Схема котла пиролизного: Схема пиролизного котла: устройство, чертежи, обвязка, расчет

Схема пиролизного котла: устройство, чертежи, обвязка, расчет

Из всех видов отопительных установок, работающих на твердом топливе, наиболее эффективными считаются агрегаты, в которых при сжигании дров или угля происходит пиролиз. Это процесс дожигания газов, выделяющихся из дров или угля при их тлении, что позволяет передавать теплоносителю почти всю энергию сгорания топлива. Данный принцип использует схема пиролизного котла, в которой реализовано выделение горючего газа из топлива и его последующее сжигание.

Конструкция и компоновка элементов установки

В отличие от классических твердотопливных установок устройство пиролизных котлов длительного горения предусматривает две камеры сгорания вместо традиционной топки. В первой камере осуществляется медленное горение за счет недостаточного количества воздуха. При этом топливо начинает выделять так называемый пиролизный газ, перетекающий во вторичную камеру вместе с продуктами сгорания. Туда же подается достаточное количество воздуха, вследствие чего газ воспламеняется и сгорает, нагревая водяную рубашку агрегата.

Расположение двух камер может быть различным, поскольку отопительные котлы пиролизного типа могут работать как на естественной тяге дымохода, так и с помощью принудительной подачи воздуха вентилятором. В установках, использующих естественную тягу, вторичная камера расположена над первичной и воздух проходит через топливо снизу вверх. При искусственно создаваемой тяге главная топка, наоборот, находится над камерой дожига и поток воздуха направлен сверху вниз. Это отражают представленные ниже схемы устройства пиролизных котлов с различной компоновкой камер.

Способы подачи воздуха для горения

К высоте и диаметру дымохода предъявляются повышенные требования, когда схема подачи воздуха в пиролизном котле предполагает использование обычной тяги. Ее должно хватать на преодоление сопротивления газовоздушного тракта установки и дымоходной трубы, а также на создание разрежения в топке величиной 16—20 Па. Подобрать диаметр можно по выходному патрубку, а высота должна быть не менее 5—6 м.

Принудительная подача воздуха в обе камеры может осуществляться тремя способами:

Обычно схема пиролизного котла, предусматривает установку вентилятора в режиме нагнетания. Это объясняется тем, что обычный нагнетатель по стоимости доступнее чем дымосос, так как последний должен вытягивать отходящие газы с высокой температурой. По этой причине его конструктивные элементы стоят дороже.

Ведущие производители пиролизных котлов устанавливают на свои изделия дымососы на выходе продуктов горения. Причина – обеспечение безопасности для человека, открывшего дверцу топки в рабочем режиме. Дымосос создает разрежение, поэтому пламя не полыхнет через открытый проем человеку в лицо.

При большой мощности установки производителями применяются вентиляторы для котлов обоих типов, на входе и выходе газовоздушного тракта.

Для того, чтобы понять, как работает пиролизный котел, рекомендуем посмотреть следующее видео.

Изготовление пиролизного котла

Эффективность этого вида установок на дровах стала причиной их популярности у мастеров, которые могут изготавливать твердотопливные котлы пиролизного типа собственными силами из имеющихся материалов. Процесс этот достаточно трудоемкий и требующий навыков выполнения слесарных и сварочных работ, некоторого минимума инструментов и оборудования:

• аппарат для электросварки;
• угловая шлифовальная машина;
• дрель электрическая;
• набор слесарных инструментов.

Если имеются навыки, инструменты и большое желание, то можно изготовить агрегат, используя следующий чертеж пиролизного котла на естественной тяге:

1 – воздушный канал; 2 – дверца для загрузки топлива; 3 – дверца вторичной камеры; 4 – заслонка прямой тяги; 5 – первичная камера; 6 – верхняя крышка; 7 – входной канал для подачи воздуха; 8 – воздушная заслонка; 9 – патрубок для группы безопасности; 10 – вторичная камера дожигания; 11 – патрубок присоединения дымохода; 12 – форсунка; 13 – жаротрубный теплообменник.

Материалом для изготовления камер может служить жаропрочная легированная сталь, но это дорогой материал, поэтому мастера берут простую углеродистую сталь толщиной 5 мм. Для защиты ее от высокой температуры в нижней части топки выполняется футеровка пиролизного котла огнеупорным кирпичом. Им же нужно защитить днище вторичной камеры, куда направлен факел пламени. Для обшивки водяной рубашки применяется листовой металл толщиной 3 мм, его приваривают к ребрам жесткости из полосовой стали. Из такого же металла изготавливают дверцы, крышку и обрамление проемов.

Передачу тепла от дымовых газов устройство котла предусматривает через жаротрубный теплообменник, находящийся внутри водяной рубашки. Для его изготовления подойдут бесшовные стальные трубы из углеродистой стали наружным диаметров 48 или 57 мм. Количество труб следует подобрать по необходимой площади поверхности теплообмена, для чего выполняется расчет пиролизного котла.

Учитывая, что топливо в пиролизных агрегатах горит долго (до 12 часов) и продуктивно, некоторые владельцы классических установок прямого горения задумываются о том, можно ли их модернизировать. Такая переделка твердотопливного котла в пиролизный возможна, но при условии, что топка агрегата сделана из металла, а не чугуна. Колосниковая решетка убирается и с помощью электросварки на ее месте закрепляется перегородка, разделяющая главную топку и зольник, который будет выполнять роль вторичной камеры. Между ними устанавливается форсунка. Кроме этого, понадобится организовать подачу воздуха в обе камеры, надо изготовить воздушные каналы и установить их, как показано на чертеже.

Как правило, переделка котла в пиролизный происходит не на заводских агрегатах, а на самодельных, это расширяет возможности для усовершенствования конструкции. Можно менять проходное сечение форсунки, размеры обеих камер или площади поверхностного теплообмена, добиваясь наилучших показателей длительности горения и повышения КПД установки.

Расчет пиролизного котла

Расчет начинается с определения величины температурного напора, ºС:

Ƭ= (∆Т – ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

В этой формуле:

• ∆Т – перепад температур продуктов сгорания перед теплообменником и после него;
• ∆t – разница между температурами в трубопроводах подачи и возврата теплоносителя.

Полученное значение Ƭ подставляют в формулу:

S = Q / k / Ƭ, где:

• Q – расчетная мощность отопительной установки, Вт;
• k – коэффициент теплопередачи, равен 30 Вт / м² ºС.

Укрупненный расчет мощности пиролизного котла (Q, кВт) выполняется исходя из площади здания. Ее значение нужно принимать по наружному обмеру дома, результат разделить на 10. Смысл этого действия в том, что на обогрев каждых 100 м² здания требуется ориентировочно 10 кВт тепловой энергии. Полученный результат – это расчетная мощность системы отопления, а источник тепла принимается с коэффициентом запаса. Он зависит от региона проживания и колеблется от 1,1 до 1,5.

Пусконаладочные работы

После того как сборка пиролизного котла завершена, нужно обязательно проверить герметичность сварных соединений. Водяная рубашка наполняется водой, затем в нее накачивается воздух, создавая избыточное давление. Некачественно сваренные швы дадут о себе знать протечками. Теперь можно производить испытания, лучше это делать на улице, подавая проточную воду из шланга. Если на агрегате установлена группа безопасности, то можно наполнить резервуар котла водой и проверить его работу при критическом давлении 2—2,5 Бар. Порядок испытаний следующий:

• Присоединить временный дымоход, загрузить в камеру топливо и открыть заслонку прямой тяги.
• Прекратить подачу проточной воды, предусмотрев для этого временный кран.
• Произвести розжиг и запуск пиролизного котла. Как только дрова разгорятся, заслонку прямой тяги нужно прикрывать, чтобы начался процесс пиролиза.
• Открыв дверцу вторичной камеры, убедиться в наличии факела пламени. Здесь требуется регулировка пиролизного котла, нужно добиться ровного и устойчивого факела, открывая или закрывая воздушную заслонку.
• Закрыть дверцу и наблюдать за показаниями термометра и манометра. В закрытой водяной рубашке процесс парообразования может начаться при достижении давления 1,5 Бар, в это время надо внимательно отслеживать температуру.
• Качественно сваренные пиролизные котлы отопления могут выдерживать давление до 3 Бар, но не стоит ставить рекорды. Достаточно, если предохранительный клапан, настроенный на давление 2 или 2,5 Бар начнет сбрасывать пар, тогда можно открывать кран и возобновлять циркуляцию воды. Заслонку подачи воздуха надо закрыть, чтобы топливо начало затухать.

Будьте осторожны, проводя такие испытания, есть опасность обвариться кипятком по неосторожности или при разрыве водяной рубашки.

Подключение котла к системе отопления

Последний этап – подключение пиролизного котла и выполнение его обвязки. Как и во всех твердотопливных установках, надо исключить образование конденсата на внутренних стенках топки во время разогрева. Это явление сокращает срок службы корпуса топки, поскольку конденсат содержит включения серы и будет вызывать интенсивную коррозию металла. По этой причине обвязка котла отопления должна быть выполнена по схеме, не допускающей попадание в рубашку холодной воды при разогреве.

Ниже приведена классическая схема подключения пиролизного котла к системе отопления с балансировочным вентилем между подающим и обратным трубопроводами.

Перемычка образует малый контур, в котором теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом. Приведенная на схеме обвязка пиролизного котла отопления позволяет воде циркулировать по малому контуру, прогреваясь вместе с агрегатом. Термостатический трехходовой клапан начнет подмешивать холодную воду из системы в тот момент, когда в малом контуре температура воды достигнет заданного значения, обычно это 45—50 ºС.

Рабочая температура в системе отопления лежит в пределах 60—80 ºС, поднимать ее выше приходится редко. Если при работе в этом диапазоне температур в вашем доме прохладно, то надо искать причину в самой системе. Увеличивать температуру не имеет смысла, это только увеличит расход дров в пиролизном котле.

Заключение

Пиролизные установки, сделанные своими руками, приобретают все большую востребованность. Причина – высокая стоимость котлов заводского изготовления, самодельные агрегаты часто оказываются единственной альтернативой. Единственный недостаток — топливо для пиролизных котлов должно иметь влажность не выше 25%, иначе процесс пиролиза будет слабым, что влияет на производительность установки.

 

Схема пиролизного котла — делаем пиролизный котел своими руками

Рынок энергоносителей никогда не отличался высокой стабильностью. Постоянные колебания цен на основные виды топлива, такие как нефть и природный газ, заставляют искать им альтернативу. Одним из вариантов, которые можно применить для обогрева жилья, является использование проверенного столетиями топлива – дров. Их, конечно, можно сжигать дедовским способом в обычной печи, но КПД подобного использования древесины будет невысоким. Куда более перспективным является применение процесса пиролиза. Подобную реакцию используют в своих изделиях и заводы, производящие отопительные приборы, но цена на их продукцию является достаточно высокой. Схема пиролизного котла своими руками возможно и не позволит достичь параметров заводских котлов, но цена самодельного аппарата будет куда ниже.

Так на каком принципе работает данное устройство, каковы его достоинства и недостатки и какая схема пиролизного котла своими руками является наиболее эффективной? Рассмотрим эти вопросы более подробно.

Процесс пиролиза

Отличительным признаком данного типа отопительных приборов является использование в процессе их работы пиролиза, то есть тления топлива при условии недостаточного количества кислорода. Продуктами подобного тления являются древесный уголь, тепловая энергия, дым и пиролизный газ, который, при смешивании его с воздухом, воспламеняется и производит значительное количество тепла.

Преимущества отопительных приборов данного типа

• Этот вид котла поддерживает высокие значения температуры в течение длительного периода времени. Это особенно заметно при сравнении данного устройства с обычными дровяными печами – если для нормальной работы последних приходится вставать ночью и подбрасывать дрова в топку, то медленный характер тления при пиролизе позволяет забыть о дополнительном топливе на период в 12 часов и более.
• Продукты горения при данном процессе содержат очень небольшое количество вредных веществ.
• В качестве топлива можно применять ДСП и некоторые полимеры.
• Объем топлива для подобного типа твердотопливных котлов значительно меньше, чем у остальных отопительных приборов, работающих на древесине.

Минусы пиролизных котлов

• Для эффективной работы данного устройства необходимо наличие высушенного топлива. Влажность дерева не должна превышать 20%, иначе КПД прибора значительно упадет.
• Также для поддержания процесса тления и работы аппарата нужно увеличение скорости потока воздуха посредством использования вентилятора, работа которого зависит от наличия электросети.
• Оборудование, необходимое для сборки прибора, имеет достаточно высокую цену.

 

Самостоятельное изготовление устройства

Схема пиролизного котла своими руками может быть различной, но он должен соответствовать ряду параметров:

• значения температуры в топке должны составлять порядка 600^оС для обеспечения наибольшего количества пиролизного газа;
• камеру сгорания необходимо изготавливать из материалов устойчивых к нагреву и способных противостоять воздействию коррозии;
• при регулировке мощности работы устройства его коэффициент полезного действия не должен сильно понижаться;
• полезным будет и присутствие в конструкции камеры для просушивания древесного топлива;
• корпус изделия должен быть способен длительное время функционировать в условиях постоянного горения.

Самостоятельное изготовление пиролизного котла требует большого количества информации и наличия схемы устройства. Всю необходимую информацию можно получить на различных специализированных сайтах, в данной статье же будет дан лишь общий алгоритм действий:

1. первым этапом станет изготовление заготовок основных компонентов котла из листов стали и труб;
2. создание корпуса происходит по следующей схеме: к торцевой стенке прикрепляются посредством сварки боковины, крыша и дно, удерживаемые распорками;
3. затем в котел устанавливается топка;
4. следующим этапом является начало сборки фильтрационных колонн и охлаждения;
5. далее устанавливается вторая котельная камера, связанная с колонной охлаждения;
6. затем монтируется воздухообменник и дымоход;
7. завершает процесс установка лицевой корпусной стенки с дверцами и поддувалами.

Данный алгоритм работы должен опираться на конкретный чертеж изделия и может быть изменен в зависимости от схемы отопительной системы.

Необходимо помнить, что основным качеством собранного отопительного прибора должна стать безопасность его работы, поэтому перед началом эксплуатации очень важно осуществить процедуру его проверки.

Подробная схема пиролизного котла

В настоящее время достаточно широкое распространение получили пиролизные котлы. Это связано с тем, что в результате двухступенчатого сжигания твердого топлива происходит его полное сгорание. Это значительно увеличивает КПД почти на 90-92%. Что это за котлы? Как выглядит схема подключения пиролизного котла? Ответы на эти вопросы вы найдете в этой статье.

Пиролизный котел — что это?

Пиролизный котел является разновидностью твердотопливных котлов. Как правило, это водогрейные котлы. В этом устройстве сжигание твердого топлива и выделяющихся из него летучих веществ осуществляется раздельно.

Виды топлива

В качестве топлива для пиролизных котлов можно использовать:

• Торф, топливные брикеты.
• Отходы мебельного производства.
• Отходы лесопереработки, опилки.
• Дрова разные: ель, липа, сосна, береза, ольха, дуб и др.
• И многие другие виды твердого топлива.

Принцип действия

Прежде чем рассматривать схемы и чертежи пиролизных котлов, необходимо понять принцип их действия. Так, в процессе сжигания топлива (иными словами, сухой перегонки) под воздействием высокого температурного режима (около 200-800°С) и недостаточного количества кислорода осуществляется разложение древесины на две части: летучую часть (пиролизный газ) и твердый осадок древесного угля).

Схема пиролизного котла предполагает, что в верхней части камеры будет скапливаться пиролизный газ, который потоком воздуха, создаваемым дымовым насосом, будет направляться в камеру дожигания для другой камеры. Это экзотерический процесс, сопровождающийся выделением тепла, что улучшает нагрев, котел сушит топливо, а также нагревает воздух, поступающий в зону горения. Смешение выделяющегося при высокой температуре пиролизного газа с кислородом воздуха вызывает процесс горения первого, который в дальнейшем используется для получения тепловой энергии.

КПД

Насколько эффективным будет контур пиролизного котла, а также время его работы зависит от многих факторов:

• Вид топлива и влажность.
• Теплоизоляция здания.
• Температура в помещении.
• Температура воздуха на улице.
• Точность проектных работ по отношению к системе отопления.

Естественно, в отличие от обычных котлов, газогенераторное оборудование намного эффективнее. Так как при сжигании древесины невозможно получить такие высокие температурные показатели, как в процессе сжигания получаемого из нее древесного газа. При сгорании газа предусматривается меньший объем воздуха. В связи с этим увеличиваются время горения и температура. Также следует отметить, что управление процессом сжигания пиролизного газа намного проще.

Преимущества

Итак, схема пиролизного котла имеет следующие преимущества:

1. Полное сжигание топлива. Таким образом, процесс горения экономичен, и, как следствие, реже приходится чистить дымоходы и зольник.
2. При подаче первичного воздуха регулируется процесс горения. Это позволяет долго работать на одной закладке – около 12 часов (3-4 часа – для обычных котлов). Есть устройства, в которых можно производить закладку до 6-7 дней на угле и на дровах — от 30 часов.
3. Возможен пиролизный котел с автоматической настройкой параметров. Процесс сжигания пиролизных газов прекрасно регулируется и управляем.
4. Двухступенчатое сгорание повышает экономичность.
5. Можно топить большими дровами.
6. Отсутствие слеживающихся слоев облегчает очистку.
7. За счет сжигания летучих газов пиролиза снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу.
8. При отключении питания это устройство может работать на минимальной мощности.
9. В отличие от обычного способа прямого сжигания, продолжительность горения топлива в этих котлах больше примерно в 3-5 раз.
10. При загрузке котла на 50-100% КПД будет порядка 85-92%. Таким образом, схема работы пиролизного котла будет экономичнее примерно на 4-7%.

1. Энергозависимость — плохо работает при отсутствии нагнетателя или дымососа.
2. Более высокая стоимость примерно в 1,5-2 раза.
3. При малых нагрузках (менее 50%) отмечается неустойчивое горение, возможно образование смол в газоходах.
4. Такие устройства требовательны к влажности топлива.
5. Дровяной контур пиролизного котла отопления исключает организацию автоматической подачи топлива.
6. Для предотвращения низкотемпературной коррозии, а также образования конденсата в газовом тракте необходимо следить за тем, чтобы температура обратной воды была не менее 60°С (в редких случаях 40°С). Однако эта проблема решается подмешиванием прямой воды к обратной.
7. По сравнению с газовыми и электрическими приборами габаритные размеры этих котлов намного больше. Этот аспект следует учитывать при выборе места установки.

Топливо отработанное

В качестве топлива необходимо использовать древесину, диаметр которой 100-250 мм, а длина 380-450 мм. Топливные брикеты должны быть размером 30×300 мм. В процессе сжигания дров можно использовать мелкие древесные опилки. Однако их следует добавлять не более 30% от общего объема загрузочной камеры. Только в этом случае схема самодельного пиролизного котла будет эффективной. Кроме того, эти устройства способны сжигать влажные дрова, но при условии, что их процент влажности не будет более 40.

Для обеспечения работы такого котла на максимальной мощности необходимо использовать только сухое топливо. Так как способность топлива выделять энергию определяется с учетом наличия воды в древесине.

Схема сборки пиролизного котла

Перед сборкой этой системы отопления своими руками необходимо ознакомиться со схемой. Если у вас нет никаких знаний в этой области, не стоит пытаться сделать все с нуля самому. Достаточно взять готовый чертеж и внести небольшие коррективы под собственные требования. Получите схему конкретно для вашего оборудования. В литературе можно найти принципиальные схемы и чертежи пиролизных котлов.

Реквизиты

Для примера возьмем готовую схему котла Беляева мощностью 40 кВт. Содержит следующие основные элементы:

1. Контроллер котлового контура.
2. Дверь, предназначенная для загрузки топлива.
3. Крышка зольника.
4. Вытяжка.
5. Муфта для датчика температуры.
6. Патрубок аварийной линии.
7. Линия подачи.
8. Подача к защитному теплообменнику холодной воды.
9. Подача к теплообменнику горячей воды.
10. Обратное шоссе.
11. Сливная труба и расширительный бачок.

Безусловно, имея опыт и некоторые инженерные знания, вы легко сможете изменить конструкцию котла. Схема подключения пиролизного котла может быть изменена на ваше усмотрение. Однако работу нужно производить так, чтобы не нарушить размеры внутренней камеры.

Инструменты и материалы

Для самостоятельного монтажа такого узла потребуется следующий набор инструментов и материалов:

• Термодатчик.
• Вентилятор.
• Полосы стальные разной толщины и ширины.
• Набор профтруб диаметром 2 мм.
• Толщина листового металла 4 мм.
• Набор труб разного диаметра.
• Отрезной диск диаметром 230 мм.
• Шлифовальный круг диаметром 125 мм.
• Ручная циркулярная пила (болгарка).
• Несколько упаковок электродов.
• Сварочный аппарат.
• Электродрель.

Если вы планируете изготовить пиролизный котел самостоятельно, то рекомендуемая толщина стали должна быть 4 мм. Для экономии можно использовать сталь толщиной 3 мм. Для изготовления корпуса устройства потребуется прочная сталь, способная выдерживать высокие температурные режимы.

Пиролизный котел — схема производства, основные этапы

Для самостоятельной сборки газогенераторной установки необходимо соблюдать следующие требования:

• Необходимые элементы вырезать с помощью болгарки.
• Отверстие для загрузки топлива размещено несколько выше, чем у твердотопливных устройств.
• Для контроля количества воздуха, поступающего в камеру сгорания, необходимо установить упор. Его можно сделать, используя трубу диаметром 70 мм, при этом длина должна быть немного больше корпуса котла.
• С помощью сварочного аппарата приваривается стальной диск, который вместе со стенками трубы должен образовывать зазор примерно 40 мм.
• Для установки ограничителя в крышке котла необходимо сделать подходящее отверстие. Он должен иметь прямоугольную форму. Отверстие закрыто дверцей, дополненной стальной пластиной. Это обеспечит надежную посадку. Внизу имеется отверстие для удаления воды.
• С помощью трубогиба необходимо согнуть трубу, предназначенную для перемещения внутри котла теплоносителя. Это обеспечивает максимальную теплоотдачу.
• Регулирование количества теплоносителя, направляемого в устройство, может осуществляться с помощью встроенного внешнего клапана.
• Как только будет осуществлен первый пуск оборудования, в продуктах сгорания не должно быть угарного газа. При соблюдении этого условия обвязка пиролизного котла (на схеме указана) выполнена правильно. Важно регулярно следить за состоянием сварных соединений устройства и своевременно удалять с него образующийся нагар и золу.

Отличным вариантом может стать совместное использование пиролизного котла не с классическим водяным отоплением, а с воздушными системами отопления. В результате воздух будет транспортироваться по трубопроводам, а возвращаться в систему — по полу. У такой системы много преимуществ: в сильные морозы она не замерзает, при отъезде владельца нет необходимости сливать охлаждающую жидкость.

Советы по монтажу

• Монтаж установки пиролиза должен производиться в строгом соответствии с требованиями пожарной безопасности. Это устройство подразумевает процессы горения, которые характеризуются высокими температурными показателями.
• Котельная должна находиться в отдельном нежилом помещении.
• Для обеспечения надлежащей вентиляции необходимо предусмотреть отверстие диаметром 100 см ² .
• Агрегат монтируется на кирпичное или бетонное основание.
• Для обогрева перед камерами необходимо установить защиту. Представляет собой металлический лист толщиной 2 мм.

На этом самостоятельная сборка пиролизного котла окончена. Как вы уже заметили, ничего сложного в этом нет. Главное правильно составить подробную схему пиролизного котла. Если вы не уверены в собственных силах, то не испытывайте судьбу – обращайтесь к профессионалам.

Руководство пользователя

Подача воздуха может производиться двумя основными способами: нагнетательным или вытяжным (при помощи дымоудаления). Использование инжекторного варианта позволяет регулировать пропускную способность, что позволяет контролировать интенсивность горения, процесс перехода от тления к выделению максимальной мощности за короткий промежуток времени.

Что касается дымососов, то сегодня изготавливают такие конструкции, которые могут обеспечить вакуумную тягу, способную проводить пиролиз без тепловых потерь.

Самый экономичный режим работы котла — это когда вода нагревается до 60°С. Если соблюдать все условия, то эта температура достигается через 30-40 минут.

Нормальная работа системы отопления напрямую зависит от влажности древесины. Не рекомендуется использовать древесину влажностью выше 50%. Наиболее оптимальной является влажность дров, равная 25-30%. Для достижения такого процента влажности дрова необходимо сушить длительное время на проветриваемых площадках, в специальных дровяниках, навесах (в зависимости от исходной влажности и породы древесины).

При использовании дров влажностью 15-20% по сравнению с влажностью 50% мощность увеличивается примерно в 2 раза. Однако в естественных условиях получить такую ​​влагу довольно сложно. Это займет примерно 1,5-2 года. Поэтому сразу после окончания отопительного сезона необходимо приступать к заготовке дров.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – отличный альтернативный источник энергии в частных домах в условиях частых перебоев с подачей газа. Дрова – древнейший вид топлива, который люди используют для отопления своих домов на протяжении тысячелетий. В 21 веке из технологии получения древесного угля родился пиролизный метод получения тепла.

Пиролизные котлы длительного горения – современная альтернатива газовому отоплению в частном доме

Содержание

• 1 Что такое пиролиз и в чем его эффективность
• 2 Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром
• 3 Преимущества и недостатки пиролизных газовых котлов
• 4 Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения

Что такое пиролиз и какова его эффективность

Средневековые европейцы в результате долгих веков сжигания дров обнаружили, что эту энергию можно использовать более рационально, если вместо дров в печку положить древесный уголь. Его производили путем сжигания обычной древесины без достаточного количества кислорода. Для этого в земле выкапывали специальные ямы, где и происходил весь этот процесс, впоследствии названный пиролизом.

Некоторые виды пиролизных котлов длительного горения

Такие ямы отлично справлялись с производством древесного угля, но энергия, которая выделялась при этих процессах, тратилась без всякой пользы. Стоит сказать, что количество выделяемой энергии было очень приличным. Поэтому современные технологии не обошли стороной и такой подарок природы. Были созданы пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, способные утилизировать это тепло, которое ранее тратилось впустую. Сегодня они успешно используются не только как вспомогательные источники отопления, но и как основные. Это неудивительно, ведь помимо обычных дров в них можно загрузить и другое, более современное и эффективное древесное топливо.

Пиролизный котел длительного горения с водяным контуром — вид в разрезе

Пиролизный котел длительного горения с водяным контуром

Внешне эти котлы мало чем отличаются от обычных металлических печей. У них одинаковый загрузочный люк, ведущий в основную камеру сгорания. В него укладывают обычные дрова, а также брикеты из опилок или торфа. Изобретение последних лет – пеллеты – также используется для этой цели. Это сильно спрессованные отходы столярного производства. В ход идет все, от коры деревьев до торфа и сухого навоза.

Полезный совет! В качестве топлива лучше всего использовать пеллеты. Это топливо имеет небольшие размеры и может автоматически подаваться в камеру сгорания котла.

Современный котел длительного горения с бункером для пеллетных гранул

Внизу топочной камеры находится решетка, которая выглядит как очень тяжелая чугунная решетка. Необходимо подать воздух для топлива. Загруженную древесину поджигают и ждут, пока она полностью не воспламенится потоком первичного воздуха. Как только котел выходит на режим, доступ воздуха в первичную камеру практически прекращается, вследствие чего прекращается горение. Топливо только начинает тлеть, выделяя пиролизный газ. Обладает очень высокой горючестью, но так как воздуха мало, не воспламеняется.

Схема системы отопления частного дома с использованием твердотопливного котла

Далее самотеком или принудительно эта газообразная летучая органическая смесь подается во вторичную камеру, которая, собственно, и является основной рабочей частью пиролизной установки длительного горения котел. Он напрямую подключается к водяному контуру системы отопления. Газ, поступающий в эту камеру, имеет температуру около 300 градусов и поэтому воспламеняется при безотлагательной подаче кислорода. Во вторичную камеру для горения подается достаточное количество воздуха. При сгорании пиролизный газ выделяет намного больше энергии, чем простые дрова, поэтому нагрев теплоносителя в системе происходит очень быстро.

Пример размещения твердотопливного котла с автоматической подачей пеллет из накопительного бункера в подвале частного дома

Важным моментом является то, что порция дров, помещенных в топку, расходуется очень медленно, что позволяет отапливать помещение с очень небольшим количеством его в течение длительного времени.

Полезный совет! В качестве топлива для газогенераторов рекомендуется использовать очень хорошо просушенные вещества и дрова. Ведь 1 кг дров, в которых содержится 20% влаги, выделяет 4 кВт/час. энергии, и содержащей 25% влаги, составляет уже всего 3 кВт/ч.

Принцип работы пиролизного котла с водяным контуром

Преимущества и недостатки пиролизных газовых котлов

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром ценятся за их преимущества перед печами прямого сжигания. Можно перечислить некоторые из них:

• полное сгорание топлива без накопления сажи. Помимо экономии дров, это свойство несет гораздо большую пользу. Полное сгорание означает, что в качестве отходов выбрасываются только углекислый газ и обычная вода. Ни тот, ни другой не несут большого вреда людям и природе в целом. Чего нельзя сказать о частичном сгорании дров. Образующиеся при неполном разложении органических веществ вредные ядовитые вещества попадают в атмосферу, вызывая нежелательные последствия, не говоря уже о зловонном едком дыме;

Для повышения КПД пиролизного котла используйте только сухую древесину

• по причине полного сгорания, в газогенераторах можно использовать любое твердое органическое топливо. По сути, это может быть любое органическое вещество, способное к активной реакции окисления, то есть горению. Такие котлы можно устанавливать на швейных и кожевенных фабриках, деревообрабатывающих предприятиях, сельскохозяйственных предприятиях. Это полностью решает проблему утилизации отходов;
• высокая экономия затрат на топливо, так как пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром   имеют такие названия в связи с тем, что от одной деревянной закладки рабочий процесс может длиться не менее 12 часов. Простая печь или котел, максимум способный топить 4 часа;

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома

• полностью решен вопрос регулирования процесса горения и подогрева теплоносителя. Благодаря тому, что в рабочей камере сгорает газообразное топливо, легко регулируется его подача, а также интенсивность горения. Это позволяет полностью автоматизировать работу котла, не хуже электрического или газового.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром имеют и недостатки, о которых следует поинтересоваться при покупке данной техники:

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

Автоматизированная котельная в современном частном доме

• Топливо должно быть идеально сухим. Уже 20% влажность является серьезным препятствием для возгорания. Котел просто перестанет работать после перекрытия воздуха;
• в связи с тем, что в конструкции практически всех моделей предусмотрено использование вентиляторов для нагнетания воздуха, для их работы требуется наличие электричества, что не позволяет использовать данную технику на дачах, не имеющих электроснабжения.

Полезный совет! Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения свидетельствуют о том, что иногда они останавливаются из-за того, что в контур котла поступает вода из обратки системы, которая очень холодная. Чтобы этого избежать, необходимо впаять в систему перепускной контур от подающей трубы. Здесь используется обычный трехходовой клапан. Тогда горячая вода смешается с охлажденной, котел не выключится.

Схематическое изображение пиролизного котла с водяным контуром

Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения

Если задать вопрос, то можно найти на форумах и блогах множество отзывов от владельцев длинных -горящие пиролизные котлы. Вот некоторые из них:

В прошлом году я установил на даче бензогенератор. Рядом лесопилка, где всегда огромное количество опилок, коры и сучков. Возьми — не хочу. Теперь я не в восторге. На топливо вообще не трачу. Он привез тележку с отходами, которые забрал бесплатно. не знаю когда воспользуюсь.

Сергей Васильев, Омск .

Недавно приобрел твердотопливный котел, друг посоветовал. Я сначала не понял, зачем я это сделал, где брать и хранить дрова. А потом я узнал, что можно использовать пеллетные гранулы. Купила несколько сумок. Я тону — горя не знаю.

Николай Павлов, г. Тверь .

Пиролизные котлы длительного горения — экологичны и энергоэффективны за счет полного сгорания твердого топлива

Муж недавно привез замечательную печь, работающую на обычных дровах. Я долго его ругал. Она сказала, что у нас есть газопровод и газовый котел… Зачем нам еще эта плита. Он сказал, что я потом все пойму и подключил этот прибор к системе, оставив и газ. Однажды в селе прорвало газопровод. Рабочие устраняли аварию в течение трех дней. Соседи скупили все электрообогреватели, а муж только пожал плечами и растопил печку. Теперь я понял, что ошибался.

Мейсер Ольга, село Голышманово Тюменской области

Схема самодельного пиролизного котла для отопления дачи или гаража

Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения раскрывают все положительные качества устройства. Вы действительно можете использовать это устройство с большой пользой для себя.