Піролізний казан тривалого горіння 12 годин. Піролізні котли: технічні характеристики, різновиди та способи монтажу. Як виготовити піролізний котел своїми руками з газового балона покрокова інструкція
Варто відзначити такі переваги:
- автоматично регульована потужність;
- максимальна економічність та продуктивність роботи;
- зручність використання;
- багаторічна експлуатація.
Ціни на твердопаливні піролізні котли тривалого горіння залежать від політики виробників, а також ситуації на валютному ринку.
Газогенераторні котли на твердому паливі
При використанні газогенераторних котлів на дровах тверде паливо має відповідати певним вимогам. Насамперед йдеться про наявність у складі великої кількості легких речовин та відсутність високої вологості (не більше 30 %). Для котлів з подібним механізмом роботи підійдуть такі варіанти палива:
- деревина чи дрова, розміри яких дозволяють їх безпроблемно завантажувати в апарат;
- відходи деревообробної діяльності, стружка;
- брикети з пресованого деревного пилу;
- біопаливні пелети;
- кам'яне вугілля чи кокс;
- буре вугілля і так далі.
Іншими словами це опалювальне обладнання здатне використовувати велику кількість різноманітних типів палива, що робить таку покупку досить універсальною, тому що ви без проблем зможете використовувати таке обладнання в будь-якому регіоні країни.
Ціна піролізного котла тривалого горіння на твердому паливі також залежить від номінальної потужності конкретної моделі. Вибір відповідного варіанта залежить від квадратури опалювального приміщення, а також особливостей клімату, теплоізоляції приміщення.
Піролізний котел купити у Санкт-Петербурзі ви також можете у представництвах компанії, контактні дані яких ви легко знайдете на сайті.
Піролізні котли тривалого горіння з водяним контуром
Використовуючи для опалення піролізний котел тривалого горіння з водяним контуром, ви можете забезпечити своє житло гарячою водою.
Піролізні казани в нашому інтернет-магазині представлені як вітчизняними зразками, так і моделями імпортного виробництва. Остаточний вибір залежить від ваших індивідуальних переваг.
Ціна піролізного котла на дровах в інтернет-магазині «Технодім» відрізняється своєю об'єктивністю, відсутністю необґрунтованих торгових націнок. Всю необхідну інформацію про ту чи іншу модель ви знайдете в нашому каталозі, де представлені докладні описи, технічні характеристики та фотографії.
У нашому каталозі ви зможете купити газогенераторний котел на твердому паливі 1 клік. Якщо у вас залишилися конкретні питання, що стосуються особливостей використання моделей опалювальної техніки, що цікавлять, телефонуйте за вказаними телефонами і ви отримаєте вичерпні відповіді на питання, що цікавлять.
Щорічне подорожчання основних енергоносіїв, газу та електрики змушує мешканців шукати альтернативні варіанти опалення. Викопні види палива, такі як вугілля та торф, добре знайомі для мешканців глибинки. Не варто списувати з рахунків. Дрова досі залишаються популярним паливним ресурсом для мешканців центральних та північних районів нашої країни. Доступність відносно невисока вартість твердого палива робить його реальним конкурентом газу та електрики, особливо коли йдеться про індивідуальне домашнє опалення. Пічне опалення повертається в наше життя тільки вже в іншому, більш досконалому та модернізованому вигляді.
Для мешканців приватного сектора, власників заміських будинків особливий інтерес представляють піролізні твердопаливні котли. Традиційні опалювальні прилади на твердому паливі сьогодні поступаються місцем новим моделям, що мають високі технологічні характеристики. Причина популярності, якою сьогодні користуються піролізні котли, полягає у високій ефективності агрегатів цього типу.
Що являють собою котли для опалення твердопаливні, піролізного типу, розберемося докладніше.
Що таке піроліз
Твердопаливний котел, що працює на вугіллі або дровах за старою, традиційною схемою – це вже пережиток минулого. Незважаючи на те, що тверде паливо продовжує залишатися відносно доступним, багатьох бентежить невисока ефективність обігріву житлового приміщення, яке опалює традиційні твердопаливні котли. Ситуація сьогодні докорінно змінилася. На ринок опалювальної техніки прийшли піролізні казани, економічні, високоефективні та потужні агрегати. Величезні технологічні устаткування цього виду завдячують піролізу, інноваційному процесу спалювання твердого палива.
Піроліз є процесом рівномірного розпаду органічних сполук під впливом високої температури. Штучно обмеживши доступ повітря, можна перетворити звичайне горіння палива на повільний термічний розпад органічних сполук. У процесі тління органічного палива, крім теплової енергії, виділяється велика кількість газоподібної паливної речовини. В результаті процесу виходить деревний газ та деревне вугілля. Інша назва кінцевого продукту - кокс, органічна речовина, що на 90% складається з вуглецю.
Отриманий у результаті піролізу деревний газ є чудовим паливом. Потрапляючи у вторинну камеру згоряння, насичену киснем, у процесі горіння газоподібна речовина виділяє величезну кількість теплової енергії.
Важливо!Контактируя з вуглецем, піролізний або деревний газ практично повністю вигоряє, залишаючи після себе 2 і водяну пару. Кількість вуглекислого газу в цьому випадку втричі менша, ніж виділяється при звичайному спалюванні деревини. Така якість дуже важлива при масовому використанні твердопаливних котлів для опалення житлових приміщень.
Кількість золи, що залишилася після згоряння деревного газу, незначна, що суттєво полегшує чищення опалювального котла.
Етапи піролізу
Щоб зрозуміти принцип роботи піролізного котла потрібно мати уявлення, що й навіщо відбувається на кожному етапі. Твердопаливний котел цього типу має дві камери згоряння. У першій камері згоряння здійснюється досушування деревини. Температура котла в цей момент складає 450 0 С. На цьому етапі починається генерація продуктів горіння газоподібна речовина - деревний газ. Змішуючись з вентилятора, що подається розігрітим, вторинним повітрям, газоподібна речовина горить вже при температурі 560 0 С.
На даному етапі екзотермічна реакція набирає чинності, створюючи в результаті високу інтенсивність горіння. Газ надходить у другу камеру, де вже за допомогою кисню, що подається, горить значно інтенсивніше. Температура у другій камері згоряння становить 11000С.
На кожному етапі з продуктів, що одержуються в результаті горіння, вичавлюється максимально можлива кількість корисної роботи, відповідно значно збільшується. Для оптимізації роботи опалювального котла в робочому режимі конструкція піролізного котла має шибери (засувки). У чому суть цих пристроїв?
Після включення піролізний котел працює у звичайному, пічному режимі. При повному завантаженні опалювального котла за допомогою шибера можна виставити найбільш ефективний піролізний режим горіння. На відміну від традиційного горіння, екзотермічною реакцією можна керувати. Така особливість дала можливість зробити піролізні казани автоматизованими нагрівальними приладами. Завдяки піролізу вдалося повністю використати паливні можливості деревини, довівши в результаті горіння ККД котла до високих значень. Автоматизація всього процесу мінімізує людський чинник, знижує витрати палива.
У плані вибору палива піролізні котли всеїдні. Для опалення житлового будинку за допомогою твердопаливного котла піролізного типу підійдуть дрова та тирса, брикети з деревини та торфу, пелети.
Пристрій та принцип роботи котла
Раніше вже було сказано, що казани цього типу мають камери. Топка розділена на камеру, що газифікує, в яку здійснюється завантаження палива і безпосередньо — камера згоряння.
На малюнку схемою показано внутрішній пристрій твердопаливного котла піролізного типу
У першу камеру, куди обмежений приплив повітря, завантажується паливо. Котел запускається та працює у звичайному режимі. При повільному горінні паливо починає піролізуватися, виділяється деревний газ, який надходить вже в другу частину топки, в камеру згоряння. З цього моменту твердопаливний котел виходить у робочий режим. Тепер починається процеси, які докорінно відрізняють піролізний тип горіння, твердопаливні опалювальні котли тривалого горіння від процесу прямого спалювання та від традиційних котлів.
У першій камері втрати тепла мінімізуються. Зазвичай у моделях твердопаливних котлів тривалого горіння простір між першою та другою камерою заповнюють колосники, на які укладається паливо.
На замітку:вже тут можна виявити першу істотну відмінність конструкції піролізних котлів від звичайних, твердопаливних котлів. Первинне повітря надходить у камеру зверху, тому паливо починає повільно горіти зверху донизу. Чинить так званий принцип верхнього дуття. Тяга у першій камері примусова.
Друга частина топки - камера згоряння, куди надходить горючий деревний газ. Камера наповнюється вторинним розігрітим повітрям. Тут діє принцип подвійного дуття.
Після виходу котла на нормальний робочий режим, доступ повітря в першу камеру суттєво обмежується. Процес горіння практично припиняється, переходячи у стан тління. Паливо прогорає поступово. Кожен попередній шар палива у процес тління поступово задіює наступний шар. Повільне тління супроводжується постійним виділенням деревного газу. За рахунок цього процесу твердопаливні піролізні котли ще прийнято називати котлами тривалого горіння.
Для довідки:при правильних теплових розрахунках завантаження палива може вистачити на 12 годин нормальної роботи котла. У підтримуючому режимі піролізні казани можуть працювати тривалий час без участі людини. У деяких моделях цей показник становить 24-48 годин.
У другій основній камері згоряння горить тільки деревний газ, який при контакті з вторинним повітрям (нагрітий до t 300 0 С) дає величезну кількість теплової енергії. Тільки зараз теплова енергія входить у роботу, нагріваючи теплоносій, циркулюючий у теплообміннику. Тобто конструкції твердопаливних котлів піролізного типу підігрів теплоносія здійснюється не за рахунок прямого горіння твердого палива, а вже за рахунок спалювання вторинного продукту горіння - піролізного газу, пального газоподібної речовини. У цьому є основна відмінність котлів даного типу від твердопаливних котлів інших видів.
Переваги газогенераторних котлів
Маючи уявлення про те, як влаштований твердопаливний піролізний котел, який принцип дії є основою цього нагрівального приладу, можна вирішити для себе певні висновки. Чи варто ставити вдома такий агрегат, наскільки робота твердопаливного котла тривалого горіння буде виправдана і ефективна для домашньої системи опалення. Тут важливо врахувати ті переваги, які мають піролізні котли, а саме:
- високий ККД, до 85% порівняно з опалювальними котлами на твердому паливі інших видів;
- велика завантажувальна камера (співвідношення корисного об'єму до потужності котла найбільше);
- простота та зручність очищення камери згоряння (чистка нерегулярна);
- сталевий жаростійкий теплообмінник;
- екологічно чистий процес горіння (відсутність шкідливих здоров'я продуктів горіння);
- широкий вибір паливного ресурсу;
- економічна витрата палива;
- автоматизація процесу регулювання роботи казана.
На деяких пунктах слід зупинитись докладніше.
Екологія є найважливішим фактором, на який звертається увага під час експлуатації твердопаливних котлів. Піролізні казани в цьому плані просто подарунок для господаря будинку. У процесі горіння палива замість диму та гару виділяється вуглекислий газ та водяна пара, речовини без запаху та кольору. Кількість недогорілих частинок органічного палива в цьому випадку зведено до мінімуму. Завдяки піролізу котли цього типу можуть працювати практично на будь-якому органічному паливі.
Мінімальна кількість сажі та кіптяви, що накопичилася внизу камери згоряння, легко видаляється під час чищення котла.
На замітку:Відходи деревообробки та швейного виробництва можуть використовуватись як паливо. Тут доречно говорити про використання як паливо вторинної сировини. Одночасно з обігрівом у котлах піролізного типу здійснюється утилізація відходів. Такі котли, як правило, ставлять на підприємствах деревообробної галузі, використовують у швейному та шкіряному виробництві.
Велика камера завантаження дозволяє завантажити в котел за один раз значну кількість палива. У піролізних котлів серед усіх твердопаливних котлів найвище значення співвідношення корисного об'єму до потужності котла. Іншими словами, що більше завантажили палива, то довше котел працює без вашої участі. На цьому будуватиметься і рецепт високої ефективності опалювальних приладів цього типу.
У таблиці наведено технологічні параметри піролізних твердопаливних котлів різної потужності.
| номінальна потужність | кВт | 15 | 18 | 25 | 30 | 40 | 50 | 65 | 98 | 130 | 150 |
| ККД | % | 85 | |||||||||
| L/D полін, не більше | см | 38 х 15 | 40×15 | 41 х 15 | 45 х 15 | 45×15 | 70 х 15 | 72×15 | 90 х 20 | 90×20 | 95х25 | кг | 20 | 22 | 24 | 30 | 50 | 62 | 75 | 170 | 185 | 200 |
| Робочий циклmin | година | 8-12 | |||||||||
| Тиск води, max | Бар | 1,5 | |||||||||
| Рівень шумуmax | дБ | 8 | |||||||||
На відміну від інших моделей, які дуже важко піддаються регулюванню через свою інертність, піролізні котли навпаки чудово піддаються управлінню. Наявність на нових моделях автоматики забезпечує практично повну автономність твердопаливних котлів тривалого горіння.
Недоліки газогенераторних котлів
Принцип роботи твердопаливних котлів тривалого горіння настільки практичний і вигідний, що говорити про наявність недоліків для даної опалювальної техніки, лише займати час.
Єдиним суттєвим недоліком подібної техніки є висока вартість обладнання. Незважаючи на те, що котли мають високу рентабельність та окупляться в процесі експлуатації, спочатку доведеться вкласти досить великі кошти.
Іншим аспектом, на який слід звернути увагу, є суттєві технологічні обмеження вологості палива. Піроліз можливий тільки із сухим та підготовленим паливом.
На замітку:якщо дрова або пелети мають вологість понад 20%, ваш газогенератор залишиться холодним. Після подачі первинного повітря слабке полум'я просто згасне.
Більшість моделей піролізних агрегатів для промислового використання, працюють на примусовій тязі. Тут доречно говорити про необхідність постійного електропостачання нагнітальних насосів.
Горіння в першій камері нагрівального приладу піролізного типу може зникнути через низьку температуру теплоносія, що циркулює по контуру опалення. При опаленні великих приміщень нерідко виникають ситуації, коли зворотний надходить охолоджений теплоносій. Для запобігання позаплановій зупинці апарата під час підключення часто використовується додатковий контур із підмісом через триходовий клапан. Можна обійтися установкою байпаса - обхідної труби.
Використання котлів у побуті
В результаті знайомства з агрегатами піролізного типу було вже сказано про те, де і як може використовуватися обладнання цього виду. Ідеальним місцем для твердопаливного приладу стане деревообробне виробництво, меблеві та целюлозно-паперові підприємства. Одним словом об'єкти, де завжди, у великих кількостях є відходи промислової деревини.
Якщо виникло бажання обладнати домашнє автономне опалення на базі піролізного котла, слід подумати про дров'яний склад. Одночасно з цим доведеться всі дрова попередньо піддавати додатковому сушінню. Розв'язати завдання швидше та простіше допоможе пелетний котел.
Опалювальне обладнання цього типу аналогічне конструкції та пристрою піролізним агрегатам тривалого горіння. Єдина відмінність як паливо використовується горючі гранули або пелети, продукти вторинної обробки деревних і органічних відходів виробництва.
Практично всі моделі оснащені пристосуванням автоматизованої подачі, що значно полегшує процес завантаження камери згоряння. Компактні розміри, що мають пелетні апарати, дозволяють їх легко встановлювати у приватних будинках.
Грамотне підключення, заготівля палива та дотримання експлуатаційних вимог роблять твердопаливні газогенератори ефективним та зручним джерелом тепла.
За популярністю поступаються лише газовим. При цьому вони мають одну серйозну ваду - завантаження палива необхідно проводити кілька разів на добу. При звичайному згорянні дров ККД котлів вбирається у 75%, і частина горючих речовин легко відлітає в трубу. Піролізні набагато практичніше та ефективніше.
Свою назву котли тривалого горіння взяли від процесу, що відбувається в них - піролізу. Згоряння дров відбувається в кілька етапів: спочатку деревина нагрівається і починає обвугливатись, при цьому з її волокон відбувається виділення вологи, оксидів вуглецю, азоту, водню - з них складається дим. Більшість цих речовин при доступі кисню горить яскравим полум'ям. Температура його набагато вища, ніж на поверхні полін.
При обмеженому надходженні кисню дрова ледве тліють, і гази випаровуються без згоряння, цей процес супроводжується сильним виділенням диму, який містить велику кількість сажі, чадного газу, сполук сірки, азоту та водню. За цю особливість їх називають газогенераторами.
У піролізних агрегатах, на відміну від звичайних печей, процес горіння розбитий на два етапи: в одній зоні котла деревина нагрівається до розкладання, в іншій при нагнітанні повітря згоряють вентилятором піролізні гази. Поділ процесів дозволяє досягти повного згоряння палива та його компонентів, у результаті менше утворюється зола, а дим на виході має температуру менше 150 градусів і практично не містить шкідливих речовин, що забруднюють атмосферу.
Тління дров – процес тривалий, тому час згоряння палива в газогенераторах становить від 12 до 24 годин. Для порівняння, звичайні твердопаливні моделі можуть працювати без дозавантаження максимум 6 годин. Цим обумовлено зручність обслуговування котлів тривалого горіння: до них можна підходити раз на день.
Відео: особливості та принцип роботи газогенератора
Конструкція
Піролізний котел складається із паливної камери, розділеної на зони. В одній з них, яка називається газогенераторною, відбувається розкладання палива на золу та піролізні гази, в іншій - зоні допалу - відбувається згоряння цих газів.
- Котли випускаються двох типів:
- з верхнім завантаженням або шахтні;
- з нижнім завантаженням.
Шахтні котли верхнього горіння
Вони відрізняються тим, що процес горіння у них поширюється зверху донизу. У паливній камері зони горіння розділені колосниковими ґратами. На неї завантажують дрова чи інше паливо. Після розпалу котла у верхній частині топки відбувається піроліз і димові гази опускаються в нижню камеру допалення. По дорозі вони нагрівають дрова, що знаходяться знизу.
Щоб подолати аеродинамічний опір та стабілізувати тягу, камеру обладнають дуттьовим вентилятором, встановленим зверху котла – цей процес називають «верхнім дмухом». Деякі моделі оснащені ще одним вентилятором, що подає струмінь повітря прямо в камеру допалювання, що підвищує ефективність котла. Дим і пара після допалення через димовий патрубок виводяться в димар.
Котли з нижнім горінням
У цьому типі опалювальних агрегатів газогенераторна камера знаходиться знизу, а піролізні гази піднімаються нагору під впливом тяги. Для стійкого горіння таким котлам необхідно висотою не менше 5 метрів.
Застосування вентилятора для котлів із нижнім завантаженням не обов'язково, т.к. повітря подається через заслінку. Ефективність котлів нижнього горіння є нижчою, ніж у шахтних, але вони не залежать від наявності електроенергії.
Теплообмінник та підключення котла до системи опалення
Поруч із топкою знаходиться теплообмінник, за яким циркулює теплоносій системи опалення. Конструкція теплообмінника залежить від моделі агрегату. Для подачі та відведення води в систему передбачені штуцери. Вхідний штуцер, через який в котел надходить вода, що остигнула в системі опалення, знаходиться в нижній частині теплообмінника. Вихідний штуцер – у верхній. Як теплоносій може використовуватися вода, краще дистильована, або антифризи.
Газогенератори тривалого горіння можуть працювати в системах із природною або примусовою циркуляцією. При виборі котла необхідно узгодити обсяг теплообмінника та теплоносія, необхідного для заповнення системи опалення. Систему оснащують розширювальним баком, а примусової циркуляції - насосом, який встановлюють безпосередньо перед введенням в котел.
Для стабілізації температури в системі опалення рекомендується встановити теплоакумулятор - накопичувальний бак, який буде проміжною ланкою між котлом і опалювальними приладами. При цьому, під час перерв у топці котла, система не остигатиме більше, ніж на 10-15 градусів.
Вода на вході в теплообмінник повинна мати певну виробником температуру, зазвичай – 60 градусів Цельсія. Для підтримки цієї температури системи оснащують трубою для підмішування гарячої води. У системах з примусовою циркуляцією у разі раптового відключення електрики також необхідно передбачити байпас для обходу циркуляційного насоса.
Ряд моделей піролізних газогенераторів, крім опалення, можуть бути підключені також до контуру ГВП, такі котли називаються двоконтурними. Зручно, якщо допускається експлуатація агрегату за відключеної системи опалення, тільки для нагрівання води, що дозволить використовувати його влітку. Зазвичай, такі моделі комплектуються додатково ТЕНами, вбудованими в теплообмінник.
Як обігріти квартиру чи будинок за допомогою теплої підлоги, читайте
А якщо цікавитеся нестандартними методами опалення будинку, то радимо познайомитися з принципами роботи теплових насосів: https://сайт/obogrevateli/teplovye-nasosy-princip-dejstviya.html
Матеріал корпуса
Твердопаливні котли тривалого горіння мають корпус зі сталі товщиною від 3 до 8 мм.
- Але деякі виробники пропонують котли з чавуну, які мають низку переваг:
- чавун має підвищену корозійну стійкість у порівнянні зі сталлю, чавунним котлам не страшна низькотемпературна корозія;
- чавунні котли з кованим теплообмінником немає зварних швів, у яких найчастіше починається руйнація стали;
- більш товсті стінки чавунних агрегатів не схильні до прогорання та деформації;
- завдяки більшій товщині вони довше не остигають, що дозволяє підтримати температуру в системі під час перерви на чищення котла.
- Недоліки у чавунних моделей також є:
- вони значно важчі, у 2-2,5 рази;
- ціна вища, ніж у сталевих, приблизно 50-70%.
Вимоги до палива
Більшість сучасних моделей піролізних казанів оснащені автоматичним регулюванням режиму горіння. Тривалість горіння залежить від виду палива. Як правило, при топці сухими дровами газогенератор може працювати на одному завантаженні до 12 годин, а на вугіллі – близько доби. Використання опила, стружки, відходів деревообробки дещо знижує час горіння без дозавантаження.
Дрова повинні бути сухими, з вологістю трохи більше 16%. При використанні пелетів або брикетів така вологість гарантована виробником, дрова необхідно сушити в тіні не менше року.Гідності й недоліки
- Порівняно з іншими твердопаливними опалювальними агрегатами, піролізні котли мають ряд переваг:
- повне згоряння палива, і, як наслідок, економія дров, зменшення кількості золи та сажі;
- пожежна безпека – паливна камера герметична, а димар не нагрівається до небезпечних температур;
- тривала робота на одному завантаженні - немає необхідності постійно стежити за рівнем дров та підкладати їх;
- автоматичне регулювання режиму горіння за рахунок вентиляторів, що формують тягу та подають повітря;
- використання дров великого діаметра та довжини.
- Не позбавлені вони, втім, і недоліків, більшість яких вирішується правильною установкою та експлуатацією:
- піролізні котли мають досить високу ціну порівняно із звичайними твердопаливними;
- через необхідність роботи вентиляторів вони енергозалежні, і в місцях з частим вимкненням електроенергії необхідно передбачити додаткове джерело живлення, наприклад, генератор;
- для ефективної роботи необхідні сухі дрова, інакше в піролізних газах буде занадто багато водяної пари, що призведе до їх неповного згоряння, зниження ККД і навіть згасання котла;
- котел необхідно завантажувати до номінальної потужності, інакше температура диму знизиться, почнеться утворення конденсату на стінках камери згоряння та димоходу, що призведе до їх забруднення сажею та корозії;
- потрібен правильний пристрій опалення, що підключається - на вході в сорочку котла температура теплоносія не повинна бути нижче 60 градусів Цельсія, щоб уникнути конденсатоутворення і низькотемпературної корозії.
Огляд моделей та ціни
Покупцеві часом складно розібратися у величезному асортименті опалювальних агрегатів, тому є сенс розглянути найпопулярніші моделі газогенераторних котлів.
Пекти булер'ян з водяним контуром
Печі булер'ян давно завоювали довіру та популярність у покупця завдяки компактним розмірам та високому ККД. Булер'ян на кшталт спалювання палива - газогенераторна піч. Його бочкоподібна паливна камера розділена по горизонталі на дві частини: у нижній відбувається піроліз, а у верхній - допалювання газів. Надходження повітря регулюється заслінкою на дверцятах.
Відео: робота печі булер'ян
Традиційна конструкція булерьяна має на увазі опалення одного або декількох приміщень за допомогою повітря, що нагрівається від стінок печі і доставляється в різні приміщення по повітроводах. Проте останніми роками з'явилися печі булер'ян-аква, оснащені водяним контуром. Він займає близько 70% поверхні корпусу та ефективно виробляє відведення тепла від стінок камери в систему опалення.
Переваги печі булер'ян з водяним контуром:
- висока швидкість нагрівання системи опалення;
- рівномірна теплопередача, виключені різкі перепади температури води та закипання, булер'ян можна використовувати в системах із природною циркуляцією;
- сама піч компактна та проста в установці;
- ціна булер'яна нижча, ніж у піролізних котлів;
- широкий ряд моделей різної потужності дозволяє підібрати опалювальний прилад будь-якого приміщення.
Експлуатація печі передбачає виконання деяких вимог:
- дрова мають бути сухими, допускається використання пелет та брикетів;
- димар печі повинен створювати хорошу тягу і мати прочисні елементи, так як димові гази в печі часто прогорають не повністю, і на стінках труби осідає сажа.
Піролізні котли «Траян»
Казани компанії «Траян» з легкої руки покупців отримали неофіційну назву троян. Вони є газогенераторами з нижнім завантаженням і потужністю від 10 до 30 кВт залежно від модифікації. Корпус виконаний зі сталі, у фронтальній частині його розташовані завантажувальні дверцята, а також заслінка зольника та прочисні дверцята камери допалювання.
У верхній частині корпусу знаходиться димовий патрубок, штуцер для підключення вихідної труби системи опалення та механічний регулятор тяги, з'єднаний із заслінкою зольника ланцюжком. Вхідний штуцер знаходиться у задній частині котла.
Переваги котла:
- висока продуктивність при малій витраті дров;
- енергонезалежність - у казані немає вентиляторів;
- агрегат оснащений вбудованим аварійним контуром, що дозволяє уникнути закипання та гідроудару в системі;
- троян можна оснастити додатковим електричним ТЕНом підтримки температури в системі під час перерв у топці.
Нижче докладне відео: котел «Троян»
Ціна на котли Троян, залежно від моделі – від 45 до 70 тисяч рублів.
Шахтний котел Стропува
Один з найпопулярніших представників газогенераторів з верхнім завантаженням, потужність котлів від 8 до 40 кВт. Він має корпус циліндричної форми, усередині якого розміщена циліндрична топка. Весь простір між корпусом та топкою є водяною сорочкою. Паливо завантажується через дверцята, розташовані у верхній третині котла. Знизу знаходиться зольник для чищення камери.
Необхідне для горіння повітря подається через телескопічну трубу до верхнього шару дров. Заслінка регулюється біметалевим елементом. При прогоранні та опусканні дров труба поступово збільшується. Після закінчення топки труба піднімається спеціальним тросом.
Переваги котлів Стропува:
- тривалий режим горіння без завантаження – до 5 діб при використанні вугілля;
- високий ККД – до 90%;
- безпека - при перегріві котел не вибухне, можлива деформація стінок відбувається всередину котла, що дозволить уникнути витоку та опіків;
- незалежність від електропостачання – регулювання здійснюється механічно;
- компактні габарити навіть у казанів великої потужності.
Відео: котли Стропува шахтного типу
Котли тривалого горіння – нове слово у виробництві опалювальних агрегатів. Їх конструкція весь час удосконалюється, при цьому підвищується ККД, збільшується безпека та простота використання, ціна стає доступнішою. Встановлення піролізного котла у приватному будинку – крок до комфорту та економії.
Роки йдуть, наука та техніка рухаються вперед, а тверді види палива, як і раніше, залишаються затребуваними. Спалювати дрова в традиційній печі або в буржуйці не надто ефективно, але ситуацію змінили піролізні опалювальні котли – агрегати відрізняються високим ККД і відносно простою експлуатацією.
Погодьтеся, це досить значні аргументи під час облаштування автономного опалення. Якщо ви підшукуєте ефективний котел для будинку, варто уважніше придивитися до піролізних котлів.
Ми розповімо, як влаштовані та працюють агрегати тривалого горіння, у чому їх техніко-експлуатаційні особливості, а також наведемо огляд найбільш рейтингових моделей вітчизняних та зарубіжних виробників.
Дрова – це, мабуть, найперше паливо у людській історії. Практично кожному відомо, як швидко вони згоряють на відкритому повітрі, і що тепла при цьому виділяється не так багато. Але ситуація кардинально змінюється, якщо створити інші умови процесу згоряння.
Так зване піролізне горіння здійснюється у закритих камерах. Туди завантажують дрова чи інше тверде паливо подібного типу: пелети, тирсу, відходи деревного виробництва тощо.
Паливо підпалюють і потім скорочують кількість повітря, що надходить у камеру.
Галерея зображень
Причому завантажувати паливо в пристрій доведеться по максимуму, зниження навантаження призводить до підвищеного утворення золи та сажі, а також негативно позначається на роботі агрегату загалом.
Котли верхнього горіння
Один із варіантів піролізного пристрою – котел верхнього горіння. Принцип дії цих двох агрегатів дуже схожий.
Так само в топку завантажують велику кількість твердого палива низької вологості, повітря нагнітають примусово і забезпечують тління палива при зниженій кількості кисню. Засувку, що регулює потік кисню, встановлюють у потрібному положенні.
Але котли тривалого горіння немає ні зольника, ні колосника. Дно є глухою металевою плитою. Такі котли влаштовані так, щоб деревина згоряла повністю, а невелика кількість золи, що залишилася в топці, видувалось повітрям.
Такі пристрої відрізняються високим ККД і працюють при температурах більше 1000°С.
Основна особливість таких пристроїв вони дійсно забезпечують тривалий термін роботи при повному завантаженні. Паливна камера у таких пристроях зазвичай виконана у формі циліндра.
У неї зверху завантажують паливо, зверху ж, по центру, нагнітається необхідне горіння повітря.
У котлах верхнього горіння пристрій для нагнітання повітря – це рухливий елемент, який опускається вниз у міру прогорання дров
Таким чином здійснюється повільне тління верхнього шару палива. Паливо поступово згоряє, його рівень у топці знижується. Одночасно змінюється і положення пристрою для подачі повітря в топку, цей елемент в таких моделях рухомий і він лежить на верхньому шарі дров.
Другий етап горіння здійснюється у верхній частині топки, яка відокремлена від нижнього відділення товстим металевим диском. Гарячі піролізні гази, що утворилися в результаті згоряння палива внизу, розширюються та переміщуються вгору.
Тут вони змішуються з повітрям та згоряють, додатково передаючи теплообміннику солідну порцію теплової енергії.
Балка, що утримує диск, який розділяє камеру згоряння на дві частини, як і сам цей диск, під час роботи котла верхнього згоряння постійно перебуває під впливом високої температури. Згодом ці елементи згоряють, їх доведеться періодично замінювати.
На виході з другої частини паливної камери зазвичай встановлений регулятор тяги. Це автоматичний прилад, який визначає температуру теплоносія та залежно від отриманих даних регулює інтенсивність руху пального газу. Він захищає пристрій від можливого перегріву.
Варто відзначити, що зовнішній теплообмінник у таких котлах реагує зміну швидкості циркуляції рідини в теплообміннику, тобто. на коливання температури. На поверхні пристрою відразу ж утворюється шар конденсату, який викликає корозію, особливо якщо йдеться про сталеві котли.
Переважно брати пристрій з чавуну, який значно краще чинить опір подібному впливу.
Хоча паливо в піролізних котлах тривалого горіння має згоряти без залишку, практично так буває не завжди. Деколи попіл спікається, утворюючи частинки, які важко видалити за допомогою потоку повітря.
Якщо в топці накопичиться велика кількість таких залишків, може спостерігатися зниження теплової віддачі агрегату. Тому котел верхнього горіння слід періодично все ж таки прочищати.
Особливість пристроїв цього в тому, що в міру згоряння палива його можна довантажувати, не чекаючи згоряння всієї закладки палива. Це зручно, коли потрібно позбавитися пального побутового сміття.
Існують також різновиди казанів верхнього горіння, які працюють не тільки на деревному паливі, а й на вугіллі. Складні вузли автоматичного керування в піролізних казанах цього типу відсутні, тому серйозні поломки спостерігаються дуже рідко.
Конструкція верхнього горіння дозволяє завантажувати топку лише частково, якщо це необхідно. Однак у цьому випадку розпал верхнього шару палива може бути не просто. Саме паливо має бути підсушеним, дрова з відкритої ліни для такого котла не підходять.
Паливо великих фракцій також слід використовувати цього виду техніки, тобто. дрова доведеться обов'язково колоти на невеликі частини.
Особливості експлуатації газогенераторних котлів
Ефективність роботи піролізного котла багато в чому залежить від типу та якості палива. Технічно в топку можна завантажити не лише деревину, а й вугілля, і навіть торф, більшість сучасних моделей котлів розраховані на використання кількох видів палива.
Деревина згоряє приблизно за 5-6 годин залежно від сорту. Що твердіше дерево, то довше воно горить.
Близько десятої години піде на згоряння чорного вугілля, а така ж кількість бурого вугілля тлітиме протягом восьми годин. На практиці найвищу тепловіддачу піролізна техніка демонструє під час завантаження сухим деревом. Оптимальними вважаються дрова вологістю трохи більше 20%, а довжиною близько 45-65 див.
Якщо доступу до такого палива немає, можна використовувати вугілля або інше органічне паливо: спеціальні та пелети з деревини, відходи, отримані при обробці дерева, торф, матеріали з целюлозою тощо.
Перед початком експлуатації котла слід уважно вивчити рекомендації виробника пристрою щодо палива.
У казанах піролізного горіння надходження повітря регулюється звичайними механічними засувками. Відсутність складної електроніки забезпечує високу стійкість до відмови приладу
Занадто вологе паливо у таких пристроях неприпустимо. При його згорянні в топці утворюються додаткові водяні пари, які сприяють утворенню таких побічних продуктів, як дьоготь та кіптяву.
Стінки котла забруднюються, тепловіддача знижується, згодом котел може навіть припинити роботу, загаснути.
Якщо для котла піролізного горіння дрова з надто високою вологістю, всередині пристрою виникнуть умови для утворення дьогтю, що погіршить тепловіддачу пристрою і може призвести до поломок.
Якщо в топку закладено сухе паливо і котел правильно налаштований, піролізний газ, отриманий в результаті роботи пристрою, даватиме полум'я жовто-білого кольору. Таке горіння супроводжується мізерним виділенням побічних продуктів згоряння палива.
Якщо колір полум'я пофарбований інакше, є сенс перевірити якість палива, а також налаштування приладу.
Піролізні гази, змішані із повітрям, горять рівним жовто-білим полум'ям. Якщо колір полум'я змінився, можливо, потрібно перевірити налаштування котла або якість палива.
На відміну від звичайних твердопаливних пристроїв, перед завантаженням дров у піролізні котли, що працюють на твердому паливі, слід розігріти топку.
Для цього виконують такі кроки:
- Завантажують на дно топки дрібне сухе розпалювання (папір, тріску тощо)
- Підпалюють її за допомогою смолоскипа з подібних матеріалів.
- Закривають дверцята камери згоряння.
- Дверцята завантажувальної камери залишають трохи прочиненою.
- Додають порції розпал у міру її згоряння.
- Процес повторюють до тих пір, поки на дні не утворюється шар тліючого вугілля.
До цього моменту топка вже прогрівається приблизно до 500-800 ° С, створюючи умови для завантаження основного палива. Не слід використовувати для розпалювання розпалювання бензин, гас або будь-які інші подібні рідкі речовини. Перед тим, як прогрівати топку котла тривалого горіння, переконайтеся, що пристрій готовий до експлуатації.
Характерна особливість котлів піролізного горіння – мала золи та попелу, що полегшує процес очищення пристрою та його обслуговування.
Для цього перевіряють наявність тяги, герметичність дверей, справність запірних механізмів та регулювальної апаратури, наявність тощо.
Потім слід увімкнути терморегулятор, щоб переконатися, що на прилад надходить напруга. Після цього відкривають шибер прямої тяги та вентилюють котел протягом 5-10 хвилин.
Огляд популярних моделей
Слід розуміти, що будь-який піролізний котел – досить важкий агрегат, який не призначений для підвішування на стіну. Такі пристрої можна використовувати як для опалення маленького будинку, так і для просторих котеджів. Як і інші опалювальні агрегати, відрізняються потужністю.
Вибираючи котел піролізного горіння, слід орієнтуватися такі показники, як теплова потужність пристрою, розміри камери завантаження, наявність другого контуру тощо.
На цей показник зазвичай і орієнтуються покупці.
Серед популярних моделей такої техніки слід згадати:
- Atmos(Україна) – представлені пристроями, які можуть працювати і на дровах, і на вугіллі, потужність варіюється від 14 до 75 кіловат.
- Attack(Словаччина) – здатні впоратися з обігрівом площ до 950 кв. м деякі моделі здатні продовжувати роботу навіть при перебоях з електроенергією.
- Bosch(Німеччина) – високоякісна продукція відомого бренду, потужність варіюється в межах 21-38 кіловат.
- Buderus(Німеччина) представлена лінійками Elektrometі Logano, Перша добре відома в Європі як класичний варіант піролізного котла, друга - більш сучасні версії, призначені для приватних будинків.
- Gefest(Україна) – високопотужні пристрої із ККД до 95%.
- КТ-2Е(Росія) спеціально розроблений для великих житлових приміщень, потужність агрегату складає 95 кіловат.
- Opop(Чехія) – відносно недорогі котли, надійні та довговічні, потужність 25-45 кіловат.
- Stropuva(Виробництва Литви або України) з потужністю від семи кіловат цілком підійдуть для невеликого будинку, але в модельному ряді представлені і потужніші пристрої.
- Viessmann(Німеччина) – ідеальний вибір для приватних домоволодінь, потужність стартує з 12 кіловат, застосування сучасних технологій дозволяє заощаджувати паливо.
- "Буран"(Україна) із потужністю до 40 кіловат ще один популярний варіант для власників великих котеджів.
- "Логіка"(Польща) високопотужні пристрої на 20 кіловат легко обігрівають приміщення площею до 2 тис. кв. м, це скоріше котел для промислових потреб: обігрів цехів, офісів, теплиць тощо.
Вибираючи піролізний котел для приватного будинку, слід звернути увагу на моделі з двома контурами, щоб не лише опалювати житло, але й забезпечити його гарячим автономним водопостачанням.
Теплообмінник для ГВП буває накопичувального або проточного типу. Для останнього варіанта використовують моделі казанів підвищеної теплової потужності.
За бажання заощадити кошти, можна спробувати зробити піролізний котел своїми руками. Технологія його збирання описана в .
Висновки та корисне відео на тему
На цьому відео наочно зображено принцип роботи піролізного котла:
Детальний огляд роботи котла верхнього горіння можна переглянути тут:
Піролізні котли недешеві, але повністю виправдовують вкладені в їхнє придбання кошти. При правильному встановленні та обслуговуванні такі пристрої забезпечать будинок стабільним та недорогим теплом.
Підшукуєте піролізний казан для опалення будинку? Чи є досвід експлуатації таких агрегатів? Залишайте, будь ласка, коментарі до статті та поділіться враженнями про використання піролізних котлів. Форма зворотного зв'язку розташована у нижньому блоці.
Спалювання палива у класичних твердопаливних котлах – це хороша альтернатива застосуванню для опалення будинку традиційних енергоносіїв, таких як природний газ чи електрику. Але ці пристрої повністю використовують енергію горіння дров. При роботі звичайного котла газ, що виділяється при високій температурі з палива, просто йде назовні разом з продуктами горіння. Принцип роботи піролізного казана дозволяє використовувати цей газ, тим самим збільшуючи ККД агрегатута тривалість інтервалу між завантаженнями палива. Такі апарати ще називають газогенераторними.
Із чого складається газогенераторна установка?
Головна відмінність від класичного котла на дровах – наявність додаткової камери згоряння, в якій відбувається допалювання газу, що виділяється, а в первинній топці він генерується з дров при недостатній кількості кисню. Компонування камер та пристрій піролізного котла може бути різним, топка може бути як знизу, так і зверху, принцип дії це не змінює. Традиційно вона розташовується знизу, над зольником, який для зручності очищення поміщають висувний ящик. Кришка зольника відкидається вгору і в робочому режимі служить для регулювання кількості повітря, що надходить у топку. Це реалізовано за допомогою ланцюгового приводу, що натягується або відпускається термостатом. Останній встановлений у верхній частині казана.
Усі основні елементи та деталі установки можна побачити, вивчивши докладне креслення піролізного котла. Головна топка має дверцята для завантаження дров і в процесі роботи щільно закрита. Над нею влаштовано вторинну камеру згоряння, в якій розташовані пристрої подачі повітря. Вони можуть мати різну конфігурацію в апаратах різних виробників, але їхнє завдання однакова: подавати в камеру допалювання підігріте повітря через безліч отворів певного діаметра. Нагрів повітря відбувається шляхом від дверцят зольника до розподільників.
Конструкція піролізного котла передбачає можливість очищення верхньої камери допалювання, для цього вона обладнана спеціальними дверцятами. Простори обох камер повідомляються між собою каналом, яким піднімаються гази для спалювання. Зовнішньої оболонкою корпусу є водяна сорочка, що нагрівається обома топками. Для подачі теплоносія в систему опалення до неї врізані патрубки з різьбленням. Контроль температури води та тиску здійснюється за приладами, встановленими на передній панелі.
Димар для піролізного котла нічим не відрізняється за своїм пристроєм від труб для викиду продуктів горіння класичних агрегатів. Одна з вимог – достатня потяг для роботи котла. Найпростіша конструкція агрегату не передбачає встановлення дутьового вентилятора, тому горіння йде за рахунок природної тяги. Друга вимога - це щоб частина труби, що знаходиться на вулиці, була утеплена. Причина – низька температура димових газів (до 150 ⁰С), тому дуже висока ймовірність випадання на ній конденсату та швидкого руйнування матеріалу труби.
Опис схеми роботи піролізних котлів
Повне уявлення про роботу агрегату може дати важлива схема піролізного котла. Спочатку головна топка завантажується паливом та розпалюється. При цьому заслінка зольника максимально відкрита. Після того, як дрова розгоряться, дверцята починає прикриватися, процес горіння сповільнюється і переходить у тління. Тоді і починається інтенсивне виділення деревного газу, який піднімається та потрапляє у вторинну камеру допалювання. Туди через безліч каліброваних отворів подається нагріте повітря. Останній потрапляє в канал з того ж отвору під кришкою зольника і дорогою отримує тепло від гарячої стінки топки.
Весь технологічний процес протікає завдяки природній тязі, що створюється димарем, тому швидкості руху повітря та димових газів у каналах невеликі. Схема роботи піролізного котла полягає в тому, що у вторинній камері нагріте повітря вступає в термохімічну реакцію з деревними газами і займає їх. В результаті згоряють не лише гази, а й дрібні леткі частинки, завдяки чому дим із труби практично непомітний. Насправді піролізне спалювання палива екологічніше, ніж традиційне, оскільки продукти згоряння від нього містять набагато менше оксидів вуглецю та азоту, а також частинок золи.
Дрова, що знаходяться в топці, горять повільніше, ніж зазвичай, тому одного завантаження може вистачити на 10-12 годин роботи, залежно від потужності газогенераторної установки і вологості дров. Налаштування піролізного котла полягає в обмеженні подачі повітря для горіння. Занадто мала його кількість не дозволить розпочатися термохімічному процесу у вторинній топці, а занадто велике викличе неповне згоряння газів та зниження ККД агрегату. Для апарата, що працює на природній тязі, знадобиться налаштування витрати повітря в кожному індивідуальному випадку, тому що висота і діаметр димохідної труби може дуже відрізнятися. Відповідно, сила тяги буде різною. У деяких випадках її слід збільшити підняттям труби на велику висоту.
Якщо ланцюговий привід кришки зольника забезпечений термостатичним регулятором, то налаштування апарата зводиться до встановлення бажаної температури теплоносія. Термоелемент, вбудований у водяну сорочку газогенераторної установки, впливає на привід ланцюга залежно від температури води і сам прикриває або відкриває заслінку, регулюючи інтенсивність горіння.
Для створення штучної тяги, яка не залежатиме від параметрів димоходу, котли піролізного типу додатково забезпечуються вентилятором для дуття і комплектом автоматики, що регулює його роботу. Якщо звичайний агрегат може працювати з ККД близько 85-90%, то дуття машина допомагає розвивати його до 93%. Тут є недолік – залежність від зовнішніх джерел енергії.
Гідності й недоліки
Джерела тепла даного типу мають багато переваг:
- Принцип дії та робота піролізних котлів дозволяє досягати відмінних показників ефективності при спалюванні твердого палива – 90–93% ККД.
- Процес екологічніший, в атмосферу викидається набагато менше шкідливих речовин.
- Інтервал між завантаженнями палива не менше, ніж у агрегатів тривалого горіння – 12 годин, працювати кочегаром доведеться не частіше ніж 2 рази на добу.
- Обслуговування та чищення установки не становлять проблеми, до всього внутрішнього простору є доступ, а багато апаратів обладнано висувною скринькою зольника. Принцип дії піролізного котла практично безвідходний, золи та попелу залишається дуже мало, тому операцію виконувати нечасто.
- Економічність. Орієнтовно витрата палива на 100 м² приміщення за його висотою до 3 м становить 10 кг на добу.
- Установки, що працюють на природній тязі, не залежать від електрики в мережі.
Як і будь-який інший апарат, що працює на твердому паливі, піролізний котел опалення потребує захисту від закипання теплоносія всередині водяної сорочки. Це може призвести до розриву оболонок та дорогого ремонту. З цієї причини виробники ставлять на свої вироби додаткові водяні ТЕНи охолодження, які можуть служити джерелом гарячої води для господарських потреб.
З недоліків агрегатів піролізного типу можна виділити такі:
- Потрібне паливо з невисоким вмістом вологи, вологість дров не повинна перевищувати 25%. Процес інтенсивного виділення газів для допалювання дуже утруднений, якщо дрова відверто сирі. Це негативно впливає на роботу піролізного казана, знижуючи його ККД.
- Практика експлуатації показує, що на стінках первинної камери з часом з'являються відкладення дьогтю та смол, оскільки температура в ній відносно невисока, а як паливо найчастіше беруть березу або деревину хвойних порід. Цей наліт треба періодично видаляти, він ускладнює передачу тепла водяній сорочці.
- Вартість вища, ніж у класичного твердопаливного котла. Це виправдано, адже технологія процесу прогресивніша і дає високі показники, які дозволять економити при експлуатації.
Висновок
При виборі джерела тепла для будинку краще орієнтуватися на вироби середньої цінової категорії, заощаджувати в цьому питанні не варто. Адже від того, як працює піролізний котел, залежить комфорт та тепло вашого будинку.
