Пиролизные котлы выбор. Пиролизный котел длительного горения — горит долго, греет сильно! Пиролизные котлы компании «Buderus» серии Logano S171 W

2017-03-28 Евгений Фоменко

Пиролиз – что это такое?

Под пиролизом в контексте обогревательного оборудования понимают выделение летучих газов в процессе горения топлива. Наибольшая интенсивность происходит при температурах выше 450 градусов и недостатке кислорода. Это учтено в конструкции пиролизных котлов, которые имеют две камеры сгорания и регулируемое поступление кислорода.

В одной камере горит непосредственно топливо, а во второй выделяемые газы. Это позволяет намного увеличить КПД оборудования по сравнению с классическими твердотопливными котлами. В аппараты пиролизного типа необходимо закладывать топливо всего 2-3 раза в день. Чтобы подобрать лучший пиролизный котел длительного горения рассмотрим возможные конфигурации.

Особенности конструкции и виды котлов

Количество контуров

По количеству контуров пиролизные котлы бывают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные. Одноконтурные предназначены только для обеспечения обогрева помещения. Чтобы с их помощью обеспечить ГВС, необходимо дополнительно докупить бойлер косвенного нагрева.

Двухконтурные модели одновременно отапливают помещение и греют воду для бытового использования. Отличаются более сложной конструкцией, монтажом и высокой ценой. Такое оборудование подойдет для дома, в котором постоянно проживают. Иногда встречаются многоконтурные котлы, в которых более двух контуров. Дополнительный контур может применяться, например, для обеспечения теплого пола.

Материал корпуса

Корпус пиролизного котла может быть стальным или чугунным. Стальные котлы легче и дешевле. Они проще транспортируются и устанавливаются. Более дорогие чугунные модели отличаются повышенной надежностью. Чугун стойкий к коррозии и не имеет сварочных швов. Минусом является хрупкость материала, при резком перепаде температур он может треснуть.

Верхнего горения

Отдельной разновидностью являются пиролизные котлы верхнего горения с циклической закладкой топлива. Такие модели могут работать на одной порции до суток. Достигается это за счет того, что закладывается большее количество дров, а горит или тлеет всегда только верхний слой. Здесь следует использовать только качественное, хорошо просушенное твердое топливо. Особенностью использования является то, что пока не прогорит прошлая закладка, мы не можем добавить дров.

Принцип работы

По принципу работы различают конвекционные и воздухогрейные модели. Конвекционные котлы греют теплоноситель, который в последствии разносится насосами по радиаторам, которые могут находиться в разных помещениях.

Воздухогрейные приборы предназначены для нагрева непосредственно воздуха в помещении. Чаще используются в промышленных производственных помещениях и в небольших домах с 1-2 комнатами.

Зависимость от электричества

Энергонезависимые модели оборудованы механической панелью управления. Просты в обслуживании и надежны. Котлы с электронным управлением нуждаются в электричестве для работы. Их преимуществом является более точная настройка. Ряд моделей продается без панели управления. Она отдельно докупается в зависимости от потребностей.

Панель управления пеллетного котла Атмос

Виды топлива

Дрова

Один из самых эффективных видов топлива для пиролизных котлов – это дрова. У них очень высокий процент выхода летучих веществ, что и требуется для процесса пиролиза. Важно подбирать высушенную древесину, этот параметр сильно влияет на КПД.

Дровяной котел производит наименьшее количество вредных выбросов в атмосферу. Также на дровах продолжительность работы оборудования большая, по причине отсутствия в них серы, которая разрушительно действует на корпус аппарата. При приобретении важно подобрать подходящий размер брусков. Для этого рулеткой меряется глубина топки.

Уголь

Уголь может сильно различаться по чистоте, а соответственно и теплоотдаче. Самый дорогой и эффективный бурый уголь. При тлении он вырабатывает наибольшее количество газа. На втором месте каменный уголь и на третьем антрацит. Работая на угле, котел износится быстрее из-за содержания в нем серы, которая приводит к коррозии.

Пеллеты

Пеллеты

Пеллеты – это гранулы, которые производят из измельченных отходов. Сырьем для них могут быть древесные опилки, торф, бумага, солома и так далее. Они экологичны, при их производстве не используются химические вещества. Современные пеллетные котлы оснащены системой автоматической загрузки топлива по мере потребности.

Выбор модели

Termico пиролизный 12 кВт

Одна из самых популярных моделей. Имеет один контур, мощность 12 кВт и может обогреть до 120 квадратных метров площади помещения. Открытый тип камеры сгорания. Теплообменник стальной, панель управления электронная. Толщина металла из которого сделан котел 5 мм.

Может работать с практически любым видом твердого топлива и дровами с влажностью до 40%. Глубина топки позволяет поместить бруски длиной до 37 см. Время выхода в режим пиролиза около 10 минут. Тип установки напольный, размеры 478*1126*981 мм, вес 170 кг.

Пиролизный котел Termico

Буржуй-К МОДЕРН-12

Отечественные аппараты Буржуй-К производятся в Харькове и хорошо зарекомендовали себя в работе. Мощность 12 кВт, имеет один контур, способен отопить до 120 кв. м. дома. Энергонезависимый с механической панелью управления. Большая топка объемом 30 литров с глубиной 40 см, что позволяет загружать длинные бруски.

Колосник изготовлен из чугуна. Расход топлива 1,2 кг в час. Имеет возможность дополнительно подключить ТЭН для поддержания температуры теплоносителя в случае окончания твердого топлива. Устанавливается на пол, размеры 718*459*560 мм, масса 87 кг.

Котел Буржуй-К МОДЕРН-12

WATTEK PYROTEK 30

Пиролизный котел WATTEK PYROTEK 30 с тепловой мощностью 30 кВт и одним контуром. Имеет закрытую камеру сгорания. Электронное управление с дисплеем на русском языке. Имеет несколько режимов работы: стандартный, летний, с приоритетом ГВС. Первичный теплообменник стальной. Работает только с древесным топливом. Габариты 530*1145*915 мм.

Котел WATTEK PYROTEK 30

О популярных моделях пиролизных котлов больше информации найдете в статье по ссылке:

Существует множество разновидностей отопительных котлов. Отмечу, что на сегодняшний день, самыми популярными и высокотехнологичными являются пиролизные котлы длительного горения. Они имеют более вместительную топку в отличие от других котлов, благодаря этому нет необходимости часто закладывать топливо.

В этой статье представлю подробное описание о видах пиролизных котлов, особенностях их эксплуатации и много другой полезной информации.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром являются прекрасным альтернативным источником энергии в частных домах в условиях частых перебоев газоснабжения.

Котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром может работать на дровах и на других видах твердого топлива: уголь, древесные отходы и т.д.

Главный минус этого типа котлов – высокая цена. Кроме того, в отличие от многих других видов котельного оборудования, пиролизный котел длительного горения с водяным контуром чаще всего энергозависимый.

От электричества питаются не только циркуляционный насос и приборы контроля, но и встроенный вентилятор: на естественной тяге это оборудование, как правило, не работает.

Твердотопливные дровяные и угольные котлы по популярности уступают только газовым. При этом они имеют один серьезный недостаток - загрузку топлива необходимо проводить несколько раз в сутки.

При обычном сгорании дров КПД котлов не превышает 75%, и часть горючих веществ просто улетает в трубу.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром гораздо практичнее и эффективнее.

Ни для кого не будет секретом то, что котлы пиролизные отопления на данный момент являются очень необходимыми и востребованными устройствами отопительных систем. Именно по этой причине очень многих наших людей стали интересовать именно эти агрегаты.

Пиролизный котел представляют собой особый котел отопления, который в качестве топлива может использовать паллеты, уголь, дерево, и иные материалы.

Одним из основных критериев, в зависимости от которого подразделяют отопительные котлы, является вид топлива, на котором они работают. Таким образом, на сегодняшнем рынке можно встретить котлы на паллетах, угле, дровах. Также можно для себя найти котлы так называемые универсальные.

Наиболее распространенным на данный момент являются дровяные твердотопливные котлы, которые имеют множество преимуществ. Первое – это то, что топливо считается самым доступным. Также необходимо отметить то, что такие котлы продаются по приемлемым ценам.

Отличительной чертой пиролизных котлов является контроль уровня кислорода в камере сгорания, и соответственно контроль температуры и скорости сгорания топлива. Пиролизный котел на твердом топливе обеспечит вашу независимость от газа и электричества, поскольку расходы на эти энергетические источники значительно превышают стоимость твердого топлива.

Особенности конструкции

Пиролизные котлы — один из видов твердотопливных котлов, который в последнее время пользуется повышенным спросом из-за постоянно растущих цен на газ и электроэнергию, их еще называют — газогенераторные котлы.

Основным топливом для пиролизного твердотопливного котла является:

• древесина;
• брикеты;
• щепа;
• древесные отходы.

Очень редко в качестве топлива используется каменный уголь или кокс. Пиролизные котлы комфортны в эксплуатации, отличаются надежностью и большим сроком эксплуатации. Прежде чем купить пиролизный котел нужно изучить возможность выполнения строгих требований по качеству используемого топлива.

В подавляющем большинстве разрешается применять древесину, влажностью не более 20 %. При использовании древесины с большим количеством влаги резко снижается эффективность.

Пиролизный котел работает по принципу сухой перегонки топлива.

При недостатке кислорода, под воздействием высокой температуры, сухая древесина разлагается на твердый остаток и летучую часть (пиролизный газ, который впоследствии смешивается с горячим воздухом).

Эта воздушно-газовая смесь, которая образовалась в процессе пиролиза, является топливом пиролизного котла. Процесс пиролизного сжигания является экзотермическим (сопровождается выделением теплоты).

Происходит он при температурах от 200 до 800 оС и обеспечивает подогрев поступающего в камеру сжигания воздуха. При этом происходит прогрев и подсушивание топлива в камере агрегата, за счет чего минимизируется выход сажи и золы.

Для пиролизного или газогенераторного котла характерным является более высокий КПД по сравнению с традиционной твердотопливной техникой.

При сжигании качественного топлива, КПД пиролизного котла находится на уровне пеллетных котлов и котлов длительного горения и достигает 90 %.

Пиролизные твердотопливные котлы используются как в частных домах и квартирах, так и для отопления производственных помещений.

Пиролизные котлы являются весьма рентабельным видом отопительной техники. Достаточно высокая цена на пиролизный котел покрывается за счет низкого потребления топлива.

В обычном твердотопливном агрегате длительного горения теплоноситель нагревается от тепла, выделяемого при горении топлива, то пиролизные котлы работают по-другому принципу.

При сжигании органического топлива (дров, пеллет, дровяных брикетов и даже угля) при температуре 400-800°С выделяется газ, сжигая который, можно получить намного больше тепла, чем при сжигании топлива.

Процесс газообразования из твердого топлива и последующее сжигание полученного газа называется пиролизом, а агрегаты, использующие такой принцип работы, называются пиролизными, или газогенераторными котлами.

В пиролизном котле присутствуют две камеры, и в обеих осуществляется горение:

• Камера сгорания – сжигаются (обугливаются) дрова или другое топливо.
• Камера дожига – сжигается газ, выделяемый топливом.

В камере сгорания располагается и поджигается топливо. В зону горения подается первичный воздух. При прогреве топлива до определенной температуры начинается газовыделение.

При помощи дымососа газ, вместе с вторичным воздухом, засасывается в камеру дожига (она расположена ниже уровня топлива) и сгорает там, выделяя тепло.

Продукты горения попадают в дымовой тракт (газоход) и поступают в дымоход, проходя через водяную рубашку агрегата и нагревая теплоноситель.

В результате, дрова превращаются в древесный уголь, сгорая практически полностью, а дым очищается от неприятных запахов и угарного газа.

Преимущества и недостатки

Преимущества применения:

• при сгорании дров невозможно получить такую высокую температуру, как в процессе сгорания пиролизного газа (особенно, если дрова содержат много влаги);
• при помощи контроллера управления мы без особых трудностей можем автоматизировать работу пиролизного котла, так как процесс сжигания пиролизного газа легко поддается управлению и регулированию;
• для сжигания дров или угля необходимо гораздо больше вторичного воздуха, чем для сгорания древесного газа. Поэтому при одинаковом объеме вторичного воздуха КПД сгорания древесного газа, длительность и температура горения будут больше;
• выброс вредных веществ пиролизных котлов в атмосферу сведен до минимума, поэтому пиролизный котел – это практически экологически чистый источник тепла;
• твердотопливные котлы пиролизного горения нуждается в очистке от золы крайне редко;
• пиролизные котлы могут работать очень долго(до 15-и часов) на одной закладке дров, при том, что обычные твердотопливные котлы нуждаются в дозагрузке каждые 3-4 часа.

Если же говорить о недостатках такого типа агрегата, то, помимо цены, которая является платой за повышенный КПД, и более сложной конструкции, ведь пиролизные котлы на 30-35% тяжелее обычных, так как металла для их изготовления требуется больше, другие «минусы» несущественны.

Для максимальной эффективности работы влажность дров должна быть не более 20%. Если дрова влажные, при их горении образуется пар, который снижает газовыделение и приводит к отложению дегтя и сажи. В результате, КПД котла падает, и возникает необходимость в его чистке.

Большинство пиролизных агрегатов имеют электронное управление.

Следовательно, возникает необходимость в использовании электричества для работы контроллера, который управляет вентилятором и дымососом.

Пиролизные котлы с естественной тягой существуют, но они требуют очень высокого и мощного дымохода, поэтому такие модели непопулярны.

Необходимость заполнения топки на 50-100% – только в этом случае будет поддерживаться высокий КПД котла.

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения хоть и дороже раза в два от обычного твердотопливного котла, но отличаются возможностью экономного использования топлива с максимальной эффективностью, которая значительно выше чем от сгорания угля и древесины в обычных агрегатах.

Виды пиролизных котлов с водяным контуром

На рынке существует масса моделей, которые можно разделить на группы.

Месторасположения камеры, в которой осуществляется дожиг содержимого.

Большая часть котлов устроена так, что данный отсек расположен снизу. Это более удобно для закладки материала, но после его сгорания зола попадает в камеру, где сгорает образовавшийся газ.

Это обязывает владельца часто осуществлять чистку оборудования. Верхнее расположение камеры исключает такую необходимость, но имеет ряд недостатков. К основным минусам такой системы можно отнести неудобство размещения дымохода и большее количество материалов для его изготовления.

Тип тяги.

Она может осуществляться как принудительно, так и методом наддува. Котлы, мощность тяги в которых может регулироваться вручную, предполагают устройство усиленного дымохода и не зависят от электропитания. Распространены такие модели мало.

Аппараты второго типа снабжены автоматическими системами, которые определяют время поддува. Поддерживание мощности предполагает энергозависимость агрегата, но скорость выхода пиролиза в нем довольно высокая. Данные модели наиболее популярны.

Вид горючего.

При определении возможности использования того или иного вида топлива следует отталкиваться от уровня влажности материала. Если он выше 20%, то первое время работы котла будет потрачено на просушку материала, что влечет снижение КПД устройства.

Если влажность используемого топлива изначально высокая, то процесс пиролиза будет занимать не более 1/5 всего цикла горения. Это крайне неэффективно и нерационально.

Высокую стоимость котла окупить будет сложно. Поэтому вывод очевиден: лучший материал для сжигания в пиролизных котлах – это дрова, уголь или брикеты, уровень влажности которых – минимален.

Каждый из материалов имеет свою продолжительность горения. Время тления определяет качество и равномерность отопления жилого помещения. Оптимальный вариант – это сухая древесина с уровнем влажности не более 10–15%.

На сегодняшний день существует две основных разновидности пиролизных агрегатов, отличающиеся между собой по конструкции.

Котлы с принудительной подачей воздуха.

В первом варианте конструкции котла первичная топочная камера, куда закладывается твердое топливо, располагается над вторичной топкой, где организуется дожигание пиролизных газов. Между камерами установлена специальная форсунка, имеющая прямое сечение и изготовленная из огнеупорного состава, схожего с шамотным кирпичом.

В этой конструкции воздух в основную топку нагнетается с помощью установленного вентилятора, и попадает частично в топку с твердым топливом, а частично в камеру дожига выделенных газов.

В этом случае очевидно, что принцип пиролиза нарушается изначально, так как вентилятор создает избыток кислорода вместо его ограничения.

Но, несмотря на это, происходит эффективное и полное сгорание дров, практически без остатка даже мелкой золы, так как сухая древесина или же продукты на ее основе сгорают до мелкого пепла, а он легко выдувается через форсунку вентилятором в дымоходную трубу.

Зная особенности этой конструкции, ее можно назвать «прибором верхнего поддува», поскольку воздух, нагнетаемый вентилятором, попадает в основном в верхнюю основную топочную камеру.



За счет притока кислорода, температура при горении возрастает и увеличивается выработка газа, но он и сгорает достаточно быстро, уходя через форсунку.

В связи с этим дрова быстро прогорают, и их приходится достаточно часто добавлять в процессе обогрева дома. Этот принцип работы котла нельзя назвать в полном смысле этого слова пиролизным, хотя продаются подобные приборы довольно часто именно под таким названием.

Другое дело, если вентилятор, стоящий на выходном патрубке (часто его называют «дымососом») создает движение воздуха, которое обычным механическим способом или с использованием автоматики пропорционально разделяется на первичный и основной – вторичный.

При этом заслонка первичного воздуха расположена так, что он подается именно в нижнюю часть топливной закладки.

Тление дров происходит снизу, а выделяемая при этом температура способствует разогреву – в средних слоях закладки, и окончательной сушке – в верхних.

Основной же поток воздуха будет подаваться только в область форсунки, чтобы окончательный дожиг пиролизных газов с максимальным количеством выделяемого тепла проходил в нижней камере. Вот такой котел с полным основанием можно отнести к пиролизным длительного горения.



Котел с подачей воздуха естественным путем.

В подобной конструкции котла топочная камера для закладки дров располагается в нижней части прибора, а отдел сжигания выделенных топливом пиролизных газов – в верхней области корпуса.

Вентилятор в этой конструкции не устанавливается, а воздух для растопки котла и дожига пиролизных газов поступает естественным способом через заслонки для первичного и вторичного воздуха.

В этом варианте расположения камер и дозированной подачи потоков воздуха, процесс пиролиза осуществляется должным образом, так как вместо интенсивного горения, при закрытой заслонке подачи первичного воздуха, в топочной камере происходит тление древесины с выделением большого количества пиролизных газов.

Однако, в этой конструкции тоже есть своя проблема. И состоит она в том, что чрезвычайно важна правильная отладка процесса горения.



При закрытой полностью заслонке основной камеры в ней снижается температура, а также образование газов. Концентрации и температуры газов становится недостаточно для их полного дожига и верхняя камера превращается в обычный газоотвод.

Продукты сгорания, поднявшиеся в нее, не догорают, а просто отдают тепло стенкам водяного контура и уходят в дымоход. Эффективность котла при такой работе – резко снижается. Если же заслонку открыть больше чем требуется для создания необходимых для пиролиза условий, то увеличится интенсивность горения в основной топке, что ведет к совершенно не рациональному расходованию топлива и необходимости частых его закладок.

Чтобы добиться идеальной работы пиролизного котла этой конструкции, необходимо правильно отрегулировать подачу первичного и вторичного воздуха, что сделать достаточно сложно, так как для этого нужно иметь практический опыт.

Современные модели имеют автоматизированные системы контроля и управления процессами, и при корректной работе автоматики закладки топлива хватает на 12-14 часов работы при максимальной теплоотдаче.

Топливо для пиролизного котла

Твердотопливные пиролизные котлы практически всеядны. В качестве топлива можно использовать разнообразные виды твердого топлива: начиная от обычных дров и заканчивая торфом.

Исходя из этого, топить котел можно любым видом твердого топлива, но все же каждый вид отличается присущими только ему качествами и свойствами, поэтому будет отличаться и работа котла.

Следовательно, выбор топлива является очень важным процессом.

Вместе с дровами или брикетами можно в качестве топлива использовать и опилки. Но брать их следует не больше трети от основной части топлива по объему.

Инструкция по эксплуатации предусматривает, что влажность топлива не должна быть выше 45%. Чем меньше влажность древесины, тем больше мощность котла и тем дольше он сможет проработать без ремонта.

Например, килограмм древесины 20% влажности при сгорании дает тепла эквивалентного 4 кВт-ч, а дрова 50% влажности – всего 2 кВт-ч. Кроме того, что при увеличении содержания влаги в топливе, снижается удельная теплота сгорания, значительно увеличивается расход топлива.

Почему лучше выбирать пиролизный котел и основные правила его эксплуатации

1. Во-первых, во время сгорания дров нельзя достичь такой высокой температуры, как в процессе сгорания газа, полученного из них.
2. Во-вторых, чтобы поддерживать горение газа требуется меньше вторичного воздуха, чем для сжигания дров, соответственно, температура горения будет больше, а вместе с ней и эффективность.
3. В-третьих, процедурой сжигания пиролизного газа проще управлять, таким образом, функционирование газогенераторного котла автоматизирован также, как жидкотопливный или газовый.

В основе этого оборудования лежит технология пиролизного сжигания топлива. Его сущность состоит в том, что под воздействием повышенной температуры и в условиях нехватки кислорода древесина начинает разлагаться на твердый остаток и летучую часть — пиролизный газ.

Пиролиз происходит при температуре в пределах от 270 – 700 градусов. Этот процесс является экзотермическим, другими словами, он характеризуется выделением тепла, благодаря чему повышается подсушивание и прогрев топлива в котле.

В дальнейшем смешение кислорода с пиролизным газом при значительной температуре приводит к сгоранию последнего, который применяется с целью получения тепловой энергии.

Пиролизный газ активно взаимодействует с углеродом, за счет чего на выходе из котла дымовые газы почти не включают вредных примесей, считаясь, в большей мере, смесью водяного пара и углекислого газа.

Многочисленные исследования показали, что двуокись углерода будет выбрасываться в окружающую среду до трех раз меньше, чем от обыкновенного дровяного и, тем более, угольного котла.

Процедура пиролизного горения отличается формированием незначительного количества золы и сажи, именно поэтому это оборудование крайне редко требует очистки.

Преимущества пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром – это экологичность.

Заявленная производителями эффективность лишь на 4 – 10% превышает производительность обычного твердотопливного котла. Очевидно, что выбор должен основываться на учете индивидуальных особенностей отопительной системы и предпочтений хозяев.

Основные признаки качественной модели которую стоит приобрести:

• Хорошие, аккуратные сварные швы и достаточная толщина материала (не менее 4 мм). Тонкий металл в дешевых котлах быстро прогорает и больше подвержен коррозии. Покупать подобные изделия — плохое решение!
• Керамическая форсунка и обшивка камеры сгорания газов (такая модель прослужит дольше). Этот материал обладает отличными огнеупорными свойствами. Следите за тем чтобы применялась именно керамика, как самый надежный материал для этих частей котла.
• Две рабочие камеры с возможностью плавной регулировки подачи воздуха. Две камеры – основной признак эффективной пиролизной модели! Если вам нужны высокопроизводительные и в то же время экономичные котлы длительного горения — выбирайте пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром.
• Теплоноситель контактирует только с дымоходом и камерой сжигания газа. Если этот технический момент не соблюдён, котёл будет терять тепло, так как основная топочная камера имеет более низкую температуру (теплоноситель остывает при контакте).
• Наличие автоматического блока управления и соответствующей гарантии на него. Ремонт этого очень важного для регулировки подачи воздуха узла в некоторых случаях обходится до 50% от общей стоимости оборудования. Отнеситесь серьезно к данной части котла.

Еще несколько советов по выбору котла:

• Необходимую мощность можно рассчитать исходя из площади помещения и степени утепления. Примерно нужно брать 1 вКт на 10 м2, при этом набросить несколько кВт, учитывая еще и функции котла как бойлера. Так, если у вас площадь 80 м2, то подойдет вариант мощностью на 10 кВт, но если площадь 100 м2 и стены не утеплены, то 10 кВт будет мало;
• Размеры топки важны, если вы будете топить дровами, чем она больше, тем большие размеры дров можно будет туда поместить;
• Время горения без дозагрузки обычно указано с учетом топлива отменного качества, так что берите 2/3 от этих данных. Например, при заявлены 10 часах можно рассчитывать на 6;
• Энергонезависимость очень важна для выбора котла на дачу или отдаленное от электричества место, кроме того, это еще и экономия электричества.

Для нормальной работы оборудования необходимо соблюдать определенный диапазон температуры горения топлива. Это диапазон от 2000 до 8000 С.

Необходимо достаточно точно настраивать устройство. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций при высокой температуре служит водяной контур агрегата.

Корпус играет роль теплообменника, между его стенками проходит вода. Эта особенность и встроенный змеевик в одной из стенок препятствует созданию запредельной температуры.

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

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

Данный тип оборудования может работать на всех типах дров, брикетах, паллетах.

В реальности может применяться такой вид топливо, как уголь. Предусмотрена переработка горючих бытовых и промышленных отходов. Но это может вызвать неприятные последствия из-за содержания в них высокого содержания полимеров и резины.

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

Пиролизный котел своими руками

Сделать пиролизный котел своими руками по чертежам, или заказать изготовление у специалистов (что все равно выходит дешевле, чем покупать готовый).

Чтобы сделать такое сложное устройство, понадобится достаточно широкий набор инструментов и материалов.

Вот примерный их список:

• План-схема. Без точного расчета вам вряд ли удастся все правильно сделать. Чертежи не обязательно делать самостоятельно, если у вас нет соответствующих навыков, можно просто скачать его в интернете.
• Сварочный аппарат.
• Машинка для шлифовки.
• Металлические трубы разного диаметра и длинны (120, 130 и 150 сантиметров, диаметром 50, 45 и 6-8 сантиметров) из труб будет изготовлен и сам каркас котла и дымоход.
• Лист метала для изготовления дверцы.
• Петли и ручки для установки заслонок.

Изготовление пиролизного котла включает в себя такие этапы:

Изготовление каркаса.

Каркас пиролизного котла состоит из двух частей кожуха и топки. Делают каркас из двух труб большего и меньшего диаметра. Одну трубу вставляют в другую и сваривают. При этом большая труба выступает в качестве кожуха, а меньшая в качестве топки.

Дно и верх труб заваривают кругами, вырезанными из металлического листа. Пространство между трубами заполняют теплопроводным агентом.

Второй этап - это разделение топки надев камеры.

В одну из них будут загружаться дрова, а во второй догорать газ. В качестве разделителя выступает распределитель воздуха. Это труба самого маленького диаметра на которую наварен лист метала с лопастями.

• Далее в нижней части каркаса — топке необходимо вырезать отверстие-дверцу, саму дверцу выполняем из листа метала. Очень важно, чтобы дверца прилегала как можно плотнее во избежание попадания внутрь котла лишнего воздуха.
• Последним этапом изготовления пиролизного котла будет установка дымохода и выпускного патрубка через который не догоревший газ будет выводится в дымоход и на улицу.

Помимо того, что пиролизный котел необходимо правильно изготовить его необходимо ещё и правильно установить:

• Как правило пиролизный котел устанавливают в отдельном помещении — котельной, это наиболее безопасный вариант.
• Устанавливают пиролизный котел на расстоянии не менее тридцати сантиметров от стен.
• Пол, на котором будет стоять котел должен быть выполнен из негорючих материалов.
• Помещение котельной должно быть оснащено хорошей вентиляцией.
• Дымоход котла нужно хорошо изолировать, что бы избежать выделения продуктов горения в помещение.

1. Загрузочное отверстие для топлива у самодельных моделей обычно размещают несколько выше, чем у обычных твердотопливных котлов.
2. Обязательно нужно установить ограничитель, который позволит контролировать количество воздуха, поступающего в топливную камеру, а также своевременно подкладывать дрова или брикеты.
3. Для изготовления ограничителя можно использовать трубу диаметром около 70 мм, длиной чуть больше корпуса устройства.
4. К нижней части ограничителя следует приварить стальной диск, образующий со стенками трубы зазор около 40 мм.
5. Для установки ограничителя в крышке котла следует сделать соответствующее отверстие.
6. Загрузочное отверстие для дров следует сделать прямоугольным. Закрывают это отверстие дверцей, со специальной стальной накладкой, обеспечивающей надежное прилегание.
7. Ниже необходимо сделать отверстие для удаления золы.
8. Трубу, по которой движется внутри котла теплоноситель, нужно сделать с изгибом, чтобы максимально улучшить отдачу тепла. Количество теплоносителя, поступающего в котел, можно регулировать с помощью установленного снаружи вентиля.
9. Если после первого пуска котла в продуктах горения отсутствует угарный газ, значит, конструкция выполнена точно и функционирует правильно. В дальнейшем следует регулярно контролировать состояние сварных швов котла и своевременно очищать его от накопившейся золы и копоти.

Пиролизный котел из газового баллона

Самодельный пиролизный котел из газового баллона способен работать на самом разнообразном твердом топливе:

• дрова;
• уголь;
• сланец;
• отходы древесного производства.

Создав подобную конструкцию, можно смело забыть об отсутствии тепла даже в большом помещении.

Пиролизный котел из газового баллона своими руками изготовляется по следующему, не сложному принципу: дрова или иное твердое топливо загружается сверху или сбоку, после поджигается. Необходимо дождаться, чтобы появился огонь, после чего накрыть поршнем, выполняющим роль воздуховода в данной конструкции.

Сверху дополнительно всю конструкцию следует закрыть плотной верхней крышкой с отверстием для трубы.

Оптимальные размеры газового баллона, подходящие для изготовления котла – 50 литров.

Инструменты, которые потребуются для самостоятельного изготовления пиролизного котла:

• сварочный аппарат;
• газовый резак;
• болгарка.

В качестве дополнительных материалов используются металл листовой, полоска из металла и арматура.

Баллон обрезается по верхней его части, которую можно сделать крышкой, если на то будет желание. Для этого достаточно лишь отшлифовать всю конструкцию.

После этого опять же вверху делается отверстие для трубы. Сбоку вырезается загрузочная дверца, которая открывает доступ к топке, куда и помещается топливо.

Дымоход должен иметь различные диаметры, чтобы обеспечить лучшую тягу. Такая хитрость позволит поддерживать стабильный процесс пиролиза на протяжении 8-10 часов, то есть топить печь будет необходимо 1 раз в сутки.

Пиролизный котел из газового баллона имеет решетку, сделанную из арматуры. С помощью нее топливо проваливается вниз, оставляя минимум золы.

Водяные пары, которые могут образовываться в процессе работы котла, конденсируются в вертикальной трубе, в которой имеется специальный кран, называемый шаровым.

Исходящий из дымохода твердотопливного котла дым служит показателем сгорания топлива.

Дым содержит печной газ, который можно превратить в тепловую энергию, повысив КПД котла.

В настоящее время разработаны , способные вырабатывать и одновременно сжигать печной газ при горении твердого топлива.

Принцип действия

Устройство пиролизного котла. (Нажмите для увеличения)

Котел состоит из верхней и нижней камеры. Верхняя камера служит для загрузки топлива и первичного его сгорания. Нижняя камера служит для сбора газа, выделяемого из тлеющих дров.

Собранные газы сгорают, отдавая тепловую энергию теплообменнику котла. Процесс горения автоматически регулируется принудительным нагнетанием воздуха. За эту работу отвечает подключенный к автоматике вентилятор.

Основным видом топлива являются дрова. Их загружают через верхнюю дверку камеры сгорания.

1. Перед розжигом заслонку дымохода открывают и подают вентилятором первичный поток воздуха для быстрого возгорания.
2. После обильного воспламенения заслонку с загрузочной дверкой закрывают. Поступление воздуха идет малыми объемами, что создает тление дров. Процесс происходит при температуре от 200оС до 800оС, создавая пиролиз (разложение древесины на уголь и газ).
3. Образовавшиеся газы через форсунку направляются во вторую камеру. Сюда же по каналу вторичной подачи поступает прогретый воздух. Смесь сгорает в трубчатых горелках при температуре 1100оС.
4. Проходя по дымовым каналам, сгоревший газ нагревает воду в теплообменнике и уходит через дымоход.

Для новой загрузки дров открывают заднюю заслонку и только после полного загорания в топке открывают загрузочную дверцу. Топку загружают новой порцией дров и дают им воспламениться. Дверку с заслонкой закрывают для дальнейшего горения.

Полная автоматизация агрегата позволяет его загружать топливом два раза в сутки. По заданной температуре контролер управляет работой циркуляционного насоса и вентилятора.

Набрав необходимую температуру в теплообменнике, контролер отключает подающий воздух вентилятор. После остывания воды подача воздуха возобновляется.

Обратите внимание: открытие загрузочной дверцы котла, оборудованного только вентилятором нагнетания воздуха, раньше дросселя дымохода может вызвать резкое воспламенение собравшихся в камере газов. Так можно делать только в котлах, оборудованных дымососом. Он создает в топке разрежение, препятствующее опасному возгоранию газов.

Существующие виды

Двухконтурный пиролизный котел

• одноконтурный агрегат состоит из двух камер сгорания, разделенные огнеупорной перегородкой;
• двухконтурный агрегат имеет аналогичное устройство, но с добавлением второго контура. Он нагревает воду для горячего водоснабжения.

Еще одно различие котлов заключается в материале теплообменника:

1. Чугунный теплообменник рассчитан на 20 лет работы, но боится быстрых перепадов температуры в топке. В этих условиях чугун потихоньку разрушается.
2. Стальной теплообменник прослужит не боле 13 лет из-за неустойчивости к коррозии. Но он не боится резких скачков температур.

Полезная информация: контур для горячего водоснабжения способен подогреть небольшое количество воды за короткое время.

Плюсы и минусы агрегатов

К плюсам пиролизной конструкции можно отнести:

• после полного сгорания дров остается мало сажи на зольнике и газоходах;
• автоматизированное управление;
• замедленное горение позволяет работать до 7 часов на одной загрузке дров;
• котлы с верхней камерой сгорания газа могут работать на одной загрузке около суток;
• возможность загрузки цельных дров (кругляка);
• для топлива подходят все древесные отходы;
• малый выброс дыма в атмосферу.

Есть, конечно, у этих агрегатов и минусы:

• они зависимы от электроэнергии. Для бесперебойной работы понадобится установка блока питания ББП;
• древесина с влажностью более 20% уменьшает КПД агрегата;
• малые загрузки создают отложение дегтя в газоходах;
• появление конденсата создает коррозию металла, поэтому обратную температуру воды нельзя опускать ниже 60оС;
• невозможно обеспечить автоматическую загрузку дров;
• высокая стоимость в отличие от обычных твердотопливных конструкций;
• обязательная выкладка футеровки из шамотного кирпича. Она защищает стенки камеры сгорания от перегрева и удерживает температуру, предупреждая образование конденсата.

Нюансы установки

Котел устанавливают в нежилом помещении, придерживаясь правил:

1. Агрегат устанавливают на прочном индивидуальном фундаменте.
2. Перед загрузочными дверцами укладывают листовой металл. На расстоянии 300 мм от корпуса котла не должны находиться стены и предметы мебели.
3. Комната с котлом оборудуется вентиляцией с площадью сечения не менее 100 см2.
4. Избежать образования конденсата в дымоходе поможет утепление фольгированной стекловатой.

Все остальные действия по сбору и настройке котла выполняют согласно инструкции завода-изготовителя.

Распространенные проблемы

1. Образование большого количества смолы, вытекающей из котла, возможно из-за малого сечения дымохода либо накоплением сажи. Обильное смолообразование возможно из-за низкой температуры в первой камере сгорания. Смолы хвойных пород деревьев не сгорают и вытекают наружу.
2. Нарушение герметичности дверок нарушит процесс горения, и дым пойдет в помещение.
3. Объем теплообменника надо подбирать по отапливаемой площади. Очень большой теплообменник для маленькой площади будет создавать конденсат внутри котла из-за постоянного не нагревания воды до нужной температуры. Это вызовет образование в газоходах мокрой «каши» из отходов сгорания.

Экономия и экологическая безопасность пиролизных котлов с каждым годом повышает их популярность. Правильная техническая эксплуатация агрегата обеспечит дом экономичным теплом на долгие годы.

Смотрите видео, в котором наглядно показан принцип работы пиролизного котла на примере конкретной модели:

Что делать, если загородный дом – не газифицирован, а электрический обогрев не рассматривается из-за дороговизны электроэнергии? Если есть возможность регулярного приобретения или заготовки недорогого твердого топлива, то вполне можно организовать эффективное водяное отопление и в таких условиях. В наше время для этого производится достаточно много различных отопительных приборов, и в этом многообразии выгодно выделяются пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром.

Эти агрегаты способны в полном объеме удовлетворить потребности в тепле даже большого по площади дома. При этом для их обслуживания не придется прикладывать особых усилий и затрачивать много топлива, в качестве которого используется древесина в различных ее формах, уголь или брикеты. Несмотря на то что дерево является самым древним видом топлива, его применение остается актуальным и по сей день, благодаря ценовой доступности, экологической чистоте, удобству в использовании.

История появления отопительных приборов пиролизного типа

Еще во времена Древнего Мира было замечено, что древесный уголь использовать для отопления жилища или для приготовления пищи – более рационально, чем обычные дрова, так как он не горит интенсивно, а медленно тлеет в течение длительного времени, эффективно отдавая тепло. Поэтому и была изобретена технология его получения путем сжигания древесины в камерах с минимальным доступом воздуха. По сути, такая сухая перегонка древесины в уголь и является классическим наглядным примером процесса пиролиза.

Ранее для этого использовались ямы, вырытые в земле – в них и происходил процесс превращения обычных дров в древесный уголь. Эти камеры отлично справлялись с поставленной задачей, но при изготовлении угля также выделяется большое количество тепловой энергии, которая не приносила никакой пользы. Выделяющийся древесиной в процессе бескислородного горения газ имеет мощный энергетический потенциал. Кстати, это делало профессию углежога чрезвычайно опасной, так как вырывавшиеся порой из ям газы приводили к сильнейшим термическим взрывам.

С временем человек научился по максимуму использовать заложенную в древесину природную энергию. Разрабатывались печи, в которых удачно совмещались несколько процессов – это пиролизное превращение дерева в уголь с последующим сжиганием последнего, и дожигание газов, которые выделяются при первичном термическом разложении топлива. Причем вся полученная тепловая энергия от этих процессов почти без потерь используется для нужд человека.

Вначале по такой конструкции старались выполнить обычные печи. Со временем отопительные приборы, использующие принцип дожига пиролизных газов, начали оснащать водяным контуром, благодаря чему они стали применяться в наиболее привычных для нас системах водяного отопления.

Благодаря своей рациональной конструкции и эффективному использованию природного энергетического потенциала древесины, пиролизные котлы в полной мере справляются с задачей полноценного отопительного агрегата высокой мощности. В наше время для их работы применяются не только дрова – созданы и более эффективные и компактные современные типы топлива на основе древесины.

Конструкция пиролизного котла

Общие принципы устройства

Для более ясного представления того, как работает этот тип твердотопливных котлов, необходимо ознакомиться с информацией о его принципиальном устройстве. Это во многом облегчит и дальнейшую эксплуатацию оборудования.

Для примера – рассмотрим такую схему:

На схеме цифровыми указателями обозначены:

1 – Топочная камера, куда производится закладка дров.

2 – Каналы подачи вторичного воздуха, который будет инициировать дожигание выделенных при термическом разложении топлива газов.

3 – Колосник-решетка, который охлаждается циркулирующим в водяном контуре теплоносителем, становясь, таким образом, частью теплообменной системы котла.

4 – Дверца для производства топливной закладки котла.

5 – Дверца камеры очистки топочной камеры.

6 – Дверца для регулировки подачи первичного воздуха, необходимого при розжиге топливной закладки.

7 – Дверца для очистки верхней камеры дожига пиролизных газов.

8 – Зольник, для сбора и регулярного удаления твердых продуктов сгорания.

9 — Патрубок для подсоединения к дымоходной системе.

10 – Патрубок с муфтовым или фланцевым соединением для подключения к трубе «обратки» отопительного контура.

11 – Патрубок подключения к подающей трубе отопительного контура.

12 – Слой термоизоляции.

13 — Внешний кожух отопительного прибора.

14 – По стрелке, а также все области, закрашенный синим цветом – это водяной контур («рубашка») твердотопливного котла.

15 – Охлаждающий контур, который нередко подключается для обеспечения горячего водоснабжения через бойлер косвенного нагрева.

Принцип работы следующий. После закладки топлива открывается доступ первичного воздуха для розжига. На первом этапе работы происходит обычное горение дров, до достижения в топочной камере температуры порядка 400 градусов, необходимой для запуска процесса пиролиза. После этого доступ первичного воздуха снижается до минимума, и параллельно с этим открывается канал подачи вторичного воздуха. Нужное сочетание кислорода, конденсации пиролизных газов и температуры для их полноценного сгорания приводит к активному дожигу с большим выделением тепла. Это тепло отбираться циркулирующим по водяной «рубашке» теплоносителем, передающим его приборам теплообмена всей системы отопления дома.

Зелеными стрелками показано движение газообразных продуктов сгорания, от топливной закладки в камеру дожига и далее – в дымоходную систему. Синя стрелка – поступление теплоносителя из «обратки», красная – движение горячего теплоносителя в трубу подачи отопительного контура.

Особенности конструкции различных пиролизных котлов

Итак, пиролизные приборы длительного горения, в отличие от конструкции обычных твердотопливных котлов, оснащены двумя камерами, которые могут быть расположены по-разному. Первая топочная камера предназначена для закладки твердого топлива. В ней, при минимальном дозированном доступе кислорода происходит процесс его горения (тления) и выделения газообразных продуктов горения, то есть пиролизных газов. Затем, газы поступают во вторую камеру прибора, где за счет поступления вторичного воздуха осуществляется их дожиг. Однако, необходимо отметить, что не все существующие конструкции котлов, называемые пиролизными, в полной мере соответствую своему названию.

На сегодняшний день существует две основных разновидности пиролизных агрегатов, отличающиеся между собой по конструкции.

Котлы с принудительной подачей воздуха

В первом варианте конструкции котла первичная топочная камера, куда закладывается твердое топливо, располагается над вторичной топкой, где организуется дожигание пиролизных газов. Между камерами установлена специальная форсунка, имеющая прямое сечение и изготовленная из огнеупорного состава, схожего с шамотным кирпичом.

В этой конструкции воздух в основную топку нагнетается с помощью установленного вентилятора, и попадает частично в топку с твердым топливом, а частично в камеру дожига выделенных газов. В этом случае очевидно, что принцип пиролиза нарушается изначально, так как вентилятор создает избыток кислорода вместо его ограничения.

Но, несмотря на это, происходит эффективное и полное сгорание дров, практически без остатка даже мелкой золы, так как сухая древесина или же продукты на ее основе сгорают до мелкого пепла, а он легко выдувается через форсунку вентилятором в дымоходную трубу.

Зная особенности этой конструкции, ее можно назвать «прибором верхнего поддува», поскольку воздух, нагнетаемый вентилятором, попадает в основном в верхнюю основную топочную камеру. За счет притока кислорода, температура при горении возрастает и увеличивается выработка газа, но он и сгорает достаточно быстро, уходя через форсунку. В связи с этим дрова быстро прогорают, и их приходится достаточно часто добавлять в процессе обогрева дома. Этот принцип работы котла нельзя назвать в полном смысле этого слова пиролизным, хотя продаются подобные приборы довольно часто именно под таким названием.

Другое дело, если вентилятор, стоящий на выходном патрубке (часто его называют «дымососом») создает движение воздуха, которое обычным механическим способом или с использованием автоматики пропорционально разделяется на первичный и основной – вторичный. При этом заслонка первичного воздуха расположена так, что он подается именно в нижнюю часть топливной закладки. Тление дров происходит снизу, а выделяемая при этом температура способствует разогреву – в средних слоях закладки, и окончательной сушке – в верхних.

Основной же поток воздуха будет подаваться только в область форсунки, чтобы окончательный дожиг пиролизных газов с максимальным количеством выделяемого тепла проходил в нижней камере. Вот такой котел с полным основанием можно отнести к пиролизным длительного горения.

Котел с подачей воздуха естественным путем

В подобной конструкции котла топочная камера для закладки дров располагается в нижней части прибора, а отдел сжигания выделенных топливом пиролизных газов – в верхней области корпуса.

Вентилятор в этой конструкции не устанавливается, а воздух для растопки котла и дожига пиролизных газов поступает естественным способом через заслонки для первичного и вторичного воздуха. В этом варианте расположения камер и дозированной подачи потоков воздуха, процесс пиролиза осуществляется должным образом, так как вместо интенсивного горения, при закрытой заслонке подачи первичного воздуха, в топочной камере происходит тление древесины с выделением большого количества пиролизных газов.

1 – топливная закладка.

2 – зона тления топлива с выделением пиролизных газов.

3 – заслонка подачи первичного воздуха для обеспечения розжига и тления топливной закладки.

4 – канал подачи вторичного воздуха для образования газовоздушной смеси и ее поджига.

5 – форсунки подачи вторичного воздуха в тыльную область камеры сгорания.

6 – зона смешивания выделенных пиролизных газов с воздушным потоком и их воспламенения.

7 – заслонка канала дополнительной подачи воздуха в камеру дожига пиролизных газов.

8 – камера интенсивного дожига газовоздушной смеси с максимальным выделением тепла.

9 – патрубок подключения котла к дымоходной системе.

Однако, в этой конструкции тоже есть своя проблема. И состоит она в том, что чрезвычайно важна правильная отладка процесса горения. При закрытой полностью заслонке основной камеры в ней снижается температура, а также образование газов. Концентрации и температуры газов становится недостаточно для их полного дожига и верхняя камера превращается в обычный газоотвод. Продукты сгорания, поднявшиеся в нее, не догорают, а просто отдают тепло стенкам водяного контура и уходят в дымоход. Эффективность котла при такой работе – резко снижается.

Если же заслонку открыть больше чем требуется для создания необходимых для пиролиза условий, то увеличится интенсивность горения в основной топке, что ведет к совершенно не рациональному расходованию топлива и необходимости частых его закладок.

Чтобы добиться идеальной работы пиролизного котла этой конструкции, необходимо правильно отрегулировать подачу первичного и вторичного воздуха, что сделать достаточно сложно, так как для этого нужно иметь практический опыт. Современные модели имеют автоматизированные системы контроля и управления процессами, и при корректной работе автоматики закладки топлива хватает на 12÷14 часов работы при максимальной теплоотдаче.

Топливо для пиролизных котлов

Многие пиролизные котлы способны работать отнюдь не только на дровах. В качестве твердого топлива могут применяться торфяные или же стружечные брикеты, опилки, пеллеты, черный или бурый уголь.

Каждый из видов топлива имеет разную продолжительность горения, и в зависимости от того, насколько часто планируется подкладывать его в топку для полноценного обогрева дома, выбирается тот или иной материал. Кроме этого, длительность горения зависит также от количества заложенного в камеру топлива. Так, время тления мягкой древесины составляет около 7 часов, твердого дерева и прессованных опилок или торфа – 9÷10 часов, бурого угля 10÷11, а черного 12÷14 часов. Правда, нельзя забывать о том, что различные виды топлива еще и отличаются своим энергетическим потенциалом.

Оптимальным вариантом топлива производители твердотопливных пиролизных котлов все же называют сухую древесину с влажностью не более 20%, поленья которой имеют длину 450÷650 мм, в зависимости от глубины топочной камеры. Именно натуральные дрова, особенно плотных лиственных пород, обеспечивают должную мощность прибора и максимальную долговечность оборудования.

Сырые дрова использовать не рекомендуется потому как они в процессе горения выделяют большое количество испаряющейся влаги, что приводит к образованию в камерах котла и дымоходной трубе налета из копоти и дегтя. Такие явления резко снижают эффективность теплообмена с циркулирующей по контуру водой, а при значительных наростах на стенках дымохода, котел будет постоянно затухать, в связи с недостаточно интенсивной тягой.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает

Цены на черный уголь для отопления

черный уголь для отопления

Критерии выбора пиролизного котла длительного горения

При решении приобрести для отопления дома этот вид отопительного прибора, необходимо обратить внимание на некоторые факторы, от которых будет зависеть эффективность работы котла:

• Первое, на что нужно обратить внимание – это тип разрешенного для использования твердого топлива. Безусловно, этот фактор будет зависеть доступности того или иного вида топлива в местных условиях и рентабельности его применения.
• Мощность отопительного котла. Этот параметр зависит от целого ряда исходных данных, начиная от климатических условий региона проживания и заканчивая особенностями здания. В приложении к настоящей статье читатель найдет удобный алгоритм для самостоятельного расчета минимально необходимой мощности для отопления своего дома.
• Экономичность котла оценивается его коэффициентом полезного действия. Чем выше КПД – тем большая теплоотдача будет получена при равном расходовании одного и того же топлива.
• Важнейшими параметрами в данном случае выступают габариты и масса котла. Как правило, такие изделия – достаточно громоздкие, то есть необходимо заранее оценить место их планируемой установки и соотнести его с размерами предлагаемых моделей. Нелишним станет и оценка пути, по которому колет будет заноситься в помещение. А немалая масса (это касается в особенности чугунных моделей) иногда вынуждает предпринимать шаги по усилению основания пола под установку агрегата.

Кроме того, достаточно часто твердотопливные котлы используются в связке с бойлерами косвенного нагрева, и максимальной экономичности и удобства можно достичь установкой буферной емкости (теплоаккумулятора). Оба этих прибора – также весьма громоздкие и тяжёлые, так что планировку котельной следует продумывать заранее.

Что дает установка буферной ёмкости для твердотопливного котла?

Работа любого котла на твердом топливе характеризуется цикличностью – чередованием периодов загрузки, розжига, максимальной теплоотдачи и остывания. Все это не совсем удобно для работы водяной системы отопления. Максимально нивелировать этот недостаток и повысить удобство и эффективность эксплуатации позволяет установка , о чем подробно рассказано в отдельной публикации нашего портала.

• Периодичность загрузок и удобство обслуживания котла. Рекомендовано отдать предпочтение моделям, имеющим объемную топливную камеру и поддон для сбора твердых продуктов горения. В этих случаях закладку топлива можно будет производить один-два раза в сутки, а при использовании в качестве топлива сухих дров, очистку поддона осуществлять один раз в два - три месяца.
• Материал изготовления отопительного прибора. Самым долговечным материалом для этого оборудования считается чугун. Срок эксплуатации при соблюдении всех правил составляет как минимум 30 лет. Вместе с тем, если планируется использование в качестве топлива каменного угля, то чугун – нежелателен (этот сплав не любит чрезмерных термических нагрузок), и лучше приобрести котел из легированной стали.

Кстати, долговечность качественного прибора часто бывает ограничена не его выходом из строя, а просто «моральным старением», когда хозяева приходят к выводу, что пора приобретать нечто более современное.

• Степень автоматизации. Безусловно, чем больше насыщен котел автоматикой, управляющей процессами образования пиролизных газов и их полноценным дожигом, тем выше эффективность и экономичность отопления, проще повседневная эксплуатация.

Но твердотопливные котлы и сами по себе – достаточно дорогие изделия, а чем выше степень автоматизации, тем больше стоимость модели. Так что, наверное, необходимо суметь выбрать некую «золотую середину». Кроме того, нельзя забывать и о зависимости автоматизированных котлов от наличия и стабильности электропитания. Если с этим в районе проживания бывают частые проблемы, то неизбежны еще достаточно серьезные расходы на приобретение резервного источника и (или) стабилизатора.

• Наконец, необходимо оценить модель с точки зрения обеспечения безопасности ее эксплуатации. Будет совершенно не приемлемо, например, если недостаточность термоизоляции внешнего кожуха котла приведет к большой вероятности получения ожога при случайном прикосновении.

Основные достоинства и недостатки твердотопливных пиролизных котлов

Помимо критериев выбора подобного прибора для отопления дома, необходимо знать основные «плюсы» и «минусы» пиролизных котлов.

К их достоинствам можно отнести:

• При отсутствии газоснабжения, этот тип генераторов тепла является оптимальным вариантом для обогрева дома по простоте и экономичности в эксплуатации.
• Сама по себе древесина относится к экологически чистым видам топлива, не представляющим опасности при транспортировке и хранении. При качественном дожиге выброс в атмосферу вредных для окружающей среды веществ сведён к минимуму.
• Такие котлы, в отличие от других твердотопливных, не требуют частых загрузок. Как уже говорилось выше, этот процесс производится один-два раза в сутки, в зависимости от конкретной модели, дополнительного оборудования котельной, температуры на улице и необходимости интенсивности обогрева.
• Подобные котлы характеризуются быстрым нагревом теплоносителя, а значит — и помещений всего дома.
• Очистка от твердых продуктов сгорания также не составит больших неудобств: их количество – минимально.

Недостатками котлов этого типа можно считать следующее:

• Высокая цена на приборы. Она превышает стоимость обычных твердотопливных котлов в 1,5÷2 раза.
• Пиролизные модели котлов могут иметь только один контур – отопительный. Поэтому если планируется одновременно оснастить дом системой горячего водоснабжения, придется выбрать другой вариант прибора или же установить в комплексе с пиролизным бойлер косвенного нагрева. Некоторые модели имеют специально предусмотренные для этих целей патрубки..
• Высокая требовательность к топливу. Пиролизные котлы плохо работают на влажной древесине.
• Агрегаты этого типа не могут полностью работать в автоматическом режиме, поэтому загрузку топлива придется производить вручную и следить за его количеством в топливной камере. Есть исключения – пеллетные котлы с автоматизированной подачей, но их лучше все же отнести к другой категории оборудования.
• Котлы такого типа не отличаются компактностью.

Обзор моделей твердотопливных пиролизных котлов

В специализированных торговых точках, а также в интернет-магазинах, можно найти немалое количество моделей различных отопительных приборов, в том числе и пиролизных котлов с водяным контуром. Они представлены отечественными и зарубежными производителями и имеют достаточно большой разброс цен и характеристик.

Пиролизные котлы отечественного производства

К числу наиболее востребованных потребителями твердотопливных агрегатов для отопления частного дома можно отнести продукцию таких отечественных производителей, как компания ООО КЗКО «Гейзер» и «ТеплоГарант» серии «Буржуй-К».

Котлы компании ООО КЗКО «Гейзер»

Завод «Гейзер» является одним из ведущих в России производителей приборов отопления различных типов и конструкций. В предлагаемом ассортименте – и твердотопливные пиролизные модели «Гейзер». Оборудование изготавливается по инновационным технологиям из самых высококачественных материалов.

Пиролизные котлы энергонезависимы, просты в обслуживании и надежны в работе, способны обогревать большие площади при минимальных затратах. Кроме того, отопительные приборы обладают повышенным функционалом и экономичностью, так как расход топлива значительно сокращается в связи с полным его сгоранием и отдачей тепла теплоносителю.

Пиролизные твердотопливные напольные котлы с водяным контуром «Гейзер» серии ВП имеют следующие технические характеристики:

• Мощность котлов — 10,15,20,30,50, 65,100 кВт.
• Тип используемого топлива - торфяные и опилочные брикеты, уголь и дрова.
• КПД – около 85%.
• Гарантия на изделия от производителя составляет 2 года

Предлагаемый ряд пиролизных одноконтурных котлов серии «Гейзер» ВП включает моделей, имеющих следующие характеристики примерную стоимость (по состоянию на осень 2016 года):

Котел «Гейзер» - это цельносварная стальная конструкция, имеющая несколько камер сгорания. Нижняя из них предназначается для закладки топлива и газообразования, а в верхней происходит дожиг газов.

При низкой интенсивности горения, то есть тления, котел обладает более высокой тепловой производительностью, чем печи с обычным горением. При эксплуатации этих котлов образуется минимальное количество вредных выбросов и твердых отходов. Рекомендованный диаметр используемых для топки поленьев – 40÷100 мм, а длина подбирается в соответствии с глубиной топочной камеры.

Цены на котлы линейки «Гейзер»

Банная печь TMF Гейзер

При условии использования угля для отопления здания, рекомендовано выбирать фракцию не более 40 мм. Топливо добавляется в топку порционно, через каждые 8÷12 часов – эта периодичность будет зависеть от качества и типа используемого топлива.

Ожидаемый минимальный срок эксплуатации, установленный производителем, составляет 10 лет.

Пиролизные твердотопливные котлы завода «ТеплоГарант» серии Буржуй-К

Завод «ТеплоГарант» является на российском рынке не менее известным брендом, чем предыдущий производитель, и его продукция завоевала широкую популярность среди потребителей.

Интересно то, что «ТеплоГарант» единственный на мировом рынке производитель, который серийно выпускает приборы отопления мощностью выше 140 кВт. Котлы этой компании имеют собственное название - «Буржуй-К», и предназначаются для широкого применения как в частных домах, так и в промышленном секторе. Рассмотрим несколько моделей этого бренда.

«Буржуй-К Эксклюзив»

Серия отопительных агрегатов с декоративной внешней отделкой, которую потребитель может подобрать и заказать индивидуально.

Поэтому, при необходимости установить котел в одном из помещений дома, не нарушив общей дизайнерской гармонии, то с серией «Буржуй-К Эксклюзив» это становится вполне возможным. Отопительные пиролизные приборы этого производителя также энергонезависимы, просты в эксплуатации, достаточно быстро нагревают дом, а также экономит средства на использовании дорогого топлива.

Пиролизные напольные котлы длительного горения серии «Буржуй-К Эксклюзив» обладают следующими техническими характеристиками:

• Мощность приборов составляет 12,24 и 32 кВт.
• Вид используемого топлива для отопления – это уголь, дрова, опилочно-стружечные и торфяные брикеты.
• КПД этих моделей доходит до 82÷92%.
• Гарантия от производителя – 2,5 года.

Пиролизные одноконтурные котлы серии «Буржуй-К Эксклюзив» представлены следующим рядом моделей, с показанными ниже характеристиками. А вот цена в этом случае может значительно колебаться, так как она зависит от выбранной внешней отделки.

Эта модель пиролизных котлов предназначена для использования в жилых и хозяйственных помещениях. Водяной контур может быть с естественной и принудительной циркуляцией, то есть с установкой в контур циркуляционного насоса. Прибор оснащен регулятором тяги, который обеспечит автоматический контроль за интенсивностью горения, и этот фактор добавляет комфортности в эксплуатации котла.

Сам котел представляет собой сварную конструкцию, выполненную из коррозионностойкой и жаростойкой стали, разделенную на несколько камер. Топочная камера располагается в нижней части корпуса, а камера дожига – в верхней. Для более высокого сохранения и отдачи тепла внутренние стенки прибора имеют огнестойкую футеровку. Кроме этого, между наружной стенкой и водяным контуром располагается слой теплоизоляционного материала – в данном случае для этого используется базальтовая вата. Наружная декоративная обшивка производится из натурального камня.

Пиролизный процесс в этой модели котла осуществляется так же, как и в других моделях приборов этого типа. Благодаря дожигу, качественному утеплению стенок и футеровке, необходимая тепловая мощность котла обеспечивается при достаточно низком расходе топлива.

В контуре отопления может быть использована обычная водопроводная вода с показателем кислотности не превышающим значение в 7,2 рН, или же специальный . Однако, при использовании последнего, мощность отопительного котла значительно снизится. Впрочем, это свойственно вообще для всех типов котлов.

Что используется в качестве теплоносителей систем отопления?

По своей теплоемкости и абсолютной доступности вода не имеет себе равных. Однако, бывают ситуации, когда применение воды становится невозможным, и приходится прибегать к иным . Подробнее об этом – в отдельной публикации нашего портала.

В комплект с котлом идет термоманометр капиллярного типа, предназначенный для индикации давления теплоносителя при выходе из котла в контур, а также его температуры.

Контроль за установленной температурой теплоносителя при выходе из котла в контур производится автоматическим регулятором тяги. Если температура снижается, дверца регулировки под воздействием специальной цепочки, начнет открываться.

Удаление остатков продуктов горения происходит в этой конструкции с помощью естественной тяги. Котлы «Буржуй-К Эксклюзив» энергонезависимы и удобны в эксплуатации, а при желании эту конструкцию можно дополнить контуром термической защиты и ГВС.

Минимальный срок эксплуатации, установленной производителем, составляет 10 лет.

«Буржуй-К Стандарт»

«Буржуй-К Стандарт» обладает практически всеми перечисленными выше характеристиками, за исключением размерных параметров и некоторых отличий в градации мощности.

Нет у этих моделей и эксклюзивной внешней облицовки. В данном варианте использовано покрытие из термостойкой краски, нанесенной на теплоизолированный изнутри металлический корпус с помощью напыления. Кроме того, регулировка в этих моделях производится в ручном режиме.

Параметры котлов этой линейки приведены в таблице ниже.

Расположение камер также не отличается от моделей линейки «Буржуй-К Эксклюзив», процесс пиролиза и дожига газов производится по тому же принципу.

Цены на котлы линейки «Буржуй-К Стандарт»

Буржуй-К Стандарт

КПД этого ряда моделей составляет 82÷89%, возможный диапазон регулирования мощности 30÷110%. Длительность работы от одной закладки топлива составляет порядка 12 часов для дров, и до 15 часов при использовании качественного угля.

«Буржуй-К ТА»

Пиролизный отопительный агрегат «Буржуй-К ТА» отличается от «предшественника» тем, что регулирование воздушных потоков и тяги производится в нем автоматически. Котел оснащен контуром водяного отопления, теплоноситель по которому может циркулировать естественным образом, под влиянием перепада температур, или же принудительно, с помощью установленного в систему, циркуляционного насоса.

Эта модель котла обладает всеми упомянутыми выше положительными особенностями и работает по тому же принципу. Основной является также нижняя топочная камера, а дожиг осуществляется в верхней области корпуса котла.

Таблица представляет некоторые характеристики и примерный уровень цен моделей котлов «Буржуй-К ТА различной мощности:

КПД этих пиролизных котлов составляет 82÷92 %. Они энергонезависимы и экономны в расходе топлива, просты в уходе, эксплуатации и управлении. Приборы достаточно надежны, безопасны и долговечны, но для всех моделей этой линейки агрегатов уже необходимо обустраивать отдельное помещение котельной.

«Буржуй-К Модерн»

«Буржуй-К Модерн» производится в трех вариантах моделей, различных по мощности. все они работают по пиролизному принципу. Могут работать в системах с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя

Расположение камер в этих моделях не отличается от представленных выше конструкций котлов. Для нормальной эксплуатации рекомендовано использовать сухую древесину, но при необходимости прибор может работать и на более влажной древесине, с влажностью, доходящей до 50%.

КПД котлов «Буржуй-К Модерн» составляет 82÷92% при экономном расходе топлива.

Агрегат по компоновке и степени оснащенности аналогичен приборам линейки «Буржуй-К ТА», но отличаются более низким уровнем тепловой мощности, зачитаны на здании меньшей площади, и вполне могут быть установлены не в выделенной котельной, а в отдельном помещении жилой зоны.

Минимальный срок эксплуатации отопительного прибора, установленный производителем составляет также 10 лет.

Основные технические характеристики модельного ряда «Буржуй-К Модерн» показаны в таблице:

Видео: презентация твердотопливных котлов длительного горения серии «Буржуй-К»

Котлы зарубежных производителей

Кроме отечественных твердотопливных котлов для отопления жилья, в продаже представлена продукция зарубежных, в основном – европейских производителей. Высокое качество моделей и заслуженный авторитет компаний делает обязательным краткий обзор некоторых из них.

Пиролизные котлы компании «Buderus» серии Logano S171 W

Немецкая компания «Buderus», специализируется на производстве отопительного оборудования и выпускает котлы различного типа, в том числе и твердотопливные, работающие по принципу дожига пиролизных газов.

Модельный ряд «Buderus Logano S171 W» включает в себя четыре модели отопительных приборов различной мощности, предназначенные именно для установки в частных домах. Особенность этих котлов заключается в том, что они могут работать не только автономно, но и в комплексе с агрегатами, работающими на дизельном топливе, газе или электричестве.

Пиролизный котел «Buderus Logano S171 W 50»

Однако, нужно сразу отметить, что для всех приборов модельного ряда «Logano S171 W» необходимо отдельное, тщательно подготовленное в соответствии с действующими правилами помещение котельной, так как в целях безопасности их запрещено устанавливать в жилых зонах дома.

В конструкцию этих моделей встроено управление бойлером косвенного нагрева, предусмотренное на тот случай, если возникнет необходимость одновременно обустроить в доме горячее водоснабжение.

Отопительные приборы «Buderus Logano» оснащены современной автоматикой, которая позволяет эффективно управлять всей системой отопления.

Цены на котлы линейки «Buderus Logano»

Пиролизный Buderus Logano

Корпус котла покрывается специальным изоляционным материалом, который значительно снижает теплопотери, а также выступает в роли звукопоглотителя, обеспечивая агрегату практически бесшумную работу.

В конструкции котлов «Logano S171 W» основная топочная камера располагается в верхней части корпуса, а камера дожига – в нижней, причем последняя изолирована шамотной обмуровкой. Такое расположение камер удобно тем, что пиролиз начинает происходить без воспламенения всей закладки топлива.

Некоторые характеристики и средний уровень цен – в таблице:

Еще несколько конструкционных и эксплуатационных особенностей:

• КПД котлов этой линейки доходит до 90%, что является отличным показателем для любых твердотопливных агрегатов.
• Толщина стали, из которой изготовлен корпус прибора, составляет от 3 до 5 мм.
• Большой объем загрузочной камеры, а значит — длительное время горения топлива.
• Котел, в соответствии с конструкцией, оснащен вентилятором для принудительного отвода дыма.
• Встроенный теплообменник сохранит прибор от перегрева.
• Автоматика управления агрегатом современного типа – понятный интерфейс, ЖК-дисплей, расширенные возможности подключения дополнительных модулей.
• Предусмотрена возможность подключения ГВС при установке бойлера косвенного нагрева с согласованным управлением работой последнего.
• Полная термоизоляция прибора обеспечивает максимальную безопасность эксплуатации и минимальные утечки тепла.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать

Пиролизные котлы компании «Viessmann» серии «Vitoligno 100-S тип VL1A»

Еще одна известная немецкая компания, которая представляет свою продукцию на российском рынке - это «Viessmann». Серия котлов «Vitoligno 100-S тип VL1A» работает также по принципу пиролиза, и обладает всеми достоинствами, свойственными качественным приборам подобного класса.

Кроме применения дров, брикетов или угля, в этом агрегате предусмотрены возможности подключения сменных горелок, работающих на газе или жидком топливе.

Отопительные пиролизные котлы серии «Vitoligno 100-S» имеют следующие характеристики и ценовые параметры:

Кроме этого, необходимо упомянуть не вошедшие в таблицу особенности и оснащение котла:

• Глубина основной топливной камеры, расположенной в верхней части корпуса котла, составляет 500 мм.
• Так как, топливная камера находится в верхней части корпуса печи, конструкция оснащается принудительным вентилятором-«дымососом».
• Толщина стали, используемая для изготовления корпуса, составляет 5 мм.
• Конструкция оснащена электронным контролером, идентифицирующим режимы работы.
• В котел установлен защитный теплообменник, предохраняющий его от перегревания.
• КПД данного котла составляет 87%
• Простая регулировка интенсивности горения с помощью заслонок подачи первичного и вторичного воздуха - они могут настраиваться вручную.
• Форсунка, установленная между топливной камерой и камерой сжигания пиролизных, изготовлена из огнеупорного шамота.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое

Пиролизные котлы компании «Wattek» серии «PYROTEK»

Еще один европейский производитель - чешская компания «Wattek», которая хорошо известна в России качеством своей продукции, и поэтому достаточно популярная среди владельцев одно-двухэтажных особняков частного сектора.

Современные твердотопливные котлы, работающие по принципу дожига пиролизных газов, представлены модельной линейкой «PYROTEK».

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют

Таблица модельного ряда продукции «Wattek» серии «PYROTEK» с некоторыми техническими характеристиками и уровнем цен:

Кроме того, приборы этой линейки характеризуются следующими особенностями:

• КПД котлов данной серии составляет 90%.
• Способность поддерживать горение от одной закладки топлива на протяжении 10÷12 часов.
• Предусмотрена возможность подключения к котлу бойлера косвенного нагрева с общим управлением — для обустройства ГВС.
• Отопительные приборы «PYROTEK» оснащаются медным теплообменником, защищенным от перегрева.
• Полная автоматизация процесса работы котла, так как он имеет современную панель управления, обеспечивающую максимальную простоту и удобство в эксплуатации.
• Котлы «PYROTEK» — энергозависимы, то есть требуют их подключения к стабильному энергоснабжению.
• Корпус агрегата имеет качественную термоизоляцию из базальтовой ваты, находящейся между внешней стенкой и водяным контуром.

В завершение темы пиролизных отопительных приборов длительного горения, необходимо сказать, что если принято решение установки этого котла, то покупка должна быть тщательнейшим образом продумана, так как цены на такое оборудование, как вы видите, весьма внушительные. При выборе конкретной модели необходимо очень внимательно изучить ее паспортные характеристики, проверить комплектация изделия.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как оборудовать

Кстати, можно подумать и об индивидуальном заказе на изготовление подобного котла требуемой мощности. В наших краях всегда немало мастеров, способных сделать котел, который в эксплуатации будет ничуть не хуже заводской модели. В доказательство этого тезиса – посмотрите следующий видеосюжет:

Видео: котлы пиролизные длительного горения – индивидуальное изготовление

ПРИЛОЖЕНИЕ

Как определиться с необходимой мощностью котла?

Одним из ключевых параметров при выборе любого котельного оборудования является его мощность. От нее, кстати, во многом зависят и иные характеристики котла, в том числе - габариты, масса, возможность установки в жилой зоне или необходимость в обязательной отдельной котельной. Это означает, что необходимо найти то значение, которое бы гарантировано обеспечивало эффективное отопление всех помещений дома, но без ненужных излишеств мощности, влекущих и увеличение размеров и резкое удорожание модели.

Кроме того, работа котла на пониженной мощности (а так и бывает в течение большей части отопительного сезона), резко снижается КПД прибора и, стало быть, экономичность расходования топлива. И чем выше разница между оптимальным значением мощности и паспортной ее величиной, тем более чувствительными, причём – в разы, будут совершенно не нужные потери.

При определении мощности часто руководствуются соотношением 1 кВт тепловой энергии на 10 м² площади помещений. Подход, прямо скажем, весьма приближенный, так как не учитывает множества важных факторов, касающихся как специфики региона, так и особенностей здания.

В качестве варианта предлагаем свой алгоритм расчета. Он основан на том, что для каждого помещения дома проводится индивидуальное вычисление необходимой тепловой мощности для поддержания в нем оптимального микроклимата. Затем останется просуммировать полученные величины – и получить общее значение, которое и станет ориентиром при выборе котла.

Если необходимо произвести специально разработанный для этой цели, сможет помочь.

Прежде чем приступать к расчету, ознакомьтесь с интерфейсом калькулятора, приведенного ниже. Для удобства можно составить таблицу, в строках которой вписать поочередно все помещения своего дома, где будут устанавливаться приборы теплообмена, а в столбцах – необходимые данные, характеризующие данное помещение.

Обратите внимание – на теплопотери каждого помещения влияет его расположение относительно сторон света и преобладающих зимних ветров. Если с этими данными у пользователя нет ясности, он может оставить их по умолчанию, и при этом программа рассчитает мощность как для самых неблагоприятных условий.

Минимальные температуры, запрашиваемые в соответствующем поле ввода, не должны быть экстремальными – необходимо указать уровень, являющийся нормальным для региона проживания (для самой холодной декады дома). Но при этом не вспоминают какие-то чудовищные морозы, например, пятилетней давности, которые и запомнились-то только благодаря своей явной анормальности.

Дальнейшие поля ввода данных, наверное, вопросов не вызовут.

Полученное значение уже учитывает эксплуатационный запас, и после суммирования общей мощности никаких поправок уже вносить не требуется. При выборе обращают внимание на модели, мощность которых выше полученного значения, но наиболее близка к нему. Это и станет оптимальным решением.

Ежегодное подорожание основных энергоносителей, газа и электричества, заставляет жителей искать альтернативные варианты отопления. Ископаемые виды топлива, такие как уголь и торф хорошо знакомы для жителей глубинки. Не стоит списывать со счетов . Дрова до сих пор остаются популярным топливным ресурсом для жителей центральных и северных районов нашей страны. Доступность, относительно невысокая стоимость твердого топлива делает его реальным конкурентом газу и электричеству, особенно когда речь идет об индивидуальном домашнем отоплении. Печное отопление возвращается в нашу жизнь только уже в другом, более совершенном и модернизированном виде.

Для жителей частного сектора, владельцев загородных домов повышенный интерес представляют пиролизные твердотопливные котлы. Традиционные отопительные приборы на твердом топливе сегодня уступают место новым моделям, обладающими высокими технологическими характеристиками. Причина популярности, которой сегодня пользуются пиролизные котлы, кроется в высокой эффективности агрегатов этого типа.

Что собой представляют котлы для отопления твердотопливные, пиролизного типа, разберемся подробнее.

Что такое пиролиз

Твердотопливный котел, работающий на угле или на дровах по старой, традиционной схеме – это уже пережиток прошлого. Несмотря на то, что твердое топливо продолжает оставаться относительно доступным, многих смущает невысокая эффективность обогрева жилого помещения, отапливаемого традиционными твердотопливными котлами. Ситуация сегодня в корне изменилась. На рынок отопительной техники пришли пиролизные котлы, экономичные, высокоэффективные и мощные агрегаты. Огромные технологические оборудования этого вида обязаны пиролизу, инновационному процессу сжигания твердого топлива.

Пиролиз представляет собой процесс равномерного распада органических соединений под воздействием высокой температуры. Искусственно ограничив доступ воздуха, можно превратить обычное горение топлива в медленно текущий термический распад органических соединений. В процессе тления органического топлива помимо тепловой энергии выделяется большое количество газообразного горючего вещества. В результате процесса получается древесный газ и древесный уголь. Другое название конечного продукта — кокс, органическое вещество, на 90% состоящее из углерода.

Полученный в результате пиролиза древесный газ является отличным топливом. Попадая во вторичную камеру сгорания, насыщенную кислородом, в процессе горения газообразное вещество выделяет огромное количество тепловой энергии.

Важно! Контактируя с углеродом, пиролизный или древесный газ практически полностью выгорает, оставляя после себя СО 2 и водяной пар. Количество углекислого газа в этом случае в три раза меньше, чем выделяется при обычном сжигании древесины. Такое качество немаловажно при массовом использовании твердотопливных котлов для отопления жилых помещений.

Количество золы, оставшейся после сгорания древесного газа незначительно, что существенно облегчает чистку отопительного котла.

Этапы пиролиза

Что бы понять принцип работы пиролизного котла нужно иметь представление, что и зачем происходит на каждом этапе. Твердотопливный котел этого типа имеет две камеры сгорания. В первой камере сгорания осуществляется досушивание древесины. Температура котла в этот момент составляет 450 0 С. На этом этапе начинается генерация продуктов горения в газообразное вещество — древесный газ. Смешиваясь с подаваемым с помощью вентилятора разогретым, вторичным воздухом, газообразное вещество горит уже при температуре 560 0 С.

На данном этапе экзотермическая реакция набирает силу, создавая в итоге высокую интенсивность горения. Газ поступает во вторую камеру, где уже с помощью подаваемого кислорода горит значительно интенсивнее. Температура во второй камере сгорания составляет 1100 0 С.

На каждом этапе из получаемых в результате горения продуктов выжимается максимально возможное количество полезной работы, соответственно значительно увеличивается. Для оптимизации работы отопительного котла в рабочем режиме, конструкция пиролизного котла имеет шиберы (задвижки). В чем суть этих приспособлений?

После включения пиролизный котел работает в обычном, печном режиме. При полной загрузке котла топливом с помощью шибера можно выставить наиболее эффективный пиролизный режим горения. В отличие от традиционного горения экзотермической реакцией можно управлять. Такая особенность дала возможность сделать пиролизные котлы автоматизированными нагревательными приборами. Благодаря пиролизу удалось полностью использовать топливные возможности древесины, доведя в результате горения КПД котла до высоких значений. Автоматизация всего процесса минимизирует человеческий фактор, снижает расход топлива.

В плане выбора топлива, пиролизные котлы всеядны. Для отопления жилого дома с помощью твердотопливного котла пиролизного типа подойдут дрова и опилки, брикеты из древесины и торфа, пеллеты.

Устройство и принцип работы котла

Ранее было уже сказано, что котлы этого типа имеют камеры. Топка разделена на газифицирующую камеру, в которую осуществляется загрузка топлива и непосредственно — камера сгорания.

На рисунке схеме показано внутреннее устройство твердотопливного котла пиролизного типа

В первую камеру, куда ограничен приток воздуха, загружается топливо. Котел запускается и работает в обычном режиме. При медленном горении топливо начинает пиролизироваться, выделяется древесный газ, который поступает уже во вторую часть топки, в камеру сгорания. С этого момента твердотопливный котел выходит в рабочий режим. Теперь начинается процессы, которые в корне отличают пиролизный тип горения, твердотопливные отопительные котлы длительного горения от процесса прямого сжигания и от традиционных котлов.

В первой камере потери тепла минимизируются. Обычно в моделях твердотопливных котлов длительного горения пространство между первой и второй камерой заполняют колосники, на которые укладывается топливо.

На заметку: уже здесь можно обнаружить первое существенное отличие конструкции пиролизных котлов от обычных, твердотопливных котлов. Первичный воздух поступает в камеру сверху, поэтому топливо начинает медленно гореть сверху вниз. Действует так называемый принцип верхнего дутья. Тяга в первой камере принудительная.

Вторая часть топки — камера сгорания, куда поступает горючий древесный газ. Камера наполняется вторичным, разогретым воздухом. Здесь уже действует принцип двойного дутья.

После выхода котла на нормальный, рабочий режим, доступ воздуха в первую камеру существенно ограничивается. Процесс горения практически прекращается, переходя в состояние тления. Топливо прогорает постепенно. Каждый предыдущий слой топлива в процесс тления постепенно задействует последующий слой. Медленное тление сопровождается постоянным выделением древесного газа. За счет этого процесса, твердотопливные пиролизные котлы еще принято называть котлами длительного горения.

Для справки: при правильных тепловых расчетах одной загрузки топлива может хватить на 12 часов нормальной работы котла. В поддерживающем режиме пиролизные котлы могут работать длительное время без участия человека. В некоторых моделях этот показатель составляет 24-48 часов.

Во второй, основной камере сгорания горит только древесный газ, который при контакте с вторичным воздухом (нагретый до t 300 0 С) дает огромное количество тепловой энергии. Только сейчас тепловая энергия вступает в работу, нагревая теплоноситель, циркулирующий в теплообменнике. Т.е в конструкции твердотопливных котлов пиролизного типа подогрев теплоносителя осуществляется не за счет прямого горения твердого топлива, а уже за счет сжигания вторичного продукта горения – пиролизного газа, горючего газообразного вещества. В этом и есть основное отличие котлов данного типа от твердотопливных котлов других видов.

Преимущества газогенераторных котлов

Имея представление о том, как устроен твердотопливный пиролизный котел, какой принцип действия лежит в основе этого нагревательного прибора, можно решить для себя определенные выводы. Стоит ли ставить у себя дома такой агрегат, насколько работа твердотопливного котла длительного горения будет оправдана и эффективна для домашней системы отопления. Здесь важно учесть те преимущества, которыми обладают пиролизные котлы, а именно:

• высокий КПД, до 85%, в сравнении с отопительными котлами на твердом топливе других видов;
• большая загрузочная камера (соотношение полезного объема к мощности котла самое значительное);
• простота и удобство очистки камеры сгорания (чистка нерегулярна);
• стальной жароустойчивый теплообменник;
• экологически чистый процесс горения (отсутствие вредных для здоровья продуктов горения);
• широкий выбор топливного ресурса;
• экономичный расход топлива;
• автоматизация процесса регулировки работы котла.

На некоторых пунктах следует остановиться подробнее.

Экология является важнейшим фактором, на который обращается внимание во время эксплуатации твердотопливных котлов. Пиролизные котлы в этом плане просто подарок для хозяина дома. В процессе горения топлива вместо дыма и гари выделяется углекислый газ и водяной пар, вещества без запаха и цвета. Количество недогоревших частиц органического топлива в данном случае сведено к минимуму. Благодаря пиролизу котлы этого типа могут работать практически на любом органическом топливе.

Минимальное количество сажи и копоти, скопившейся внизу камеры сгорания, легко удаляется во время чистки котла.

На заметку: Отходы деревообработки и швейного производства могут использоваться в качестве топлива. Здесь уместно говорить об использовании в качестве топлива вторичного сырья. Одновременно с обогревом в котлах пиролизного типа осуществляется утилизация отдходов. Такие котлы, как правило, ставят на предприятиях деревообрабатывающей отрасли, используют в швейном и кожевенном производстве.

Большая загрузочная камера позволяет загрузить в котел за один раз значительное количество топлива. У пиролизных котлов среди всех твердотопливных котлов самое высокое значение соотношения полезного объема к мощности котла. Другими словами, чем больше загрузили топлива, тем дольше котел работает без вашего участия. На этом строиться и рецепт высокой эффективности отопительных приборов этого типа.

В таблице приведены технологические параметры пиролизных твердотопливных котлов различной мощности

В отличие от других моделей, которые очень трудно поддаются регулировке в силу своей инертности, пиролизные котлы наоборот, прекрасно поддаются управлению. Наличие на новых моделях автоматики обеспечивает практически полную автономность твердотопливных котлов длительного горения.

Недостатки газогенераторных котлов

Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения настолько практичен и выгоден, что говорить о наличии недостатков для данной отопительной техники, только занимать время.

Единственным существенным недостатком подобной техники — высокая стоимость оборудования. Несмотря на то, что котлы имеют высокую рентабельность и окупятся в процессе эксплуатации, первоначально придется вложить довольно крупные средства.

Другим аспектом, на который следует обратить внимание, является существенные технологические ограничения по влажности топлива. Пиролиз возможен только с сухим и подготовленным топливом.

На заметку: если дрова или пеллеты имеют влажность более 20%, ваш газогенератор останется холодным. После подачи первичного воздуха, слабое пламя просто потухнет.

Большая часть моделей пиролизных агрегатов для промышленного использования, работают на принудительной тяге. Здесь уместно говорить о необходимости постоянного электроснабжения нагнетательных насосов.

Горение в первой камере нагревательного прибора пиролизного типа может исчезнуть ввиду низкой температуры теплоносителя, циркулирующего по контуру отопления. При отоплении больших помещений нередко возникают ситуации, когда обратный поступает остывший теплоноситель. Для предотвращения внеплановой остановки аппарата во время подключения часто используется дополнительный контур с подмесом, через трехходовый клапан. Можно обойтись установкой байпаса — обходной трубы.

Использование котлов в быту

В результате знакомства с агрегатами пиролизного типа, было уже сказано о том, где и как может использоваться оборудование этого вида. Идеальным местом для твердотопливного прибора станет деревообрабатывающее производство, мебельные и целлюлозно-бумажные предприятия. Одним словом объекты, где постоянно, в огромных количествах имеются отходы промышленной древесины.

Если возникло желание оборудовать домашнее автономное отопление на базе пиролизного котла, вам следует подумать о дровяном складе. Одновременно с этим придется все дрова предварительно подвергать дополнительной сушке. Решить задачу быстрее и проще поможет пеллетный котел.

Отопительное оборудование этого типа аналогично по конструкции и устройству пиролизным агрегатам длительного горения. Единственное отличие, в качестве топлива используется горючие гранулы или пеллеты, продукты вторичной обработки древесных и органических отходов производства.

Практически все модели оснащены приспособление автоматизированной подачи, что значительно облегчает процесс загрузки топочной камеры. Компактные размеры, которые имеют пеллетные аппараты, позволяют их легко устанавливать в частных домах.

Грамотное подключение, заготовка топлива и соблюдение эксплуатационных требований, делают твердотопливные газогенераторы эффективным и удобным источником тепла.