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.

Котел Viadrus.

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.

Топливный брикет.

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
© 2018    Копирование материалов возможно только при указании индексируемой ссылки на источник      //    Карта сайта    //    Контакты    //    Вверх