие часть (газ) под воздействием внешних факторов.

Как работает пиролизный котел?

Во время процесса, происходящего в загрузочной камере в условиях высокой температуры и недостатка кислорода, генераторный газ выделяется из ресурса.Древесный газ проходит через сопло, смешивается со вторичным воздухом и сгорает в камере при температуре, близкой к 1200 градусам Цельсия. Дымовые газы проходят через конвективную часть теплообменника, отдавая свое тепло рабочему телу, а затем удаляются через дымоход.

Загрузочная камера пиролизного котла имеет огнеупорную футеровку, которая значительно повышает температуру внутри аппарата и создает идеальные условия для эффективного и качественного сжигания дров.

Котел на древесном топливе — основные преимущества

Сегодня для сжигания дров используют различные устройства: печи-аккумуляторы, воздушные и водогрейные котлы. Из всего оборудования наибольший интерес для потребителей представляют пиролизные (газогенераторные) котлы. Основное отличие пиролизных котлов от простых твердотопливных моделей заключается в том, что они сжигают не сами дрова, а образующийся древесный газ. При горении совсем не образуется сажа, а зола появляется в минимальном количестве, поэтому аппарат требует меньше чистки.

Неоспоримым преимуществом пиролизного котла является его способность поддерживать заданную температуру дольше, чем традиционные котлы, благодаря более высокому КПД и увеличенной загрузочной камере. Некоторые конструкции на одной и той же вкладке топлива могут работать в течение дня.

Пиролизный котел требует меньше очистки

В выхлопных газах меньше канцерогенов. Во время горения пиролизный газ взаимодействует с активированным углем, поэтому дымовые газы на выходе в основном представляют собой смесь водяного пара и диоксида углерода..

Еще одним преимуществом газогенераторных котлов является возможность регулирования мощности — 30 — 100%. Аппарат пиролиза может утилизировать некоторые отходы, практически не загрязняя окружающую среду. К таким отходам относятся резина, пластмассы и полимеры. Но при этом дровяные котлы требовательны к топливу, нуждаются в электроснабжении и имеют большие габариты.

Каков КПД пиролизного котла

Время работы дровяного котла измеряется в широком диапазоне, зависящем от многих факторов — температуры наружного воздуха, желаемой температуры помещения, изоляции дома, влажности и типа топлива, а также точности проектирования систем отопления.Но одно можно сказать наверняка — газовые котлы намного эффективнее традиционных.

Резину и полимеры можно утилизировать в топке пиролизного котла без вреда для атмосферы.

При сжигании древесины, в том числе мокрой, невозможно достичь таких высоких температур, как при сжигании древесного газа, полученного из них. Кроме того, для сжигания газа требуется меньше вторичного воздуха, из-за чего повышается температура, а следовательно, увеличивается время и эффективность горения.Кроме того, процесс сжигания пиролизного газа легче контролировать.

О топливе для газового котла

Для сжигания используется древесина, длина которой составляет 380 — 450 миллиметров, а диаметр — от 100 до 250 миллиметров. Топливные брикеты должны иметь такой размер — 30 на 300 миллиметров. Мелкие древесные отходы и опилки можно сжигать одновременно с дровами, но это стоит не более 30% от объема загрузочной камеры. Такие котлы могут сжигать дрова, для которых характерна влажность до 40%.

Топливо для пиролизного котла

Пиролизные котлы следует топить на более сухой древесине, только в этом случае установка будет работать на максимальной мощности, а срок службы увеличится. Древесина с влажностью 20% характеризуется теплотворной способностью 4 кВт в час на килограмм древесины, древесина с содержанием воды 50% характеризуется теплотворной способностью 2 кВт в час на килограмм дров.

Таким образом, теплотворная способность топлива зависит от наличия воды в древесине: полезная энергия брикетов значительно уменьшается с увеличением содержания воды.При этом расход топлива увеличивается вдвое.

Делаем пиролизный котел своими руками

Котлы с пиролизным сжиганием дров в последнее время стали более популярными, так как снята зависимость от нестабильных тарифов на природный газ. Конечно, на рынке есть хорошие газогенераторные установки с хорошими характеристиками, но их стоимость все равно достаточно высока, что сбивает покупателей с толку. На прошлой строительной выставке простой котел отечественного производства стоил не менее тысячи долларов.Именно поэтому многие потребители предпочитают делать пиролизные котлы своими руками.

Инструмент для работы

Чтобы самостоятельно изготовить котел на дровах, достаточно иметь желание и необходимый инструмент! Конечно, сил придется потратить немало. Но все возможно.

Схема движения древесного газа в котле

Для начала стоит собрать максимум информации об этом отопительном приборе и его особенностях. Необходимо заранее рассчитать и решить, какой вид горения будет оптимальным для конкретного здания — на решетке или с щелевой горелкой.Затем следует посетить специализированный магазин и приобрести необходимые запчасти. Для изготовления пиролизного котла потребуются такие материалы:

• труба стальная толщиной 4 мм;
• лист стальной 4 мм;
• несколько профильных труб;
• электроды
• пруток круглый 20 мм;
• вентилятор центробежный;
• кирпич шамотный;
• автоматика, контролирующая температуру;
• гайки и болты;
• шнур асбестовый.

Чертежи и схемы газового котла

Точное количество материала можно рассчитать исходя из чертежей.В Интернете на эту тему есть много платных рисунков и литературы. Если руководствоваться этим материалом, получится сносный агрегат. На схеме пиролизного котла нужно указать топку, теплообменник и место подачи воды. Не стремитесь создать схему аппарата на дереве с нуля, лучше воспользоваться принципиальной схемой и внести в нее лишь некоторые корректировки и изменения.

Чертеж пиролизного котла на древесине

Изготовив газогенераторный котел своими руками, можно взять за основу схему нагревательного аппарата 40 кВт, разработанную конструктором Беляевым, а затем оптимизировать ее для лазерной резки меньшего количества деталей. использовал.Вы можете изменить конструкцию устройства так, чтобы его внутренний объем оставался неизменным.

При этом желательно, чтобы рубашка теплообменника значительно увеличилась. Далее необходимо соединить все детали будущего пиролизного котла, четко следуя чертежу. В этом случае в качестве теплоносителя используется воздух, и он может обогреть помещение без потерь тепла.

Обеспечивать герметичность труб не нужно, т.к. для котла на дровах протечки и возможность замерзания системы отопления нехарактерны.Таким образом, данное устройство считается идеальным решением для установки в загородном доме, где его нужно отапливать лишь изредка.

Принципиальная схема пиролизного котла

Собрав котел по схеме, можно приступать к его установке и дальнейшим испытаниям. Правильно сделанный газовый котел должен быстро выйти на требуемый режим, а система отопления должна прогреться максимум за тридцать минут. Температура в помещении обычно повышается очень быстро.

Преимущества пиролизного котла «Благо»

Котел «Благо» разработан изобретателем Благодаровым Ю.П., заявивший о преимуществах своего творения. По продолжительности сжигания дров на максимальной теплотворной способности газогенераторный аппарат Благо превосходит другие котлы.

В этой модели решетки решетки полностью закрывают дно топливных бункеров. Следовательно, при естественной тяге наблюдается высокая теплота сгорания топлива и более длительный период горения из-за расположения топливных бункеров, что позволяет увеличивать объем топливных бункеров без ущерба для эффективности.

Конструкция котла Благо

Устройство пиролизного котла позволяет горючее сжигать в одной из двух камер сгорания, а в третьей — сжигать. Blago энергонезависим и всегда обеспечивает необходимую мощность. Осуществляется полное сгорание соединений фенольных групп — дегтя, смол, спиртов, эфирных масел.

Установленные рейки в камере сгорания служат хорошими теплоотводами. Торфяные брикеты, опилки и уголь можно сжигать в пиролизном котле. В период низких температур можно постоянно закладывать топливо в камеру сгорания, поддерживая оптимальную температуру в помещении.

Таким образом, несмотря на то, что двор — это 21 век, люди до сих пор обращаются к дровам как к природному ресурсу для отопления. Теперь понятно, почему из всех твердотопливных устройств пиролизные котлы для населения вызывают наибольший интерес.

Реактор пиролиза — обзор

3.4 Конструкция лабораторных реакторов пиролиза с неподвижным слоем («горячий стержень»)

В реакторе пиролиза с неподвижным слоем частицы пробы укладываются на желаемую глубину слоя. Тепло обычно диффундирует внутрь от стенок реактора.Выделяемые летучие вещества расширяются, повышая локальное давление небольшими приращениями. Результирующий градиент давления помогает летучим компонентам медленно выходить из слоя и из реактора [, например, ср. Берк, 1978]. Пропускание потока инертного газа через неподвижный слой поможет сократить время пребывания летучих в зоне реакции. Постоянная скорость газа-носителя требуется для поддержания достаточно стабильного времени пребывания летучих внутри реактора. Сопоставимое время пребывания тогда позволило бы сравнить данные для реакторов разных размеров, но схожей формы [Dryden & Sparham, 1963].Корпус реактора можно также использовать в качестве резистивного нагревателя, если электроды зажаты на обоих концах трубчатого реактора. Первоначальная конфигурация реактора с «горячим стержнем» [Hiteshue et al., 1957] завершена, когда трубчатый корпус реактора изготовлен из сплава, способного выдерживать высокие давления.

Несмотря на присущие проблемы, связанные с вторичными реакциями между сложенными частицами и выделяющимися летучими веществами, конфигурация реактора «горячий стержень» оказалась полезной. Его относительно легко построить и использовать.Первоначально он был задуман и построен в лабораториях Горного бюро США для изучения гидропиролиза углей. Он использовался в Coal Research Establishment (British Coal) для исследования производства бензола, толуола и ксилолов («БТК») во время гидропиролиза.

Реакторы типа «горячий стержень» наиболее известны из работ Хитешью и его сотрудников из Горного бюро США [1957, 1960, 1962a, 1962b], которые проводили эксперименты по гидропиролизу угля при давлении до 400 бар и почти 900 °. С.Стойки для образцов длиной 25–40 см были смонтированы в трубках из нержавеющей стали с малым диаметром отверстия. Реакторы с различным соотношением сторон (длина / диаметр) были испытаны Graff et al. [1976] и Kershaw & Barras [1979]. Версия, созданная и управляемая Ладнером и его сотрудниками [Finn et al., 1980; Fynes et al., 1984] содержал около 10 г угля в трубках реактора длиной 75 см или более с внутренним диаметром 8 мм.

В Имперском колледже был построен реактор меньшего размера (внутренний диаметр 6 мм, длина 20 см), первоначально для производства большего количества смолы во время экспериментов по гидропиролизу, чем это было возможно с помощью прибора с проволочной сеткой.От 0,5 до 1 г образца угля использовалось во время начальных экспериментов, в которых исследовалось влияние скорости потока газа-носителя и скорости нагрева. Было проведено сравнение с результатами, полученными на более крупном реакторе с «горячим стержнем» на British Coal [O’Brien, 1986; Bolton et al., 1987]. Попытки изучить точную роль высоты слоя привели к использованию более мелких (~ 4 мм) неподвижных слоев, что соответствует примерно 50 мг образца (рис. 3.4a). Использование образцов меньшего размера служило для частичного подавления вторичных реакций в слое, а также на надводном борту реактора [Gonenc et al., 1990]. Уменьшение высоты слоя также улучшило осевую однородность температуры. Этот реактор работал при скоростях нагрева от 10 ° C мин. ^-1 до 10 ° C с ^-1 . Были рассчитаны более быстрые скорости нагрева, которые привели к неприемлемо крутым радиальным градиентам температуры в слое образца диаметром 6 мм [O’Brien, 1986].

Рисунок 3.4. Конфигурация реактора «горячий стержень». (а) Обычный однослойный реактор. (b) Две неподвижные кровати в тандеме; нижний слой нагревается отдельной печью и заполнен катализатором гидроочистки летучих веществ, выделяемых при пиролизе образца в верхнем слое.

[Воспроизведено с разрешения: (a) Fuel 1987, 66, 1414; Авторское право Elsevier, 1987; b) Топливо, 1998, 77, 1715; Copyright 1998 Elsevier.]

Как указано выше, конфигурация «горячего стержня» требует, чтобы корпус реактора действовал как резистивный нагреватель, а также как сосуд высокого давления. Поэтому материал трубки должен выдерживать внутренние напряжения из-за работы под высоким давлением при температурах реакции — в зависимости от конкретного эксперимента — примерно до 1000 ° C. Это предъявляет довольно жесткие требования к материалу НКТ.Первоначальные реакторы Горнодобывающего управления США состояли из толстостенных труб из нержавеющей стали малого диаметра, которые выбрасывались после каждого или нескольких экспериментов. В компании British Coal стандартная практика заключалась в том, чтобы изготавливать корпуса реакторов из нержавеющей стали и утилизировать их после нескольких запусков. Похоже, что это был компромисс, достигнутый после того, как было принято решение использовать реакторы диаметром 8 мм, которые были длинными (> 75 см) и требовали бурения с обоих концов. Более прочные реакторы можно было бы изготавливать из специализированных сплавов.Хотя серия Nimonic представляет собой крайний случай, многие из этих сплавов труднее обрабатывать, чем нержавеющая сталь. Однако изготовление каждого такого реактора требует значительных затрат времени и средств.

Из различных специальных сплавов изготовлены более прочные корпуса для более коротких (20 см) реакторов, используемых в Имперском колледже. Сплавы Нимоник 80 и Нимоник 105 (Сплавы Генри Виггина) первоначально использовались для экспериментов, проводимых при температуре 850 ° C и давлении до 100 бар. Однако эти сплавы требуют термической обработки для размягчения материала перед механической обработкой, а затем для упрочнения реактора после стадии механической обработки.Incolloy 800 HT намного проще обрабатывать и использовался для изготовления корпусов реакторов для CO ₂ и экспериментов по паровой газификации до 1000 ° C и 40 бар. При температуре выше 700 ° C необходимо учитывать тепловое расширение корпуса реактора. Использование жестких электродов может вызвать деформацию реакторных труб. В данной конструкции питание подается на один из электродов через плетеные медные кабели, и оба электрода охлаждаются водой, чтобы избежать больших изменений удельного сопротивления [Pindoria et al., 1998a; Collot et al., 1999].

В другом применении конфигурации реактора с «горячим стержнем» были измерены выбросы микроэлементов из различных видов твердого топлива во время совместной газификации и совместного сжигания угля и биомассы. Чтобы предотвратить загрязнение металлических стенок, реактор с внутренним диаметром большего размера (13,8 мм), изготовленный из Incolloy 800 HT, был облицован кварцевой гильзой и работал при давлении до 40 бар и 1000 ° C [Collot et al., 1998]. Тот же реактор также использовался для исследования, дает ли совместный пиролиз и совместная газификация угля и биомассы значительные синергетические эффекты.

В литературе описано относительно немного двухэтапных экспериментов с использованием конфигурации реактора «горячий стержень». Болтон и др. [1988] прикрепил второй слой, заполненный водными оксидами титана для каталитического крекинга смол гидропиролиза. Эксперименты в основном проводились при 150 бар, при этом секция гидропиролиза увеличивалась до 500 ° C, в то время как стадия катализатора поддерживалась при максимальной температуре 400 ° C. Выход гудрона на первой стадии составил около 25% от исходной массы угля.Авторы сообщили о превращении смол в «бесцветные жидкости с низким содержанием гетероатомов» с температурой кипения около 40 процентов ниже 140 ° C. На рис. 3.4b показан двухступенчатый реактор с неподвижным слоем, построенный в Имперском колледже. В верхней секции (укороченная «горячая штанга») пары смолы / масла производились мягким гидропиролизом (давление h3 до 40 бар). Газ проходил через неподвижный слой и уносил выделяющиеся летучие вещества на вторую стадию, заполненную катализатором, расположенную под образцом и независимо нагреваемую небольшой печью [Pindoria et al., 1998b].

В следующем разделе мы представим третий крупный тип реактора, лабораторный реактор с псевдоожиженным слоем, успешно используемый в экспериментах по пиролизу угля. В разделе 3.6 мы сравним тенденции продуктов из экспериментов по пиролизу угля при атмосферном давлении в реакторе с «горячим стержнем» с результатами, полученными на аппарате с проволочной сеткой. Результаты экспериментов высокого давления в реакторе типа «горячий стержень» будут представлены в главе 4.

плюсы и минусы, принцип действия

На протяжении многих лет твердое топливо (газ, дрова и др.) уступила позиции жидкому топливу и газу. Это связано с тем, что сжигание твердого топлива менее эффективно — слишком много энергии уходит на разрыв связей между молекулами, которые всегда сильнее в твердом теле, чем в жидкости или газе. Казалось, чуть больше, и место твердому топливу останется только в воспоминаниях о старинных очагах и архаичных паровозах. Однако списывать со счетов твердое топливо еще рано; пиролизный котел позволяет повысить эффективность его сжигания.долгое горение.

Что такое пиролиз?

Еще в средние века люди понимали, что сжигание древесины — не лучший способ высвободить солнечную энергию, хранящуюся в древесине. Сжигание древесного угля оказалось намного эффективнее, и угольные пожары были захламлены по всей Европе. Колльеры, популярные герои европейских сказок, знакомые каждому читателю братьев Гримм, не знали, что технология, с помощью которой они сжигали древесный уголь, в будущем будет называться пиролизом.

Пиролиз — процесс разложения органических веществ под действием высоких температур.Чтобы термическое разложение не превратилось в обычное горение, к материалу, подвергающемуся пиролизу, искусственно ограничивается доступ кислорода. В древности для этого использовались угольные карьеры. Серьезным недостатком этого метода является то, что энергия, выделяющаяся при сжигании древесного угля (так называемое первичное сжигание), тратится впустую. Полностью утилизировать энергию пиролиза помогают специальные устройства, получившие множество положительных отзывов — газогенераторы или пиролизные твердотопливные котлы.

Устройство и принцип работы котла

Первичная камера сгорания или камера пиролиза по устройству напоминает топку обычной печи. Твердое топливо (дрова, опилки, древесные или торфяные брикеты, пеллеты) размещается через загрузочное окно на массивной огнеупорной решетке — решетке, которая подает воздух к топливу, называемому первичным.




Топливо поджигают и ждут, пока весь объем топлива не будет охвачен пламенем.Это называется выходом из режима котла газогенератора. Именно с этого момента и начинаются отличия от обычных печей и котлов, или, как их еще называют, печей и котлов прямого горения. После выхода котла в режим доступ первичного воздуха существенно ограничивается, в результате чего горение практически прекращается. Только часть топлива продолжает гореть. Вырабатываемого ими тепла достаточно, чтобы разложить остаток топлива с выделением пиролизного газа — смеси летучих органических веществ.

Пиролизный газ нагнетаемый, реже под действием силы тяжести поступает во вторичную камеру — камеру сгорания или камеру дожигания, в которую подается достаточное количество воздуха, которая называется вторичной. От контакта с кислородом, нагретым до высоких температур (более 300 градусов Цельсия), газ мгновенно вспыхивает и горит с выделением большого количества тепла. Выполняется основная функция котла — нагрев теплоносителя.

Принцип работы пиролизного котла подробно показан на видео.

Преимущества газогенераторных котлов

Газогенераторные твердотопливные котлы имеют ряд преимуществ перед котлами прямого горения.

В пиролизных котлах топливо сгорает практически полностью, поэтому регулярная очистка котла от сажи не требуется.

Но главное преимущество полного сгорания не в этом. Всем известно, насколько неприятным и едким может быть дым от сжигания продуктов жизнедеятельности. На самом деле продуктом сгорания любого органического вещества является углекислый газ и обычная вода.Безвредные вещества без цвета и запаха. Опасность представляет собой органическое «несгоревшее» — множество ядовитых и неприятно пахнущих веществ, образующихся при разложении органических отходов, попадающих в атмосферу с дымом. За счет полного сгорания топлива выброс органических отходов пиролизными котлами сведен к минимуму.




Во-первых, это делает газогенераторы намного более экологичными, чем котлы прямого сжигания, во-вторых, позволяет использовать для пиролиза не только специализированные виды топлива, но и швейные, кожевенные, меховые и другие отходы.производство. Таким образом достигается двойной эффект: выгода от отходов за счет участия в нагреве теплоносителя в котле, и при этом решается вопрос безвредной утилизации отходов на месте, без вывоза на полигон, что потребует дополнительных затрат.

Более эффективное использование топлива позволяет котлу работать на одной топливной закладке длительное время — 12 часов и более (против 4-5 часов для котлов прямого горения). Конечно, это способствует значительной экономии.

Из-за специфики твердого топлива, в частности, неравномерности горения, работа твердотопливных приборов всегда была менее чувствительна к регулированию и контролю, чем работа печей и котлов на жидком или газообразном топливе. Принцип пиролиза решает эту проблему, так как основной процесс сгорания происходит в камере дожигания, где сгорает пиролизный газ. Это дает возможность сделать работу пиролизных котлов полностью управляемой и поддающейся автоматизации.

Недостатки газогенераторных котлов

Если вы решили купить газовый котел, конечно, нужно знать о его недостатках.

Использование котлов в быту

Идеальные условия для пиролизного котла — столярное производство, отходы которого просто идеальное топливо для газогенератора. Но что делать, если вы собираетесь установить пиролизный котел для отопления частного дома и при этом не хотите обустраивать дровяной сарай или возиться с сушкой дров из открытой груды дров? В этом случае ваш выбор — пеллетный котел.




Пеллетный газогенераторный котел представляет собой водогрейный агрегат, использующий в качестве топлива горючие пеллеты. Гранулы пеллеты производятся из измельченных и прессованных отходов столярного производства (стружка, опилки, кора, веточки), масличной продукции (лузга подсолнечника), торфа, навоза (сушеный навоз). В чем преимущество гранулированного твердого топлива?

• пеллеты хранить и хранить намного проще, чем дрова
Гранулированное топливо
• готово к немедленному использованию, не требует дробления и сушки.
• для пиролиза топливных таблеток — это достаточно малая первичная камера.
Стандартный размер пеллет
• 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 мало места в доме и не требуют сложных процедур запуска и эксплуатации, так как обладают высокой степенью автоматизации.Удобство бытовых пиролизных котлов подтверждено многочисленными положительными отзывами.

Качественный газогенератор в условиях эксплуатации прослужит вам долгие годы и позволит сэкономить значительные средства.

Котлы длительного горения — это совершенно уникальная и совершенно новая конструкция котельного оборудования, принцип работы которой основан на использовании твердого топлива для отопления. При этом для полноценного функционирования необходимо использовать только то твердое топливо, влажность которого не будет превышать 20 процентов.Уровень производительности такого устройства составляет 50, 70, а иногда и целых 100 процентов!

Принцип работы

Твердым топливом для котлов длительного горения являются дрова, торфяные брикеты или уголь. Подача кислорода в камеру топки с водяным контуром крайне ограничена, поэтому процесс тления топлива идет очень медленно. Также замедляется процесс сжигания инертного газа, образующегося из топливного ресурса.

Таким образом, традиционное горение трансформируется в довольно медленное тление.При этом объема исходных ресурсов достаточно, чтобы получить на выходе генераторный газ, который обладает очень высокой теплопроводностью , а затем проложить путь к огнеупорной керамической форсунке для выхода в камеру сгорания, где происходит активное горение. процесс продолжается, поддерживается дополнительным воздухом. Момент воспламенения начинается, когда воздух смешивается с газом, и усиливается за счет использования катализатора. Сам генераторный газ в это время выгорает с сажей и тяжелыми соединениями.

Когда сжигание топлива происходит в котельной, сгорание становится очень поверхностным, и тяжелые соединения, окись углерода и другие вредные вещества, загрязняющие окружающую среду, неизбежны. Однако с точки зрения химии эти продукты обеспечивают отличное горение и экономичность. для хозяина котельной.

Процесс тления, сопровождающийся недостатком кислорода, задерживает внутри котла длительного горения наиболее ценные продукты, способствующие максимальной энергоэффективности, а негорючие и практически нетоксичные элементы, образующие абсолютно безвредный дым, попадают в дымоход. .

Хотя дрова являются наиболее распространенным и даже традиционным видом твердого топлива, гораздо более выгодной и практичной альтернативой являются торфяные брикеты, влажность которых даже при неправильном хранении составляет всего 18 процентов, а время горения — 12 часов. За счет этого достаточно пополнять камеры сгорания не чаще одного раза в два, а то и три дня, при этом дров горит не дольше 6 часов В результате интервалы между закладками новых порций топлива заметно сокращаются .

Проект

Такой отопительный прибор длительного горения по своей конструкции является стандартным однокотловым котлом , применяемым исключительно в качестве системы отопления с принудительной циркуляцией. При этом производство и подача горячей воды следует полностью исключить из бытового потребления.

Преимущества

Технические характеристики и меры предосторожности

Выбор котла по индивидуальным потребностям

Безусловно, квалифицированные продавцы помогут подобрать котел длительного горения на несколько дней с учетом индивидуальных потребностей покупателя, однако большинство профессионалов заинтересованы в продаже определенных типов и моделей котлов.Именно поэтому целесообразно подготовить к покупке заранее и как минимум при выборе твердотопливного отопительного котла учитывать следующие ключевые факторы.

Важным моментом при выборе котла является его назначение и предполагаемое использование, так как твердотопливные котлы могут использоваться как в качестве основного, так и дополнительного источника отопления.

При использовании котла длительного горения в качестве основного функционального агрегата лучше найти качественную модель с оптимальным соотношением цены и качества.Цена определяется в основном надежностью установки и ее качественными характеристиками. Выбор недорогих устройств чаще всего приводит к снижению КПД и нарушению стабильности работы оборудования.

Если котельная установка планируется как дополнительный источник отопления, то выбор можно остановить на вполне бюджетных моделях устройства.

Следующий критерий — это виды топлива, подходящие для заправки различных моделей котлов длительного горения.Допустим, в деревне, городском поселке или просто в небольшом поселке продается большое количество дешевых дров. Целесообразно отдать предпочтение этому материалу и, соответственно, установке, которая будет поддерживать режим работы на этом виде топлива. Не следует забывать, что именно уголь обладает наибольшей энергоемкостью и калорийностью. Исходя из этого, для также можно выбрать универсальный тип котельной , обеспечивающий одновременное сжигание дров и угля.

Несмотря на то, что на западном рынке, в том числе европейском, твердотопливные котлы, оборудованные системой автоматической подачи и контроля топлива, являются лидерами продаж, на внутреннем рынке к ним относятся настороженно и практически не пользуются потребительским спросом. . Высокая стоимость оборудования пугает массового покупателя, но такие высокотехнологичные установки имеют массу преимуществ и очень выгодны в эксплуатации , потому что вложения окупаются невероятно быстро, а котел прослужит долгие годы.

Вероятность поломок и других неудобств очень мала. Причем автоматические котлы длительного горения следует загружать не чаще одного раза в 6-7 дней, так как дозаправки хватает почти на недельный режим работы без перебоев.

Заключение

Современные отопительные котлы длительного горения обладают высокой степенью эффективности, удобства и производительности. Последние модели котельного оборудования и все приспособлены для работы на двух видах твердого топлива одновременно (например, на древесных продуктах, угле или обычной древесине).Благодаря компактности твердотопливных котлов становится особенно удобно использовать их в небольших помещениях как жилого, так и коммерческого типа. Заметную популярность такие котлы приобрели еще и благодаря простоте эксплуатации и отсутствию сложных условий обслуживания.

Работа электрического котла может вызвать короткое замыкание , что часто приводит к пожарам или другим чрезвычайным ситуациям, связанным с материальными отходами или даже с человеческими жертвами. В отличие от обычных газовых и дизельных агрегатов твердотопливные котлы длительного горения абсолютно безопасны в эксплуатации, так как риск взрыва сведен к нулю.Таким образом, устройство, работающее на твердом топливе, не только экономично и производительно, но и является гарантией безопасности.

Несмотря на появление новых методов отопления, жители как Западной Европы, так и США и СНГ, особенно те, кто по тем или иным причинам не имеет доступа к природному газу, продолжают отапливать свои дома самым доступным топливом — углем. торф или дрова. Это правда, что традиционные котлы и пиролизные котлы заменили современные печи — современные и эффективные, оснащенные системами автоматического управления.Они работают на доступном по цене твердом топливе, которое горит практически без остатка, обеспечивает высокую мощность и эффективность, может работать с одной или двумя нагрузками до 24 часов и обеспечивает минимальные тепловые потери.

Газогенераторные пиролизные котлы длительного горения — это домашние лаборатории, которые извлекают из древесины газ, который в дальнейшем используется для отопления. Пиролиз как физико-химический экзотермический процесс давно используется в различных отраслях промышленности. Его суть заключается в разложении сложных органических соединений (нефть, уголь, древесина) в условиях высоких температур и ограниченного доступа кислорода к простым веществам — твердым, жидким и газообразным.

Таким образом, пиролизный котел представляет собой двухкамерный нагревательный прибор, в верхней камере которого при температуре от 200 до 800 ° С происходит экзотермическая реакция пиролиза древесины, в результате которой она распадается на фракции: древесный уголь и пиролизный газ, в основном CO 2, количество CO 2. Смесь пиролизного газа и воздуха подается в нижнюю камеру сгорания и при горении при температуре 1100-1200 ° C выделяет очень большое количество тепла, которое используется. для отопления.

Ступени пиролизного котла

В результате пиролизные твердотопливные котлы для выработки тепловой энергии фактически сжигают не дрова, а газ, обеспечивая высокий КПД 85-90%.Сжигание газа, как известно, легче контролировать, а это, в свою очередь, позволяет автоматизировать процесс управления системой отопления.

Конструктивно топка пиролизного котла состоит из двух отдельных камер, разделенных решеткой. В верхней загрузочной камере газификации при высокой температуре и недостатке кислорода топливо медленно тлеет и пиролизуется. Отвод тепла из верхней камеры мешает топливо, лежащее на решетке, через слой которой сверху вниз проходит слабый поток первичного воздуха.




Устройство и схема пиролизного котла

Генерирующий газ, выделяющийся в процессе одновременно с потоком вторичного воздуха, поступает в нижнюю камеру сгорания, нижняя часть которой представляет собой сопло из жаропрочной керамики — шамота. Топки отопительных котлов этого типа отличаются повышенным аэродинамическим сопротивлением, поэтому в них используется принудительная тяга, которая реализуется не вентилятором, а дымососом.

Продолжительность работы газогенераторных котлов на одной нагрузке зависит от температуры снаружи и в помещении, качества утепления дома, вида топлива и его влажности, грамотного проектирования отопительной системы, но всего прочего. равных, их работа намного эффективнее по сравнению с традиционными твердотопливными аналогами.

На практике пиролизные котлы на твердом топливе могут эффективно работать на любом виде твердого топлива, будь то древесина, торф, бурый уголь или каменный уголь. Конечно, продолжительность полного сгорания каждого вида топлива разная и выглядит так:

• древесина мягких пород — время горения не более 5 часов;
• массив дерева — время горения около 6 часов;
• бурый уголь горит примерно за 8 часов;
• каменный уголь горит до 10 часов.

Интересно в этом плане мнение пользователей, красноречиво отражающее их отзывы: пиролизные котлы наиболее эффективны при работе на сухой древесине.Это сухие дрова длиной 45-65 см, влажность которых не превышает 20%, не только обеспечивают максимальную мощность котла, но и продлевают срок его службы.

Сухие дрова длиной 45-65 см обеспечивают максимальную мощность котла и продлевают срок его службы.

Конечно, при отсутствии качественной древесины для генерации газа в котле подойдет любое ископаемое топливо с высоким выходом летучих фракций, при условии, что это разрешено производителем котла:

• древесина трата;
• пеллеты и брикеты топливные;
• некоторые виды торфа;
• целлюлозные отходы пищевой промышленности;
• уголь.

Важно: Пиролизный газогенератор горит почти белым цветом, практически не выделяя побочных продуктов сгорания, при условии правильной стоимости первичного и вторичного воздуха и влажности топлива не более 20-30%.

Если влажность топлива выше допустимой, процесс горения будет сопровождаться выделением большого количества водяного пара, а это чревато образованием сажи, смолы, снижением теплотворной способности пиролизный газ и даже затухание котла.

Особенности запуска и работы

При запуске твердотопливного пиролизного котла следует учитывать особенности, отличающие его от традиционных твердотопливных котлов. Все понимают, что работа агрегата в режиме газогенератора происходит за счет двух камер, оборудованных специальными заслонками-регуляторами — затворами, но не все помнят, что, в отличие от традиционных котлов, загрузочный бункер пиролизного котла должен иметь предварительный подогрев.

Как только температура в нем, в зависимости от вида топлива, достигнет оптимальных 500-800 ° С, можно начинать загрузку твердого топлива и только после этого переводить заслонку в режим работы пиролиза и запускать вытяжной вентилятор.

Чистое желтовато-белое пламя свидетельствует о правильной настройке газогенератора и отсутствии токсичных продуктов сгорания в дымовой смеси.

При такой последовательности действий при пуске обеспечивается медленное бескислородное горение топлива, эффективный выброс и горение пиролизного газа с чистым желто-белым цветом и постоянная комфортная температура в отапливаемом помещении в течение дня.

Приобрести пиролизные отопительные котлы, не сомневаясь в эффективности их работы, смело могут те, у кого есть возможность купить сухие дрова или хотя бы сушить их при повышенной влажности.

Если нет уверенности в такой возможности, можно выбрать современный высокотехнологичный отопительный котел, в топке которого совмещено 80% высокоэффективного сжигания пиролизного топлива и 20% традиционного. Современные комбинированные котлы обеспечивают качественное сжигание не только дров, но и древесных отходов, торфа, угля или любой их смеси влажностью до 50%.

Комбинированный котел оборудован очень большой загрузочной камерой и может сжигать 80% топлива в режиме пиролиза и 20% в режиме обычного твердотопливного котла

При прочих равных рекомендуется: выбрать котел, объем загрузочной камеры которого способен вместить дрова длиной до 65 см.Причем обе камеры должны быть покрыты качественным керамобетоном: он обеспечивает оптимальную температуру внутри аппарата, качественное сгорание топлива и защищает его стенки от выгорания. Хороший котел должен обеспечивать продолжительность горения топлива до 10 часов и прослужить не менее 20 лет.

Список достоинств и недостатков

В заключение приведем неоспоримые «достоинства» газогенераторных отопительных приборов и «минусы», из которых пока нет пиролизного котла — отзывы пользователей.

Итак, плюсы:

1. Простота обслуживания и при отсутствии газоснабжения остается лучшим вариантом отопления.
2. Легкость загрузки: раз в 10-15 часов, то есть по сравнению с традиционными твердотопливными котлами в 2 раза меньше.
3. Высокая экологичность: топливо сгорает практически полностью, дымовые газы практически не содержат токсичных продуктов сгорания, а при работе газогенератора концентрация CO 2 в 3 раза ниже соответствующего показателя обычного твердотопливного котла. .
4. Небольшое количество золы в топке и внутри дымохода после завершения работ облегчает очистку и последующую дозаправку газогенератора.
5. Очень высокая скорость нагрева теплоносителя, воды или воздуха, до комфортной температуры 60 ° C.

Недостатки:

1. Высокая стоимость газогенераторных котлов: в 1,5- «раза дороже традиционных твердотопливных аналогов.
2. Все модели пиролизных подогревателей являются одноконтурными агрегатами, не нагревающими воду для бытовых нужд.
3. Слишком требовательны к топливу: не работайте на высоковлажном топливе.
4. Не работает в полностью автоматическом режиме: необходимо вручную загружать топливо.

Видео о правилах эксплуатации пиролизных систем

Тем не менее высокая экологичность, экономичность и экономичность, достигаемая за счет полного сгорания топлива и мизерных тепловых потерь, полностью компенсируют недостатки пиролизных газогенераторных котлов и круг их поклонников неуклонно растет.

Все имеет высокий уровень эффективности, благодаря конструкции и принципу работы устройства. На этой странице мы рассмотрим и попробуем разобраться, как работают твердотопливные котлы. Основное отличие обычных твердотопливных котлов заключается в том, что во втором случае сгорание длится гораздо дольше из-за принципа сгорания. Итак, рассмотрим принцип работы твердотопливных котлов и как работают твердотопливные котлы, чтобы понять.

Принцип работы котла длительного горения твердотопливного.

Как правило, такие твердотопливные котлы работают по принципу «верхнего горения». Как работает котел длительного горения? Прежде чем кислород попадет непосредственно в топку, где происходит горение, он нагревается. Его нагревают, чтобы со временем уменьшить количество сжигаемых отходов: сажи, золы. Кислород подается не снизу вверх, а сверху вниз. Таким образом, горит только верхний слой, уложенный в топку. Из-за того, что воздух поступает сверху, он не проникает вниз и там процесс горения невозможен.Горит только верхний слой топлива. Когда горит верхний слой, включается подача нижнего слоя. Так постепенно по мере того, как воздух для горения течет все ниже и ниже. Благодаря такому подходу верхний слой горючего всегда горит, а тот, который остается неповрежденным, остается на месте, пока не дойдет до своей очереди. Это позволяет очень экономно расходовать топливо и контролировать процесс сгорания. Именно по этой технологии твердое топливо горит очень долго.

Такие котлы не только экономичны, но и экологичны.Конечно, при условии использования, которое не только обеспечит максимальную эффективность котла, изолируя тепло, но и обезопасит от возможных возгораний.

Понять, как работает пиролизный котел, наглядно можно из этого видео:

Как работает пиролизный котел? Устройство и принцип работы пиролизного котла.

Принцип действия основан на процессе разложения твердого топлива на пиролизный газ и кокс. Это достигается за счет недостаточной подачи воздуха.Из-за слабой подачи воздуха топливо медленно тлеет, но не горит, в результате чего образуется пиролизный газ. В результате газ соединяется с воздухом. происходит горение и выделяется тепло, которое нагревает теплоноситель. Благодаря этому процессу в дыме очень мало вредных веществ, а сажа и зола незначительны. Так что в случае с пиролизными котлами тоже можно говорить об экологичности.

Итак, давайте подробнее рассмотрим принцип работы пиролизного котла.

• Что такое пиролиз? Пиролиз — процесс горения в условиях недостатка кислорода. Результатом такого горения являются твердые продукты сгорания и газ: твердые отходы — это зола и смесь летучих углеводородов плюс диоксид углерода.
• Принцип работы газогенератора (или пиролизного котла) заключается в том, что такой твердотопливный котел разделяет процесс нагрева на два процесса. Первый — обычный, при этом ограничивая подачу кислорода.При нехватке воздуха твердое топливо очень медленно тлеет, выделяя газ. Ограничивает подачу кислорода, котел очень простой, механический вентиль, который в зависимости от количества воздуха в топке либо открывается, либо закрывается. В этом случае можно вручную «поддаться жару», открыв вентиль.
• Вторая часть процесса горения топлива, это сжигание летучих отходов процесса горения в первой печи. Во второй топке прогорает так называемый пиролизный газ — результат сгорания твердого топлива в первой топке.
• Регулировка одновременно, как и в случае подачи воздуха в первую топку, очень проста. Термостат контролирует процесс горения и изменяет работу котла ровно настолько, насколько это необходимо для выработки необходимого количества тепла. По принципу работы не сильно отличается от.
• КПД пиролизных котлов. На сегодняшний день наиболее эффективными являются котлы, в которых горение происходит сверху вниз.Конечно, это создает определенные трудности, например, в таких котлах приходится делать принудительную тягу, потому что вторая камера дожигания пиролизного газа находится под колосниковой решеткой. Если проще: топливо рассыпается в отходы процесса сгорания — в золу. При этом образуется газ, который также перегорает. Результат: максимальное тепловыделение при практически безотходном процессе сжигания. Кроме того, золу можно использовать в качестве удобрения.

Принцип работы пиролизного котла спроектирован таким образом, что помимо наиболее эффективного сжигания топлива, мы имеем минимальные отходы процесса горения .Главный минус — цена пиролизных котлов, но положительных моментов на самом деле много:

• Минимум отходов и минимальная очистка топки по сравнению с другими твердотопливными котлами.
• Длительный срок службы батареи без дополнительной зарядки благодаря экономичной подаче воздуха.
• Автоматизация процесса горения . Котел сам регулирует, когда увеличивать горение, а когда уменьшать.
• Крупное твердое топливо подходит для таких котлов, так как в любом случае дожигание топлива происходит практически полностью.

Автоматика и механика твердотопливных котлов.

Несмотря на все уровни контроля процессов горения и безопасности эксплуатации в целом, твердотопливные котлы практически не содержат сложных автоматических устройств. Из-за того, что чаще всего температура регулируется механиками, ломаться в котлах практически нечего. К тому же конструкция котла проста и надежна. Поэтому выполнить реально, но лучше обратиться к специалистам.Даже возможно, но зачем лишние проблемы, если все можно доверить профессионалам?

Устройство и принцип работы пиролизного котла. Как сделать пиролизный котел своими руками: чертежи, схемы и устройство

Твердотопливное отопительное оборудование постепенно стало заменять модели газогенераторов, которые стали достойной альтернативой. Они зарекомендовали себя простыми в эксплуатации, но в то же время чрезвычайно эффективными решениями, поэтому даже при относительно высокой стоимости потребители пользуются немалой популярностью.Достаточно сказать, что принцип работы пиролизного котла таков, что его успешно применяют не только для отопления частных домов, но и промышленных предприятий.

Суть пиролиза

Газовые котлы работают по принципу пиролизного сжигания топлива. Его суть заключается в том, что в условиях недостатка кислорода и под воздействием высокой температуры происходит процесс разложения сухой древесины на летучие и твердые части. Процесс обычно происходит при температуре 200-800 градусов по Цельсию, и это экзотермический процесс, то есть с ним также выделяется тепло, что позволяет улучшить нагрев топлива и его сушку в котле.Это также сопровождается нагревом воздуха, поступающего непосредственно в зону горения.

Смешивание кислорода с пиролизным газом, выделяющимся из древесины при высокой температуре, приводит к горению последнего, что впоследствии приводит к образованию тепловой энергии. В процессе горения происходит активное взаимодействие с активированным углем, что помогает минимизировать выброс вредных примесей. По большей части это приводит к смеси водяного пара и углекислого газа.

Характеристики

Как и другое отопительное оборудование, твердое топливо нагревает теплоноситель, который затем подается в систему. От других моделей отличается принципом действия и некоторыми конструктивными особенностями. Принцип работы пиролизного котла основан на процессе так называемой сухой перегонки древесины. Он заключается в изоляции пиролизного газа от твердых материалов органического происхождения под воздействием повышенных температур в условиях минимизации поступления кислорода.Этот набор условий приводит к разложению древесины на газ и остатки в виде сухого кокса.

Сам процесс пиролиза осуществляется при достижении 1100 градусов Цельсия, поэтому происходит большое тепловыделение, позволяющее: сушить дрова в котле, нагреть воздух, попадающий в зону горения. При смешивании кислорода и газа, добытого из древесины, происходит сгорание последнего, за счет чего выделяется много тепловой энергии. Когда газ взаимодействует с активированным углем, канцерогенные вещества в выхлопных газах сводятся к минимуму.Даже углекислого газа в них в три раза меньше, чем в обычных котлах, работающих на твердом топливе.

Устройство

Чтобы понять принцип работы пиролизного котла, необходимо не только изучить его устройство, но и определить, как функционирует каждый отдельный блок устройства. Он включает в себя немалое количество механизмов и деталей. Однако основой служит пара камер. Обычно их делают полностью герметичными из стальных листов толщиной не менее 5 мм.Насадка используется как разделитель камеры. Верхняя часть топки выполнена в виде топливного бункера, то есть отдельной конструкции, а нижняя часть используется одновременно как камера сгорания и зольник.

Каждая камера предназначена для протекания вполне определенных процессов. В верхнем отсеке происходит сушка дров с одновременным нагревом воздуха, который затем направляется в следующий отсек. В нижней камере образующийся газ сжигается и накапливается зола.

Эксплуатация

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла основан на возможности регулирования мощности за счет наддува вторичного газа.Так результат более эффективен по сравнению с обычными обогревателями. Требуемую температуру теплоносителя можно установить с помощью встроенного термостата.

Устройство пиролизного котла таково, что при его работе сажа полностью отсутствует в процессе горения, а зола образуется в минимальном количестве. Эти функции призваны обеспечить возможность чистки устройства как можно реже.

Если говорить о том, как работает пиролизный котел по сравнению с обычным твердым топливом, то стоит отметить более длительное горение дров при одной закладке, а именно время работы до 12 часов.Естественно, на это влияют температурные характеристики, но ресурс намного больше. Дрова расходуются экономно, нагревая воздух, поступающий в зону горения.

Выбор топлива

Пока пиролизный котел работает на дровах, что считается наиболее экономичным, на практике для его работы могут быть использованы альтернативные виды органического топлива, например уголь и торф. Для повышения эффективности оборудования необходимо учитывать, что у каждого вида сырья свое время полного сгорания.Для древесины хвойных пород это 5 часов, для твердой древесины — 6, для кокса — 10.

Проведенные исследования и опросы пользователей свидетельствуют в пользу того, что наибольшая эффективность работы отопительного оборудования достигается при работе на сухих. древесина. Влажность древесины не должна быть более 20%, а длина поленьев может достигать 65 см. Это топливо не только обеспечит максимальную мощность оборудования, но и значительно увеличит время его бесперебойной работы.Однако, если невозможно приобрести этот вид ресурса, можно использовать альтернативный тип ископаемого топлива при условии, что производитель разрешил это. Это могут быть: торф, пеллеты, древесные отходы, целлюлозосодержащие промышленные отходы, уголь.

Однако при выборе любого вида топлива важно помнить, что чрезмерная влажность может привести к выделению пара во время работы аппарата, что вызывает образование сажи и снижает тепловые характеристики оборудования во время работы.Только при использовании сухих веществ и правильном регулировании расхода первичного и вторичного воздуха можно свести к минимуму выброс канцерогенных веществ пиролизными газами.

Преимущества газогенераторного оборудования

Теперь, когда известно, как устроен пиролизный котел и какие виды топлива для него можно использовать, следует отметить, что среди твердотопливных моделей это самый экономичный вид. Для работы такого оборудования характерны:

— быстрый переход в режим энергоэффективности;

— стабильная температура в системе отопления при условии наличия топлива в топке;

— нет необходимости в частой чистке;

— котел подходит для использования с любой системой;

— установка дымохода не требуется;

— изготовлен из коррозионно-стойких термостойких материалов.

Такой параметр указывает на эффективность пиролизных котлов по сравнению с традиционными твердотопливными моделями, поэтому их можно использовать для работы в любых помещениях. Единственным недостатком такого оборудования является высокая стоимость, однако в случае невозможности использования альтернативных устройств, помимо твердого топлива, выбор будет в пользу первых.

Пиролизный котел: схемы, фото и рекомендации по изготовлению

По мере того, как такое оборудование становится в последнее время все более популярным среди потребителей, становится актуальным вопрос не только его приобретения, но и самостоятельного изготовления.Это связано с довольно высокой стоимостью готовых решений, неподвластной большинству граждан. Чтобы сделать пиролизный котел своими руками, потребуется лишь желание и некоторые инструменты. Для начала вам нужно иметь основную информацию о том, как этот обогреватель выглядит и работает. Заранее нужно рассчитать, какой вид горения будет оптимальным для той или иной задачи — с щелевой горелкой или на решетке. После этого в специализированном магазине необходимо приобрести все необходимые запчасти. После этого можно приступать к изготовлению котла для пиролиза своими руками.Рисунки, которые тоже будут служить опорой, нужно подготовить заранее.

Детали

Для самостоятельного изготовления газогенераторного оборудования необходимы следующие материалы:

— труба стальная с толщиной стенки 4 мм;

— листовая сталь толщиной 4 мм;

— Трубы профильные;

— электроды;

— круглый стержень диаметром 20 мм;

— кирпич шамотный;

— автомат для регулировки температуры;

— шнур асбестовый;

— гайки и болты.

Итак, если вы решили сделать пиролизный котел своими руками, чертежи помогут определить оптимальное количество материалов для этого. На данный момент существует довольно много изданий, в которых опубликованы схемы и подробное описание рабочего процесса. Если ими руководствоваться, то можно создать довольно эффективный агрегат. На схеме пиролизного котла (своими руками, как было сказано выше, сделать не составит труда) требуется указать расположение водопровода, теплообменника и топки.Необязательно создавать чертеж агрегата с нуля, лучше исправить стандартный вариант, внося изменения под конкретную ситуацию.

Создание работ

При изготовлении газового котла с его помощью можно использовать руки как базовую модель для нагревателя мощностью 40 кВт, который был разработан конструктором Беляевым, а затем оптимизировать под лазерную резку, уменьшив количество необходимых деталей. Внутренний объем должен оставаться неизменным при любых изменениях конструкции устройства. Рубашка теплообменника при этом должна значительно увеличиться.После этого можно приступать к соединению всех деталей пиролизного котла при условии четкого соблюдения чертежа. В этом случае в качестве теплоносителя используется воздух, что позволяет прогреть помещение без потерь тепла.

Герметичность труб — необязательное требование, так как дровяной котел обычно не становится инициатором протечек и разгерметизации системы отопления. Этот прибор вполне можно считать идеальным решением для установки на даче, где потребность в обогреве возникает не очень часто.

Установка

После того, как устройство собрано по схеме, можно переходить к его установке и последующему тестированию. При правильном изготовлении газогенераторного котла он должен быстро выйти на требуемый режим, а прогрев отопительной системы должен происходить за 30 минут. Обычно температура в помещении повышается довольно быстро.

выводы

Итак, теперь, когда вы знаете больше, чем принцип работы пиролизного котла, но и возможность его самостоятельного изготовления, остается только принять решение: либо покупать готовую модель, либо производить ее. себе Важно понимать, что выпускаемые промышленностью устройства производятся качественно, проходят испытания и гарантируют полную безопасность эксплуатации.

принцип и явное преимущество. Стр. 1

Обогрев помещения зимой — одна из важнейших задач, обеспечивающих комфортные условия в нем. И пиролизный котел Попова в последнее время набирает популярность. Газовый котел предлагает вам наилучшие характеристики разогрева здания и обладает отличной функциональностью и практичностью в использовании. Однако воспользоваться этим благом цивилизации не всегда удается, а цены на него в последнее время достигают головокружительных высот. Эти факторы послужили отправной точкой для поиска других видов отопления собственного жилья.




Обзор твердотопливных котлов и их недостатки, выявленные в процессе эксплуатации устройств, Твердотопливные котлы являются альтернативой агрегатам, работающим на сжигании газа. Разнообразные духовки и плиты известны публике нашей страны довольно давно. Многие из нас и сами используют такие устройства для обогрева собственных сараев или гаражей. В качестве дополнительного источника тепла эти устройства показывают себя с лучшей стороны. Однако их использование сопряжено с некоторыми неудобствами из-за принципа работы подобных предметов.Среди них следующие факторы:

Все эти печи на твердом топливе обеспечивают кратковременное температурное воздействие. В дальнейшем они требуют постоянного внимания и поддержания сгорания топлива.

Кроме того, КПД аналогичных устройств имеет достаточно низкий уровень, этот эффект был связан с большим количеством тепла, содержащимся в продуктах сгорания, и его выводом через дымоход наружу. Все это приводит к тому, что значительная часть тепла, которое могло бы служить для обогрева помещения, растворяется в окружающей среде.Однако расход топливного материала остается значительным, что совершенно неэкономично с материальной точки зрения.

ПОДПИСАТЬСЯ на НАШ канал youtube, который позволяет смотреть онлайн, скачивать с YouTube бесплатное видео о выздоровлении, омоложении человека. Любовь к другим и к себе, как к ощущению высоких вибраций — важный фактор совершенствования.

Ставьте ЛАЙКИ и делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Духовка Попова: принцип работы и очевидные преимущества Альтернативой аналогичным устройствам является твердотопливный котел Попова, основанный на эффекте пиролиза.Что это значит? Конструкция камеры сгорания этого устройства выполнена практически герметичной, т.е. доступ кислорода к ней строго ограничен. Ни для кого не секрет, что для хорошего процесса горения нужен кислород, иначе этого просто не произойдет.

Исходя из этого фактора, обеспечивается минимальное поступление воздуха в камеру сгорания. Но количество настолько незначительно, что полного сгорания не происходит. Напротив, это процесс медленного распада твердого топлива. Теплоотдача имеет гораздо меньшие характеристики, чем при полном сгорании материалов.Но из-за конструкции эта разница практически незаметна.

Духовка Попова заключает в себе секрет, заложенный в ее конструкции. Он заключается в повторном сгорании выхлопных газов. Что это значит? В процессе медленного истирания древесины, которая является основным горючим элементом, используемым в этой печи, образуется значительное количество дыма, который содержит в этом случае некоторое количество неизрасходованного топлива. Его перенаправляют в следующий отсек, где он подвергается вторичному использованию.

В результате этого процесса происходит частичное сгорание и увеличение теплоотдачи всего устройства.Остатки дважды переработанного топлива выбрасываются через дымоход. В конечном итоге печь Попова дает отличные характеристики при относительно небольшом расходе твердого топлива. Все эти факторы позволяют выделить и структурировать преимущества этого устройства перед другими аналогичными устройствами. Они выглядят следующим образом и как нельзя лучше характеризуют качество этой печи:

Вышеперечисленные качества сделали печь Попова одним из самых функциональных твердотопливных устройств, доступных сегодня. Его характеристики теплопередачи и относительно небольшой расход древесины позволяют говорить о лучших качествах этого устройства.




Пиролизная печь Попова своими руками: основные узлы Что касается устройств, аналогичных печам, то все довольно просто. Это один из ее главных секретов, который позволяет собирать печь Попова своими руками. Принципиальная схема этого устройства содержит наглядный чертеж, на котором его создание может быть выполнено в кратчайшие сроки.

Эта печь состоит из следующих частей, которые вместе образуют уникальный функциональный продукт, характеризующийся высокими качествами производства и распределения тепла.Выглядит набор деталей, из которых сформирована сама топка, выглядит следующим образом:

Прочное основание — это нижняя часть камеры первичного сгорания, в которую непосредственно загружается твердое топливо.

Обычно из толстостенного металла с максимальными прочностными характеристиками. Верх основания воссоздает камеру сгорания. Он не отличается по конструкции от любых других подобных устройств, за исключением отвода отработанных газов, которых нет в дымоходе, и камеры рециркуляции, расположенной на уровне выше первичного отсека.Там он перерабатывается, а его остатки через дымоход выбрасываются в атмосферу. опубликовано

Источник: sdelaypechi.ru/drugie/piroliznyj-kotel-popova.html

Устройство и принцип работы

По мере расширения технико-строительных показателей котельного оборудования и его функциональных возможностей. В каждом сегменте отопительных агрегатов сегодня представлены пиролизные модели, версии с поддержкой контуров горячего водоснабжения (ГВС), а также системы с возможностью длительного горения.Очевидно, что есть и комбинированные котлы, сочетающие в себе весь перечень современных идей для такого рода оборудования. На практике пиролизный котел длительного горения с водяным контуром дает массу преимуществ рядовым владельцам дач и загородных домов, стремящихся обеспечить себя теплом и горячей водой.

Устройство котла

Типовая конструкция включает две топочные камеры, теплообменник и зольник. Это базовый набор функциональных элементов, обеспечивающих процессы загрузки топлива, подогрев водовода и сбор продуктов сгорания.В остальном, в зависимости от модификации, устройство агрегата может быть изменено с ориентацией на определенные функциональные дополнения. Например, можно дополнительно интегрировать конденсатор, представляющий собой теплоизоляционный бак. В нем накапливается тепловая энергия для последующего возврата в водяной контур.

Обязательная часть технической инфраструктуры котла — дымоходная система. Это канал отвода продуктов сгорания газа, работа которого характеризуется тягой — то есть скоростью отвода дыма.С помощью специальной заслонки-заслонки можно регулировать мощность дымохода, к которому подключается пиролизный котел длительного горения. В отзывах отмечается, что очень важно соблюдать баланс в регулировании дымоудаления. Дело в том, что котлы с длительным сжиганием топлива характеризуются длительным и динамичным процессом работы, поэтому в течение всего сеанса может потребоваться многократная регулировка пропускной способности канала. Соблюдение требуется для того, чтобы воздушные массы не «ходили» в дымоходе, а выхлопные газы торчали наружу.

Принцип работы пиролизной системы

Концепция пиролизных нагревательных устройств довольно проста, но на практике дает значительное преимущество в виде увеличения КПД. Для начала стоит подчеркнуть отличие конструкции таких котлов от технического устройства обычных твердотопливных систем. Как было сказано выше, в котле две камеры сгорания — это особенность оборудования. Один выполняет традиционную задачу по организации места для сжигания топлива, а второй просто обеспечивает эффект пиролиза.Что это? Если первая камера извлекает энергию, например, непосредственно из древесины, то вторая перерабатывает газ, выделяющийся при первичном сгорании. В отличие от первой стадии сгорания, процесс пиролиза включает смешивание кислорода для повышения эффективности накопления тепловой энергии. По сути, реализуется принцип двойной обработки одной и той же партии топлива, что, несомненно, положительно сказывается на экономичности и производительности котла.

Принцип работы систем длительного горения

В отличие от системы пиролиза, идея поддержания длительного горения не требует кардинального изменения конструкции агрегата.Однако есть изменения в параметрах. В первую очередь такой котел оборудован большой камерой сгорания. То есть в комбинированном варианте сжигание дров можно проводить в массивном отсеке, а дожиг газов — в небольшой соседней топке. Например, если обычные котлы имеют размер камеры 30-50 см, концепция длительного горения потребует использования топок не менее 60 см. Что еще более важно, устройство и принцип работы пиролизных котлов ориентированы на широкие возможности регулирования процесса горения.Это достигается за счет более функциональной, а иногда и автоматизированной грифельной системы, то есть регулятора пропускной способности дымохода. Этот механизм отвечает за интенсивность горения за счет уменьшения или увеличения количества поступающего кислорода. К достоинствам этой системы можно отнести возможность рационального расхода тепла от одной кладки и отсутствие необходимости частой замены топливного материала.

ГВС в котле

Инфраструктура оборудования для приготовления горячей воды сформирована с помощью трех компонентов — теплообменника, бойлера и циркуляционных каналов.В теплообменнике происходит прямой нагрев воды под действием тепловой энергии, которая вырабатывается при сгорании топлива. Кстати, использование бойлера специально для функции ГВС в некоторых системах с автоматическим управлением дает возможность выключить оборудование сразу после регулировки температуры воды на нужный режим. Готовая к употреблению вода направляется либо в котел, либо напрямую потребителям. Современный твердотопливный котел с водяным контуром и бойлером позволяет вмещать около 30-50 литров горячей воды для различных нужд.Если требуется более вместительное хранилище, то необходимо с самого начала выбрать отдельные котлы, которые не являются частью единой конструкции котла, а связаны через свои каналы связи. Такой бак может вмещать до 200 литров, а промышленные модели — около 500 литров.

Тактико-технические характеристики оборудования

Непосредственно по тепловому объему определяется мощность котла. Стартовая тарелка соответствует 3-5 кВт. Этого показателя вместимости достаточно для обслуживания небольших помещений — например, коттеджей.Для использования оборудования в системе отопления дома рекомендуется сделать такой расчет — 1 кВт на 10 м2. Итак, модели на 20 кВт хватит для обслуживания дома площадью 200 м2. Также немаловажен параметр расхода топлива, от которого будет зависеть энергоэффективность агрегата. Средний пиролизный котел длительного горения с водяным контуром на дровах потребляет в час порядка 1-10 кг. Объем потребления просто зависит от мощности и, в свою очередь, определяет частоту загрузки новых деревянных сцеплений.Также немаловажным параметром является диаметр дымохода, определяющий пределы пропускной способности отходящих газов — это значение от 13 до 20 см.

Виды агрегатов по материалу

Большое значение, с точки зрения эксплуатационной надежности и надежности. теплопередача, имеет теплообменный материал. Таким образом, чугун считается самым прочным металлом для изготовления этой функциональной детали — можно сказать основой котла. Он не подвержен коррозии, устойчив к механическим воздействиям, способен выдерживать высокие термические нагрузки, но резкие колебания температуры все же могут вызвать трещины, которые приведут к развитию ржавчины.Железо напрямую конкурирует с железом. Благодаря пластичности такие сплавы можно использовать даже в условиях перепадов температур, но пиролизный котел длительного горения с водяным контуром при работе способствует выделению конденсата, что вызывает риск коррозии даже при нормальных условиях эксплуатации. Также есть котлы с медными теплообменниками, которые отличаются хорошей теплопроводностью и отсутствием риска образования ржавчины. Но с точки зрения надежности и долговечности медь — самое дешевое решение.

Разновидности по видам топлива

Большинство пиролизных котлов работают на дровах. Именно этот топливный материал позволяет производить двойную переработку сырья с выделением больших объемов тепловой энергии за счет древесного газа. По этой причине такие агрегаты называются газогенераторными котлами независимо от возможности использования других видов топлива.

В качестве альтернативы можно рассмотреть комбинированные системы на электричестве или чистом газовом топливе. Но в этом случае при переходе в эти режимы работы эффект пиролиза работать не будет.Кстати, даже штатный пиролизный котел на дровах обеспечивает питание от сетей 220 или 380 В. Электроснабжение требуется для обслуживания автоматики или вентиляторной установки, что способствует тому же эффекту пиролиза за счет нагнетания кислорода.

Производители

Среди зарубежных производителей термообеспечивающего оборудования достойны такие фирмы, как Buderus и Atmos. Под этим брендом представлены качественные и долговечные агрегаты для бытового и промышленного использования. Такое оборудование пользователи называют функциональным, современным и надежным.В производственном секторе России твердотопливный котел с водяным контуром представляет компании «Буржуй-К» и «Печкин». В любом случае инженеры этих компаний демонстрируют наиболее успешные разработки, некоторые из которых выполнены по европейским стандартам качества.

Цена вопроса

Котлы с эффектом пиролиза на базовом уровне по стоимости превышают стандартные модели твердотопливных сборок из-за сложной конструкции. Минимальный уровень цен может быть обозначен в пределах 10-15 тысяч рублей.Это оборудование мощностью до 10 кВт находится в одних и тех же семействах производителей «Печник» и «Буржуй-К». В ассортименте Buderus цена пиролизных котлов намного выше — порядка 100-150 тысяч. Это связано как с увеличением мощности (до 100 кВт), так и с увеличением габаритов моделей.

Комплектующие и дополнения к котлам

Сегодня все больше разработчиков теплового оборудования обращается к системам автоматизации, уровень которых может определить сам пользователь в процессе ее проектирования.В частности, газогенераторные котлы могут быть дополнены системами контроля температуры, панелями программирования, датчиками температуры и влажности, таймерами и т. Д.

Что касается конструктивных решений, то следует иметь в наличии сантехническую арматуру для поддержки работы водяных контуров — уплотнители, фитинги, переходники и другие расходные материалы. Для более тщательного контроля параметров работы оборудования можно вмешаться в организацию системы подачи воздуха для более эффективного сжигания топлива.Технически эту функцию выполняют чугунные решетки для котлов, проложенные над воздуходувкой в ​​специальной нише. Выбирая конструкцию желаемого параметра с подходящими размерами отверстий, можно обеспечить определенный уровень интенсивности горения. В качестве дополнения можно приобрести и упомянутый выше котел — в зависимости от потребностей выбираются его габариты и мощность.

Как выбрать лучший пиролизный котел?

Оптимальный выбор может быть разным. Для решения повседневных задач стоит ориентироваться на функциональные и эргономичные модели — небольшой мощности от тех же российских компаний.Они должны быть простыми в использовании и практичными в обслуживании. К тому же цена пиролизных котлов будет повышаться для рядового домовладельца или дачника — в пределах 15-20 тысяч можно найти достойный вариант. Однако для объектов промышленного типа важнее мощность и долговечность агрегатов. И этот выбор лучше делать в пользу продукции компаний уровня Buderus.

Заключение

Сложность конструкции котлов с пиролизом определяет не только такие положительные эксплуатационные свойства оборудования, как высокий КПД.

No related posts.