Существует также необходимость помнить, что температура воды в теплоаккумуляторах (ТА) часто достигает 94°C. Поэтому как сам теплоаккумулятор, так и труба, через которую подводится теплоноситель, должны быть изготовлены из материалов, способных выдерживать такие высокие температуры.
Котлы длительного горения и пиролизные котлы: что это
Котел длительного горения представляет собой твердотопливный агрегат, который обеспечивает значительно более продолжительный период работы на одной загрузке топлива по сравнению со стандартными твердотопливными котлами. Эти выдающиеся показатели достигаются благодаря специфике конструкции котла.
Котел длительного горения выполнен в форме высокоцилиндрического корпуса. В верхней части размещены дымоход и воздушная камера. Топливо, которое заполняет внутреннее пространство котла, сгорает, начиная с верхнего слоя — поддув воздуха осуществляется не снизу, как это происходит в традиционных моделях, а сверху при помощи телескопической трубы и распределителя воздуха. По мере сгорания топлива распределитель постепенно опускается вниз, обеспечивая приток воздуха к последующим слоям топлива. Внутри двойных стенок котла находится вода, которая и выступает в роли теплообменника. Внешняя поверхность котла защищена от теплопотерь, что позволяет избежать чрезмерного нагрева. Более того, слой теплоизоляции предотвращает возможность получения ожогов при прикосновении к корпусу. По завершении сгорания всего топлива подающую воздух трубу можно поднять вверх, используя встроенный трос, и произвести новую загрузку. Котлы длительного горения могут различаться по режиму работы. В нашем ассортименте представлены:
- Автоматические твердотопливные котлы — работающие в полностью автоматическом режиме. Такая модель оборудована топливным бункером, который автоматически подает топливо в зону сгорания.
- Полуавтоматические котлы на твердом топливе — они работают автоматически, однако требуют вмешательства пользователя для ручной загрузки топлива.
В среднем полуавтоматические котлы могут функционировать до 8 часов при использовании дров, а на угле — до 12 часов на одной загрузке. Автоматические котлы могут работать на одной загрузке топлива до недели в зависимости от объема бункера.
В нашем интернет-магазине вы можете приобрести отопительные котлы длительного горения на угле и дровах по доступным ценам.
Отметим, что одной из разновидностей котлов длительного горения являются пиролизные котлы.
Что такое пиролизный котел длительного горения и как он работает?
Пиролизные или газогенераторные котлы представляют собой твердотопливные агрегаты, использующие древесину в качестве топлива. Они работают по принципу пиролиза — это процесс сжигания дров путем тления. В действительности пиролизные твердотопливные котлы предназначены для сжигания не самих дров, а полученного из них газа, что обеспечивает им высокий коэффициент полезного действия (КПД), достигающий 90%. Таким образом, пиролизные котлы длительного горения значительно эффективнее традиционных моделей твердотопливных котлов.
Устройство
Конструкция пиролизных котлов отличается от традиционных твердотопливных. В котлах пиролизного типа топка делится на две основные камеры: газифицирующую (загрузочную) и камеру сгорания. В камере загрузки, при температуре от 200 до 800 градусов по Цельсию, происходит реакция пиролиза древесины. В результате данная реакция приводит к разложению древесины на фракции — древесный уголь и газ. Далее смесь пиролизного газа и воздуха поступает в камеру сгорания, где происходит сжигание, выделяющее значительное количество тепла, используемого для обогрева различных помещений.
Принцип работы
Дрова укладываются на колосники, поджигаются, после чего включается дымосос. При недостаточной подаче воздуха и воздействии высоких температур происходит обугливание топлива и выделение древесного газа — процесс пиролиза. Получившийся газ затем попадает под колосник, где к продуктам пиролиза добавляется вторичный воздух, что способствует сгоранию летучих веществ. Часть высвобождаемого тепла при этом возвращается к нижнему слою топлива для поддержания процесса пиролиза.
Пиролизные котлы характеризуются высокой эффективностью, длительной работой на одной загрузке топлива и минимальным образованием золы в ходе горения, что исключает необходимость частой чистки. Однако важно помнить, что пиролизные котлы требуют строго сухое топливо и могут использоваться только с дровами.
В интернет-магазине отопительного оборудования Энергомир вы можете купить котлы длительного горения на твердом топливе — дровах и угле. Мы предлагаем как котлы длительного горения от Galmet и ЧЗМ, так и пиролизные котлы от таких марок, как Буржуй-К, Buderus, Atmos и многих других отечественных и европейских производителей.
Следует отметить, что котлы длительного горения стоят дороже, чем стандартные твердотопливные модели. Если вы ищете бюджетное решение, то лучше выбрать обычный твердотопливный котел.
Если у вас остались вопросы, пожалуйста, оставьте их в комментариях под данной статьей — и мы обязательно ответим вам.
Конструктивные особенности пиролизных котлов
Ключевое отличие котельного оборудования данного типа заключается в наличии дополнительной камеры сгорания, где происходит сжигание газов, выделяющихся в процессе пиролиза. В остальном конструкция пиролизных котлов достаточно стандартна:
- Загрузочная камера с увеличенным объемом. Она закрывается плотно дверцей, что предотвращает неконтролируемое поступление воздуха, которое неприемлемо для таких котлов.
- Получаемый в процессе пиролиза газ направляется в топку, где и проходит его сжигание с выделением тепла.
- Вся вырабатываемая тепловая энергия используется для нагрева теплоносителя, который циркулирует в водяной рубашке. Это по сути обычный стальной или чугунный теплообменник с большой площадью, что гарантирует быстрое повышение температуры в системе отопления.
- Как правило, пиролизные котлы комплектуются двумя вентиляторами. Один из них предназначен для подачи свежего подогретого воздуха во вторую топку, необходимого для сжигания смеси газов, а второй используется для удаления остатков продуктов сгорания.
- Зола, образующаяся в процессе работы, накапливается в нижней части котла, отделенной от топки колосниковой решеткой. Для очистки зольника и второй камеры сгорания предусмотрены специальные дверцы.
- Дымоходы пиролизных котлов не имеют принципиальных отличий от стандартных. Однако стоит отметить, что сжигание газов приводит к меньшему количеству агрессивных остатков и сажи, благодаря чему система дымоудаления требует редкой чистки.
Пиролизный котел обычно комплектуется автоматической системой, регулирующей интенсивность процесса пиролиза и сгорания газа в зависимости от температуры воды в системе отопления или окружающего воздуха. Также стоит упомянуть, что для работы вентиляторов и системы управления требуется подключение к электросети, из-за чего данный тип котлов считается энергозависимым.
По какому принципу работают пиролизные котлы
Давайте рассмотрим, что обеспечивает высокую эффективность работы пиролизных котлов.
При тлении древесины или другого топлива в условиях нехватки кислорода выделяется смесь пиролизных газов, составляющей угарный и углекислый газы, метан, водород и другие углеводороды. Практика показывает, что из одного килограмма дров возможно получить до 1,2 кубометров газообразного топлива. Стоит отметить, что по теплотворности эта смесь во многом сопоставима с природным газом.
Принцип работы пиролизного котла основывается на следующих этапах:
- Топка полностью заполняется дровами, щепой, отходами РТИ или углем, после чего они поджигаются.
- Как и в остальных котлах длительного горения, применяется метод верхнего горения, при этом топливо тлеет слоями сверху вниз. Основное отличие заключается в том, что этот процесс происходит при нехватке воздуха.
- Смесь газов, получающаяся в процессе, подается в основную камеру сгорания вновь смешивается с подогретым свежим воздухом.
- Эта газовоздушная смесь сгорает, выделяя большое количество тепла, в то время как оставшиеся продукты удаляются через дымоход.
- Интенсивность горения и температура теплоносителя регулируются путем изменения объема подаваемого воздуха в топку.
Как видно, принципы работы пиролизного котла довольно просты. Однако этот метод позволяет извлекать дополнительную энергию, которая в традиционных котлах просто терялась в окружающей среде. Возможная экономия топлива может составлять от 15% до 20%, в зависимости от конкретной модели котла.
Установка
Лучше всего установить котел в специально отведенном для этого помещении, так как, как показывает опыт, при загрузке топлива многие котлы могут поддымливать (что случается и с моим устройством по причине его конструктивных особенностей).
Кроме того, котлы обычно комплектуются дымососом или вентилятором, которые функционируют достаточно шумно. Остальные механизмы управления компонентами системы отопления (циркуляционные насосы, приводы воздушных заслонок, заслонки дымохода и электроприводные шаровые краны) работают, в большинстве случаев, почти бесшумно.
Стоит также учитывать, что для эффективной работы котела в помещении, где он установлен, необходимо обеспечить достаточный приток воздуха, что может быть причиной возникновения сквозняков. В связи с этим, настоятельно рекомендуется устанавливать котел в отдельно выделенном помещении в структуре дома.
У меня дымоход проложен вертикально без изгибов и является частью внутренней стены дома, что позволяет дополнительно излучать тепло в помещение во время работы котла.
Поскольку котел — это устройство, в котором генерируемое тепло передается теплоносителю (воде), на его поверхности нет раскаленных частей, поскольку он не поднимает температуру выше точки кипения воды. Кроме того, водяная рубашка, как правило, защищена кожухом, температура которого редко превышает 30–35 градусов.
Заготовка дров и не только.
Основным видом топлива для пиролизных котлов служит, конечно же, древесина.
Для этого подходят любые дрова: хвойные, лиственные, такие как сосна, дуб, береза и др. Все они имеют примерно одинаковую теплотворную способность. Твердые породы, такие как дуб, обладают более высокой теплотворной способностью, однако цена на них значительно выше, поэтому нецелесообразно стремиться к их заготовке. Для этого отлично подойдет любое мертвое дерево, падшее или сухостое. Главное, чтобы дрова были сухими и недорогими; лучше всего — заготовленные самостоятельно, это будет полезно как для вашего бюджета, так и для здоровья (можете неплохо сэкономить на фитнес-клубе). Напоминаю, что при покупке дров на стороне сложно соблюсти все вышеперечисленные условия, поэтому я предпочитаю заготовку дров самостоятельно. Лично в прошлом отопительном сезоне мне привезли машину дров из лесного хозяйства, и у них весной выросли побеги, которые укоренились во дворе. Так с тех пор я занимаюсь заготовкой дров исключительно сам.
Кроме дров, пиролизные котлы с охотой потребляют солому, древесные пеллеты, опилки, торфяные брикеты и обычный торф, а также сортированные бытовые отходы (бумага, пластик, упаковка, исключая ПВХ) — и все это можно приправлять отработанным маслом или другими отходами углеводородов.
Однако наилучшим топливом для котла может стать автомобильная покрышка. Теплотворная способность автомобильной шины значительно превышает теплотворность лучших древесных пород и составляет 32 ГДж/т. По сравнению с ней, разве что высококачественный уголь может предложить сопоставимые результаты. Кроме того, покрышки обладают нулевой влажностью, что является несомненным плюсом. Если кто-то все еще сомневается в том, что автомобильная шина может гореть, он может лично убедиться в этом по газам, выходящим из моего дымохода, и по огню в камере пиролиза.
Так выглядят автомобильные шины, подготовленные для загрузки в котел.
Если кто-то считал, что только я вижу в шинах прекрасное топливо, то этому факту можно удостовериться по количеству
объявлений, предлагающих металлокорд, который остается после их сжигания.
Также необходимо подчеркнуть, что я ни в коем случае не призываю к массовому сжиганию автомобильных шин в домашних системах отопления. Живя в обществе, мы должны учитывать комфорт и здоровье окружающих, а также не нарушать законы своих стран.
Упоминаю автомобильную шину как топливо в данной статье только как свой личный удачный опыт, который стал возможным после кардинальной модернизации серийного котла с обеспечением постоянного контроля за горением с помощью видеокамеры.
Для обеспечения пожарной безопасности в котельном помещении я установил два автоматических порошковых огнетушителя типа «Буран» объемом 2,5 литра и автономный датчик дыма.
Схема подключения пиролизного котла
Подключение пиролизного котла может осуществляться по различным схемам. Они могут различаться в зависимости от особенностей обвязки, но суть подключения пиролизного котла, как и любого другого водогрейного агрегата, простая: холодный теплоноситель (вода) поступает, нагревается и выводится через трубу к теплообменникам системы отопления.
Схема подключения требует наличия циркуляционного насоса в системе, расширительного бака и контура подмеса к возвратной воде горячего теплоносителя. Если горячая вода используется не только для отопления, но и для других целей, необходимо учесть дополнительные подключения.
Как выбрать пиролизный котёл?
Основными критериями выбора пиролизного котла являются его мощность и энергоэффективность. Оптимальный пиролизный котел — это тот, который сможет представить ваши нужды в тепле, функционируя при нагрузке в 70-80% своей мощности, и обладая как можно более высоким КПД.
Чтобы определить необходимую мощность при выборе пиролизного котла, следует провести расчет, учитывая множество факторов. Ориентировочно можноопределить, что 1,2 кВт соответствуют 10 м² площади помещения. Тем не менее, для того чтобы выбрать действительно оптимальный пиролизный котел, кроме площади, следует учитывать такие параметры, как количество этажей, высота потолков, возможные теплопотери в системе отопления и качество теплоизоляции всего здания.
После проведения всех необходимых расчетов и определения оптимальной мощности, потребитель сталкивается с вопросом о выборе производителя пиролизных котлов. Какой производитель лучше — отечественный или иностранный?
Известные марки газогенераторных котлов
Пиролизные котлы Гейзер.
Тело агрегата изготавливается из прочной нержавеющей и жаростойкой стали. Котлы Гейзер способны отапливать жилые и производственные объекты и доступны в четырех мощностных моделях. Максимальная мощность агрегата составляет 300 кВт. Устройство включает три камеры сгорания, а обшивка котла выполнена из металлического листа с термостойким покрытием и слоем базальтового утеплителя.
Пиролизный котёл Атмос.
Дровяные газогенераторные установки марки Атмос представлены множеством моделей. Максимальная мощность пиролизных котлов этой фирмы достигает 100 кВт. Во всех устройствах предусмотрен защитный контур от перегрева. Основное преимущество — возможность работы на древесине с повышенным содержанием влаги по сравнению с аналогичными товарами других производителей.
Пиролизный котёл Мотор Сич.
Котлы Мотор Сич имеют футерованный отсек сгорания, обеспечивающий надежную защиту стенок агрегата от прогорания. Эти котлы способны работать даже на сырых дровах. Удаление продуктов горения происходит не чаще чем раз в четыре дня и занимает всего несколько секунд. По некоторым данным, затраты на отопление снижаются примерно на 78%.
Водогрейные котлы используются для обеспечения дома горячей водой и теплом. Поэтому установка таких устройств становится всё более популярной.
Более подробную информацию о водогрейных котлах вы можете найти здесь.
Пиролизный котел Попова.
Эти агрегаты могут работать на различных видах топлива — газе, дровах и отходах, выполняя как отопительные, так и водонагревательные функции. КПД таких котлов достигает 85%, они могут работать на любом виде древесного топлива, максимальная мощность — 300 кВт. Такие устройства функционируют в три раза дольше по сравнению с котлами открытого горения аналогичной мощности. Во время стандартного рабочего режима практически отсутствуют выбросы дыма.
Таким образом, существует множество надежных производителей пиролизных котлов, способных в считанные минуты обогреть большие по площади помещения, расходуя минимум топлива и демонстрируя высокий КПД при удовлетворительном уровне экологичности.
Преимущества и недостатки
К числу преимуществ пиролизных котлов можно отнести:
- максимально высокий КПД (85%);
- минимальное количество продуктов горения;
- возможность одной закладки топлива на целый день;
- автоматическое регулирование мощности;
- экологичность устройств.
Недостатками пиролизных котлов являются:
- необходимость круглосуточного электроснабжения агрегата;
- ограниченность в использовании (одноконтурность) — исключительно для отопления;
- высокая стоимость;
- редкая, хотя и ручная загрузка дров;
- высокие требования к качеству древесного топлива.
Несмотря на наличие как значительных недостатков, так и выигрышных ситуаций, пиролизные котлы по-прежнему занимают ведущие позиции на рынке котельного оборудования. Они пользуются популярностью как среди рядовых граждан, так и среди крупных промышленных компаний.
Газовые водогрейные котлы включают в себя газоплотную камеру сгорания и конвективную часть, которая функционирует как экономайзер.
Более подробную информацию о паровом котле ДКВр читайте здесь.
Энергосберегающие технологии активно внедряются в газогенераторные отопительные устройства. В результате, установив такой котел в своем доме, вы сможете не только сэкономить время на его обслуживание, но и внести свой вклад в охрану окружающей среды!
