Вне зависимости от развития науки и техники твердые виды топлива продолжают пользоваться спросом. Сжигание дров в обычных печах или буржуйках не всегда эффективно, но пиролизные котлы отопления позволили изменить ситуацию благодаря высокому КПД и простоте эксплуатации.
Эти доводы весомы при выборе автономной системы отопления. При поиске эффективного котла для дома обратите внимание на пиролизные модели.
Будет рассказано о конструкции и работе агрегатов длительного горения, их технических и эксплуатационных особенностях, а также представлен обзор самых популярных моделей российских и иностранных производителей.
Что такое пиролиз
Дрова – вероятно, самое первое топливо в истории человечества. Практически каждый знает, как быстро они горят на открытом воздухе, и что при этом выделяется не так уж много тепла. Однако всё меняется, если изменить условия сгорания.
Пиролизное горение происходит в герметичных помещениях. В эти камеры помещают дрова или другие твердые виды топлива: пеллеты, стружку, отходы деревообработки и так далее.
Топливо поджигают, а потом ограниченное количество воздуха подаётся в камеру.
Известно, что при горении протекают окислительные процессы, важным участником которых является кислород из воздуха. При недостатке кислорода реакция замедляется, дрова тлеют, выделяя малое количество тепловой энергии, золы и горючего газа.
Процесс пиролиза продолжается дальше. Газ, получаемый при горении исходного топлива, смешивается с атмосферным воздухом и также сгорает. В результате выделяется значительно больше тепловой энергии, чем при работе обычных теплогенераторов.
В связи с этим, эффективность пиролизных котлов значительно выше по сравнению с обычными. твердотопливными “собратьями”…и часто дают возможность существенно снизить затраты на обогрев.
Данный тип отопительной техники выделяется простотой работы и конструкции. В камере сгорания поток воздуха регулируется механической заслонкой.
Ещё одно преимущество пиролизных котлов — длительное горение. Заполнив устройство топливом полностью, можно не вмешиваться в процесс в течение нескольких часов, а иногда и суток. В этом случае нет необходимости постоянно подбрасывать дрова в топку, как при открытом горении.
Необходимо следить за работой пиролизного котла, соблюдая правила техники безопасности, как и с любой другой отопительной техникой.
Пиролизный котел эффективен только при низкой влажности топлива. В противном случае часть тепла пойдет на высушивание, а не на нагрев теплоносителя.
При пиролизе топливо сгорает практически полностью, поэтому чистить устройство нужно реже, чем традиционный твердотопливный котел. Полученную мелкую золу применяют как удобрение. Горение топлива происходит сверху вниз.
В топке возможности для естественной циркуляции воздуха урезаны. Принудительное подача воздуха вентилятором повышает работу устройства, но делает котел зависящим от электричества для работы вентилятора.
Устройство и работа пиролизного котла
Топка пиролизного котла состоит из двух частей. В одной гореют дрова, а во второй происходит вторичное сгорание смеси пиролизных газов и воздуха. Между частями находится колосниковая решетка, на которой размещается топливо.
Воздух часто подаётся при помощи маленького вентилятора. В некоторых миниатюрных моделях для создания потока воздуха применяют дымосос.
Основное отличие пиролизного котла — наличие принудительной вентиляции по сравнению с обычными твердотопливными моделями. Устройство состоит из двух частей, вставленных друг в друга. Между стенками располагается теплоноситель, чаще всего вода.
Вначале первого отделения топки пиролизного котла подается топливо, после чего запускается вентилятор и происходит его поджигание. Получаемые от этого процесса горючие газы переходят во второе отделение, смешиваются с воздухом и воспламеняются.
Температура возгорания доходит до 1200 градусов Цельсия. Вода из внешнего теплообменника набирает температуру и движется по системе отопления жилища. Оставшиеся продукты горения выбрасываются через трубу.
Устройства с пиролизным принципом горения стоят дороже обычных твердотопливных котлов. Впрочем, в котлах длительного горения дрова сгорают почти целиком, а в классических – нет.
При выборе пиролизного котла нужно учитывать, что бюджетные модели небольшой мощности как правило предназначены только для работы на дровах. видах топлива.
Для оптимальной работы устройства необходимо максимально загружать его топливом.
Котлы верхнего горения
Вариант пиролизного устройства — котел с верхним горением. Работа обоих устройств весьма схожа.
В топку помещают много сухого твердого топлива. Воздух подаётся искусственно, создавая условия для горения при недостатке кислорода. Положение заслонки, управляющей потоком воздуха, настраивается как требуется.
Котлы длительного горения лишены зольника и колосника. Дно составляют плотная металлическая плита. Конструкция котлов рассчитана на полное сгорание древесины, а остатки золы из топки выводятся потоком воздуха.
Эти приборы обладают высокой эффективностью работы и функционируют при температуре свыше 1000°C.
Главное преимущество этих устройств – продолжительная работа при максимальной нагрузке. Топливный бак таких устройств, как правило, имеет цилиндрическую форму.
В неё сверху подаётся топливо, а также по центру сверху нагнетается воздух, требуемый для возгорания.
В результате происходит медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно сгорает, его уровень в топке снижается. Меняется также положение устройства для подачи воздуха в топку: данный элемент в таких моделях подвижен и практически располагается на верхнем слое дров.
Второй этап горения происходит в верхней части топки, разделённой от нижней части толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образующиеся при горении топлива снизу, нагреваются и поднимаются вверх.
Здесь вещества смешиваются с воздухом и сгорают, давая теплообменнику дополнительный заряд тепла.
Балка, разделяющая камеру сгорания на две половины, вместе с диском, который она удерживает, испытывает постоянное воздействие высокой температуры в работе котла верхнего сгорания. В результате со временем эти детали изнашиваются и требуют периодической замены.
На выходе из второй части топливной камеры обычно устанавливается регулятор тяги.
Это автоматический прибор, который определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Это защищает устройство от возможного перегрева.
Наружный теплообменник таких котлов реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в нём, то есть на изменения температуры. На его поверхности сразу образуется слой конденсата, вызывающий коррозию, особенно в стальных котлах.
Чугунное устройство более устойчиво к подобному влиянию.
Топливо в пиролизных котлах длительного горения теоретически сгорает полностью, но иногда остается пепел, который спекается и образует мелкие частицы, удалять которые затруднительно даже струей воздуха.
Избыток остатков в топке может привести к уменьшению тепловой отдачи агрегата. Поэтому котел верхнего горения нужно иногда чистить.
Устройства данного типа отличаются возможностью дополнительной загрузки топлива во время работы, без ожидания полного сгорания первоначального запаса. Это практично при необходимости утилизировать бытовые отходы, содержащие топливо.
Существуют виды котлов с верхним горением, работающие не только на дровах, но и на угле. В пиролизных котлах такого типа отсутствуют сложные узлы автоматического управления, потому серьёзные поломки случаются очень редко.
Котёл с верхней подачей топлива допускает частичную загрузку топки при необходимости. Но в таком случае розжиг верхнего слоя горючего может оказаться сложным. Топливо должно быть высушенным, дрова из сырой поленницы не подходят для такого котла.
Для такой техники не подходит топливо больших размеров, дрова нужно будет порубить мелко.
Особенности эксплуатации газогенераторных котлов
Производительность пиролизного котла существенно зависит от вида и качества используемого топлива. В топкой можно закладывать не только древесину, но и уголь, а также торф; многие современные модели предназначены для работы с несколькими видами горючего.
Продолжительность горения древесины составляет около пяти-шести часов и варьируется в зависимости от ее породы. Твердая древесина горит дольше.
Сгорание черного угля займет около десяти часов, в то время как бурый уголь будет тлеть восемь часов. Самую высокую теплоотдачу пиролизная техника демонстрирует при загрузке сухим деревом. Дрова влажностью не более 20% и длиной около 45-65 см считаются оптимальными.
В отсутствие такого топлива применяют уголь или иное органическое. брикеты из опилок Древесные топливные гранулы, отходы деревообработки, торф, материалы на основе целлюлозы и подобные им.
Перед использованием котла нужно тщательно ознакомиться с рекомендациями производителя о подходящем топливе.
В таких приборах запрещено использовать слишком мокрое топливо.
Загрязнение стенок котла приводит к падению теплоотдачи, а в итоге – возможному остановке работы и погасанию огня.
При правильной настройке котла и заложенном сухом топливе пиролизный газ горит с желтоватым белым светом, выделяя при этом малое количество побочных продуктов.
Изменение цвета пламени сигнализирует о необходимости оценить состав горючего и параметры устройства.
В отличие от обычных твердотопливных приборов, для работы пиролизного котла на твердом топливе необходимо предварительно нагреть топку перед загрузкой дров.
Для этого выполняют следующие шаги:
- В топку загружается мелкая сухая растопка (бумага, щепа и тому подобное).
- Ее поджигают, используя факел из таких же материалов.
- Закрывают дверцу камеры сгорания.
- Загрузочная камера остаётся слегка приоткрытой.
- По мере сгорания добавляют новые порции топлива.
- Процесс продолжают до образования слоя тлеющих углей на дне.
К этому моменту топка разогревается до 500-800°С, что создаёт условия для загрузки основного топлива. Не нужно использовать бензин, керосин или другие подобные жидкости для розжига. Перед прогревом топки котла длительного горения следует убедиться в готовности устройства к эксплуатации.
Для этого проверяют тягу, герметичность дверок, исправность запорных механизмов и регулировочной аппаратуры, наличие. теплоносителя в системе отопления и т.п.
Сначала необходимо активировать терморегулятор для проверки наличия напряжения на приборе. Затем следует открыть шибер прямой тяги и провести вентиляцию котла 5-10 минут.
Обзор популярных моделей
Пиролизные котлы — тяжёлые агрегаты, не предназначаемые для монтажа на стену. Их можно использовать для отопления как компактных домов, так и обширных коттеджей. котлы длительного горения различаются по мощности.
По этому показателю чаще всего руководствуются покупатели.
К известным моделям подобной техники относятся:
- Atmos Украинские приборы работают как на дровах, так и на угле; их мощь колеблется от четырнадцати до seventy-five киловатт.
- Attack В Словакии выпускают системы отопления, которые могут отапливать площади до 950 квадратных метров. Некоторые модели продолжают работать даже при отключениях электричества.
- Bosch Продукция немецкого бренда отличается высоким качеством, мощность ее составляет от 21 до 38 киловатт.
- Buderus (Германия) представлена линейками Elektromet и LoganoПервая разновидность известна в Европе как классический тип пиролизного котла, вторая — более современными вариантами для частных домов.
- Gefest (Украина) — высокомощные устройства с КПД до 95%.
- КТ-2Е Разработанный для больших квартир, агрегат имеет мощность 95 киловатт.
- Opop В Чехии производят котлы, которые отличаются доступной ценой, надежностью и длительным сроком службы. Мощность таких котлов варьируется от 25 до 45 киловатт.
- Stropuva Производство из Литвы или Украины мощностью от семи киловатт подходит для небольших домов, хотя в ассортименте есть и более мощные модели.
- Viessmann Германия – оптимальное решение для частных домов, начиная мощностью от 12 киловатт. Современные технологии обеспечивают экономию топлива.
- “Буран” В Украине популярным вариантом для владельцев больших домов является генератор мощностью до 40 киловатт.
- “Логика” В Польше выпускают мощные устройства на двадцать киловатт, которые без труда отапливают помещения площадью до двух тысяч квадратных метров. Такие агрегаты предназначены для промышленных нужд: отопления цехов, офисов, теплиц и т. п.
При выборе пиролизного котла для частного дома нужно обращать внимание на модели с двумя контурами для обогрева жилья и обеспечения автономного горячего водоснабжения.
Теплообменники для горячей воды бывают накопительного и проточного типов. Для проточных моделей применяют котлы с большей тепловой мощностью.
Кто хочет сэкономить, может построить пиролизный котел самостоятельно. Инструкция по сборке доступна в этой статье.
Выводы и полезное видео по теме
Видео демонстрирует работу пиролизного котла.
Подробное описание работы котлов верхнего горения доступно по ссылке.
Пиролизные котлы стоят дорого, но при правильной установке и обслуживании обеспечивают дом теплом стабильно и недорого.
Ищете пиролизный котел для отопления? Расскажите о своем опыте пользования такими агрегатами в комментариях к статье.