Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Когда в загородном доме, находящемся вдали от благ цивилизации, планируется организовать водяную систему отопления, то одним из способов теплоснабжения может стать котёл на твёрдом топливе с водяным контуром. Однако данный агрегат имеет как минимум два серьёзных недостатка: низкий КПД и быстрое прогорание топлива. А это значит, что, во-первых, необходимо постоянно хранить значительный запас энергоресурсов, а во-вторых, каждые 3-4 часа «подкармливать» своё огнедышащее чудо, подбрасывая в ненасытное жерло очередную порцию дров (угля, торфяных брикетов и т.п.). Хорошо, что нашлись умные люди и придумали агрегат, избавляющий от упомянутых неприятностей. Имеется в виду пиролизный (он же газогенераторный) котёл длительного горения, о котором и пойдёт речь.

Lavoro eco C-22.

Что собой представляет пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром и как он работает?

Пиролиз является экзотермическим процессом, требующим создания особых условий, а именно высоких температур и ограниченной подачи кислорода, чтобы добиться медленного горения. Очевидно, что конструкция газогенераторного котла должна соответствовать этим требованиям.

Этот отопительный прибор является разновидностью твёрдотопливного котла, внутри которого происходит раздельное горение твёрдого топлива и сопутствующих газов. Из этого определения следует, что пиролизный котёл эффективно работает только на топливе, дающем высокий выход летучих веществ. К такому топливу относятся, прежде всего, древесина, торф и бурый уголь, имеющие органическую основу.

Газогенераторный котел на твердом топливе имеет две камеры сгорания: верхнюю и нижнюю. Эти камеры разделены между собой колосниками. В верхней камере (топке) сжигается твёрдое топливо, при этом подача воздуха регулируется специальными задвижками (шиберами) таким образом, чтобы обеспечить медленное горение при достаточно высокой температуре (не менее 200 °C). В результате топливо разлагается на две фракции: древесный уголь (кокс) и смесь газов, состоящую, главным образом, из окиси углерода.

Газовая фракция, смешанная с воздухом (воздушно-газовая смесь) поступает в нижнюю камеру, где она сгорает уже при температуре более 1000 °C, выделяя при этом очень большое количество тепла. Именно это тепло играет решающую роль в отопительном процессе. Иными словами, если в обычном твёрдотопливном котле теплотворные газы просто уходят в дымоход (в буквальном смысле «деньги на ветер»), то в пиролизном котле они дожигаются в дополнительной камере. В результате, топливо сгорает почти без остатка, полностью отдавая заложенную в нём теплотворность. Благодаря этому КПД пиролизного котла длительного горения с водяным контуром достигает довольно высокой отметки (80-90%).

Длительность работы пиролизного котла на одной закладке зависит от множества факторов, таких как вид и влажность топлива, уличная температура, качества утепления дома и др., но в любом случае этот показатель несравненно лучше, чем у котлов прямого горения, и может достигать 24 часов.

Lavoro eco C new-12.

Следует отметить, что разные модели газогенераторных котлов на дровах имеют свои конструктивные особенности. Так, камера дожига газов может располагаться как под топкой (наиболее распространённый вариант), так и над ней (менее распространённый вариант), и даже за ней (в редких случаях).

Требования к топливу

Уже упоминалось, что идеальным для пиролизного котла служит топливо, имеющее органическое происхождение, поскольку оно обладает способностью генерировать достаточный объём летучих фракций. К такому топливу относятся:

  • дрова;
  • древесные отходы (стружка, опилки, щепа и т.д.);
  • большинство видов торфа (в виде топливных брикетов);
  • бурый уголь.

Не все котлы «всеядные», то есть, приспособлены к любому виду топлива. Многие из них могут «кушать» только дрова, но бывают и комбинированные модели, со строгой регламентацией «пищевого рациона» — это должно быть чётко прописано в инструкции по эксплуатации котельного оборудования. Но есть одно универсальное требование: топливо обязано быть сухим (влажность не более 25%). Если это условие нарушить, процесс пиролиза будет сопровождаться нежелательными явлениями, такими как неполное сгорание, образование копоти, снижение теплотворной способности газо-воздушной смеси (пиролизного газа). В худшем случае может произойти затухание котла.

Достоинства и недостатки

Неоспоримым преимуществом пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром перед обычными твердотопливными собратьями является максимально возможное использование теплотворных свойств топлива. То есть, на выработку единицы теплоты (калории) твердотопливный газогенераторный котел тратит значительно меньше топлива. К другим достоинствам относятся:

  • длительный цикл горения (а значит, большой интервал между закладками дров);
  • экологичность (за счёт практически полного отсутствия вредных выбросов);
  • небольшое количество золы, оседающей в топке и дымоходе;
  • высокая скорость нагрева теплоносителя;
  • возможность автоматизации процесса пиролиза, а в конечном счёте – автоматической регулировки мощности.

Траян Т-10.

Складывается впечатление, что всё очень радужно. На самом деле это не совсем так. Во-первых, за все перечисленные достоинства придётся заплатить немалую цену (в 1,5-2 раза больше, чем за традиционный котёл прямого горения). Во-вторых, нельзя пройти мимо таких недостатков, как неспособность нагреть воду для бытового потребления (пиролизные котлы в базовой комплектации – одноконтурные, дополнительный контур устанавливается как опция), высокая требовательность к качеству топлива (особенно к его влажности).

Критерии выбора

При покупке пиролизного котла длительного горения с водяным контуром следует обратить внимание на следующие параметры.

  1. Мощность – она должна соответствовать площади отапливаемого помещения.
  2. КПД – лучшими в этом плане считаются немецкие, чешские и итальянские приборы.
  3. Время горения на одной закладке при минимальной и максимальной мощности (разница бывает весьма значительной).
  4. На какие виды топлива рассчитан агрегат.

Если энергонезависимость имеет для вас критическое значение, стоит присмотреться к котлам отечественного производства (например, «Буржуй-К» или «Благо») – они работают на естественной тяге (без нагнетания воздуха), поэтому не требуют электропитания.

Видео

 

Оставить свой комментарий

Поиск по сайту
© 2017    Копирование материалов возможно только при указании индексируемой ссылки на источник      //    Карта сайта    //    Контакты    //    Вверх