Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Отопление и горячее водоснабжение являются главными составляющими комфорта. Обеспечить свой дом теплом можно разными способами, среди которых далеко не последнее место занимают пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром.

В отличие от других модификаций котлы на твердом топливе не требуют наличия газопровода или электросети и могут длительное время работать в автономном режиме. В качестве энергоносителя могут использоваться дрова, уголь, торф и даже органические бытовые отходы.

Некоторые пиролизные котлы дополнительно оснащены водяным контуром, именно о них и пойдет речь. Ниже будут рассмотрены конструкция и принцип работы пиролизных котлов, их достоинства и недостатки виды и характеристики различных видов топлива. Кроме этого, вашему вниманию будут предложены отзывы владельцев котлов длительного горения и топ 10 самых популярных моделей.

Принцип работы пиролизных котлов с водяным контуром

В основу работы пиролизных котлов положен принцип сжигания газообразных соединений, выделяющихся в процессе пассивного сгорания древесины. При недостатке кислорода, окисление органического топлива происходит выделение газов, которые при сгорании выделяют большое количество тепла. Конструкция пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром предусматривает использование этой тепловой энергии для нагрева теплоносителя.

Конструкция пиролизного котла

Все существующие установки можно условно разделить на две основных типа, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности.

Пиролизные котлы с принудительной циркуляцией воздуха, как правило, имеют верхнюю загрузку, а камера дожигания находится снизу основной топки. Камеры соединяются между собой форсунками, изготовленными из жаропрочного материала.

Специально установленный вентилятор обеспечивает интенсивную подачу воздуха в топку, откуда через колосник поступает во вторичную камеру сжигания. При такой конструкции процесс пиролиза не отличается эффективностью, поскольку наличие большого количества кислорода в топке приводит к быстрому сгоранию дров.

Установка вентилятора на выходной патрубок позволяет осуществить пропорциональное разделение воздушного потока между топочной камерой и зоной сжигания пиролизного газа.

В этом случае, основная часть всасываемого воздуха поступает в камеру дожига, и лишь незначительная часть подается в зону горения топлива. Такое разделение способствует экономичному горению топливной закладки и максимальному выделению летучих углеводородов. Кроме этого, медленное тление обеспечивает нагрев среднего слоя и окончательное просушивание всего используемого топлива. Благодаря избытку кислорода в камере дожига, происходит эффективное сжигание вторичных газов, с выделением максимального количества тепла.

Пиролизные котлы со свободной циркуляцией воздуха не оснащаются вентиляторами и используют естественную тягу. У таких систем камера для сжигания дров располагается снизу, сжигание пиролизных газов происходит в верхней части установки, а подача воздуха осуществляется через первичную и вторичную заслонки.

Такая компоновка способствует максимальному выделению углеводородных соединений, поскольку при правильной регулировке первичной воздушной заслонки обеспечиваются оптимальные условия для тления древесины.

Эффективность работы пиролизных котлов с верхней камерой дожигания зависит от положения первичной заслонки. Недостаточный приток кислорода снижает температуру в топочной камере и, как следствие, выделение пиролизных газов. Избыток кислорода приводит к интенсивному горению и нерациональному использованию топлива.

Используемое топливо

При выборе основного вида топлива, прежде всего, следует учесть рекомендации изготовителя, в общем случае, пиролизные котлы длительного горения в качестве топлива могут использовать:

Дрова считаются оптимальным видом топлива для пиролизных котлов. Разные породы могут несколько различаться длительностью горения и количеством выделяемого тепла, однако, независимо от сорта древесины, ее влажность не должна превышать 20%.

Пеллеты представляют собой спрессованные органические отходы сельскохозяйственной и деревообрабатывающей промышленности. В состав гранул могут входить древесные опилки, солома, шелуха подсолнечника и т.д.

Бурый уголь обеспечивает обильное выделение пиролизных газов и высокую теплоотдачу.

Каменный уголь (антрацит) обладает высокими показателями теплоотдачи и используется для отопления больших площадей.

Брикеты изготавливаются по той же технологии что и пеллеты, из органических мелкодисперсных отходов. Различие состоит в том, что брикеты формируются в форме натуральных поленьев.

При выборе топлива для пиролизной установки следует учитывать возможность его доставки, а также доступность и стоимость того или иного вида горючего.

Достоинства и недостатки

К достоинствам котлов длительного горения, работающих на твердом топливе, относятся:

  • Возможность экономичной автономной работы в условиях отсутствия газовых магистралей. А в некоторых случаях, и электросетей;
  • При правильно отрегулированном процессе сжигания, в атмосферу практически не поступают угарный газ и сажа;
  • Пиролизные котлы в отличие от обычных твердотопливных котлов могут длительное время функционировать без пополнения запаса топлива;
  • Для газогенераторных установок характерен оперативный выход на рабочий режим и быстрый обогрев помещения;
  • Продукты сгорания легко удаляются из рабочей зоны котла.

Из недостатков наиболее существенными считаются:

  • Значительное снижение мощности агрегата при неправильной регулировке воздушных заслонок и использовании дров, влажность которых превышает 25%;
  • Как правило, пиролизные котлы с водяным контуром отличаются большими габаритными размерами;
  • Необходимость, пусть и не постоянной, ручной загрузки и контроля;
  • Стоимость агрегатов редко вписывается в бюджетный сегмент.

Пиролизный котел, какой лучше купить: советы эксперта

При покупке пиролизного котла длительного горения следует обратить особое внимание на следующее:

Рейтинг пиролизных котлов длительного горения

Теплоснабжение частных домов, производств и административных помещений от твердотопливных котельных весьма распространено в местности, где отсутствует возможность подключения к газовой магистрали или в условиях крайнего севера. Топливом для таких котельных служат уголь, дрова, пеллеты и брикеты. Общий недостаток такого типа отопления в том, что приходится регулярно снабжать топку топливом. Однако существует такая разновидность твердотопливного оборудования, где этого недостатка нет – пиролизный котёл.

Что такое пиролиз

Это процесс образования горючего газа и его сжигание в твердотопливных котлах и печах, где при горении дров происходит выделение горячего угарного газа. При условии соединения его с кислородом происходит его сгорание с тепловыделением и образованием углекислого газа.

В современной технике это физическое явление широко распространено. Например, функция очистки духовых шкафов работает на этом принципе. Примерно так же работает барботаж.
Используя это свойство сгорания топлива производители начали экспериментировать с конструкциями, где топливо не сгорало сразу, а тлело при недостатке кислорода, выделяя CO (угарный газ).

Полученный газ предполагалось сжигать в другой камере. В качестве топлива можно использовать обычные колотые дрова или специальные древесноугольные брикеты (Тюменский пиролизный завод).

Помимо пиролизных котлов, работающих на дровах существуют модели, работающие на угле. Некоторые работают на естественной тяге.

Принцип работы пиролизного котла

Чтобы лучше понять преимущество пиролизных котлов нужно подробнее ознакомиться с принципом их работы. Несмотря на классическое определение пиролиза, в котором сказано, что сгорают и отдают тепло только газы, в пиролизных котлах длительного горения с водяным контуром топливо всё же горит в условии недостатка кислорода.

Тление топлива образует древесный газ, который поступает в камеру сжигания, туда же подаётся разогретый воздух. Это приводит к появлению пламени – происходит сгорание с выделением тепла. При этом угарный газ превращается в углекислый и количество вредных веществ меньше, чем в обычных котлах.
Использование пиролизных котлов это приводит к экономии топлива, потому что из одного и того же количества топлива получается большее количество тепла.

Например, для обычного агрегата может понадобиться 10 куб.м. дров на отопительный период, а пиролизному будет достаточно 6 куб.м. И что не менее важно, не придётся часто пополнять топливом.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром производятся в нескольких разновидностях:

  • энергонезависимые. Характерны естественная тяга и механический способ управления;
  • энергозависимые. Используется дутьевое оборудование, что способствует более высокой эффективности;
  • с отличием в расположении камеры дожигания газа. Камера может быть под топкой или над ней.

Вариантов конструктивного исполнения может быть множество, но принципом горения они не отличаются. Существуют, так называемые, шахтные котлы длительного горения, которые работают вне зависимости от вида и качества топлива и являются скорее утилизаторами, чем отопительными пиролизными установками.
Использование энергозависимых котлов удобно тем, что они комплектуются автоматикой для регулирования горения, в зависимости от температуры воды и температуры в помещении.

Длительное горение происходит благодаря двум факторам: низкая интенсивность тления топлива и большой топкой. Всё это и гарантирует малую периодичность подхода к оборудованию.

Конструкция пиролизного котла длительного горения

Пиролизный котёл длительного горения имеет следующее устройство:

  • Блок управления. Этим устройством выбираются разные режимы и контролируются параметры работы;
  • Корпус. Выполняется из стали и покрывается жаростойкой краской;
  • Теплоизоляция. Используют для снижения теплопотерь;
  • Устройство от закипания. Контролирует температуру теплоносителя и регулирует горение, во избежание закипания, которое может приветси к аварии;
  • Теплообменник. Металлический трубопровод, заполняющийся теплоносителем, который нагревается в процессе горения топлива, после чего поступает в систему отопления;
  • Топочная камера. Служит для погрузки в неё твёрдого топлива. После чего происходит розжиг, и прекращается доступ воздуха. Тление происходит при 450˚С;
  • Камера сгорания. В данной части происходит сгорание древесного газа, при условии подачи воздуха. Температура горения доходит до 1100˚С;
  • Патрубок подачи теплоносителя в систему отопления;
  • Колосники. Металлическая решётка, расположенная между камерами загрузки и сгорания;
  • Подключение к дымоходу;
  • Вентилятор дымохода;
  • Клапан первичного воздуха для начала пиролиза;
  • Клапан вторичного воздуха для сгорания древесного газа;
  • Патрубок обратного трубопровода.

Плюсы и минусы пиролизного котла

Как и любое оборудование пиролизные установки длительного горения имеют как преимущества, так и недостатки.

К достоинствам можно отнести:

  • Экономичные. Расход топлива снижается до 40% в зависимости от модификации, условий эксплуатации;
  • Длительное горение. Это способствует тому, что после закладки пиролизного топлива подходить к котлу понадобится не скоро;
  • Экологичность. Сгорание топлива происходит почти полное, поэтому вредных веществ практически не выделяется;
  • Высокая теплоотдача продуктов сгорания. Температура удаляющихся газов заметно ниже, чем в обычных котлах;
  • Возможно использование автоматических устройств регулировки мощности, за счёт изменения интенсивности тления.

Недостатки пиролизного оборудования следующие:

  • Высокая стоимость. Дороговизна объясняется удобством и экономичностью;
  • Зависимость от энергоресурсов. Учитывая наличие автоматики и принудительной вентиляции пиролизные котлы нуждаются в подключении к электросети;
  • Размеры. Габариты значительно больше, чему у традиционных твердотопливных установок.

Основным недостатком всё же выступает стоимость, а остальные не представляют больших проблем.

Насколько экономичный пиролизный котел

Конструктивные особенности пиролизных котлов обеспечивают ему значительное преимущество перед классическими. Коэффициент полезного действия твердотопливного пиролизного котла длительного горения достигает показателей газового оборудования и составляет около 90%, а КПД классических не превышает 70%.
Чтобы разобраться насколько экономичны твердотопливные пиролизные котлы можно выполнить расчёт и сравнить его с сопоставимым по эффективности видом топлива.

Цена природного газа для населения разная в зависимости от региона, но для упрощения возьмём город Москву. Его цена 4,84 рубля за куб.м. (в остальных регионах, в основном, выше). Стоимость колотых дров на нужды отопления составляет около 1500 рублей за 1 куб.м. Отсюда 1 кг дров стоит 1,5 рубля. В нормативной документации указано, что 1 кг дров способен отдать 3200-3600 ккал. Калорийность газа – 8000 ккал/куб.м. Как было указано КПД отопительных пиролизных и газовых котлов сопоставим, поэтому в расчёте им можно пренебречь.
Проведя простой расчёт можно убедиться, что для получения 8000 ккал потребуется сжечь 2,35 кг дров. Перемножим на удельную стоимость дров: 2,35 кг *1,5 рубля. Получим, что стоимость 8000 ккал при сжигании дров будет равна 3,52 рубля, а при сжигании газа – 4,84 рубля. Использование котла пиролизного горения даёт экономию на топливные затраты почти 30% по сравнению с использованием газового оборудования.

Пиролизные установки хоть и дорогое, но наиболее подходящее оборудование для обогрева парников, теплиц, оранжерей. Этот вид оборудования применяется также на заводах по переработке мусора.

Стоит ли делать своими руками

Если есть необходимые знания, возможности и чертежи, то пиролизный котёл можно изготовить самостоятельно. Среди населения популярна схема пиролизного котла Беляева. Простой эту технологию назвать нельзя, тем не менее она является одной из самых доступных и реализуемых.

Чтобы изготовить пиролизный котёл своими руками по чертежам, нужно:

  • металлическая труба (Д32,57,159 мм);
  • профильная труба (20х20, 80х40, 60х30 мм);
  • лист металлический;
  • шамотный кирпич;
  • насос подачи воздуха;
  • датчик температуры.

Помимо этого понадобится инструмент, аппарат для сварки. Нужен будет помощник. Сперва изготавливаются листовые части установки, отрезаемые точным инструментом, а затем, следуя пошаговой инструкции, выполняется остальная работа по сборке самодельного котла.

Популярные модели

Рассмотрим наиболее распространённые и популярные пиролизные установки, среди которых есть как зависящие от электроэнергии, так и не зависящие:

  1. Котёл Попова. Данная модель изготавливается из стали и является основной для изготовления пиролизного котла длительного горения своими руками. Используется любое твёрдое топливо. Большая камера сгорания позволяет обеспечить котлу автономную работу до 1 суток. Наибольшая теплопроизводительность данной модели достигает 1000 кВт, наименьшая – 25 кВт. Коэффициент полезного действия – до 95%.
  2. Гейзер. Котёл выполняется как для бытового применения, так и для промышленного. Бытовая линейка пиролизных котлов отопления имеет диапазон мощности от 10 до 50 кВт. Котлы энергонезависимые, работают на любом топливе, имеют высокий КПД, просты в эксплуатации.
  3. Buderus. Имеют высокое качество, механическое управление, независимы от электроэнергии. Теплообменник котлов выполняется как из чугуна, что исключает коррозию, так и из стали. КПД котлов Будерус колеблется от 78 до 87%, в зависимости от модели.
  4. Бастион. Энергонезависимые пиролизные котлы с водяным контуром, работающие на всех видах топлива. Диапазон мощности – от 12 до 50 кВт. Имеют чугунные теплообменники, качественную конструкцию и невысокую стоимость.
  5. Wattek Pyrotek 36. Энергозависимые чешские одноконтурные котлы с мощностью от 26 до 42 кВт. Имеют медный теплообменник и оборудованы автоматикой. КПД доходит до 90%. Автономное горение до 10 часов.
  6. Viessman. Немецкое оборудование, оснащённое автоматической системой управления.Диапазон мощности от 25 до 80 кВт. Топливо используется дровяное. КПД – 88%.
  7. Dakon. Газогенераторные пиролизные установки мощностью от 18 до 40 кВт. Котлы Дакон работают на дровах и древесных отходах. КПД – до 85%.
  8. Буржуй-К. Российские котлы мощностью от 10 до 32 кВт. Коэффициент полезного действия – 85%. Изготавливаются и промышленные пиролизные котлы мощностью выше 200 кВт.
  9. Теплодар42. Российские пиролизные угольные котлы. Имеют широкую линейку для частных домов, коттеджей, административных зданий и промышленности.
  10. Фортан. Пиролизное оборудование для переработки разного рода отходов. Отличаются экологичной работой при утилизации, качественно перерабатывают бытовые, резинотехнические, промышленные и медицинские отходы.
  11. Sime. Итальянское оборудование мощностью от 22,5 до 38,7 кВт. Имеют чугунный теплообменник и высокий КПД.
Читайте также:  Дешевое отопление дома электричеством: как выбрать экономный котел

Среди российских производителей можно выделить продукцию ООО «Завод пиролизного оборудования Климова», г.Барнаул.

Установка

Пиролизные котлы можно устанавливать в системы как с естественной циркуляцией, так и с принудительной. При монтаже котла в систему с естественной циркуляцией необходимо учитывать уклон труб, в системе с принудительной циркуляцией важно подобрать правильное насосное оборудование.

Поскольку теплообменник склонен к низкотемпературной коррозии, следует контролировать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе, чтобы он не получил резкого охлаждения. Рекомендуется выдерживать её не меньшей 60°С.

Это выполняется путём подмешивания воды в обрате горячей водой из подающего трубопровода. Большое значение имеет правильная обвязка.

Прежде чем начать работу необходимо заполнить систему водой. После чего нужно настроить режим подачи воздуха в камеру сгорания пиролизных газов, чтобы обеспечить требуемый режим работы.

Качество сгорания газов можно также определить косвенно – оценить дым, выходящий из трубы: если он не имеет резкого запаха и тёмного оттенка, то топливо сгорает правильно.

Если при работе из котла вытекает тяжёлая пиролизная смола, то это свидетельствует о низкой температуре в топке, о неверно выбранном сечении дымохода или о необходимости его очистки.

Проблема также может возникнуть в самодельном котле. В первое время после установки котёл тестируется и должен находится под постоянным присмотром. Загрузка топлива должна составлять около двух третей объёма топки. Как только тестирование будет пройдено, то можно эксплуатировать на полную мощность.

Почему пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, пользуются всё большей популярностью?

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.

Принцип работы

Свое название котлы длительного горения взяли от происходящего в них процесса — пиролиза. Сгорание дров происходит в несколько этапов: сначала древесина нагревается и начинает обугливаться, при этом из ее волокон происходит выделение влаги, оксидов углерода, азота, водорода — из них и состоит дым. Большая часть этих веществ при доступе кислорода горит ярким пламенем. Температура его намного выше, чем на поверхности поленьев.

При ограниченном поступлении кислорода дрова еле тлеют, и газы улетучиваются без сгорания, этот процесс сопровождается сильным выделением дыма, который содержит большое количество сажи, угарного газа, соединений серы, азота и водорода. За эту особенность их называют газогенераторами.

В пиролизных агрегатах, в отличие от обычных печей, процесс горения разбит на два этапа: в одной зоне котла древесина нагревается до разложения, в другой при нагнетании воздуха вентилятором сгорают пиролизные газы. Разделение процессов позволяет добиться более полного сгорания топлива и его компонентов, в результате меньше образуется зола, а дым на выходе имеет температуру менее 150 градусов и практически не содержит вредных веществ, загрязняющих атмосферу.

Тление дров — процесс длительный, поэтому время сгорания топлива в газогенераторах составляет от 12 до 24 часов. Для сравнения, обычные твердотопливные модели могут работать без дозагрузки максимум 6 часов. Этим обусловлено удобство обслуживания котлов длительного горения: к ним можно подходить один раз в день.

Видео: особенности и принцип работы газогенератора

Конструкция

Пиролизный котел состоит из топливной камеры, разделенной на зоны. В одной из них, называемой газогенераторной, происходит разложение топлива на золу и пиролизные газы, в другой — зоне дожига — происходит сгорание этих газов.

    Котлы выпускаются двух типов:

  • с верхней загрузкой, или шахтные;
  • с нижней загрузкой.
  • Шахтные котлы верхнего горения
    Они отличаются тем, что процесс горения в них распространяется сверху вниз. В топливной камере зоны горения разделены колосниковой решеткой. На нее загружают дрова или иное топливо. После розжига котла в верхней части топки происходит пиролиз, и дымовые газы опускаются в нижнюю камеру дожига. По пути они нагревают находящиеся снизу дрова.

    Чтобы преодолеть аэродинамическое сопротивление и стабилизировать тягу, камеру оборудуют дутьевым вентилятором, установленным сверху котла — этот процесс называют «верхним дутьем». Некоторые модели оснащены еще одним вентилятором, подающим струю воздуха прямо в камеру дожига, что повышает эффективность котла. Дым и пар после дожига через дымовой патрубок выводятся в дымоход.

    Котлы с нижним горением
    В этом типе отопительных агрегатов газогенераторная камера находится снизу, а пиролизные газы поднимаются вверх под воздействием тяги. Для устойчивого горения таким котлам необходим дымоход высотой не менее 5 метров.

    Применение вентилятора для котлов с нижней загрузкой не обязательно, т.к. воздух подается через заслонку. Эффективность котлов нижнего горения ниже, чем у шахтных, но они не зависят от наличия электроэнергии.

    Теплообменник и подключение котла к системе отопления

    Рядом с топкой находится теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления. Конструкция теплообменника зависит от модели агрегата. Для подачи и отвода воды в систему предусмотрены штуцера. Входной штуцер, через который в котел поступает остывшая в системе отопления вода, находится в нижней части теплообменника. Выходной штуцер — в верхней. В качестве теплоносителя может использоваться вода, лучше дистиллированная, или антифризы.

    Газогенераторы длительного горения могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией. При выборе котла необходимо согласовать объемы теплообменника и теплоносителя, необходимого для заполнения системы отопления. Систему оснащают расширительным баком, а для принудительной циркуляции — насосом, который устанавливают непосредственно перед вводом в котел.

    Для стабилизации температуры в системе отопления рекомендуется установить также теплоаккумулятор — накопительный бак, который будет промежуточным звеном между котлом и отопительными приборами. При этом, во время перерывов в топке котла, система не будет остывать более, чем на 10-15 градусов.
    Вода на входе в теплообменник должна иметь определенную производителем температуру, обычно — 60 градусов Цельсия. Для поддержания этой температуры системы оснащают трубой для подмеса горячей воды. В системах с принудительной циркуляцией на случай внезапного отключения электричества также нужно предусмотреть байпас для обхода циркуляционного насоса.

    Ряд моделей пиролизных газогенераторов помимо отопления могут быть подключены также к контуру ГВС, такие котлы называются двухконтурными. Удобно, если допускается эксплуатация агрегата при отключенной системе отопления, только для нагрева воды, что позволит использовать его летом. Обычно такие модели комплектуются дополнительно ТЭНами, встроенными в теплообменник.

    Материал корпуса

    Твердотопливные котлы длительного горения обычно имеют корпус из стали толщиной от 3 до 8 мм.

      Но некоторые производители предлагают котлы из чугуна, которые имеют ряд преимуществ:

  • чугун имеет повышенную коррозионную стойкость по сравнению со сталью, чугунным котлам не страшна низкотемпературная коррозия;
  • чугунные котлы с кованным теплообменником не имеют сварных швов, в которых чаще всего начинается разрушение стали;
  • более толстые стенки чугунных агрегатов не подвержены прогоранию и деформации;
  • благодаря большей толщине они дольше не остывают, что позволяет поддержать температуру в системе во время перерыва на чистку котла.
    • Недостатки у чугунных моделей тоже есть:

    • они значительно тяжелее, в 2-2,5 раза;
    • цена выше, чем у стальных, примерно на 50-70%.

    Требования к топливу

    Большинство современных моделей пиролизных котлов оснащены автоматическим регулированием режима горения. Длительность горения зависит от вида топлива. Как правило, при топке сухими дровами газогенератор может работать на одной загрузке до 12 часов, а на угле — около суток. Использование опила, стружки, отходов деревообработки несколько снижает время горения без дозагрузки.

    Дрова должны быть сухими, с влажностью не более 16%. При использовании пеллет или брикетов такая влажность гарантирована производителем, дрова необходимо сушить в тени не менее года.

    Достоинства и недостатки

      По сравнению с другими твердотопливными отопительными агрегатами, пиролизные котлы имеют ряд достоинств:
  • полное сгорание топлива, и, как следствие, экономия дров, уменьшение количества золы и сажи;
  • пожарная безопасность — топливная камера герметична, а дымоход не нагревается до опасных температур;
  • длительная работа на одной загрузке — нет необходимости постоянно следить за уровнем дров и подкладывать их;
  • автоматическое регулирование режима горения за счет вентиляторов, формирующих тягу и подающих воздух;
  • использование дров большого диаметра и длины.
    • Не лишены они, впрочем, и недостатков, большая часть которых решается правильной установкой и эксплуатацией:

    • пиролизные котлы имеют довольно высокую цену по сравнению с обычными твердотопливными;
    • из-за необходимости работы вентиляторов они энергозависимы, и в местах с частым отключением электроэнергии необходимо предусмотреть дополнительный источник питания, например, генератор;
    • для эффективной работы необходимы сухие дрова, в противном случае в пиролизных газах будет слишком много водяных паров, что приведет к их неполному сгоранию, снижению КПД и даже погасанию котла;
    • котел необходимо загружать до номинальной мощности, иначе температура дыма снизится, начнется образование конденсата на стенках топочной камеры и дымохода, что приведет к их загрязнению сажей и коррозии;
    • требуется правильное устройство подключаемой системы отопления — на входе в рубашку котла температура теплоносителя не должна быть ниже 60 градусов Цельсия, чтобы избежать конденсатообразования и низкотемпературной коррозии.

    Обзор моделей и цены

    Покупателю порой сложно разобраться в огромном ассортименте отопительных агрегатов, поэтому имеет смысл рассмотреть наиболее популярные модели газогенераторных котлов.

    Печь булерьян с водяным контуром

    Печи булерьян давно завоевали доверие и популярность у покупателя благодаря компактным размерам и высокому КПД. Булерьян по типу сжигания топлива — газогенераторная печь. Его бочкообразная топливная камера разделена по горизонтали на две части: в нижней происходит пиролиз, а в верхней — дожигание газов. Поступление воздуха регулируется заслонкой на дверце.

    Видео: работа печи булерьян

    Традиционная конструкция булерьяна подразумевает отопление одного или нескольких помещений с помощью воздуха, нагреваемого от стенок печи и доставляемая в разные помещения по воздуховодам. Однако в последние годы появились печи булерьян-аква, оснащенные водяным контуром. Он занимает около 70% поверхности корпуса и эффективно производит отвод тепла от стенок камеры в систему отопления.

    Достоинства печи булерьян с водяным контуром:

    • высокая скорость нагрева системы отопления;
    • равномерная теплопередача, исключены резкие перепады температуры воды и закипание, булерьян можно использовать в системах с естественной циркуляцией;
    • сама печь компактна и проста в установке;
    • цена булерьяна ниже, чем у пиролизных котлов;
    • широкий ряд моделей разной мощности позволяет подобрать отопительный прибор для любого помещения.

    Эксплуатация печи подразумевает выполнение некоторых требований:

    • дрова должны быть сухими, допускается использование пеллет и брикетов;
    • дымоход печи должен создавать хорошую тягу и иметь прочистные элементы, так как дымовые газы в печи часто прогорают не полностью, и на стенках трубы оседает сажа.

    Цена на печи Булерьян-аква, в зависимости от мощности, колеблется в диапазоне от 16 до 46 тысяч рублей.

    Пиролизные котлы «Траян»


    Котлы компании «Траян» с легкой руки покупателей получили неофициальное название троян. Они представляют собой газогенераторы с нижней загрузкой и мощностью от 10 до 30 кВт в зависимости от модификации. Корпус выполнен из стали, во фронтальной части его расположена загрузочная дверца, а также заслонка зольника и прочистная дверка камеры дожига.

    В верхней части корпуса находится дымовой патрубок, штуцер для подключения выходной трубы системы отопления и механический регулятор тяги, соединенный с заслонкой зольника цепочкой. Входной штуцер находится в задней части котла.

    Достоинства котла:

    • высокая производительность при малом расходе дров;
    • энергонезависимость — в котле нет вентиляторов;
    • агрегат оснащен встроенным аварийным контуром, позволяющим избежать закипания и гидроудара в системе;
    • троян можно оснастить дополнительным электрическим ТЭНом для поддержания температуры в системе во время перерывов в топке.

    Ниже подробное видео: котел «Троян»

    Цена на котлы Троян, в зависимости от модели — от 45 до 70 тысяч рублей.

    Шахтный котел Стропува

    Один из наиболее популярных представителей газогенераторов с верхней загрузкой, мощность котлов от 8 до 40 кВт. Он имеет корпус цилиндрической формы, внутри которого размещена цилиндрическая топка. Все пространство между корпусом и топкой является водяной рубашкой. Топливо загружается через дверку, расположенную в верхней трети котла. Снизу находится зольник для чистки камеры.

    Необходимый для горения воздух подается через телескопическую трубу прямо к верхнему слою дров. Заслонка регулируется биметаллическим элементом. При прогорании и опускании дров труба постепенно увеличивается. После окончания топки труба поднимается специальным тросом.

    Достоинства котлов Стропува:

    • длительный режим горения без загрузки — до 5 суток при использовании угля;
    • высокий КПД — до 90%;
    • безопасность — при перегреве котел не взорвется, возможная деформация стенок происходит внутрь котла, что позволит избежать утечки и ожогов;
    • независимость от электроснабжения — регулировка осуществляется механически;
    • компактные габариты даже у котлов большой мощности.

    Видео: котлы Стропува шахтного типа

    Котлы длительного горения — новое слово в производстве отопительных агрегатов. Их конструкция все время совершенствуется, при этом повышается КПД, увеличивается безопасность и простота использования, цена становится доступнее. Установка пиролизного котла в частном доме — шаг к комфорту и экономии.

    Чертеж и схема пиролизного котла длительного горения

    Если жилище не подключено к центральной отопительной или газовой магистрали, а обогрев электрическими приборами обходится слишком дорого, то выходом может стать пиролизный котел длительного горения, он же газогенераторный. Этот вариант можно рассматривать при возможности заготовки недорого твердого топлива – дров, спрессованные опилки, брикеты, пеллеты и т.д.

    Современные пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром по принципу действия несколько отличаются от обычных твердотопливных котлоагрегатов: их конструкция и принцип работы несколько сложнее. При этом газогенераторные приборы более экономные и проще в отношении эксплуатации, кроме того, их можно собрать своими руками. Поэтому пиролизные устройства получили популярность при отоплении помещений.

    Что такое пиролизный котел?

    В переводе с древнегреческого термин «пиролиз» означает «распад огня», то есть это разложение природных соединений при воздействии огня, жара, высокой температуры. Пиролиз древесины и ее производных (опилок, стружки, бумаги) подразумевает ее разложение при нагревании до 450°C без доступа кислорода с образованием продуктов сгорания в виде газа, смолы и углей (зола).

    Читайте также:  Обогреватель электрический экономный: разновидности и критерии выбора

    Получается, что пиролизный котел на дровах – устройство, в котором твердое древесное топливо сгорает максимально эффективно, образуя пиролиз, то есть выделяя продукты сгорания, в том числе и газ. Поэтому пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром называют еще газогенераторными, то есть производящими газ. Стоит отметить, что такой особенностью обладают не все котлы на дровах, а только агрегаты с особой конструкцией.

    Для процесса пиролиза необходимы:

    1. Специальная камера сгорания для сжигания древесного газа.
    2. Сконструировать топку так, чтобы в ней мог произойти качественный пиролиз.

    Габариты топочной камеры должны соответствовать размерам предполагаемого к использованию топлива. В этом качестве применяют, как правило, колотые или целые поленья 40*20 см, брикеты 30*3 см, пеллеты 25*5 см, а также опилки. Поэтому при конструировании подобных устройств своими руками, необходимо учитывать размеры используемого топлива.

    При этом, согласно Руководству по эксплуатации, влажность топлива не должна превышать 45%. Чем меньше влажность, тем более эффективен котел и тем дольше не будет нуждаться в ремонте. Так порция дров 22% влажности при сгорании выдает 4 кВт-ч тепла, а древесина с 50% влажностью – только 2 кВт-ч. Помимо этого, повышенное содержание влаги увеличивает расход топлива.

    Конструкция и принцип работы

    Газогенераторный котел на твердом топливе функционирует по принципу, основанному на выделении тепла при сжигании органики. Их конструкция имеет ряд особенностей.

    Как показывают чертежи и схемы, у пиролизных устройств топочная камера разделена колосником на две части. В одном отделении, куда загружается древесина и ее производные, происходит распад топлива при сгорании, в результате чего выделяется газ. Газ поступает во второе отделение топки – камеру сгорания.

    Твердое топливо находится на колоснике. Первичный воздух перемещается вниз и проходит через дрова или брикеты. Это основное отличие пиролизного прибора от остальных котлов на твердом топливе – принцип верхнего дутья.

    Другая особенность заключается в повышенном аэродинамическом сопротивлении в топке, поэтому их оборудуют приборами для принудительной тяги – специальными вентиляторами или дымососами.

    Выделяемый газ проходит в камеру сгорания, через специальное сопло, смешиваясь по пути с вторичными воздушными потоками, благодаря чему процесс сгорания выдает достаточно высокую температуру – около 1200 – 1300 °С. Затем продукты сгорания попадают в конвективную часть теплообменника, а газовые уходят через дымоотвод.

    Основные преимущества газогенератора

    Пиролизные отопительные котлы на твердом топливе обладают рядом преимуществ перед другими твердотопливными агрегатами, которые заключаются в следующем:

    1. При сгорании газовых соединений сажа не образуется, а золы получается совсем мало, поэтому чистить такой прибор можно гораздо реже.
    2. Газогенератор поддерживает нужную температуру существенно дольше, чем обычные агрегаты для сгорания древесины.
    3. У котла с функцией пиролиза КПД значительно выше, чем у традиционных твердотопливных устройств.
    4. Топка газогенераторного изделия сконструирована так, что дрова в загрузочную камеру достаточно поместить всего единожды, чтобы хватило обогрева жилья в течение суток.
    5. В процессе сгорания древесный газ вступает во взаимодействие с атомарным углеродом, что при сжигании выдает смесь Н2О (пара) и СО2 (углекислоты) – относительно нейтральные и безопасные соединения.
    6. Мощность газогенератора можно регулировать в достаточно широком диапазоне (от 25% до 100%).
    7. В котле с пиролизом можно утилизировать некоторые виды отходов без загрязнения воздуха (РТИ, полимерные изделия).

    Важно! В продуктах сгорания пиролизного котла намного меньше канцерогенных соединений и вредных веществ. Такой прибор безопасен для здоровья.

    На работу пиролизного оборудования для отопления помещения влияют многие факторы:

    • температура окружающего воздуха;
    • необходимая температура в помещении;
    • наличие утепления в здании;
    • вид топлива и его влажность;
    • особенности системы отопления.

    Однако у пиролизных твердотопливных котлов имеются также недостатки:

    • необходимость электропитания;
    • требовательность к качеству топлива;
    • высокая цена;
    • большие размеры.

    Эти приборы оснащены автоматикой, а значит необходимо электропитание.

    Как собрать своими руками пиролизный агрегат?

    Твердотопливный пиролизный котел – это современный и высокоэффективный прибор для отопления, но его стоимость значимо «кусается». Самый простой агрегат стоит около 1 200$, а цена импортного оборудования существенно выше.

    Если таких денег нет, а пиролизный котел очень хочется, то можно заказать его изготовление у специалистов, что позволит сэкономить крупную сумму. Также можно сделать газогенератор своими руками, обойдется это не бесплатно, конечно, и не так просто, но тоже относительно дешево.

    Перед самостоятельным изготовлением пиролизного котла, нужно внимательно изучить схему и чертеж пиролизного котла, закупить необходимые материалы, запастить нужными инструментами и оборудованием, а также терпением и усердием. Важно четко следовать чертежам.

    Распространенная схема пиролизного котла на 40кВт:

    Расшифровка чертежа: А – контролер котлового контура; B – дверца загрузки; C – дверца зольника; D – дымосос; E – муфта для датчика термического предохранителя (R ½); F – патрубок аварийной системы (предохранительный клапан монтируется в подающей магистрали при помощи тройника – есть в сборке с группой безопасности); G – подающая магистраль котлового контура; H – подвод охлажденной воды защитного теплообменника, R ¾; K – подача горячей воды защитного теплообменника, R ¾; L – обратная магистраль котлового контура; M – расширительный бак и патрубок опорожнения.

    Внимание! Конструкцию газогенератора можно менять, однако внутренний объем должен оставаться неизменным!

    Перечень инструментов и материалов

    Чтобы сделать пиролизный котел своими руками, потребуются такой набор инструментов:

    • сварочный аппарат;
    • электродрель и набор сверл по металлу;
    • болгарка;
    • углошлифовальная машинка;
    • плазморез или газовый резак;
    • слесарные инструменты (напильник, молоток, зубила, струбницы).
    1. Листовая сталь (5 мм) – для изготовления камеры сжигания и газифицирующей камеры.
    2. Листовая сталь (4 мм) – для внешней обшивки. Общий метраж стальных листов – 8-10 кв.м.
    3. Труба для теплообменников: длина – около 10 м, диаметр – 57 мм, толщина стенки – 4,5 мм.
    4. Труба для борова: длина – 0,5 м, диаметр – 159 мм, толщина стенки – 4,5 мм.
    5. Огнеупорный шамотный кирпич – 20-25 шт.
    6. Профильная труба 60×30х2 и 80×40х2 по 2 метра.
    7. Труба длиною 2 м, диаметром 32 мм, толщиною стенки – 4,5 мм.
    8. Стальная полоса 30×4 мм- 2 м.
    9. Круги отрезные 230 мм, 125 мм – по 10 шт.
    10. Электроды – 5 пачек.
    11. Шлифовальные круги 125 мм – 5 шт.
    12. Центробежный дутьевой вентилятор.
    13. Датчик температуры.

    Пошаговое изготовление пиролизного газогенератора

    Основные этапы сборки агрегата своими руками:

    1. Листы металла лучше сразу порезать на металлобазе. Так разрез получится ровным.
    2. При помощи сварочного аппарата сварите камеры сжигания и газифицирования.
    3. После создания каркаса камер приварите воздуховоды и заднюю стенку в отсеке газификации. Под дымоходный канал прорежьте отверстие в задней стенке.
    4. Введите трубу подачи вторичного воздуха в камеру сжигания. Труба связывается с фасадом котла с помощью профильной трубы размером 20×20 мм.
    5. Сборка теплообменника. Газовым резаком выжгите на заготовленной пластине отверстия диаметром 57 см под трубы.
    6. Нарежьте трубы теплообменника, насадите на опорные пластины и прихватите в нескольких местах сваркой. Проверьте размеры и окончательно обварите стыки.
    7. Теплообменник приварите к котлу. Изготовьте и установите дроссельную заслонку дымохода.
    8. В передней стене камеры котла сделайте отверстия для труб подачи первичного/вторичного воздуха. Переднюю стенку установите на место.
    9. Боров и заднюю крышку приварите в месте дроссельной заслонки. Затем зачистите все швы шлифовальным диском. Внутренний короб котла собран.
    10. Для крепления внешней обшивки наварите на корпус котла отрезки уголка №25.
    11. На раскроенном листе обшивки сделайте сквозные отверстия для крепления к корпусу котла.
    12. Сопоставьте отверстия с уголками и приварите таком образом, чтоб обшивка прочно скрепилась с основанием. Обшейте все стороны устройства, кроме верхней крышки. Стыки проварите и зачистите.
    13. Проверьте герметичности швов. Заглушите все отверстия (вход/выход/слив теплоносителя) и через верхнюю крышку наполните котел водой. Место протечки пометьте мелом.
    14. Заслонки отрегулируйте резьбовыми шпильками. Воздушные отверстия прикройте общим кожухом.
    15. Сделайте и повесьте дверцы камер котла. Дверцы должны быть отделаны чугунными пластинами или шамотным кирпичом.
    16. Из распиленного кирпича сделайте футеровку для нижней части камеры газификации.
    17. На профильную трубу воздуховода приварите фланец, закрепите центробежный вентилятор.
    18. Поместите турбулизаторы в каналы газохода теплообменника, чтобы улучшить теплопередачу. Прикрепите зввихрители к коромыслу.
    19. Проверьте герметичность котла и настройте давление в 4 бар. Для этого котел наполните водой и подключите к нему опрессировщик.
    20. На трубу подачи в отопительной системе установите группу безопасности котла (манометр, автоматический воздухоотводчик и аварийный клапан).

    Пиролизный прибор отопления лучше оборудовать автоматикой с термодатчиками, которые будут отслеживать работу котла, осуществлять его остановку/запуск.

    Как ввести котел в эксплуатацию?

    Перед запуском твердотопливного агрегата на пиролизе его необходимо присоединить к дымоотводу и заполнить водой. При этом на газогенераторе обязательно должен быть установлен термостат для отслеживания температуры теплоносителя.

    Ввод пиролизной системы с водяным контуром в эксплуатацию происходит по следующей последовательной схеме:

    1. Подсоединение вентилятора к электропитанию и проверка его работоспособности.
    2. Выставление воздушных заслонок в среднее положение.
    3. Поместить бумагу в камеру газификации, сверху поместить несколько сухих дровишек. Закрыть дверцу камеры газификации.
    4. Открыть дроссельную заслонку дымохода, включить устройство принудительной вентиляции и поджечь бумагу.
    5. Когда топливо хорошо разгорится, закрыть заслонку дымохода.
    6. Контролировать зажигание факела сгорания газа через нижнюю камеру сжигания.
    7. Интенсивность/цвет пламени регулируются перемещением заслонок. При правильной настройке котла пламя желто-белого цвета.
    8. Засечь, через какое время теплоноситель в котле закипит. Когда будет достигнута температура +100°С, вентилятор отключить. Факел погаснет, а теплоноситель начнет постепенно остывать.

    Так происходит ввод прибора в эксплуатацию и проверка его работоспособности.

    Соблюдение правил техники безопасности

    При монтаже пирозлизного газогенератора, необходимо строго соблюдать требования пожарной безопасности:

    1. Устанавливать оборудование можно только в отдельном нежилом помещении.
    2. Отопительный агрегат необходимо поставить на бетонное или кирпичное основание с ровной поверхностью.
    3. Габариты вентиляционного отверстия в сооружении должны быть не менее 100 кв.см.
    4. Котел устанавливать на расстоянии от стен минимум 25 см.
    5. Перед прибором на пол нужно постелить лист металла толщиной около 3 мм.
    6. Дымоход обязательно нужно изолировать утеплителем.

    Это простые, но очень важные правила техники безопасности, которым нужно строго следовать, чтобы избежать неприятных и даже опасных ситуаций.

    Таким образом, мы выяснили, что пиролизный котел длительного горения – это очень эффективное оборудование для отопления помещений, однако его стоимость не каждому по карману. Подходить к решению изготовления газогенератора своими руками нужно трезво и взвешенно. При сборке и вводе конструкции в эксплуатацию строго следуйте чертежам и правилам.

    Обзор существующих пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром

    В последнее время твердотопливные пиролизные котлы длительного горения стали одним из наиболее обсуждаемых способов отопления. Если коротко описать принцип работы таких котлов, то они используют, кроме энергии от сгорания топлива, еще и энергию сгорания газа, образующегося от горения древесины с ограниченным доступом кислорода.

    Пиролизные котлы интересны не только высоким КПД, но и минимальным выбросом продуктов сгорания в атмосферу.

    Как работают пиролизные котлы

    Процесс горения пиролизного котла, в отличие от обычных твердотопливников, происходит в двух камерах: нижней и верхней. Это обуславливает разделение процесса сгорания вещества на 2 стадии:

    1. Стадия нижней камеры. В ней происходит сгорания твердого топлива с выделением пиролизных газов. Необходимым условием для этой стадии является ограниченный доступ кислорода;
    2. Стадия верхней камеры. Это стадия сгорания газов, которые выделились при горении топлива. Этот процесс, напротив, проходит при повышенном притоке кислорода.

    Работа с котлом начинается с закладки топлива на колосник нижней камеры, розжига и герметизации путем закрытия дверцы. Горение вызывает принудительную тягу, при этом запускается процесс затяжного обугливания твердого топлива. Это происходит при температуре от 200 градусов с ограниченным доступом кислорода. Газы, выделяющиеся при этом, называются пиролизными, они не просто выпускаются в атмосферу, но попадают в специальную камеру.

    В эту же камеру подается воздух, который нагревается по пути до нужной температуры, чтобы вступить в окислительную реакцию с пиролизными газами. До 90% частичек летучих веществ сгорают, выделяя тепло, часть которого возвращается в место горения топлива, поддерживая тем самым необходимую высокую температуру.

    Выходящий в трубу дым содержит минимум вредных веществ, что дает повод говорить об экологичности пиролизных котлов. В отличие от котлов по типу тления вроде булерьяна, которые выделяют копоть, пиролизник безопасен для окружающей среды.

    Водяной контур огибает практически все горячие поверхности, забирая на себя максимум тепла. Так, дымовые газы на выходе имеют температуру всего 150 °C, что свидетельствует об эффективной теплоотдаче при контакте с теплоносителем системы.

    Материалы теплообменника и КПД

    Показатели КПД, заявленные производителями пиролизных твердотопливников, лежат в районе 85%. Многое зависит от материала, который использован при изготовлении теплообменника:

    • Чугунные теплообменники дают высокие показатели КПД, а также обладают износостойкостью. Правда, существует некоторая опасность повреждений при подаче в обратку холодной воды – теплообменник из чугуна может просто треснуть;
    • Стальные теплообменники в плане чувствительности к резким скачкам температуры воды стойки. Но сталь подвержена коррозии, неминуемо образующейся с течением времени от воздействия конденсата.

    Обзор пиролизных твердотопливных котлов

    Отечественный рынок предлагает широкий выбор пиролизных твердотопливных агрегатов длительного горения с водяным контуром. Рассмотрим наиболее популярные и актуальные модели.

    Буржуй-К

    Весьма популярные, судя по количеству обсуждений, твердотопливные пиролизные котлы – это «Буржуй-К». Конструкция этой высокотехнологичной«буржуйки» весьма интересна, неплохая альтернатива газу и электричеству. Среди множества моделей этой фирмы можно уделить внимание модификации ТА-20-2К. Это отличный середнячок с водяным контуром, подходящий для типичного дома.

    Характеристики котла« Буржуй-К » модель ТА-20-2К:

    1. Мощность 20 кВТ;
    2. Отапливаемая площадь до 200 м2;
    3. Дрова, уголь, пеллеты и т.д.;
    4. Габариты 480/450/1100 мм, вес 270 кг;
    5. Объем воды в котле 28 л, в контуре ГВС 2,5 л;
    6. Время горения до 12 часов;
    7. Объем топки 0,101 м3;
    8. Автоматическая регуляция тяги;
    9. Комплектация: решетки колосника, регулятор тяги, переходник на дымоход диаметром в 150 мм и шибером, патрубки подающей и обратной линии, сливной патрубок, патрубки входа и выхода для нагрева воды, термоманометр и контур ГВС.

    Цена и отапливаемая площадь напрямую зависят от мощности котла, «Буржуй-К» предлагает модификации от 10 до 100 кВТ по мощности, соответственно от 100 до 1000 м2 отапливаемой площади.

    Читайте также:  Терморегулятор для радиатора отопления в системах различных домов

    Отзывы о «Буржуй-К» можно найти как восторженные, так и негативные. Все дело в том, что он вполне оправдывает рекламную информацию, если его загружать хорошим топливом: заводскими брикетами, отборным углем и сухими дровами. На свежесрубленной древесине и на влажных дровах котел действительно будет «чихать» и засоряться сажей.

    Также и отапливаемая площадь указана с учетом использования только наилучшего топлива, поэтому нужно брать модель с запасом по мощности. Описанная модель К-20 как раз подойдет не для 200 м2, а 150 м2.

    Из практических достоинств «Буржуй-К» следует отметить то, что для его работы не нужно электричество. Кроме того, он двухконтурный, то есть подача тепла идет как в систему отопления, так и для подачи бытовой горячей воды.

    Плюс: независимое от электричества отопление, нагрев воды, неплохая мощность.

    Минус: требователен к топливу, завышена указанная отапливаемая площадь.

    «Тепловъ»

    Данные котлы практически братья-близнецы предыдущим «Буржуй-К» и также заслуживают внимания. Рассмотрим модификацию на 30 кВт, более мощную в сравнении в той, что рассмотрена ранее. Этот агрегат подойдет для помещений с площадью до 300 м2, таких как двухэтажные коттеджи.

    Характеристики котла «Тепловъ» модель Т-30:

    • Мощность 30 кВТ;
    • Габариты 1050/530/1360 мм, вес 360 кг;
    • Отапливаемая площадь до 300 м2;
    • Любое твердое топливо: дрова, брикеты, уголь и т.д.;
    • Время работы от 12 до 16 часов;
    • Объем воды в котле 45л;
    • Топка из спецстали для котлов 5 мм, возможность установить ТЭН 12 кВТ;
    • Комплектация: автоматический терморегулятор, термоманометр, патрубки входа и обратка, штуцер для слива теплоносителя, переходник 150 мм на дымоход с шибером из нержавейки,

    Терморегулятор держит указанную температуру путем автоматического поднятия и опускания заслонки, подающей воздух к топливу. Из характерных положительных особенностей «Тепловъ» сразу бросается в глаза огромная топка, которая позволяет закладывать дрова размеров в 60-65 см. Это достаточно удобно, поскольку не нужно раскалывать все на мелкие чурки.

    Указанное время горения 16 часов можно «выжать» используя только высококачественный уголь, поэтому больше стоит рассчитывать на 8-10 часов. Это энергонезависимый твердотопливник, при желании можно выбрать одноконтурный и двухконтурный (для нагрева воды) вариант.

    Кроме прочих преимуществ, радует приятный дизайн котлов «Тепловъ».

    Плюсы: большая топка, энергонезависимость, длительное время работы;

    Минусы: такие же, как у «Буржуй-К».

    «Мотор Сич»

    Кроме прочих пиролизников можно отметить и котлы «Мотор Сич», который больше ориентирован на промышленные масштабы, однако, выпускает и маломощные модели, например, МС-32.

    Характеристики котла МС-32:

    • Мощность до 38 кВт;
    • Объем воды 130 л;
    • КПД – влажные дрова (40%) – 82%, сухие (20%) – 90%;
    • Дрова, топливные брикеты.
    • Отапливаемая площадь до 380 м2;
    • Габариты 1480/745/1255 мм, вес 610 м;
    • Объем топки 0,13 м3, длина дров до 0,5 м;
    • Диаметр дымохода 200 мм;
    • Потребление электричества 40 Вт, сеть 220 В.

    Сразу же можно обратить внимание, что МС-32 далеко не миниатюрный, а вес его весьма внушителен, что усложняет его установку.

    Котел требует подключения к электросети и работает только на дровах и брикетах. Зато заявленная КПД выше, чем у других котлов, кроме того, производитель заявляет, что есть возможность топить даже не очень сухими дровами.

    Плюсы: высокий КПД, возможность топить влажными (40%) дровами, большая отапливаемая площадь.

    Минусы: не является энергонезависимым, работает только на дровах и брикетах.

    «Траян»

    Твердотопливные пиролизные котлы «Траян» выпускаются как бытового масштаба от 10 до 100 кВт, так и промышленные агрегаты до 300 кВт.

    Котел «Траян» Т-30:

    • Мощность 30 КВт;
    • Отапливаемая площадь 300 м2;
    • Дрова, уголь, брикеты, пеллеты.
    • Горение до 8-10 часов.
    • Объем воды в котле 52 л;
    • Габариты 1250/870/530 мм, вес 380 кг;
    • Стальной теплообменник;
    • Максимальная длина полена 0, 65 м;
    • Нормативный показатель КПД 85%;
    • Диаметр дымовой трубы 180 мм.
    • Комплектация сходна с Буржуй-К и Тепловъ.

    Данный котел оборудован специальным контуром аварийного охлаждения, что исключает возможность перегрева.

    По отапливаемой площади «Траян» Т-30 ничем не отличается от других вышеописанных моделей. И также как «Буржуй-К» и «Тепловъ» является энергонезависимым, а также двухконтурным – при желании можно греть воду для бытовых нужд.

    Радует и всеядность котла, так что можно использовать уголь, дрова и торфяные брикеты, а также полностью сгораемый бытовой мусор.

    Плюсы: большой размер дров, возможность топить любым твердым топливом.

    Минусы: как и у других пиролизных котлов такого типа.

    Советы по выбору пиролизного котла

    Каждый производитель предлагает ряд моделей котлов в зависимости по мощности. Чтобы не ошибиться с выбором, нужно знать некоторые параметры. Вот несколько советов:

    • Необходимую мощность можно рассчитать исходя из площади помещения и степени утепленности. 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.

    Пиролизный или обычный котел?

    Главная отличительная особенность пиролизного твердотопливного котла от стандартного твердотопливника длительного горения – дожиг пиролизных газов. Это позволяет увеличить КПД на несколько пунктов. Так, если обычный котел на твердом топливе выдает 80%, то пиролизный — 85% и более. Хотя максимальные показатели можно получить лишь на топливо высокого качества, которое не всегда есть в наличии.

    Особенно интересны пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром для системы отопления и нагрева воды на бытовые нужды. Некоторые из пиролизных котлов полностью автономны от государственных энергоносителей, то есть не зависят от подачи электричества. Многие модели разных производителей практически идентичны, поэтому выбор не так прост. Не редкость и самодельные пиролизные твердотопливные агрегаты, чертежи которых пестрят на просторах интернет.

    Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: особенности эксплуатации

    Время чтения: 5 минут Нет времени?

    Отправим материал вам на e-mail

    К отлы на твердом топливе – это альтернатива газовым и электрическим отопительным устройствам. Газогенераторные или пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – это приборы, позволяющие сжигать не только твердое топливо, но и топливные газы, которые при этом выделяются. Такой принцип использования энергии хорош для окружающей среды и позволяет экономить топливо. Есть и недостатки – жесткие условия эксплуатации и высокая цена. Как определить золотую середину и извлечь максимальную выгоду – в материале ниже.

    Газогенераторные котлы

    Газогенераторные или пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – это котлы, которые сами генерируют горючие газы из того топлива, которое в них помещается. Водяной контур – это одновременно часть отопительной системы и системы безопасности котла.

    Котел в разрезе

    Пиролиз как физико-химический процесс

    Горение – сложный процесс, в результате которого образуется много сажи и газов. 30% от всего объема выделяемых веществ составляет углекислый газ, остальное – это угарный газ, оксид азота, метиловый спирт, фуран, уксусная кислота, бензол, ацетон и огромное количество других летучих веществ. Все, кроме СО2, можно доокислить, то есть сжечь снова, получив при этом еще некоторое количество тепловой энергии.

    Пиролиз – это двухступенчатый процесс, при котором сначала стимулируют выработку топливных газов, а затем их сжигают. Для этого твердое топливо поджигают и дают ему заняться, затем сокращают доступ кислорода, стимулируя тление. Тление дров протекает при температуре 200 – 800 градусов, уголь и углеводородные материалы тлеют при температурах до 1300 – 1500 градусов. При этом активно выделяются газы, которые при атмосферных условиях мало активны или инертны.

    В камере горения внутри котла температуры чрезвычайно высоки, эти газы вступают в реакцию с поступающим извне кислородом. Атмосферный воздух сначала проходит по специальным воздуховодам, прогревается до описанных выше температур и лишь после этого его смешивают с топливными газами. Происходит интенсивное дожигание газовой смеси. Внешне это выглядит как горение природного газа, подаваемого под большим давлением, образуется мощный устойчивый факел. Выделяемое тепло составляет от 4 до 10% от всего тепла, производимого котлом.

    Процесс пиролиза в котлах Буржуй-К

    Как работает котел

    Пиролизные или газогенераторные котлы длительного горения с водяным контуром представляют собой камеру, снабженную специальными перегородками и воздуховодами. Особая конструкция поддувала позволяет регулировать количество подаваемого кислорода. В верхней части котла, где происходит дожигание, расположены форсунки, которые разделяют газ на мелкие потоки для того, чтобы снизить интенсивность горения. Колосник расположен выше, чем обычно, он устанавливается таким образом, чтобы расстояние до дна было не менее ¼ от общей высоты котла. Это нужно для того, чтобы обеспечить достаточное пространство для отвода газов.

    Схема котла с водяным контуром

    Свежий воздух, необходимый для доокисления, подается снизу, проходит по специальному воздуховоду наверх к зоне горения газов, при этом разогревается до рабочей температуры. В верхней части котла расположены специальные трубки с отверстиями, которые помогают распределять газы равномерно.

    Всю циркуляцию внутри котла обеспечивает электрическая турбина. Без нее в условиях недостатка кислорода горение и доокисление невозможны. При отключении электричества необходимо открывать шибер для обеспечения естественной тяги, при этом котел продолжает работать в режиме обычной твердотопливной установки.

    После сгорания образуется чистая зола без примесей

    Видео: пиролизный котел: мифы и реальность

    Виды газогенераторных котлов

    Принцип работы всех газогенераторных котлов одинаков, однако существуют разные варианты конструкции:

    • Котел с водяной рубашкой – корпус его состоит из двух слоев металла, между которыми течет вода.
    • Котлы с змеевиками – устройства с неэффективной системой теплообмена, выпускаются приборы малой мощности.
    • Энергозависимые и энергонезависимые котлы. Процесс пиролиза возможен только с принудительной циркуляцией. Энергонезависимые газогенераторные котлы – это миф, без электричества это устройство может работать только в режиме обычного твердотопливного котла.

    Котел, изготовленный своими руками

    Статья по теме:

    Котлы длительного горения на дровах для дома. Из данной публикации вы узнаете все о дровяных котлах, их разновидностях и нюансах использования.

    Преимущества и недостатки

    Принцип пиролиза, который частично реализуется в бытовых газогенераторных котлах, используется в промышленности для утилизации различных отходов. Сжигание и многократное доокисление продуктов распада – это способ снизить количество вредных выбросов в атмосферу. После того, как в газогенераторной установке или в бытовом котле прогорает топливо и газы, в атмосферу выбрасывается только углекислый газ и водяной пар.

    Белый дым – признак полного сгорания топлива

    Польза для экологии от таких котлов очевидна, однако с точки зрения эффективности и удобства они серьезно уступают например, котлам длительного горения. Разогнать котел до таких параметров, при которых возможен пиролиз, непросто. Для этого нужна высокая температура и некоторое время. Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром останавливается при следующих условиях:

    • падение температуры воды в обратке;
    • отключение электропитания;
    • топливо ненадлежащего качества.

    Схема подключения котла в систему отопления

    Процесс пиролиза нужно прекратить немедленно, как только остановился циркуляционный насос в системе отопления. Без охлаждения котел просто взорвется. Для остановки процесса нужно открыть шибер, обеспечив естественную тягу и отвод горючих газов. Поддувало должно быть открыто на минимум. После того, как температура упала, следует затушить котел. Если объем отопительной системы не велик и возможна естественная циркуляция, котел может продолжать работать при 50% загрузки при открытом шибере.

    Пламя в котле, который разогнался до рабочего режима

    Условия эксплуатации

    Пиролизные котлы способны работать в строго определенном диапазоне температур. Система этого устройства является замкнутой, поэтому должна быть точно настроена. Очевидно, что не возможно постоянно контролировать качество топлива, его влажность, и замерять массу дров в момент загрузки. Всегда существует опасность перекала или наоборот, недостаточной температуры.

    Первая проблема может быть устранена при помощи водяного контура. Корпус котла выступает в качестве теплообменника: его стенки двойные, между ними циркулирует вода. Иногда к одной из стенок котла добавляют дополнительный змеевик, который служит аварийной системой охлаждения и одновременно контуром ГВС.

    Змеевик для дополнительного охлаждения

    Если температура ниже рабочей, процесс пиролиза прекращается или не запускается вовсе. Котел при этом функционирует в режиме обычного твердотопливного устройства. По этой причине температура обратки должна быть не ниже 60 градусов Цельсия, а при температуре 40 градусов пиролиз прекращается во всех типах котлов. По этой причине в системе отопления монтируется дополнительная перемычка — байпас, который служит малым контуром и дает котлу войти в режим пиролиза.

    Блок управления пиролизным котлом

    Необходимо устанавливать датчики температуры чтобы контролировать процесс, но открывать и закрывать краны на байпас придется вручную. Пиролизные котлы это вообще котлы с ручным управлением. Согласно паспорту устройства, в нем можно использовать дрова, брикеты и пеллеты. В реальных условиях к дровам добавляются энергоемкие виды топлива, например уголь. Существует практика сжигания бытового мусора, однако он содержит резину и другие полимеры, что чревато неприятными последствиями.

    Важно! Сжигание угля, резины и других энергоемких видов топлива в котлах малой и средней мощности (до 40 кВт) запрещено! Малый размер камеры, недостаточная мощность вентилятора, малый объем теплоносителя приведут к перегреву и разрушению котла, которое сопровождается взрывом и пожаром! В котлах большой мощности нужно строго соблюдать пропорции: энергоемкое топливо не должно составлять более 20% от общей массы загрузки.

    Когда пиролизные котлы эффективны

    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.

    Видео: принцип работы пиролизного котла ДГ «Траян»

    Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

    Добавить комментарий