Пиролизный котел что это

Пиролизный котел: что это за агрегат?

пиролизный котел что это

Пиролиз древесины – это искусственно создаваемое при помощи поддержания определенной температуры контролируемое разделение древесины на древесный уголь и древесный газ. Пиролиз происходит при нехватке кислорода и нагреве закладки дров до +300-450°С.

Пиролизные котлы: особенности конструкции

Твердотопливный пиролизный котел сжигает не только древесину, но и выделяемые ею газы, поэтому камеры сгорания – две:

  • Камера загрузки для обугливания топлива и последующей газогенерации.
  • Камера сгорания пиролизных (древесных) газов.

Камера загрузки расположена вверху и имеет самый большой объем. В нее на колосники загружается топливо, которое затем и поджигается. При дефиците кислорода под действием температуры (в среднем, это +350-450°С) топливо просушивается и обугливается, выделяя древесный газ.

Под колосниками размещена круглая горелка, а в пиролизных котлах Rakoczy горелка керамическая, через сопло которой проходит пиролизный газ, сжигающийся в расположенной в самом низу котла камере сгорания.

Засасывание газа в нижнюю камеру производится принудительно, при помощи дымососа.

Пиролизный котел имеет три дверцы: верхняя – для загрузки топлива, средняя – для чистки горелки, нижняя – для обслуживания камеры сгорания газа.

В тыльной части такого котла размещен вертикальный теплообменник. Из нижней камеры продукты сгорания попадают в дымоходный канал, проходящий через теплообменник таким образом, чтобы максимум тепла передавалось теплоносителю.

Производители солидных пиролизных котлов в конструкции агрегата обязательно предусматривают электронный контроллер с zPID-датчиком. Благодаря регулировке работы дымососа, температура дыма на выходе из котла постоянно замеряется и держится на заданном уровне.

Достоинства и недостатки пиролизных котлов

Пиролизные котлы имеют массу преимуществ:

  • Самый высокий КПД – не менее 85%, а у пиролизных котлов Rakoczy Ecodrew КПД 85-89%!
  • Большой объем камеры загрузки – крупные дрова загружать можно без опасений.
  • Число подходов к котлу меньше (в сравнении с дровяными и универсальными котлами).
  • Гореть закладка топлива может более 10 часов!
  • Благодаря прохождению газов через слой древесного угля и практически полному сжиганию топлива, дым на выходе получается максимально очищенным и безопасным для экологии.
  • Комфорт управления благодаря электронному контроллеру.

Недостатки же таких агрегатов весьма спорные:

  • Высокая стоимость пиролизного котла. Например, в модельном ряду Rakoczy дрова могут сжигаться в дровяных котлах, универсальных котлах и в пиролизных котлах. Если сравнить цену, окажется, что разница между аналогичными по мощностям дровяным и универсальным котлами будет около 5% или немногим больше. В то же время, пиролизные котлы обойдутся вполовину дороже.
  • Допустимая влажность дров – до 20%, иначе в больших количествах выделяется водяной пар, препятствующий горению дров и пиролизу.

Следует отметить: любой пиролизный котел стоит дороже обычного или универсального агрегата, но это плата за более сложную конструкцию и выгоды от экономичного сжигания топлива!

Источник: https://www.rakoczy-ukraine.com.ua/piroliznyj-kotel-chto-eto-za-agregat/

Принцип работы пиролизного твердотопливного котла длительного горения

пиролизный котел что это

В данной статье рассмотрим, что такое пиролизные котлы, их недостатки и преимущества.

Пиролизные твердотопливные котлы — схема, принцип работы, достоинства и недостатки

Пиролиз – это химический процесс разложения древесины на древесный уголь и газ, при котором выделяется большое количество энергии в виде тепла. Такой процесс возможен при высокой температуре (200800°С) и ограниченным содержанием кислорода.

Пиролизные котлы – это котлы, которые предназначены для отопления помещений, основной принцип их работы основан на выделении пиролизного газа и его сжигании, фото 1.

Фото 1. Пиролизные котлы

Топливом для пиролизных котлов могут быть (фото 2.):

  • дрова (оптимальный размер не более 450×250 мм (длина × толщина);
  • брикеты;
  • опилки, измельченные ветки;
  • пеллеты;
  • кокс;
  • уголь;
  • торф.

Фото 2. Пиролизные котлы используют различное твердое топливо

Наиболее эффективным видом топлива является древесина, которая выделяет максимальное количество пиролизного газа. Для эффективной работы пиролизных котлов следует применять дрова толщиной не менее 70100 мм. Также в комплексе с дровами можно использовать опилки и пеллеты (до 25%). Только на опилках или измельченных ветках и древесине пиролизные котлы не работают, или работают с очень низким КПД.

Принцип работы пиролизных котлов

Оборудование, которое позволяет получить газ вследствие пиролиза древесины, называется газогенератором. В замкнутой емкости, которая называется реактором или топливная камера помещаются дрова, фото 3.

Дрова поджигают с помощью спичек или других средств (этап 1). Вначале дрова начинают гореть как в обычном котле, а далее при достижении температуры 200800°С задвижка подачи воздуха в камеру сгорания прикрывается и тогда начинает происходить процесс пиролиза древесины. В процессе разложения происходит выделения древесного газа (пиролизного газа), который отводится с помощью отводной трубы (этап 2). Химический процесс пиролиза происходит с выделением теплоты (экзотермия).

В трубке данные газы конденсируются и подаются в камеру сгорания (дожига), где смешивается с вторичным воздухом и затем сжигаются (этап 3). Температура в котле регулируется автоматически с помощью автозадвижки, которая обеспечивает подачу нужного количества воздуха и пиролизного газа в камеру дожига. В камере дожига температура горения пиролизного газа может достигать 1101200°С.

Фото 3. Принцип работы пиролизных котлов

При сгорании газа выделяется тепло, которое проходит через теплообменник, нагревая тем самым воду в системе, а продукты сгорания выходят через дымоход (этап 4).

Производители пиролизных котлов заявляют, что КПД таких котлов достигает 8589%. Тут надо отметить, что такая эффективность использования котла достигается только за счет оптимального качества дров – в этом случае дрова должны быть максимально сухими. Приведем данные для наглядности, как влияет влажность дров на получения количества теплоты (энергии):

  • сжигание 1 кг дров с влажностью 20% – мощность 4 кВт;
  • сжигание 1 кг дров с влажностью 50% – мощность 2 кВт.

Высокая влажность дров приводит к интенсивному выделению водяного пара, который перемешиваясь с пиролизным газом уменьшает концентрацию горючего, и тем самым снижает мощность горения.

Еще одной отличительной особенностью таких котлов является взаимодействие пиролизного газа и продуктов сгорания, т.е. с углеродом содержащимся в их составе. Такое взаимодействие значительно обезвреживает выброс вредных веществ.

Температура воды обратной трубы, которая поступает в котел должна быть не меньше 5060°С. Снижение температуры воды, которая поступает в котел приводит к образованию конденсата на оборудовании котла и интенсивному процессу коррозии, что снижает долговечность эксплуатации котла, изготовленного из стали. Внутренняя толщина стальных стенок котла должна быть не менее 45 мм.

Конструкция твёрдотопливных пиролизных котлов

В наше время производят очень большое количество пиролизных котлов различной конструкции, но принцип действия их одинаковый, и основные узлы и детали содержатся в каждом из видов такого котла, фото 4.

Фото 4. Примеры конструкции пиролизных котлов длительного горения

Твердотопливный пиролизный котел состоит из двух основных камер:

  • топки загрузки (газогенераторная камера);
  • топки сгорания (камера сгорания газа).

В топке загрузки происходит процесс пиролиза дров. В топке сгорания происходит горение газа, который выделился из древесины вследствие пиролиза.

В зависимости от места расположения камеры сгорания различают котлы с:

  • нижней топкой;
  • верхней топкой.

Наиболее распространенные котлы с верхней топкой сгорания.

Рассмотрим кратко основные достоинства и недостатки котлов с нижней и верхней топкой (камерой сгорания):

Достоинства и недостатки котлов с нижней и верхней топкой

Пиролизные котлы в зависимости от типа тяги разделяются на:

  • с естественной тягой;
  • с принудительной тягой.

Естественная тяга обеспечивается за счет длинного (высокого) дымохода. Котел с принудительной тягой оборудован вентилятором или дымососом, которые работают от электрической сети переменного тока напряжением 220 В. Котел с принудительной вентиляцией более эффективный, но зависит от наличия электричества.

Теперь рассмотрим кратко недостатки и преимущества котлов с принудительной и естественной тягой:

Недостатки и преимущества котлов с принудительной и естественной тягой

Пиролизные котлы длительного горения дорогой комплектации оборудованы программатором, с помощью которого выставляется требуемый режим отопления. Автоматизация процесса горения заключается в регулировании работы циркуляционного насоса и вытяжного вентилятора.

Корпус котла изготовлен из стали или чугуна. Чугунные котлы (например «DAMAT PYRO») более надежные и долговечные, потому что не так быстро прогорают и подвергаются коррозии.

 Достоинства:

  • получение дополнительного тепла из-за сгорания газа, который выделяется при пиролизе древесины. При сгорании дров выделяется значительно меньше тепловой энергии, чем при сгорании пиролизного газа. Для горения газа затрачивается меньшее количество воздуха, чем при сжигании дров в обычном котле;
  • при сжигании не образуется сажа или образуется в очень малом количестве. Пиролизные котлы вследствие сгорания древесины и других видов топлива выделяют в 3 раза меньше вредных веществ и компонентов, чем традиционные твердотопливные котлы;
  • дрова сжигаются полностью, что означает получения очень маленького количества пепла в виде пыли по сравнению с обычным сгоранием дров;
  • высокое значение КПД (до 8589%);
  • длительная работа котла (время между ми составляет 812 часов и более) и зависит от температуры окружающей среды, размера жилой площади, мощности и конструкции котла;
  • возможность регулировки мощности котла, в приделах 30100%. Процессом сгорания пиролизного газа легче управлять, чем процессом сжигании дров или другого вида топлива в обычном котле;
  • в некоторых модификациях таких котлов можно сжигать резину и полимерные изделия с минимальным выбросом в атмосферу вредных веществ и соединений.

Недостатки:

  • зависимость от электричества. Вентилятор потребляет энергию в размере 80100 Вт. Для обеспечения бесперебойной и надежной работы пиролизного котла с принудительной тягой применяют систему оборудованной генератором невысокой мощности;
  • большие габариты котлов;
  • высокое требование к влажности дров;
  • пиролизные котлы производятся только одноконтурными. Для обогрева воды следует дополнительно устанавливать отдельно стоящее оборудование;
  • высокая стоимость котла (примерно, в 1,52 раза выше стоимости традиционных котлов).

На рынке пиролизные котлы представлены такими фирмами-производителями: отечественные «Мотор Сич», «Буржуй-К», «Стс» и иностранные VIESSMANN, DAKON, ATMOS, OPOP, OLYMP и др.

 Публикацию подготовил – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Источник: http://gidproekt.com/princip-raboty-piroliznogo-tverdotoplivnogo-kotla-dlitelnogo-goreniya.html

Газогенераторные котлы – это устройство способное аккумулировать обычные дрова в тепло для отопления помещения. В зависимости от поставленной задачи, такое оборудование может быть использовано для оборудования отопительной системы жилого, административного или промышленного помещения различной площади. Но что такое пиролизный котел, в чем его особенность, и как он устроен? Попробуем в этом разобраться.

Характерные признаки пиролизного котла

Как и прочие твердотопливные устройства, пиролизный котел осуществляет подачу тепла в систему за счет нагрева теплоносителя. При этом, обратить внимание нужно на сам способ, заложенный в основу, и его конструктивные особенности.

Процесс пиролиза – обозначает сухую перегонку древесины, и является наиболее значимой характерной особенность таких котлов.

Суть процесса — выделение твердого газа из топлива (твердых органических материалов), путем воздействия высокой температуры при условии минимального наличия кислорода.

Созданные условия способствуют:

  • быстрому подсушиванию топлива (дров);
  • моментальному нагреву воздуха, который после поступает непосредственно в зону горения;
  • эффективному, долговременному тлению древесины, и распаду на газ и сухие остатки.

Казалось бы, разобравшись с процессом пиролиза, сразу должно стать понятно, что такое пиролизный котел, и чем он отличается от стального твердотопливного оборудования. Но это не так. Учитывая различные механизмы, заложенные в основу процесса, автоматически изменяется техническая комплектация оборудования, да и сам принцип работы.

Техническая комплектация пиролизных котлов

Для того, чтобы максимально точно разобраться, и понять, как устроен газогенераторный котел, необходимо детально изучить из чего состоит оборудование, и в чем заключается задача каждого из рабочих узлов. К наиболее значимым механизмам и деталям стоит отнести:

  • две герметично закрытые камеры – изготовлены из 5 мм стальных листов;
  • форсунки – служат неким разграничителем между камерами;
  • топливный бункер – расположен в верхней части конструкции и предназначен для перегорания твердого топлива;
  • нижняя камера – сжигает полученный в процессе горения дров газ, и скапливает продукты горения (золу);
  • регулятор – позволяет управлять работой оборудования;
  • входная труба котла;
  • дымовой канал;
  • электромоторный вентилятор (дымосос) и тому прочее.

Независимо от модели и производителя, практически все котлы в основу которых заложен пиролиз, также имеют возможность регулировки мощности с помощью наддува вторичного воздуха. Такое устройства пиролизного котла позволяет не только контролировать температуру теплоносителя, но и в разы увеличить коэффициент производительности.

Принцип работы пиролизных газогенераторных котлов

  • Приблизительно разобравшись в комплектации, можно ознакомится как работает пиролизный котел. Весь процесс работы делится на несколько этапов:
  • Закладку топлива в верхнюю камеру. Под воздействием высочайшей температуры и недостатке кислорода, топливо неспешно разлагается и пиролизуется;
  • Воздействие воздуха. Так как топливо расположено непосредственно на колоснике, воздух попадает практически в незаметном количестве;
  • Подача генераторного газа и воздуха во вторую (нижнюю) камеру сгорания. Наличие автозадвижки, позволяет регулировать подачу воздуха и газа ровно в том соотношении, которое необходимо в данный момент. Температура внутри камеры может составлять от 110 до 1200 °С.;
  • Выделение тепла. Газ, перегорая вырабатывает тепло, которое в дальнейшем проходит через теплообменник, и нагревает воду в системе;
  • Вывод продуктов горения через дымоотводную трубу (дымоход).

На практике, такое оборудование может эффективно работать на разнообразных видах твердого топлива.

А это значит, что, пиролизный котел может переработать: дрова и отходы деревообрабатывающей промышленности, топливные пеллеты и брикеты, отдельные разновидности торфа, уголь и т.д. При этом, важно помнить, что отдельно взятый вид топлива имеет свою продолжительность сгорания и КПД.

Запуск пиролизного котла: на что стоит обратить внимание, и как правильно начать эксплуатирование отопительного оборудования

Запуская такое оборудование в работу, стоит учитывать те же особенности, что и при подготовке работы твердотопливного котла. Среди различий – обязательный прогрев бункера для загрузки топлива. Только, после прогрева бункера до 510-810 °С, вы можете смело приступать к загрузке топлива, переключению оборудования в пиролизный режим, и запуска дымососа (электромоторного вентилятора).

Соблюдая такую поочередность, вы гарантированно получаете: медленное сжигание топлива без кислорода, продуктивное выделение пиролизного газа, и как следствие стабильную температуру в отапливаемом помещении на протяжении всего дня. Надеемся, нам удалось подробно объяснить, что это такое пиролизный котел, в чем заключается принцип его работы и чем он отличается от традиционных моделей.

Источник: https://teplopolis.com.ua/novosti/chto-takoe-i-kak-rabotaet-piroliznyi-kotel

Устройство пиролизных котлов: схема работы, конструкция

пиролизный котел что это

Пиролизный котел — это разновидность твердотопливного отопительного котла, в котором для сжигания топлива используется технология пиролиза — разложения топлива на газообразные горючие вещества и последующее сжигание их в отдельной камере сгорания.

В этой статье мы рассмотрим устройство данного вида отопительного оборудования и его конструктивные особенности.

Конструкция пиролизного котла

Данные котлы оснащены двойной топкой, состоящей из двух частей. Первая часть, она же камера загрузки и газифицирующая камера, предназначена для загрузки топлива и его пиролизации.

Топливо, загружаемое в эту камеру, медленно сгорает при недостатке кислорода, разлагаясь на летучие горючие вещества. Отвод тепла из этой камеры стараются делать как можно меньше.

Выделяющиеся в первой камере газы, догорают во второй, основной камере сгорания. Воздух в эту камеру подается отдельно. Такое решение называется «двойное дутье».

Часто такие котлы имеют повышенное аэродинамическое сопротивление и для их нормальной работы необходима принудительная подача воздуха. Для этого могут использоваться дутьевые вентиляторы или дымососы.

Принцип и порядок работы

При работе пиролизного котла сжигание топлива производится следующим образом: сначала в первую топку загружается твердое топливо — дрова, древесные пеллеты, уголь и так далее.

При недостатке кислорода и воздействии высоких температур — от двухсот до восьмисот градусов — твердое топливо обугливается и пиролизуется, выделяя такие продукты, как горючие углеводороды, угарный газ, водород, а также компоненты воздуха, подаваемого в первичную топку.

Продукты разложения топлива поступают во вторичную камеру сгорания, где они смешиваются со вторичным воздухом — часто он подается принудительно.

Во вторичной камере идет сгорание продуктов разложения. При этом, часть тепла возвращается к нижнему слою топлива в первичной камере и поддерживает его разложение, делая этот процесс непрерывным.

Остальная же часть полученного тепла отправляется по своему непосредственному назначению — для нагрева любых теплоносителей, использующихся в системе отопления, чаще всего это вода или воздух.

За счет экзотермического характера пиролизного разложения топлива, процесс в котле может протекать непрерывно, пока не закончится все топливо.

Можно отметить характерную особенность, присущую такому способу сжигания топлива — при использовании этого способа кислорода потребляется значительно меньше, чем при сжигании древесины или другого топлива обычным способом, за счет чего температура сгорания получается существенно выше, а это напрямую влияет на продолжительность и эффективность горения топлива.

Помимо этого, пиролизный газ при сжигании взаимодействует с активным углеродом, за счет чего обеспечивается достаточно высокий показатель экологичности — продукты сгорания, выходящие из устройства, содержат очень мало загрязняющих веществ.

По сути, дым состоит из двуокиси углерода и обычного водяного пара. Золы и сажи при таком горении также вырабатывается намного меньше, чем при обычном горении.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Климатический класс морозильной камеры что это

Фазы работы оборудования

Если разделить процесс на фазы, то их будет четыре:

  1. Разложение древесины, температура около 400 градусов.
  2. Горение пиролизного газа, температура около 600 градусов.
  3. Температурный максимум процесса — дожигание газа, температура около 1200 градусов.
  4. Вывод продуктов сгорания, температура не больше 170 градусов.

Камеры сгорания устройства оснащены шиберами для регулирования режима работы. В частности, предварительный этап работы оборудования требует прогрева до достаточно высокой температуры, для чего, некоторое время, работа котла ведется в режиме обычного горения.

Затем, когда будет достигнута нужная температура, камеру полностью заполняют топливом и активируют режим пиролизного горения.

Перспективы применения

Поскольку в России твердое топливо не только самое привычное, но и самое доступное, твердотопливные системы отопления пользуются большей популярностью, чем отопительные системы, работающие на различных видах жидкого топлива или на природном газе.

В особенности это касается дров — за счет обилия леса в стране, этот вид топлива обладает сравнительно низкой стоимостью.

При этом, пиролизные котлы имеют достаточно существенные преимущества перед другими видами отопительных систем, использующих дрова или другое твердое топливо.

В ряде случаев обладателями таких систем отопления становятся владельцы частных домов, садовых участков, коттеджей и так далее.

Особенно привлекателен вариант установки подобных отопительных котлов для тех, кто имеет энергосберегающие дома — для отопления этого типа домов требуется пониженное количество энергии, за счет чего, этот котел можно использовать более суток после однократной загрузки топлива.

Однако, большинство российских потребителей, пока что, мало знакомо с пиролизными котлами и не осознает всех выгод, которые предоставляет схема данного устройства для отопления. По мере распространения информации, потребители все больше отдают предпочтение данному виду отопительного оборудования.

Можно сделать вывод, что эта технология отопления весьма привлекательна для использования в российских реалиях — за счет повсеместной доступности твердого топлива и экономичности.

Особый интерес представляют котлы, работающие на пеллетах — прессованных гранулированных древесных отходах, обеспечивающие отличные показатели экономичности и экологичности.

Источник: https://kotlotech.ru/piroliznye-kotly-konstrukciya-i-preimushhestva/

Эффективность увеличена в разы! Пиролизный котел: что это такое, принципы его работы

Пиролиз широко применяют в разных отраслях промышленности. Востребован этот химический процесс и для обогрева жилых площадей.

Пиролиз происходит при любом виде твёрдого сырья:

  • Дрова.
  • Мелкие ветви или древесные опилки.
  • Брикеты.
  • Торф.
  • Бурый уголь.
  • Пеллеты.
  • Кокс.

Однако наиболее эффективно пиролизный агрегат работает на топливе с повышенным уровнем выхода летучих веществ — на древесине толщиной 80—100 мм. Вместе с ними используют пеллеты или древесные отходы.

Внимание! Использовать только опилки или пеллеты нецелесообразно — с ними котел не вырабатывает тепло или же его КПД снижается до минимума.

Пиролизный котел: что это значит, его устройство

Конструкция пиролизного котла выглядит следующим образом:

  1. Дымоход.
  2. Блок управления.
  3. Загрузочный бункер.
  4. Форсунка.
  5. Камера сгорания.
  6. Теплообменник.

Отопительный котёл на основе пиролиза представляет собой двухкамерный агрегат — в этом его особенность. химическая реакция в этих камерах:

  1. Камера загрузки или газифицирующая камера. Здесь происходит предварительное термическое разложение сырья. Органика под воздействием высоких температур превращается в горючий газ. Для поддержания тления в камеру направляется первичный воздух. Горение при температуре 300—800 °C.

Фото 1. Камера загрузки топлива в пиролизном котле. Внутренняя отделка выполнена шамотным кирпичом.

  1. Камера сгорания. После тления выделенный воздух и газ попадают сюда. Здесь образовавшийся газ горит, как обычный природный. Температура в среднем 1200 °C. Именно на этом этапе выделяется очень много тепла, необходимого для отопления. В то же время происходит сильное аэродинамическое сопротивление, поэтому необходима принудительная тяга, роль которой выполняет дымосос.

Два пространства между камерами разделяет колосник, в который загружается топливо. Там оно поджигается и запускается дымосос. Колосник препятствует выходу тепла из верхней камеры загрузки и обеспечивает лёгкий поток первичного воздуха.

Пиролизные топки оснащены переключателями тяги, которые разжигают топливо. Таким образом, в начале розжига котёл функционирует как устройство прямого горения, а после закрытия задвижки переключается на пиролиз.

Виды пиролизных устройств, характеристики

Котлы на основе пиролиза различаются по своему строению. Так, существуют:

  • Камера дожига сверху. Встречается редко. Преимущества конструкции в том, что дымовой газ беспрепятственно проходит в камеру дожига, а после догорания сразу попадает в дымоход для дальнейшего охлаждения. Среди минусов — расположение дымовой системы неэкономичное, так как изначально требуется больше расходного материала для изготовления подобной конструкции.

Фото 2. Пиролизный котел с нижней камерой дожига. Стрелками указаны составные части устройства.

  • Камера дожига снизу. Самый распространённый и наиболее комфортный тип конструкции. Пользователю удобно закладывать дрова, так как камера находится не на полу. А также камера имеет прямой выход в нижний дымоотвод, а оттуда — в дымоход. Однако подобная конструкция имеет также свои недостатки. Так, из загрузочного отсека зола засоряет вторую камеру, поэтому её чаще чистят. Кроме того, нужно обеспечивать усиленную тягу, чтобы дым продвигался вниз.

А также пиролизные котлы различаются по типу используемой тяги:

  1. Естественная тяга. Нет необходимости в электрике. Однако для эксплуатации нужен довольно высокий дымоход с мощной естественной тягой, что будет стоить дорого.
  2. Принудительный наддув и тяга. Котёл становится энергозависимым, впрочем, повышается скорость выхода на режим. Такой агрегат оснащается вентиляторами и дымососами, которыми управляет автоматика — полностью пропадает зависимость от погодных условий и повышается эффективность горения. Этот тип топки может работать с максимальным уровнем КПД на протяжении 4—5 часов, а это на 20% больше, чем у котла с естественной тягой.

По способу отопления выделяют два типа пиролизных устройств:

  • Для водяного отопления. В качестве теплоносителя выступает вода, которая нагревается в теплообменнике, затем разливается по трубам в радиаторы. Температура поддерживается за счёт постоянной циркуляции.
  • Для воздушного отопления. В бытовых условиях используется значительно реже. Зачастую применяют для обогрева хозяйственных построек или на производствах. Тепловая энергия распределяется в помещении с помощью тёплых воздушных масс. Они прогреваются в результате сгорания сырья. Тепло распределяется посредством алюминиевых труб и нагнетателей. Такая система управляется автоматикой, поэтому владелец с лёгкостью может настроить её в соответствии со своими потребностями.

Вам также будет интересно:

При выборе агрегата на основе пиролиза обращают внимание на его ключевые характеристики:

Качество корпуса. Раньше корпус топки изготавливали преимущественно из чугуна.

Теперь производители выпускают цельносварной корпус из листового материала.

Главное здесь — его толщина.

Она зависит от мощности котла:

  • 15—65 кВт: внутренние конструкции 5 мм, наружные — 4 мм;
  • 75—110 кВт: внутренние — 6 мм, внешние — 5 мм;
  • 135—195 кВт: внутри — 8 мм, снаружи — 6 мм;
  • 200 кВт и более: внутренние составляющие — 10 мм, наружные — 8 мм.

Мощность. Этот показатель зависит от отапливаемой площади. Существует множество методик определения мощности. Самый простой и оптимальный среди них — брать за основу 1 кВт на 10 квадратных метров отапливаемой площади.

Специалисты рекомендуют агрегат с 10% запасом мощности. Так, для помещения на 120 метров квадратных подойдёт котёл на 16 кВт. Если площадь территории 160 метров квадратных, мощность устройства должна составлять не менее 18 кВт, и далее по такому же принципу.

Справка. Если высота потолков в отапливаемом помещении превышает 3 м, для каждого дополнительного метра добавляется мощность котла на 1—3%.

Энергоэффективность. Обозначает соотношение полезной теплоты, которая была израсходована, с объёмом затраченного сырья. Этот показатель зависит в основном от топлива. Так, для эффективного прогревания необходимы исключительно сухие расходные материалы.

Впрочем, учитывают также объем загрузочной камеры, которая вмещает дрова до 60—65 см. Кроме этого, обе камеры покрывают специальным слоем керамобетона — он поддерживает подходящую температуру внутри. В результате топливо сжигается более качественно и эффективно.

Важно! Оптимальным считается котёл, который обеспечивает не менее 10 непрерывных часов горения сырья и служит бесперебойно на протяжении 20 лет.

Стоимость. Пиролизные котлы стоят дороже других типов отопительных котлов. Однако и здесь есть варианты. Так, отечественные в 2—3 раза дешевле импортных, а по характеристикам не уступают заграничным аналогам.

Плюсы использования

После одной закладки такое устройство работает бесперебойно до 12 часов, то есть догружать его приходится в 2 раза реже, чем другие твердотопливные котлы.

Однако все зависит от типа: обычная топка с дровами работает порядка 4 часов, а с верхним горением — в среднем 30 часов на дровах и 5—7 дней на угле.

Такой эффект обеспечивается за счёт регулируемого процесса горения. Во многих современных моделях автоматическое регулирование работы. Длительность горения также зависит от объёма жилой площади, температуры воздуха в помещении и на улице, конструкции агрегата и его мощности.

Меньший расход сырья, реже нужно прочищать газоходы и зольник.

В результате тления древесины или подобных видов топлива выделяется в 3 раза меньше вредоносных веществ, чем в иных твердотопливных котлах. К тому же вредоносные выбросы в атмосферу минимизируются под воздействием горячей температуры в верхней камере.

Для сжигания подходят даже крупные неколотые дрова. Кроме этого, двухкамерное сжигание снижает избыток воздуха в уходящем газе, что тоже повышает экономию. По сравнению с другими типами твердотопливных котлов экономичность пиролизных агрегатов выше на 5—8%.

Минусы

  1. Энергозависимость. Чаще всего такие котлы не могут работать без дымососа. Для принудительной тяги необходима система с генератором. Вентилятор использует электроэнергию в размере не менее 80—100 Вт.
  2. Высокая цена. В среднем в 1,5—2 раза дороже других типов.
  3. Чувствительность к влажности топлива. Необходима максимальная сухость. Так, при сжигании 1 кг дров с 20% влажностью, сила работы оборудования составит 4 кВт. Если взять 1 кг дров с 50% влажностью, мощность уменьшается в 2 раза и достигает всего 2 кВт.
  4. Нестабильная работа агрегата при малых х (ниже 50%), нарастание дёгтя в газоотводе.
  5. Большие габариты пиролизного оборудования.
  6. Пиролизные котлы исключительно одноконтурные. Чтобы нагреть воду для бытовых потребностей, потребуется отдельный агрегат.
  7. Невозможно автоматизировать процесс загрузки топлива — загружается исключительно вручную.

Безопасное использование

Функционирование пиролизного котла подразумевает работу на максимально высоких температурах. Поэтому каждый производитель предъявляет высокие требования к монтажу и эксплуатации оборудования.

Установку проводит специалист, имеющий необходимую компетенцию. Котёл размещается в отдельном помещении с хорошей вентиляцией, на агрегат устанавливается дымоход.

Учитывают также следующие правила эксплуатации:

  • При отсутствии достаточной тяги или необходимого теплоносителя котёл нельзя эксплуатировать.
  • Загрузку и розжиг оборудования запрещено доверять детям или каким-либо посторонним лицам.
  • Температура воды в системе труб, идущих через котёл, не должна превышать 95 °C. Если показатель превышен, пламя в камере агрегата на время ослабляют с помощью песка. Параллельно с этим открывают все возможные заслонки дымохода.
  • Котёл сильно нагревается во время работы, поэтому возле него не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы и предметы.
  • Модифицировать конструкцию котла и использовать не по назначению категорически запрещено.

Фото пиролизных котлов

Фото 3. Пиролизный котёл, установленный дома. Рядом с ним хранятся дрова для растопки.

Фото 4. Пиролизный котел от производителя Viessmann. Устройство оснащено электронным управлением.

Фото 5. Пиролизный котел с нижним типом загрузки топлива довольно больших размеров.

Посмотрите видео, в котором демонстрируется работа пиролизного котла, рассказывается, как его топить.

Пиролизный котёл — хорошая альтернатива агрегатам прямого горения. Впрочем, некоторые специалисты рекомендуют покупать пиролизное оборудование в качестве резервного источника тепла в комплекте с электро- или газовым котлом. Если все же устанавливать пиролизный в качестве основного генератора тепла, понадобятся грамотная проектировка и высококвалифицированные специалисты для монтажа.

Источник: https://ogon.guru/otoplenie/kotli/piroliznie/

Пиролизный котел

Пиролизный котел (газогенераторный котел) – это котел, в котором происходит процесс пиролиза (термическое разложение древесины с выделением пиролизного газа).

Пиролиз древесины – разложение под воздействием температуры при недостатке кислорода.

Запуск процесса пиролиза требует нагрева древесного сырья до 350°С. Для достижения устойчивого процесса пиролиза температура должна достичь 550-650°С. Необходимо ограничить доступ кислорода к очагу. Пламя пропадает, древесина внешне напоминает тлеющие угли. В этот момент активно выделяется пиролизный газ. Этот процесс называется газогенерацией – создание условий для производства газа. Пиролизные котлы также называют газогенераторными.

Пиролизный газ – газовая горючая составляющая часть древесины. Под воздействием высокой температуры при условии недостатка кислорода древесина разлагается на две составляющих – летучий пиролизный газ и древесный уголь. При смешении пиролизного газа с кислородом воздуха в условиях высокой температуры запускается процесс горения пиролизного газа с теплоотдачей в разы превышающей горение древесины в традиционных котлах.

Четко дозированный доступ кислорода позволяет добиваться строго ограниченной площади горения / тления древесины. Топливо, которое находится над зоной горения является запасом и только постепенно, по мере разложения тлеющего топлива, включается в процесс. Таким образом топливо в пиролизном котле расходуется плавно, рационально, строго в необходимом количестве.

Пиролизный котел и классический котел: на что обратить внимание

Пиролизный котел – это не просто котел, который работает на древесном топливе. Пиролизный котел очень и очень существенно отличается от своего «предшественника» — от классического дровяного котла. Когда мы видим серии котлов на сайтах, выставочных стендах в магазинах сложно сразу определиться в чем разница между моделями разных цветов и размеров.

Нужно смотреть внутрь. Узнать устройство и по характерным признакам определить: кто на что способен.

Пиролизный котел имеет такие отличия от классического дровяного котла, ознакомившись с которыми, разумный выбор – это стать обладателем именно пиролизного котла.

Классические дровяные и пиролизные котлы: отличия

Классический котел Пиролизный котел
Одна камера.1. Камера горения. В камеру горения подается воздух. Происходит процесс термического разложения древесины с выделение тепла.Температура в камере горения достигает 400 – 500 °С. Газ, выделяющийся в процессе разложение древесины удаляется через дымоходную трубу. Две камеры.1) Камера пиролиза. Под воздействием высокой температуры и недостатка кислорода происходит термическое разложение древесины, выделяется пиролизный газ – происходит газогенерация.2) Камера сгорания пиролизных газов. Пиролизный газ проходит сквозь форсунку, отделяющую первую камеру от второй, воспламеняется и сгорает с выделением тепла. Температура в этой камере горения пиролизных газов достигает 1200-1300 °С.
КПД котлов обычного горения = 55% – 70% КПД пиролизных котлов = 87% – 91%
Одна камера: горение дров как в костре. В 1-й камере: нет огня, есть только раскаленные угли.Во 2-й камере: яркий факел пульсирующего пламени – горение газа.
Перерасход топлива.Нет возможности корректно регулировать интенсивность горения. Большая порция топлива сгорает, не успев передать тепловую энергию теплоносителю. Экономный расход топлива.Автоматическая регулировка интенсивности преобразования топлива в тепловую энергию. Четко дозированная подача воздуха в зону горения обеспечивает абсолютною эффективность работы котла.
Высокая температура исходящих газов: 300-400°С Оптимальная температура исходящих газов: 150-200°С
Высокая концентрация углерода (который образовался в процессе термического разложения древесины) несет опасность:1) часть углерода конденсируется и оседает на стенках дымоходной трубы (при высокой температуре исходящих газов высокая пожароопасность)2) часть углерода попадает в атмосферу и загрязняет окружающую среду. Углерод в смеси с пиролизным газом сгорает во второй камере пиролизного котла.Соответственно дымоход остается чистым и выбросы в атмосферу загрязняющих веществ практически полностью отсутствуют.
Не полное сгорание топлива.Необходимость проводить регулярную чистку колосников от золы, а также теплообменника и дымохода от сажи. Сгорание топлива с малым сухим остатком.Не требует частой чистки зольника и теплообменника.

Пиролизный котел состоит из двух отдельных камер. 1-я камера – это зона тления древесины. 2-я камера – это зона горения пиролизных газов. Между этими двумя камерами горения – форсунка. В первой камере при недостатке доступа кислорода происходит подогрев и тление древесины.

Для поддержания нужной степени тления через воздушные каналы дозировано поступает воздух. Древесина под воздействием высокой температуры начинает разлагаться. Выделяется пиролизный газ. Проходя сквозь раскаленные форсунки, горючие элементы, содержащиеся в пиролизном газе, воспламеняются и сгорают, выделяя большое количество тепла.

Для стабильного и качественного горения пиролизных газов в форсунки подается воздух.

  • Первичный воздух – это воздух, который подается в первую камеру котла (подогрев и тление древесины).
  • Вторичный воздух – это воздух, который подается в зону розжига пиролизных газов – в колосники.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какой холодильник лучше бош или лджи

Конструкция пиролизного котла БРИК выполнена таким образом, что каналы, по которым подается первичный и вторичный воздух, постоянно омываются водой. Значит отсутствует риск того, что произойдет прогорание металла. Поэтому каналы для подачи воздуха будут без сбоев выполнять свою важную функцию – поддерживать правильное горение.

Котел БРИК позволяет визуально оценить ход процесса горения во всех зонах котла. Это можно сделать даже во время активного горения топлива. Продуман простой и безопасный доступ к зоне тления и горения. Опять же, не останавливая работу котла, можно шомполом прочистить канал подачи воздуха. Легко контролируемая чистота воздуховодов, правильно дозированная подача первичного и вторичного воздуха позволяет котлу БРИК всегда работать на 100% своих возможностей.

Традиционно в пиролизных котлах две камеры. В котле БРИК добавлена еще третья камера: камера дожига пиролизных газов. Такая конструкция позволяет добиться практически полного сгорания элементов, содержащихся в пиролизном газе. Были проведены лабораторные тесты, исследования газоанализирующей установкой и контрольно-измерительными приборами. Результат: экологичность котла БРИК доказана документально.

Пиролизный котел: нагнетающий вентилятор или вытяжной вентилятор — в чем разница?

В пиролизных котлах применяется нагнетающий вентилятор или вытяжной вентилятор (дымосос). В чем их функция и принципиальные отличия между ними?

Без поступления воздуха в зону горения пиролизный котел работать не будет. Естественная тяга не может правильно нормировать процесс тления и пиролиза.

Нагнетающий вентилятор(Дутьевой вентилятор) Вытяжной вентилятор(Дымосос)
Нагнетающий вентилятор «вталкивает» воздух в котел Вытяжной вентилятор вытягивает воздух из котла
Дутьевой вентилятор создает избыточное давление в топке котла. Чтобы добиться условий горения, требуется правильно спроектированный дымоход. Дымосос обеспечивает разряженную атмосферу в топке, что является условием стабильной и эффективной работы котла.
Пиролизный газ в первой камере может накапливаться. Запрещено открывать дверь топки по той причине, что может произойти взрыв. Если котел оборудован нагнетающим вентилятором, перед тем как получить доступ к топке, нужно открыть заслонку и подождать несколько минут. За это время накопившийся газ будет удален и можно будет открыть дверь котла. Пиролизный газ в первой камере не скапливается. Дымосос принудительно заставляет выработанный газ устремляться во вторую камеру пиролизного котла, где и происходит горение газа. После сгорания воздушный поток удаляется в дымоходную трубу.
Дым попадает в помещение во время дозагрузки котла топливом. При открытии двери котла дым выходит наружу по легкому и короткому для него пути: в помещение, а не в дымоходную трубу. Дым может попадать в помещение в значительно меньшей порции во время дозагрузки котла топливом. При открытии двери котла, воздух принудительно вытягивается в вытяжную трубу.

Котлы БРИК укомплектованы вытяжными вентиляторами. Значит все выше перечисленные преимущества такого прибора как дымосос присущи котлам БРИК.

Алгоритм работы вытяжного вентилятора – важный фактор правильной работы котла. Скорость вытяжного потока регулирует интенсивность горения топлива. Когда дымосос увеличивает обороты – протягивается больший объем воздуха сквозь тлеющее топливо.

Существенная порция кислорода из поступившего воздуха провоцирует увеличение площади и интенсивность горения / тления. Обратный процесс: когда нужно сбавить жар – вытяжной вентилятор замедляет вращение лопастей.

В условия слабого притока воздуха тление древесины теряет интенсивность.

Что такое «Фаза СТОП»? Это прекращение принудительной циркуляции газов внутри котла посредством вытяжного вентилятора. Такая ситуация способствует накоплению газов.

Пиролизный котел БРИК оснащен электронным блоком управления с алгоритмом работы Tech zPID. Этот командный контроллер анализирует и сопоставляя три параметра: температуру воды в котле, температуру исходящих газов и время за которое меняются эти параметры. На основе полученных данных определяет плавную динамику циркуляции газов посредством регулировки оборотов дымососа. Обороты вытяжного вентилятора могут варьироваться от 1 до 100%.

Пиролизный котел БРИК является автономно работающим прибором и не требует каких-либо механических регулировок. Котел Брик сконструирован и укомплектован таким оборудованием, чтобы работа котла проходила с минимальным вмешательством человека. Нужно засыпать топливо в бункер котла, а все режимы с максимальной эффективностью теплоотдачи и экономным расходом топлива, определит котел и настроит свою работу.

  • Автоматическое снижение оборотов вентилятора при достижении заданной температуры
  • Автоматическая регулировка интенсивности подачи первичного и вторичного воздуха
  • Регулирование производительности вытяжного вентилятора от 1 до 100%
  • При длительном простое котла – функция автоматической продувки

И еще раз обращаем Ваше внимание на разнообразие и универсальность топлива для пиролизного котла БРИК.

Эффективно работает на разных видах:

  • дрова (в том числе и свежеспиленные)
  • щепа (любой фракции и пород древесины)
  • опилки, стружка (сухие или сырые)
  • пеллеты (из древесного или растительного сырья)
  • брикеты (RUF, Nestro, Pini-Key)
  • лузга подсолнечника, шелуха зерновых, кукурузные початки
  • сено и солома зерновых и масличных культур

Если Вы хотите посмотреть на работу пиролизного котла БРИК на любом из этих видов сырья или протестировать на том топливе, которое есть у Вас – это возможно.

Источник: https://kotel-na-drovah.com.ua/kupit_kotel/pirolizniy-kotel-id4.html

Обзор пиролизных котлов отопления длительного горения на твердом топливе

Комфорт в помещении напрямую связан с температурой воздуха, которая, в свою очередь, зависит от качества работы отопительного прибора. Грамотно подобранное оборудование позволит наслаждаться комфортной температурой и не задумываться о том, какая погода за окном.

Однако ассортимент котлов настолько велик, что разобраться в нем достаточно сложно. Как показывает практика, чаще всего выбирают газовые приборы, которые считаются наиболее практичными. Если их использование невозможно, зачастую обращаются к твердотопливным устройством.

В их ряду стоит особо выделить пиролизные котлы, простое в эксплуатации, очень эффективное современное оборудование.

Устройство и принцип действия пиролизного котла

Пиролизный котел относится к числу устройств, работающих на твердом топливе. Как и они, прибор производит нагрев теплоносителя и подает его в систему. Однако он имеет ряд отличий от традиционных моделей, как в конструкции, так и в принципе действия.

Прежде всего, работа пиролизного аппарата основана на процессе сухой перегонки древесины, который называется пиролиз. Он заключается в выделении смеси газов из твердой органики под воздействием достаточно высоких температур в условиях минимальной подачи кислорода.

В результате реакции топливо распадается на сухие остатки или кокс и газ.

В основу работы пиролизного котла положен процесс сухой перегонки органического топлива, в результате которого оно разделяется на газовую смесь и кокс

Процесс пиролиза может происходить только при очень высоких температурах, минимум 1100°С. Кроме того реакция идет с высвобождением большого количества тепла, которое подсушивает топливо, а так же нагревает воздух, поступающий в зону горения.

Газ, выделившийся из топлива в процессе пиролиза, смешивается с кислородом и горит с выделением тепла. Особенность оборудования заключается в том, что древесный газ взаимодействует с активным углеродом, что позволяет минимизировать канцерогенные вещества в отработанных газах.

СО₂ в дыме пиролизного котла в среднем в три раза ниже, чем у традиционных твердотопливных моделей.

Основу прибора составляют две полностью герметичные камеры. Чаще всего они выполнены из листов стали толщиной минимум 5 мм. В качестве разделителя между элементами выступают форсунки.

Верхняя часть топки представляет собой отдельную конструкцию, так называемый топливный бункер. Нижняя одновременно используется как камера сгорания и как зольник. Топливо сначала поступает в верхний отдел.

Здесь оно немного подсушивается, одновременно прогревается и воздух, направляющийся в нижний отсек, где сжигается выделяющийся газ и скапливается зола.

На рисунке представлена схема устройства пиролизного котла. Здесь же обозначены основные элементы системы (клик для увеличения)

Отличительная особенность оборудования – возможность регулирования мощности путем наддува воздуха. Таким способом можно добиться большей эффективности, чем в традиционных системах. Использование терморегулятора позволяет поддерживать заданную температуру теплоносителя.

Еще одно отличие – возможность длительное время функционировать на одной закладке топлива. Именно поэтому приборы называются пиролизные котлы длительного горения. В среднем время прогорания одной закладки составляет 12 часов, существуют модели и с большими показателями.

Кроме того в силу конструктивных особенностей оборудования расход топлива в таких системах уменьшается.

Как грамотно выбрать топливо?

Теоретически пиролизные системы могут работать на различных видах твердого органического топлива. Это может быть уголь, торф или древесина. Последнее, а точнее, дрова, считается наиболее экономически выгодным топливом. Его размеры определяются параметрами топки.

Чаще всего для пиролизных устройств используются поленья, длина которых составляет 400 мм, а диаметр – до 200 мм. Размеры топливных брикетов должны составлять порядка 300х30 мм. Кроме того такие системы очень требовательны к влажности.

При ее избытке выделяется большое количество пара, что снижает тепловые характеристики оборудования и приводит к образованию копоти.

Для нормальной работы приборов необходимо, чтобы влажность топлива не превышала 45%. Лучше всего, чтобы она составляла 20%. Исследования показали, что при сгорании килограмма древесины, влажность которой 20%, выделяется тепло, эквивалентное 4 кВт/ч.

Тогда как такое же количество дерева влажностью 50% даст тепла ровно в два раза меньше. Именно поэтому на влажность топлива следует обратить особое внимание. Вместе с дровами или топливными брикетами можно использовать опилки или другие древесные отходы.

Их количество не должно превышать трети от общего объема топлива.

Топливом для пиролизных котлов теоретически может служить почти любая твердая органика: древесина, торф, уголь и т. д. Однако наиболее эффективно оборудование работает на дровах, влажность которых не превышает 20%

Источник: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/piroliznye-kotly-otopleniya.html

Пиролизные котлы

08.12.2016 1948

При организации автономного отопления строений используются теплогенераторы разных типов. В частном секторе, при невозможности подключения к газовой магистрали, собственники в основном выбирают модели, функционирующие на твердом топливе. Одна из разновидностей агрегатов данной группы – котлы пиролизные. В чем их особенность и стоит ли приобретать такие установки для обогрева дома?

Процесс пиролиза (сухая перегонка) – это разложение органики в условиях дефицита кислорода и высокой температуры на химические соединения. Что получится в результате, зависит от вида закладываемого топлива. Считается, что пиролизные котлы – это синоним дровяных.

Однако данное мнение верно лишь отчасти. Такие теплогенераторные установки работают не только на древесине, но и на горючем, которое изготовлено на ее основе – пеллетах, брикетах. Хотя встречаются и модели, функционирующие на буром или каменном угле, коксе, торфе.

Смысл химического процесса в том, что при недостатке воздуха топливо разлагается постепенно. Как результат – образование угля, газов и ряда других компонентов. Летучие соединения также сжигаются, что и определяет основное отличие пиролизных котлов от остальных модификаций твердотопливных агрегатов. Соответственно, и эта тепловая энергия используется для обогрева жилища.

Не вдаваясь в технические расчеты, достаточно отметить, что ее численное значение выше, чем той, которая выделяется при сгорании самого топлива. Если в доме установлена подобная модель отопительного прибора, то это легко можно определить по отсутствию темного дыма над крышей. Проще говоря, «в дело» идет буквально все.

Нюансы конструктивного исполнения и принцип работы

Особенность инженерного решения хорошо поясняет рисунок.

Топка котла имеет камеру, разделенную на 2 части – верхнюю, куда закладываются дрова, и нижнюю, в которой производится дожиг пиролизных газов.

Дрова (пеллеты или иное), уложенные на колосник в верхнем отсеке, в условиях дефицита кислорода (его подача регулируется) не горят в полном смысле, а тлеют. Выделяющийся пиролизный газ поступает в нижнюю часть камеры, куда он нагнетается вентилятором (так называемый вторичный воздух).

Там при его сгорании выделяется тепло, которое используется не только для нагрева воды контура отопления, но и для поддержания процесса пиролиза. По сути, дрова подогреваются снизу, чем дополнительно инициируется дальнейшее разложение органики.

Следовательно, происходит своеобразная «утилизация» тепловой энергии, что резко повышает КПД агрегатов этой группы приборов.

Существует и иное исполнение котлов такого типа. Вниз закладываются дрова, а в верхний отсек поступают пиролизные газы.

Как правило, наддува в этом случае не требуется (тяга естественная). Преимущество этих разновидностей пиролизных котлов в том, что они «отвязаны» от электроснабжения. Минус – регулирование режимами работы производится вручную.

Производители постоянно совершенствуют свои разработки, поэтому при выборе понравившегося отопительного агрегата пиролизного типа все его конструктивные особенности и специфику эксплуатации желательно уточнять сразу же, в точке продажи. В том числе, и по возможностям использования различных видов топлива.

Плюсы

  • Экономичность. Топливо, заложенное в камеру, сгорает практически полностью. Поэтому его требуется примерно на 40% меньше, чем для агрегатов прямого горения.
  • Высокий КПД. Для пиролизных котлов его значение в пределах 85±5%, в то время как у твердотопливных аналогов всего лишь на уровне 65.
  • Быстрый нагрев теплоносителя. Это обеспечивается особенностью конструкции.
  • Удобство эксплуатации. Так как процесс пиролиза происходит достаточно медленно, то такие котлы относятся к категории «агрегаты длительного горения». Одной закладки хватает на 12 – 30 часов (в зависимости от модификации) при работе на дровах и до недели – на угле.
  • Надежность. Пояснение простое – чем проще конструкция, меньше электроники, тем реже происходят поломки. Кто сталкивался с котлами газовыми, знает, как часто бывают «отказы» в их работе, вызванные нестабильностью напряжения, недостаточной тягой, низким давлением в магистрали (особенно при суровых морозах) и так далее.
  • Большое разнообразие топлива. Дополнительный плюс в том, что в пиролизных котлах можно сжигать даже крупные фрагменты дров, без их предварительной распиловки и колки. Это зависит лишь от габаритов камеры сгорания.
  • Простота обслуживания. Сажа на внутренних стенках дымохода оседает не так интенсивно, как при работе других типов твердотопливных агрегатов, поэтому чистка системы проводится реже (увеличение периодичности ТО примерно трехкратное). Это же относится и к золе. Она образуется в малых количествах, что также облегчает обслуживание агрегата.
  • Широкие возможности по автоматизации. Одним лишь регулированием подачей первичного воздуха можно изменять режим работы пиролизного котла в значительных пределах (от 30% до 99% по мощности).
  • Минимум вредных выбросов. По «экологической чистоте» котлы пиролизного горения ничем не уступают газовому оборудованию.

Минусы

  • Зависимость от эл/снабжения. В большинстве моделей котлов данной группы нагнетание воздуха производится принудительно, а вентилятору необходимо подключение к пром/напряжению. Оно же, причем стабильное, нужно и для безотказной работы автоматики.
  • Неравномерность горения при задействовании расчетной мощности пиролизного котла менее чем наполовину. К тому же при этом образуются различные смолы, деготь, которые откладываются в канале дымоудаления. Это существенно осложняет очистку труб.
  • Требовательность к качеству топлива. Подразумевается степень его влажности. Чтобы пиролизный котел работал с заявленным производителем КПД, дрова должны быть сухими (не выше 12%). Это усложняет процесс организации их складирования.
  • Сложности с автоматизацией процесса подачи топлива. Реализация данного инженерного решения возможна не для всех моделей.
  • Все котлы пиролизные – одноконтурные. Следовательно, они не обеспечивают дом горячей водой для хозяйственных нужд. Поэтому данную проблему придется решать отдельно (установкой накопительного бойлера, как вариант).
  • Стоимость существенно выше, чем на другие разновидности твердотопливных котлов идентичной мощности.

Цена на агрегаты пиролизного горения начинается от 36780 рублей (10 кВт). Более подробную информацию по наиболее популярным моделям можно найти здесь.

Вывод

Если существует проблема с газификацией дома (удаленность от магистрали, нехватка средств), то пиролизный котел при организации автономного отопления дома – один из лучших вариантов. Все затраты полностью окупаются безопасной эксплуатацией, удобством и экономичностью приборов этой группы.

Источник: https://alfatep.ru/article/kotly_otopleniya/piroliznye-kotly/

Что такое:: пиролизный котел

17 октября 2011, 08:53

Пиролизные (газогенераторные) котлы на российском рынке — это давно не новость. Потребитель уже знаком с этим названием и уже не удивляет, что пиролизные котлы, как правило, дороже традиционных твердотопливных, потому что время их работы на одной загрузке превышает время работы дровяных и угольных котлов. 

Пиролизные (газогенераторные) котлы на российском рынке — это давно не новость. Потребитель уже знаком с этим названием и его уже не удивляет, что пиролизные котлы, как правило, дороже традиционных твердотопливных, потому что время их работы на одной загрузке превышает время работы дровяных и угольных котлов.

Почему же пиролизные котлы работают на одной закладке топлива на много дольше чем обычные твердотопливные?  Разумеется, время их работы может измеряться в широких пределах в зависимости от многих факторов, а именно: температуры на улице, необходимой температуры в помещении, степени утепления дома, вида и влажности топлива, а также от того, насколько правильно спроектирована и смонтирована система отопления. Но бесспорно одно — пиролизные котлы существенно эффективнее традиционных.

В чем же причина этого?

Во-первых, при сжигании дров, особенно влажных, невозможно достичь таких высоких температур, как при сжигании полученного из них газа.

Во-вторых, для горения газа необходимо меньше вторичного воздуха, чем для горения дров, благодаря чему выше температура горения и, следовательно, эффективность и время горения.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Alarm off на холодильнике bosch что это

В-третьихпроцессом горения пиролизного газа управлять легче.

Что такое пиролиз?

В основу работы газогенераторного котла положен принцип пиролизного сжигания (или сухой перегонки) топлива, суть которого заключается в том, что под действием высокой температуры и в условиях недостатка кислорода сухая древесина разлагается на летучую часть — так называемый пиролизный газ и твердый остаток — древесный уголь (кокс).

Пиролиз древесины осуществляется при температуре 200 — 800°С. Причем процесс этот экзотермический, то есть идущий с выделением тепла, за счет чего, кстати, улучшается прогрев и подсушивание топлива в котле, и происходит подогрев поступающего в зону горения воздуха.

Смешение кислорода воздуха с выделившимся пиролизным газом при высокой температуре вызывает процесс горения последнего, который используется в дальнейшем для получения тепловой энергии.

При этом следует отметить, что пиролизный газ в процессе сгорания взаимодействует с активным углеродом, в результате чего дымовые газы на выходе из котла практически не содержат вредных примесей, являясь, по большей части, смесью углекислого газа и водяного пара. И даже СО2 такой котел будет выбрасывать в атмосферу до 3-х раз меньше, чем обычный дровяной и, тем более, угольный котел. В процессе пиролизного горения образуется минимальное количество сажи и золы, поэтому котел реже, чем обычный, нуждается в чистке.

Пиролизные котлы рекомендуется топить как можно более сухой древесиной, тогда обеспечивается работа котла на максимальной мощности и длительный срок его службы. Например, дерево с 12 — 20%-ным содержанием воды имеет теплоту сгорания 4 кВт-час на 1 кг древесины, дерево с 50%-ным содержанием воды имеет теплоту сгорания 2 кВт-час / 1 кг древесины.

Сырая древесина мало греет, плохо горит, сильно дымит и существенно сокращает срок службы котла и дымоходной трубы. Мощность котла снижается до 50%, а расход топлива увеличится в два раза.

Пиролизные котлы на отечественном рынке уже давно не считаются редкостью. К слову, твердотопливные пиролизные котлы долгого горения уверенно и прочно завоевывают уважение среди людей разбирающихся в системах отопления на твердом топливе.

 Далеко не каждый потенциальный покупатель пиролизного котла знаком с этим специфичным наименованием. Покупателя сильно удивляет, что пиролизные котлы, в среднем в 1,5 — 2 раза дороже традиционных твердотопливных котлов. Но этому есть простое объяснение.

Длительность горения пиролизных котлов всего на одной загрузке дров в несколько раз превышает период работы обычных дровяных и угольных твердотопливных котлов. 

Источник: https://www.ikirov.ru/news/13205-chto-takoe-piroliznyy-kotel

Пиролизные котлы: принцип работы и преимущества

  1. Вступление.

  2. Немного истории.

  3. Устройство и принцип работы пиролизного котла.

  4. Преимущества газогенераторных котлов.

  5. Недостатки пиролизных котлов.

  6. Бытовое применение газогенераторных котлов.

Проблемой использования твердого топлива всегда был очень низкий КПД, из-за того, что значительная часть тепловой энергии тратилась впустую.

Такое положение существовало до изобретения технологии, получившей название пиролиз.

Ее суть сводится к использованию двух камер сгорания в котлах отопления: в первой источник энергии преобразуется из твердого в газообразное состояние, во второй – происходит окончательное высвобождение тепловой энергии.

Это позволяет характеризовать пиролизные котлы, как более эффективное и экономичное оборудование, нежели более традиционные варианты, где сжигается твердое топливо.

История появления пиролиза

Впервые о невыгодности использования дерева в чистом виде, в качестве топлива, люди задумались в Средние века. Именно тогда появилась профессия угольщика, который занимался получением древесного угля из древесины.

В то время технология была не совершенной и значительная часть энергии расходовалась напрасно, тем не менее, КПД от такого топлива был уже выше.

Современные газогенераторы и пиролизные котлы позволили раскрыть потенциал твердого топлива по максимуму.

Устройство и принцип работы пиролизного котла

Принцип работы пиролизного котла основывается на двух последовательных этапах, первый из которых схож с аналогичным процессом, применяемым в обычных печах.

То есть, топливо помещается в камеру сгорания, где поджигается при достаточном количестве кислорода. Дальше процессы разняться.

В пиролизном котле происходит следующее:

  • После того, как все топливо оказывается охвачено пламенем, доступ кислорода резко ограничивают.
  • Это приводит к тому, что гореть может только часть топлива, тогда как остальной объем просто разлагается под воздействием выделяемого тепла, что приводит к образованию смеси летучих органических веществ – пиролизного газа.

В пиролизных котлах существует вторая камера сгорания, куда и поступает этот газ – в большинстве моделей это делается принудительно, с целью повышения эффективности оборудования.

Здесь происходит встреча разогретых летучих веществ (температура газа выше 300 градусов Цельсия) с кислородом. Итог – газ вспыхивает и начинается процесс горения с интенсивным выделением тепловой энергии, которая уже используется по прямому назначению отопительного котла.

Преимущества газогенераторных котлов

Несомненный плюс таких котлов перед обычным твердотопливным оборудованием заключается в полном сгорании топлива, что исключает из эксплуатационного процесса процедуру чистки этого варианта от сажи.

Из других преимуществ этих котлов можно отметить:

  • Минимальное количество органических отходов, что повышает характеристики безопасности оборудования.
  • Возможность использовать в качестве топлива различные типы отходов (остатки, кожевенного, швейного, скорняжного производства), так как такие котлы не способствуют образованию вредных для здоровья человека газов.
  • Более длительная работа на одном заложенном объеме топлива. Некоторые модели способны выполнять свои функции на протяжении 12-ти часов и больше, тогда как традиционные котлы необходимо заправлять минимум через 4-5 часов.
  • Возможность регулировки оборудования, позволяющая увеличить уровень экономичности или эффективности котла, тогда как в обычных моделях, работающих на твердом топливе, сделать это крайне затруднительно.

Недостатки пиролизных котлов

К сожалению, но и такое отопительное оборудование характеризуется некоторыми недостатками:

  • Более высокая стоимость пиролизного котла, которую можно нивелировать за счет экономии при эксплуатации.
  • Влага в топливе не должна превышать 20-ти процентов. В противном случае придется выполнять дополнительные работы по высушиванию.
  • При сильно низкой температуре возвращаемого в котел теплоносителя существует вероятность гашения первичной камеры. Для решения этой проблемы иногда понадобится несколько усложнить всю систему отопления, добавив в нее трехходовой клапан и специальную обходную трубу – цель которых заключается в подмесе более горячей жидкости в остывший теплоноситель.
  • Практически всегда для перемещения пиролизного газа во вторую камеру сгорания используется принудительная тяга. Это требует обязательного подключения котла к электросети, невозможности его работы без электрической энергии и дополнительным растратам.

Применение газогенераторных котлов

Хотя подобные котлы чаще всего используются в промышленных масштабах, тем не менее, их применение возможно и обычными людьми.

Существуют бытовые котлы, в которых топливо горит по 10-12 часов, то есть всего два раза в сутки.

Золы в топке после сгорания остаётся очень мало, так как топливо сгорает почти полностью, соответственно обслуживание таких котлов сведено к минимуму.

Такие котлы выпускают как именитые фирмы, например Buderus, так и отечественные производители, такие модели как, «Траян»,»Буржуй К» и другие.

Практически идеальный случай – эксплуатация подобного оборудования, на небольшом производстве, например в столярном цехе, отходы из которого можно использовать именно в таком оборудовании.

Для бытовых нужд специалисты рекомендуют использовать так называемые пеллетные котлы.

Для автоматической загрузки в таких котлах имеется бункер, куда засыпается топливо, которое после этого самостоятельно и в нужном количестве подаётся в топку:

Их топливо – пеллеты, которые состоят из прессованных опилок, коры, стружек и других подобных отходов.

Преимущества такого варианта очевидны:

  • Прессованное топливо занимает минимум места и его очень удобно хранить.
  • Использовать пеллеты можно сразу, без предварительной подготовки.
  • Пирализ в таких котлах не требует существенных размеров первичной камеры, следовательно, подобное оборудование занимает меньше свободного пространства.
  • Возможность реализации автоматической подачи топлива в топку.

Естественно, что такие котлы имеют конструкционную возможность включать в общую систему бойлер, чтобы потребитель мог дополнительно получать горячую воду для своих нужд.

Источник: https://masterxoloda.ru/2/piroliznye-kotly-dlitelnogo-goreniya

Пиролизный котел своими руками: пошаговая инструкция — Постройка

Говорят, что все новинки – это хорошо забытое старое. Не является исключением и создание отопительный систем на базе пиролизного горения. Первые заводы, использующие технологию пиролиза были построены еще в 70-е годы позапрошлого 19-го века.

Самодельный пиролизный котел

До сих пор эта технология широко применяется и у нас и за рубежом для переработки нефти. Собственно «пиролиз» — это процесс химического разложения органики под действием высокой температуры.

В устройствах, использующих твердое органическое топливо (как правило, дрова) твердая часть и выделяющиеся из него при температурном разложении газы сгорают отдельно, что существенно повышает эффективность таких котлов.

Несмотря на сложное название и мудреное описание процесса вы вполне можете построить пиролизный котел своими руками, для этого вам потребуется листовая сталь, сварочный аппарат и чертежи, которые вы можете взять на нашем сайте.

Суть процесса пиролиза

В пиролизных котлах на твердом топливе используются такие типы органики, которые при температурном разложении дают большой выход летучих горючих веществ. Такие котлы работают не только на дровах (и всех видах топлива из древесины, таких как пеллеты или топливные брикеты), но и на угле, вплоть до коксующихся марок, температура горения которых достигает очень больших значений!

тление топлива

Топливо в пиролизных котлах размещается на колоснике. После поджига загруженной партии топлива, закрывается плотная дверка и начинает работать дымосос.

Вследствие этого в камере сгорания поднимается высокая, до 800 градусов температура, однако в ней отсутствует кислород из воздуха для обычного интенсивного горения.

Вместо этого органическое топливо тлеет и обугливается, при этом выделяются летучие газы, преимущественно углеводороды.

Под действием конвекции летучие горючие газ поступают в подколосниковое пространство. Вместе с ними мигрирует и азот, находящийся в первично имеющемся воздухе в топке.

Под решеткой колосника к смеси газов подмешивается кислород из вторичного контура подачи воздуха. Получившая смесь уже имеет способность к сгоранию.

Она сгорает, выполняя полезную функцию (например, нагревая воду в теплообменнике), а кроме того выделившееся тепло поступает обратно к органическому топливу и поддерживает процесс тления.

Основные характеристики пиролизных котлов

Основными чертами котлов, работающих на технологии пиролиза являются следующие:

  1. Возможность изготовления из недорогих конструкционных материалов.
  2. Длительное время одного цикла пиролиза, достигающего около 30 часов,
  3. Полная взрыво и пожаро-безопасность.
  4. Простота конструкции, доступная для самостоятельного изготовления.
  5. Широкий спектр используемого древесного топлива (от классических дров до пеллет).
  6. Высокая экологичность котлов, низкое количество продуктов сгорания.

Как часть нужно подкидывать дровишки?

В обычную печь вам придется загружать топливо минимум через каждые два часа. Причиной этому является большая интенсивность горения топлива в печах такой конструкции. Большая часть тепла при этом в прямом смысле «вылетает в трубу». КПД таких котлов минимален, кроме того, в нем остается много остатков, которые приходится регулярно выгребать.

А вот если ограничить приток кислорода, то период горения значительно увеличивается. При этом тепло выделяется не только при самом процессе тления-пиролиза, но и от сгорания выделившихся газов. Вследствие этого время работы от одной загрузки может увеличиваться до суток и более.

Процесс изготовления пиролизного котла своими руками

Сразу отметим, что пиролизные котлы можно использовать не только для отопления. Но и для прямого обогрева небольших помещений, например сарая с живностью или гаража.

Нюансы с топливом

Приятная новость для владельцев автомобилей: ваш котел можно будет «кормить» не только дровами, но и отработанным машинным маслом. Цена такого топлива просто смехотворная, а в пиролизном котле он будет гореть не хуже, чем обычные дрова. Но есть нюанс: котел, «питающийся» отработкой должен иметь специальную конструкцию.

Схема пиролизного котла на отработке

Создать такой котел очень просто. В нем имеется две емкости: нижняя, в которую загружается топливо и где собственно и проходит процесс пиролиза и верхнюю воздушную камеру.

Простейшая пиролизная печь на отработке

В нижнюю часть вваривается труба с толстыми стенками, в которой проделываются отверстия. Собственно в этой трубе и происходит дожигание паров из «отработки».

Схема пиролизной печи

В верхней воздушной камере монтируются перегородки, которые направляют горячий воздух по извилистому маршруту, этим достигается повышенная отдача тепла от верхней камеры в помещение.

Подробное описание конструкции пиролизного котла

Через приваренный к верхней камере дымоход продукты сгорания удаляются в атмосферу.

Такую печь можно несколько усовершенствовать. Для этого рядом с нижней емкостью монтируется дозаправочный бак, соединенные с ней трубой. Дозаправка происходит по принципу сообщающихся сосудов.

Но, обратите внимание, в такую печку категорически не допускается попадание воды. Ее нельзя размещать в месте, где возможно выпадение атмосферных осадков. При попадании воды тлеющее масло вспенивается и резко расширяется в объеме. Это может привести даже к разрывк окнструкции.

Также при создании такой печи обратите внимание, что высота дымохода должна составлять не менее двух метров.

Если вы оснастите верхнюю камеру такой печи водяной рубашкой, то она вполне может нагревать проходящий через нее поток воды. Также верхний бак может нагревать и проходящий воздух.

промышленные пиролизные котлы

Пиролизный котел для древесных отходов

Возможно, у вас на участке накопилось много древесных отходов: щепок, опилок, стружки. Для того, чтобы эффективно сжигать такой «мусор» можно построить специальный котел. Такое устройство также станет незаменимым помощником в деревообрабатывающих цехах.

самодельный пиролизный котел из бочки

Для создания такой печи тратится минимум материалов и а ее конструкция чрезвычайно проста.

Запасемся следующими материалами:

  1. Металлическая бочка емкостью в 200 литров, у которой нужно вырезать верхнюю крышку.
  2. Крышка с бортиком, точно подходящая к горловине бочки.
  3. Круглый поршень с сечением, чуть меньшим внутреннего сечения бочки. Его нужно изготовить из массивной заготовки или искусственно утяжелить.
  4. Труба с сечением 10 сантиметров и длиной, сантиметров на 20 больше, чем высота бочки.
  5. Дымоходная труба с сечением около 10 сантиметров и длиной не менее 40 сантиметров.

В плотно подогнанной по размеру наружной крышке вырезается отверстие с сечением, чуть большим, чем у трубы, обозначенной в п «4», она же – «воздуховодная труба». Дымоходная труба вваривается в верхнюю часть боковой поверхности бочки.

Схема пиролизного котла из бочки

Воздуховодная труба плотно приваривается к поршню. На верхнем торце воздуховодной трубы размещают подвижную заслонку, регулирующую объем подаваемого воздуха. К нижней части поршня привариваем ребра, которые будут утрамбовывать топливную массу.

подгонка верхней крышки

Закладываем в бочку любое сухое древесное топливо. Грузить можно все, что угодно, вплоть до бумаги и шишек. Стоит отметить, что сухость исходного топлива очень критична для пиролизных котлов. Наполняем бочку на 23 ее высоты.

Сверху на дрова укладываем щепки или бумагу и поджигаем их. Не возбраняется плеснуть несколько капель бензина. После того, как топливо загорелось – вставляем поршень с воздуховодной трубой, закрываем бочку верхней крышкой.

Топливо будет постепенно прогорать и под собственным весом поршень будет опускаться.

По тяжестью поршня и без достаточного доступа кислорода топливо в бочке будет медленно тлеть. Выделяемый при пиролизе газ будет проникать в верхнюю часть бочки, где также будет сгорать. Наиболее будет нагреваться как раз верхняя часть бочки, в этой части температура воздуха может достигать 900 градусов. Такая температура полностью выжигает даже сажу.

внешний вид поршня и воздуховода

При хорошей регулировке и сухом топливе такая пиролизная печка может непрерывно работать на одной закладке до 30 часов.

Горизонтальная версия пиролизного котла

200-литровую металлическую бочку можно превратить и в горизонтальный котел. Как и вертикальном варианте – в такой печи будут присутствовать камера тления и камера дожига выделяющихся газов.

горизонтальная пиролизная печь

В принципе, такой котел можно приобрести и в уже готовом виде. Современная промышленность предлагает массу вариантов таких устройств на любой вкус и кошелек.

промышленная пиролизная печь

Дополнительное оснащение пиролизных котлов

Помимо нагрева окружающего воздуха пиролизные котлы могут выполнять и много другой полезной работы. Прежде всего, конечно, они могут подключаться к системам отопления с воздушным или жидким теплоносителем.

пиролизный котел с конвекцией

Так, большой популярностью пользуются конвекционные печи. В них применяется принцип конвекции воздуха. Для этого на котле размещаются специальные изогнутые воздуховоды. Их нижние патрубки забирают холодный воздух, а через верхние патрубки выходит уже горячий.

самодельный пиролизный котел с конвекцией

Ну и конечно же, никто вам не мешает оборудовать любой котел трубопроводом-теплообменником, который будет нагревать воду для системы теплоснабжения или для система горячего бытового водоснабжения.

И в заключении можете посмотреть краткий видеоурок, описывающий изготовление и эксплуатацию пиролизного котла.

Пиролизный котел своими руками

Источник: https://xn--80anhrcladek5a8h.xn--p1ai/prochee/piroliznyj-kotel-svoimi-rukami-poshagovaya-instruktsiya.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ВХолодильнике
Как разобрать холодильник стинол

Закрыть