В поисках способов отопления загородных дач, частных домов, производственных объектов, удаленных от газовой сети, владельцы перебирают десятки разных вариантов. Пиролизные котлы в данном перечне занимают достойное место, потому что это перспективное оборудование, обладающее большим количеством преимуществ. Они работают на твердом топливе, обеспечивая минимальные потери тепла и создавая комфортную обстановку в помещениях.
Видео о принципе работы пиролизного котла длительного горения
Конструктивные особенности и функционирование пиролизного котла
Сначала нужно сказать, что речь идет о двухкамерном приборе, в верхнем бункере которого при повышении температуры происходит активация реакции пиролиза. В итоге топливо распадается на составляющие: генераторный газ и древесный уголь. Принцип работы рассматриваемого оборудования состоит из нескольких этапов:
- сушка и газификация древесины – в загрузочной камере по причине недостатка доступа воздуха древесина из режима горения переходит в стадию пиролиза;
- сжигание смеси пиролизного газа – с помощью вентиляторов нижний слой жара продувается, а образовавшаяся смесь воздух-газ, достигнув сопла, загорается и затем сгорает в керамической камере;
- тепло, полученное в результате химической реакции, передается воде;
Это важно знать: до заданной температуры вода нагревается быстро.
- очистка котла – дымовые газы удаляются через дымоходную трубу. Благодаря газификации древесины на окружающую среду оказывается практически минимальное воздействие.
Стоит обратить внимание: пиролизные котлы длительного горения в основном работают на дровах, процент влажности которых составляет 20%. Если этот параметр существенно отличается, КПД оборудования падает.
Что касается конструктивных особенностей, топка рассматриваемых приборов представляет собой две камеры. В закладочном бункере поддерживается температура 600-800 градусов, и эта камера используется для первичного запуска котла. В процессе пиролиза выделяется генераторный газ, который поступает в камеру, изготовленную из термостойкой керамики. Топки подобного типа отличаются высоким аэродинамическим сопротивлением, поэтому в них используется принудительная тяга: реализует ее дымосос либо вентилятор. Такой метод сжигания твердого топлива очень эффективен, поэтому отзывы пиролизные котлы имеют положительные.
Это важно знать: желтовато-белое пламя – признак нормальной работы прибора, отсутствия токсичных продуктов.
По причине того, что в камерах создаются высокие температуры, большое внимание производители уделяют прочности конструкции, то есть камеры и корпус выполняются из стали либо из чугуна. Однозначного превосходства эти материалы не имеют, поскольку сталь быстрее прогревается, но после завершения процесса горения быстрее и остывает. А вот чугунный пиролизный котел более тяжелый, но при этом он характеризуется повышенной инерционностью. Нельзя не отметить и устойчивость к коррозии: чугун лучше противостоит данным процессам, а в стальных приборах применяются покрытия на керамической основе. Они защищают металл от корродирования и от губительного воздействия высоких температур.
Какое топливо можно использовать
Пиролизные котлы отопления полноценно работают на любых видах топлива, к примеру, на древесине, торфе, буром угле. Продолжительность сгорания у каждого вида топлива разная, а чтобы наши читатели поняли разницу, приведем сравнительную характеристику:
- мягкая древесина сгорает за пять часов;
- полный цикл сгорания бурого угля длится приблизительно восемь часов;
- твердая древесина – время сгорания составляет шесть часов.
Пиролизные котлы с большим объемом загрузочной камеры предназначены для теплоснабжения коттеджей, частных домов
Пиролизные котлы на твердом топливе на одной загрузке функционируют намного дольше, чем традиционное дровяное или угольное оборудование. Этот момент особенно актуален, ведь прерывать сон ради того, чтобы подбросить порцию топлива, людям не очень хочется. Продолжительность работы котла на одной закладке зависит от нескольких основополагающих факторов:
- температурные показатели, заданные владельцем жилья;
- утепление дома;
- температура воздуха на улице;
- вид топлива и его процент влажности;
- правильный монтаж автономной системы отопления и грамотная проектировка системы управления.
Это важно знать: сырая древесина плохо горит, мало греет, сильно дымит и в значительной степени сокращает срок эксплуатации котла, дымоходной трубы.
Преимущества и недостатки газогенераторных котлов
Твердотопливный пиролизный котел– революционное изобретение в области отопительных систем, потому что он обладает большим количеством достоинств. Рассмотрим их подробнее:
- отличная эффективность работы – по этой причине данные приборы являются оптимальным вариантом при отсутствии магистрального снабжения газа;
Газогенераторный котел – современное отопительное оборудование, с помощью которого можно быстро обогреть помещения
- экологичность – твердое топливо почти полностью сгорает, дымовые газы практически не содержат вредных продуктов;
- простота обслуживания – в топке и в дымоходе образуется незначительное количество золы, поэтому очистка и заправка газогенератора нетрудная;
- высокая скорость нагревания воздуха до комфортной температуры;
- удобство загрузки – по сравнению с обычными агрегатами твердотопливные пиролизные котлы загружаются в два-три раза реже;
- большой выбор топлива – кроме вышеперечисленных видов, можно использовать целлюлозосодержащие отходы промышленности, топливные брикеты, пеллеты. В общем, при отсутствии качественных дров подходит органическое топливо, имеющее высокий выход летучих веществ. Их можно применять, если этот момент указан производителем котлов.
А насколько существенны недостатки рассматриваемого отопительного оборудования? Это уже решает сам покупатель, исходя из собственных возможностей. К числу минусов относятся такие показатели:
- высокая цена – газогенераторные котлы стоят в 1,5 раза дороже, нежели традиционные аналоги;
- наличие определенных требований к топливу в плане процента влажности;
- невозможность функционирования в автоматическом режиме – загрузка топлива производится вручную.
Пиролизный котел отзывы имеет преимущественно положительные, потому что достоинств у него гораздо больше. Эффективность, экономичность и удобство использования высоко ценятся владельцами частных домов, поэтому аудитория приверженцев газогенераторных приборов неуклонно растет. Но отдавая выбор в пользу этого оборудования, нельзя забывать, что монтаж следует доверять только профессиональным специалистам.
Пиролизный котел на угле сегодня уже не новинка. Такая продукция предоставлена на рынок уже длительное время и пользователей не удивляют высокие цены на такое оборудование. Так как работа пиролизного котла возможна на одной закладке топлива, его работа дольше обычного твердотопливного оборудования на дровах или угле в разы. Цена на такой агрегат значительно выше за твердотопливный, но намного дешевле за газовый или другой.
Пиролизные котлы (рис 1) на одной закладке топлива работают сутки, и даже дольше. В чем секрет?
Рис. 1На эту возможность влияют следующие факторы:
- температурные показатели улицы;
- желанная температура в помещении;
- качество утепления дома;
- качество топлива (его вид и влажность);
- правильный монтаж, верное проектирование всей системы отопления.
Виды котлов:
- одноконтурные;
- двухконтурные.
Одноконтурные агрегаты используются только в отопительных целях, а двухконтурные еще и обеспечивают дом горячей водой для бытовых нужд. Отличие и в мощности пиролизных котлов, где некоторые достигают и 2000кВт. Но, не зависимо от этого, принцип работы остается тот же.
Суть работы пиролизного котла
Такой пиролизный котел еще называют газогенераторным. Суть работы в пиролизном сгорании топлива: под действием высоких температур и в условиях недостатка кислорода твердого топливо (бурого угля, угольных древесных брикетов) разлаживается на летучие частички. Получается так называемый пиролизный газ. Температурные показатели нагрева оборудования 200-800 градусов. Данная химическая реакция способствует лучшему прогреванию и подсушиванию топлива в котле, совершается подогревание, которое идет в направлении воздушного сгорания.
Рис. 2
Высокая температура способствует смешиванию кислорода с выделенным пиролизным газом. В итоге газ горит. Из горящего газа образуется тепловая энергия. Нужно заметить, что пиролизный газ взаимодействует и с активным углеродом, во время своего сгорания. Поэтому, выходя из котла, дымовые газы практически не имеют вредных компонентов. Они, скорее, являются смесью, в состав которой входит углекислый газ и водяной пар. Полученного CO2 попадает в окружающую среду в трижды меньше, чем после работы обычных выбросов угольных или древесных котлов. Данные агрегаты считаются экологически чистыми, не загрязняют среду.
Процесс пиролизного горения создает относительно малое количество сажи золы, поэтому не нуждается в частой чистке, в отличие от обычных котлов.
Агрегаты данного вида функционируют на угольном и древесном топливе. Если использовать не качественное сырое горючее, отопительный прибор потеряет свою мощность до 50%. Такое топливо плохо горит, дымит, мало греет и сокращает срок эксплуатации котла и дымоходной трубы.
Преимущества пиролизных агрегатов:
- регулируется мощность от 30% до 100%;
- процесс очистки и обслуживания простые;
- небольшая потребность топлива;
- подача топлива в сутки только раз;
- большое количество топливо сгорает сразу вместе;
- использование угольным котлом сырого топлива, влажность которого не выше 20-ти %.
Недостатки:
- дорогостоящий прибор отопления;
- нуждаются в электричестве.
Каждый вид топлива сгорает по-разному. Что касается угольного топлива, то бурое сгорает за 8 часов, а черное – за 10 часов. С пиролизными котлами возможна экономия, даже учитывая такие недостатки как потребность в электричестве, не низкой стоимости. Электричество необходимо для питания вентилятора, но для его работы нужно всего 85 Ватт (как обычная лампочка). Если это проблема, тогда с ней справиться дизельный генератор.
Внимание! Процесс горения генераторного пиролизного газа представляет белое пламя, которое мало выделяет продуктов сгорания с подбором потерь первичного и вторичного воздуха и влажности топлива.
Запуск котла
Во время запуска пиролизного агрегата стоит принимать во внимание характерные черты, по которым он отличается от классических котлов. Работа прибора в режиме газогенератора выполняется благодаря двум камерам, которые снабжены шиберами (заслонками). Но не все помнят, что такой отопительный агрегат вначале стоит прогреть.
Рис. 3
При достижении температуры в диапазоне +500-+800 градусов, можно приступить к погружению твердого топлива, и только потом приводить заслонку в пиролизный режим работы, а дымосос запустить. Пламя чистого желто-белого цвета (рис. 3) утверждает о верных настройках газогенератора, о том, что в дымовых смесях нет токсических продуктов сгорания.
Такая поочередность действий при запуске гарантирует сгорание топлива медленно и бескислородно, эффективное выделение и сгорание пиролизного газа (чистого), постоянную комфортную температуру помещения 24 часа.
Как выбрать пиролизный котел
Рынок предоставляет широкий выбор покупателю. Большинство агрегатов являются творением чешских производителей, но лидерство держат германские представители. Практически все модели нуждаются в электроснабжении, они могут работать на угле, дереве, или быть комбинированными.
При выборе стоит обратить внимание на:
- мощность агрегата;
- внешний дизайн;
- количество контуров.
Приобретая такой отопительный прибор необходимо правильно выбрать его мощность, чтобы тепла было достаточно для помещения. Ориентир следующий: 1кВт мощности пиролизного котла требуется, чтобы отопить 10 кв. м помещения. Это с учетом того, что дом хорошо утеплен, высота стен не превышает 3-х метров. Если же возможны тепловые потери дома, покупатель не уверен в надежности постройки, тогда в расчет берется не 1 кВт, а 1,3 кВт. К примеру, для помещения площадью в 30 кв. м нужен пиролизный агрегат с мощностью не ниже 3,9 кВт (1,3 кВт * 30 кв. м / 10 = 3,9 кВт).
Пиролизные котлы – технологические приборы, имеют большое количество электроники и разнообразных настроек, более дорогостоящие имеют пульт управления и керамическую топку, которая позволяет сохранять тепло длительное время, хороших технических характеристик. Можно встретить и более новые модели: пиролизный котел в чугунном корпусе (немецкий производитель Dakon).
Существуют и модели, которые все же могут функционировать без электричества. Это котлы ОРОР (чешские). Суть их работы в следующем: формирование газов происходит во время пиролиза топлива, их путь проходит горелкой диффузионного типа, где направляются к камере сгорания.
Благодаря вторичному воздуху происходит сгорание. Вторичный воздух не усиливается вентилятором и не направляет к камере сгорания, в отличие от большего количества моделей, его засасывает в камеру во время передвижения газов. Этому способствует специальная порфированая трубка. Благодаря открытию задвижек вторичного и первичного воздуха, регулируется мощность котла. Такие модели работают полностью автономно, гарантируют КПД в 89%.
От одной закладки топлива, угольный пиролизный котел, способен проработать 1-2 суток. При этом, обеспечивается высокая теплоотдача и производительность. Котлы с автоматической подачей топлива, работают в автономном режиме в течение всего отопительного сезона.
Как работает пиролизный котёл отопления на угле
Твердотопливный пиролизный котёл на угле имеет высокий КПД, от 80 до 92%. Обычный, классический агрегат, имеет коэффициент полезного действия не более 76-80%. Принцип работы пиролизного котла на угле заключается в следующем:Устройство котла с пиролизным сжиганием угля, сделано с учетом особенности горения данного типа топлива. Для поддержания пламени, требуется большее количество воздуха, чем, к примеру, для или брикет. Равномерное распределение воздушных потоков, осуществляется с помощью колосников. Решетка дополнительно предотвращает осыпание угля в зольник.
Уголь выделяет в 2-3 раза больше тепла чем древесина, поэтому, теплообменник разогревается сильнее. Колосники из стали быстро деформируются, из-за чего рекомендуется устанавливать чугунную решетку. Стальные твердотопливные пиролизные котлы отопления на угле делают из жаропрочной толстостенной стали. Особое внимание уделяют прочности сварного шва.
Обычный классический дровяной котел, категорически запрещается топить углем.
Лучшим вариантом являются чугунные твердотопливные пиролизные котлы, работающие на угле. Чугунная конструкция оптимально приспособлена к использованию угольного топлива. Теплообменник из чугуна не боится сильного нагрева, не деформируется и не выгорает с течением времени.
Конструкция пиролизного котла под уголь отличается от аналогичного дровяного оборудования устройством камеры сгорания и способом загрузки топочной камеры. Выделяют следующие особенности:
- Автоматические и полуавтоматические котлы – основное различие между теплогенераторами данного типа, заключается в автоматизации подачи угля в топку. В полностью автоматических моделях, закладка топлива осуществляется посредством шнековой передачи, в полуавтоматических версиях, загрузку выполняют вручную.
- Конструкция загрузочной камеры – угольные котлы выпускаются с верхней загрузкой топлива. Используется принцип верхнего и нижнего горения.
Теплотехнические характеристики котла напрямую зависят от типа и материала теплообменника, и степени автоматизации устройства. Автоматические модели отличаются высоким КПД, достигающим 92%.
Как правильно топить углем котел с пиролизным сжиганием
Угольный котел, с пиролизным режимом работы, топить не сложнее чем обычный твердотопливный агрегат. Необходимо понимать основы работы оборудования, и подобрать топливо необходимого сорта и фракции. Процесс розжига и выход в режим пиролиза, осуществляются следующим образом:- Розжиг пиролизного котла на угле – при полностью открытой заслонке, поджигают уголь. Запрещается использовать керосин, бензин и другие составы, позволяющие быстро разжечь пламя. Для розжига применяют небольшое количество сухих дров.
- Перевод котла в режим пиролиза – после топки в течение 15-20 минут, заслонку прикрывают и переводят в режим пиролиза. От одной закладки, котел продолжает работать до нескольких суток.
Какой уголь лучше для пиролизных котлов
Сжигать каменный уголь в пиролизных котлах обычного типа, не рекомендуется, по причине быстрого прогорания топочной камеры, вследствие высокой температуры горения. Производители, учитывая эту особенность, наладили выпуск оборудования, специально предназначенного для каменного угля.В конструкции предусмотрена топка с верхней загрузкой, изготовленная из толстостенной стали или чугуна. Несмотря на изменения во внутреннем устройстве, топить пиролизный котел надо исключительно тем углем, сорт которого указан в технической документации.
Отдельные требования предъявляются к размеру фракции. Автоматические котлы лучше топить мелким углем от 0,5-2 см., это связано с особенностью шнековой подачи топлива.
- Антрацит – на угле антраците, работает большинство современных моделей отопительного оборудования. Уголь имеет хорошие теплотворные характеристики и небольшой зольный остаток.
- Каменный уголь – применение каменного угля в пиролизных котлах также оправдано. Данный тип топлива является эталоном расчетов тлетворной способности.
- Бурый уголь – имеет высокую зольность, вследствие чего, нередко наблюдается пережог колосников. Использовать бурый уголь в пиролизном котле можно, только при наличии системы предварительного подогрева воздуха, перед подачей в топку. Применение высокозольных и влажных сортов породы запрещено.
- Длиннопламенный уголь – поставляется в плитах и крупных фракциях. Свое название получил благодаря способности гореть длинным пламенем, подобно древесине. При этом, время горения длиннопламенного угля больше, приблизительно в 2-2,5 раза, по сравнению с дровами.
- Угольные брикеты – изготавливаются из отходов угля, методом прессования и добавления цементирующих составов. Брикеты быстро разгораются и имеют хорошие теплотворные характеристики. В качестве достоинств, также выделяют практически полное отсутствие зольных остатков и шлаков.
Расход угля в пиролизном котле
Приблизительный расчет потребности угля выполняют, высчитывая средний расход топлива на каждый месяц отопительного сезона. Подсчеты позволят получить усредненное значение, так как фактическую температуру окружающей среды сложно предугадать. Во время сильных заморозков, расход угля увеличится, а теплая зима позволит сэкономить порядка 30% топлива.Подсчеты выполняют следующим образом:
- Высчитывают отапливаемую площадь – для этого, длину дома умножают на его ширину.
- Подсчитывают необходимую мощность котла, используя формулу 1 кВт = 10 м².
- Выполняют расчет расходов на отапливаемую площадь. Средние затраты на отопительный сезон, составят 550 кг на каждые 10 кВт котла или 100 м².
- Полученное значение умножают на количество месяцев отопительного сезона.
Производители в технической документации указывают, сколько будет работать котел на одной закладке угля, перечисляют все допустимые для использования виды топлива, приблизительный расход и другие характеристики.
Выбор марки производителя пиролизного угольного оборудования
Первыми, на отечественном рынке, появились пиролизные котлы зарубежного производства. Со временем, был налажен выпуск российских моделей. Учитывая спрос и количество продаж, можно выявить наиболее популярные пиролизные котлы:- Отопительные пиролизные угольные котлы российского производства – выпускаемая продукция адаптирована к отечественным условиям эксплуатации, неприхотлива к качеству топлива. Наиболее популярными моделями являются , Траян, Гейзер, Диво.
- Разновидности импортных угольных пиролизных котлов – теплогенераторы, выпускаемые в странах ЕС, изготавливают из стали или чугуна. Допускается комбинированная конструкция, когда вместе со стальным теплообменником, используют чугунные колосниковые решетки.
Продукцию отличают высокая надежность, полная автоматизация процесса горения и длительный срок эксплуатации. Популярностью пользуется модельный ряд компаний: Buderus, Atmos и т.п.
Мнения и отзывы о пиролизных отопительных котлах на угле
Твердотопливные угольные котлы пиролизного типа, не пользуются популярностью среди российского потребителя и этому есть несколько объяснений:- Высокая температура сжигания топлива и большое количество зольного остатка, приводит к быстрому прогоранию теплообменника.
- Стоимость надежных чугунных котлов, в 3 раза выше, чем у стальных аналогов. Теплообменник, выполненный из стали, нередко деформируется и теряет герметичность швов, уже после 1-2 лет интенсивной эксплуатации.
