Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром являются прекрасным альтернативным источником энергии в частных домах в условиях частых перебоев газоснабжения. Дрова являются древнейшим видом топлива, которым человек обогревает свои жилища на протяжении тысячелетий. В 21 веке из технологии получения древесного угля зародился пиролизный способ получения тепла.

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

Что такое пиролиз и какова его эффективность

Средневековые европейцы в результате долгих веков сжигания дров установили, что эту энергию можно использовать более рационально, если в печи класть не дрова, а древесный уголь. Производили его путем сжигания обычных дров без достаточного доступа кислорода. Для этого копали специальные ямы в земле, где и происходил весь этот процесс, в последствии названный пиролизом.

Некоторые виды пиролизных котлов длительного горения

Такие ямы прекрасно справлялись с задачей получения древесного угля, но та энергия, которая выделялась в ходе этих процессов, тратилась без какой-либо пользы. Стоит сказать, что количество, выделяемой энергии было очень приличное. Поэтому современные технологии не обошли стороной такой подарок природы. Были созданы пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, которые смогли обуздать это тепло, используемое ранее впустую. Сегодня их с успехом используют, не только как вспомогательные источники отопления, но и как основные. Это и не удивительно, ведь кроме обычных дров, в них можно загружать и другое, более современное и эффективное топливо на древесной основе.

Пиролизный котёл длительного горения с водяным контуром — вид в разрезе

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Внешне эти котлы мало чем отличаются от обычных металлических печей. Они имеют такую же загрузочную дверцу, ведущую в первичную камеру сгорания. В нее укладываются обычные дрова, а также брикеты из опилок либо торфа. Используют в этих целях и изобретение последних нескольких лет — гранулы пеллет. Они представляют собой сильно спрессованные отходы столярного производства. В дело идет все, начиная от коры деревьев и заканчивая торфом и сушеным навозом.

Полезный совет! Лучше всего использовать в качестве топлива пеллетные гранулы. Это топливо имеет маленький размер и может автоматически подаваться в камеру сгорания котла.

Современный котёл длительного горения с бункером для пеллетных гранул

На дне камеры сгорания располагается колосник, имеющий вид очень тяжелой чугунной решетки. Он необходим для подачи воздуха под топливо. Загруженные дрова поджигают и ждут пока они полностью разгорятся под воздействием первичного потока воздуха. Как только котел выходит на режим, доступ воздуха в первичную камеру практически прекращают, в результате чего горение останавливается. Топливо начинает только тлеть, выпуская пиролизный газ. Он обладает очень высокой горючестью, но так как воздуха мало, то он не вспыхивает.

Схема системы отопления частного дома с использованием твердотопливного котла

Затем самотеком или принудительно эта газообразная летучая смесь органики подается во вторичную камеру, которая собственно и является главной рабочей частью пиролизного котла длительного горения. С водяным контуром системы отопления она связана непосредственно. Поступающий в эту камеру газ имеет температуру около 300 градусов и поэтому вспыхивает при поступлении кислорода без промедления. Во вторичную камеру подается достаточное для горения количество воздуха. Пиролизный газ выделяет при сгорании намного больше энергии, чем простые дрова, поэтому нагревание теплоносителя в системе происходит очень быстро.

Пример размещения твердотопливного котла с автоматической подачей пеллет из бункера хранения в подвальном помещении частного дома

Важным моментом является то, что порция дров, помещенная в топку, расходуется очень медленно, что позволяет отапливать помещение очень небольшим их количеством длительное время.

Полезный совет! В качестве топлива для газогенераторов рекомендуется использовать очень хорошо просушенные вещества и дрова. Ведь 1 кг дров, которые содержат 20% влаги выделяет 4 кВт/час. энергии, а содержащие 25% влаги, уже только 3 кВт/час.

Принцип работы пиролизного котла с водяным контуром

Преимущества и недостатки котлов на пиролизном газе

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром ценят за их преимущества перед печами с прямым горением. Можно перечислить некоторые из них:

  • полное сгорание топлива без накопления сажи. Кроме экономии дров это свойство несет гораздо большую пользу. Полное сгорание означает, что в качестве отходов выделяется лишь углекислота и обыкновенная вода. Ни то, ни другое не представляет большого вреда для людей и природы в целом. Этого нельзя сказать о частичном сгорании дров. Вредные токсичные вещества, образующиеся при неполном распаде органики, попадают в атмосферу, вызывая нежелательные последствия, не говоря уже о зловонном едком дыме;
Читайте также:
Дыра в полу: оригинальные книжные стеллажи

Для увеличения эффективности пиролизного котла используйте только сухие дрова

  • благодаря полному сгоранию, в газогенераторах можно использовать любое органическое твердое топливо. По сути им может быть любая органика, способная к активной реакции окисления, то есть горению. Такие котлы можно устанавливать на швейных и кожевенных фабриках, на предприятиях деревопереработки, сельхозпредприятиях. Этим полностью решается проблема утилизации отходов;
  • высокая экономия средств на топливо, так как пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром имеют такое названия по причине того, что от одной дровяной закладки рабочий процесс может продолжаться не менее 12 часов. Простая печь или котел, максимум способны гореть 4 часа;

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома

  • полностью решен вопрос регулировки процесса горения и нагревания теплоносителя. По причине того, что в рабочей камере сгорает газообразное топливо, его поток легко регулируется, так же, как и интенсивность горения. Это позволяет полностью автоматизировать работу котла, не хуже, чем электрического или газового.

Есть у пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром и недостатки, о которых следует осведомиться, при приобретении этой техники:

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

Автоматизированная котельная в современном частном доме

  • топливо должна быть идеально сухим. Уже 20%-я влажность является серьезным препятствием для горения. Котел просто престанет работать после ограничения доступа воздуха;
  • в связи с тем, что в конструкции практически всех моделей предусмотрено использование вентиляторов для нагнетания воздуха, то для их работы требуется наличие электроэнергии, что не позволяет использовать эту технику на дачах, не имеющих электроснабжения.

Полезный совет! Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения говорят о том, что иногда они останавливаются из-за того, что вода из обратной трубы системы попадает в контур котла сильно остывшей. Чтобы этого избежать, надо впаять в систему обходной контур из трубы подачи. Здесь используется обычный трехходовой клапан. Тогда горячая вода смешается с охлажденной, котел не будет отключаться.

Схематическое изображение пиролизного котла с водяным контуром

Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения

Если задаться вопросом, то можно найти на форумах и в блогах множество отзывов владельцев пиролизных котлов длительного горения. Вот некоторые из них:

В прошлом году поставил газогенератор у себя на даче. Рядом лесопилка, где всегда огромное количество опилок коры и сучков. Бери – не хочу. Теперь не нарадуюсь. На топливо совсем не трачусь. Привез телегу отходов, которые взял бесплатно. Не знаю, когда и израсходую.

Сергей Васильев, г.Омск.

Недавно приобрел твердотопливный котел, друг посоветовал. Поначалу не понимал, зачем я это сделал, где брать и хранить дрова. А потом узнал, что можно пользоваться пеллетными гранулами. Купил несколько мешков. Топлю – горя не знаю.

Николай Павлов, г.Тверь.

Пиролизные котлы длительного горения — экологичны и энергоэффективны благодаря полному сгоранию твёрдого топлива

Мой муж привез недавно чудо-печь, которая работает на обычных дровах. Я его долго ругала. Говорила, что у нас газопровод и газовый котел. Зачем нам еще эта печка. Он сказал, что я все пойму позже и подключил это устройство к системе, оставив и газ. Однажды в поселке произошел обрыв газопровода. Рабочие три дня исправляли аварию. Соседи скупили все электронагреватели, а мой муж только пожал плечами и растопил свою печь. Теперь я поняла, что была не права.

Ольга Мейзер, п.Голышманово, Тюменской обл.

Схема самодельного пиролизного котла для отопления дачи или гаража

Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения раскрывают все положительные качества устройства. Использовать этот прибор действительно можно с большой пользой для себя. Являясь альтернативным источником тепла, он может полностью решить проблему временного отсутствия газа. Для тех же, у кого имеется возможность пользоваться отходами различного производства, это просто находка.

Читайте также:
Ванна черного цвета — 26 фото идей

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.
Читайте также:
Римские шторы своими руками — пошаговая фото и видео инструкция

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:
Инструмент строительства, придающий форму

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.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: характеристики и принцип работы

Если вы находитесь в поисках качественного отопительного устройства для своего дома, то предлагаем вам рассмотреть такой вариант как пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром. Это функциональные и удобные приборы для нагревания помещений за короткий период времени. Для их изготовления используются современные технологии, а отличный показатель скорости прогрева и безопасность использования выделяют этот агрегат на фоне других альтернативных вариантов. Наш обзор познакомит вас с принципом работы подобных устройств, с их характеристиками и с разными моделями.

Пиролизный агрегат – это функциональное и мощное устройство

Что такое пиролизный котел: принцип работы пиролиза и его эффективность

В основе принципа работы пиролизного котла длительного горения находится обработка газов, получаемых при сгорании сырья из древесины. Знаете ли вы, что полученный газ выделяет большее количество тепла, чем просто дрова. Достоинством этой техники можно назвать то, что она несложна в управлении и включает автоматизацию процесса обслуживания.

Название такие котлы получили, благодаря пиролизному сжиганию, которое представляет собой процесс сухой перегонки топлива. При нехватке кислорода и воздействии повышенных температур древесное топливо разлагается и выделяет компоненты, которые и называются пиролизным газом. Так образуется древесный уголь.

Разница в работе стандартного агрегата и пиролизного

Процесс сухой перегонки производится при температурных значениях 200-800 градусов. При сгорании пиролизный газ взаимодействует с активным углеродом, что приводит к отсутствию вредных веществ в дыме при выходе из котла. Такой агрегат меньше загрязняет атмосферу и выделяет минимальное количество сажи. Поэтому его нужно меньше чистить.

Читайте также:
Услуги агентств недвижимости

Особенности функционирования сложной конструкции

Устройство пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром предполагает наличие двух отсеков. Нижний сделан для пиролизного процесса, а верхний – для переработки появившихся при сгорании газов.

Работа оборудования происходит следующим образом:

  • топливное сырье загружается в топку;
  • при помощи регулятора происходит установка режима горения;
  • после прогрева топочного отсека, запускается режим пиролиза. При этом перекрывается доступ кислорода, а древесное сырье медленного сгорает и емкость заполняется углекислым газом;
  • газ переходит в следующую камеру, размещенную в верхней части прибора;
  • газообразный компонент сжигается, что позволяет выделить еще какой – то объем тепла.

Вид агрегата в разрезе

Полезная информация! Так как процесс происходит при повышенных температурах, то все детали должны быть сделаны из жаропрочных материалов. Для этих целей применяется чугун. Если конструкция из стали, то применяется покрытие из керамики.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла длительного горения (видео)

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: основные элементы

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром очень схожи со стандартными металлическими печами. В качестве топлива применяются дрова, торфяные брикеты, а также гранулы пеллет.

На дне емкости сгорания находится колосник, который выглядит как решетка из чугуна. Данный элемент предназначен для подачи воздуха под топливо. В корпусе из стали присутствуют две камеры: сгорания и загрузочная. Внутри их поверхности облицовываются жаропрочным материалом. Дно емкости выкладывается кирпичом. В роли теплообменника выступают трубчатые конструкции.

На схеме изображена работа целой системы с подобным отопительным прибором

Полезная информация! Топливо, используемое для котлов должно быть хорошо просушенным.

Обзор моделей и стоимости пиролизных котлов

В таблице можно посмотреть, какие существуют модели, что из себя представляют и их цену.

ИзображениеМоделиОписаниеЦена, руб.
Буржуй – К Стандарт – 10Способен обогреть площадь до 90 кв. м. Имеет открытую камеру сгорания и напольную установку.37000
Печкин КСТ 20Независим от электричества. Топочная камера сделана из материала, устойчивого к коррозии.13300
Траян Т10Энергонезависимый, с открытой камерой сгорания41900
Гейзер ПК – 75Может обогреть здание площадью до 750 кв. м165000
Buderus Logano S171-22Большой объем загрузочной камеры, современный дизайн, расширенный функционал автоматики150000
Viessmann Vitoligno 100-S VL1A003Мощность 40 кВт. Работает на дровах, напольная установка.260000

Достоинства и недостатки котлов на пиролизном газе

У дровяного котла длительного горения с водяным контуром множество преимуществ по сравнению с другими отопительными конструкциями:

  • для подобного оборудования характерно медленное сгорание дров. Закладка топлива производится не чаще, чем раз за 12 часов;
  • так как топливо полностью перерабатывается, то не образуется много золы, что облегчает уход за конструкцией;
  • высокий КПД, который выше чем у остального оборудования;
  • возможность регулирования процесса сгорания дров;
  • нет нужды измельчать сырье, так как в просторную топку помещаются дрова любого размера;
  • присутствие водяного контура делает обогрев помещения более эффективным.

Внутреннее устройство пиролизного оборудования

Чтобы вы могли оценить устройство объективно, предлагаем, кроме достоинств больше узнать о недостатках:

  • у подобных котлов цена в два раза больше стандартных агрегатов, работающих на дровах.
  • зависит от электрической сети. Устройство дымососа не может работать без электричества;
  • в процессе пиролиза может образовываться деготь, который засоряет элементы конструкции;
  • в водяной контур необходимо подмешивать теплую воду.

Особенно актуальны котлы пиролизного типа, если поблизости есть деревообрабатывающее производство, где можно брать отходы.

В некоторых устройствах предусмотрены достаточно объемные топочные камеры, куда могут помещаться дрова большой длины

Обратите внимание! В некоторых случаях котел перестает работать, если вода из обратной системы попадает в контур охлажденной. Чтобы избежать подобной проблемы, установите обходной контур в конструкцию. При этом применяется трехходовой клапан. Когда горячая вода перемешается с охлажденной, прибор не будет выключаться.

Правильная загрузка дров

Полезные рекомендации по выбору

Выбрать подходящий пиролизный котел длительного горения на угле или на дровах, обращайте внимание на следующие параметры:

  • при выборе производителя не обязательно выбирать только европейские модели. Они дорогие, но по качеству сборки не уступают отечественным производителям;
  • наличие автоматической защиты и дозатора. Они отключают оборудование в случае непредвиденных ситуаций;
  • наличие бойлерной системы.

Подобное оборудование лучше устанавливать в нежилом помещении

Используя данные рекомендации, вы сможете выбрать экономичные котлы на твердом топливе длительного горения.

Схема подключения пиролизного устройства

После приобретения оптимального варианта, для качественной работы агрегата его нужно правильно установить. При установке оборудования не забывайте соблюдать определенные правила. Например, вокруг места монтажа должно быть свободное пространство. Если нет отдельного помещения, то отведите под устройство отдельную площадку с достаточным отступом от стен.

Вариант безотходного производства с пиролизной конструкцией

Не забудьте настелить на пол материал с негорючими свойствами. Это может быть кирпич, металл или асбестовые пластины. Кроме естественной вентиляции, продумайте приточную. Помните, что поблизости с котлом нельзя складывать топливное сырье.

Схема оборудования на отработке

До того как приобрести оборудование, рассчитайте тепловые потери вашего дома. Если этого не сделать, то можно выбрать прибор с маленькой мощностью, который не обеспечит постройку достаточным количеством тепла.

Подобное оборудование можно сделать своими руками

Использование наших советов поможет вам выбрать достойное оборудование. Какую модель предпочесть, решать вам. Надеемся, что в этом вам поможет наш обзор и информация.

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:

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

Достоинства и недостатки пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром

Предназначены эти агрегаты для автономного отопления домов. Их особенностью являются две камеры, которые могут работать с верхним и нижним дутьем. При этом топливо и продукты горения в этих установках сгорают отдельно друг от друга.

Используется метод двойного дутья, когда в нижней камере горят дрова, в верхнюю поступает водяной пар от их сгорания, который ликвидируется за счет горячего пара.

Оборудование имеет ряд особенностей:

  1. Корпус выполнен из толстых металлических листов (5-8 миллиметров).
  2. Не требуется использование водного насоса для циркуляции воды в системе, поскольку здесь ее движение зависит от конвекции.
  3. Эти котлы способны обогреть теплоносители довольно большого объема.
  4. Сверху может быть установлена варочная поверхность, где будет готовиться пища;
  5. Топливо может применяться разное – дрова, уголь, торф, древесные опилки в виде брикетов.

Принцип работы и устройство

В основе работы этого оборудования лежит пиролиз. Он представляет собой технологию расщепления веществ путем воздействия высоких температур. При бескислородном сжигании топлива выделяются газы, которые сами также сгорают, за счет чего происходит длительное поддержание температуры в теплоносителях.

Удобство заключается в том, что время горения топлива увеличивается в разы, поскольку первая камера горения герметично закрыта. В нее закладывается топливо, далее начинает работать дымоход. За счет принудительной вентиляции, воздух циркулирует из одной камеры в другую.

Конструкция пиролизных котлов различается в зависимости от фирмы-производителя. Особенность этой системы – ее зависимость от электроэнергии. Поскольку необходимо создать обратную тягу, чтобы удалять газы из первой топки, где сгорает твердое топливо. Устроить это естественным путем практически невозможно.

Преимущества и недостатки

К достоинствам пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром можно отнести следующие моменты:

  1. Топливо сгорает очень медленно, что позволяет долгое время поддерживать оптимальную температуру в доме и экономить на носителях тепла. Закладку дров следует делать не чаще, чем каждые 10-12 часов, в отличие от обычных дровяных, которые требуют топливо уже спустя 3-4 часа.
  2. Топливо сгорает полностью, что позволяет сделать более простым уход за котлом. Не образуется зола, не требуется удалять остатки угля и шлаки.
  3. Две камеры позволяют регулировать процесс сгорания топлива, сделать его автоматизированным. При этом, КПД этого оборудования очень высоко, по сравнению с обычными дровяными агрегатами.
  4. В топку можно помещать топливо любого размера, которое помещается туда физически. Дрова можно не измельчать, что доставляет большое удобство при его использовании.
  5. Выброс вредных веществ в окружающий воздух от таких систем отопления минимальный.

Чтобы оценить адекватно оборудование, стоит отметить и его недостатки.

В большинстве случаев, отмечаются следующие моменты, которыми недовольны владельцы котлом и желающие их приобрести:

  1. Высокая стоимость. Отмечаются цены, почти в два раза дороже, чем обычный дровяной котел.
  2. Зависимость от электричества. Это не очень удобно для местности, где перебои с электроэнергией регулярные.
  3. Возможно образование дегтя, который сопутствует процессу пиролиза, а также при поступлении холодной воды образуется накипь.
  4. Оборудование требовательно к регулярному техобслуживанию и очищению. Некоторые владельцы отмечают также его неэкономичность. Но с этим можно поспорить.

Для работы пиролизного котла могут использоваться следующие виды топлива:

  1. Дрова.
  2. Каменный или дровяной уголь.
  3. Древесные отходы в виде паллетов.
  4. Топливные брикеты.

В инструкции к оборудованию, как правило, указаны допустимые виды топлива.

Как сделать своими руками?

Схема теплового оборудования для отопления содержит следующие основные элементы:

  1. Топка.
  2. Конструкцию теплообменника.
  3. Присоединительные элементы.
  4. Пиролизный котел, который имеет водяной контур.

Самый простой агрегат для домашнего использования собирается на основе котла Беляева, при этом его максимальная мощность составляет всего 40 кВт.

Для самостоятельной сборки пиролизного котла, кроме чертежей и схем, потребуются следующие материалы и инструменты:

  • стальные листы;
  • металлическая труба, диаметр – 4 сантиметра;
  • арматура;
  • кирпичи;
  • вентилятор, с помощью которого будет осуществляться подача воздуха в камеру;
  • аппарат для сварки, электроды;
  • метизы;
  • дрель, набор сверл;
  • автоматика;

Главное требование при установке оборудования – качественная вентиляция и исправный дымоход. В самодельных котлах основным носителем тепла является воздух.

Прежде чем начинать сборку оборудования самостоятельно, следует внимательно изучить схему сборки и чертежи. Осуществлять создание котла своими руками необходимо строго по полученной схеме работ. После того, как оборудование собрано, можно приступать к его установке.

Осуществляя монтаж агрегата, следует руководствоваться следующими правилами, соблюдение которых строго обязательно:

  1. Расстояние от дымохода до задней части котла – минимальное.
  2. Стены и основание, с которыми рядом устанавливается котел, следует обшить огнеупорными материалами.
  3. Следует обеспечить свободный доступ к каждой из топок.
  4. Корпус обязательно заземляется.
  5. Если для обогрева используется вода, стоит применять только мягкую воду, можно дистиллированную. Это позволит уменьшить появление накипи в трубах.
  6. Вентилятор подключается к сети с соблюдением всех правил электрической безопасности.

Стоимость и производители

Пиролизный котел Траян-Т

В настоящее время проще приобрести готовый агрегат для обогрева дома. При этом, важно учитывать некоторые моменты.

При покупке котла следует обращать внимание на следующее:

  1. Принцип работы пиролизного котла. Подойдет ли он в конкретном случае, для каких условий он предназначен?
  2. Возможность приобретения дополнительных устройств, которые позволят увеличить КПД оборудования.
  3. Узнать положительные и отрицательные характеристики каждой конкретной модели, возможность использования различного топлива, отзывы об их работе.

Стоимость твердотопливного пиролизного оборудования для отопления домов зависит от ряда факторов, к главным можно отнести:

  1. Мощность.
  2. Возможность автоматизации его работы.

Разброс цен достаточно велик, что объясняется различными возможностями каждой конкретной модели. В среднем, стоят они не дешевле 24 000 рублей, при этом, мощность такого агрегата будет минимальна.

Но высокая цена не должна отпугивать, поскольку для отопления небольшого по площади и объему помещения подойдет и недорогой маломощный вариант, который будет иметь более доступную цену.

Примеры расценок:

  1. Траян Т 10кВт 47.000руб.
  2. Буржуй К Модерн 12кВт 52.000руб.

Пиролизные котлы отечественного производства, по отзывам, отличается не в лучшую сторону от зарубежных агрегатов. Отличия имеются и во внешнем виде, и в качестве выполнения. Главный привлекательный момент – невысокая цена, что является порой основным показателем для выбора.

Наибольшей популярностью пользуются бренды следующих российских производителей:

  1. «Буржуй-К», выпускается одноименным заводом в Костромской области и заводом «Теплодар».
  2. НТО «Траян».
  3. ООО «КЗКО» выпускает модельный ряд «Гейзер».

Из зарубежных производителей можно выделить чешский агрегат КТР 25, производства фирмы «Rojek».

Ссылка на основную публикацию