Пиролизные котлы длительного горения на угле

Содержание

Как правильно выбрать пиролизный котел длительного горения?

Для отопления частного дома без централизованного газоснабжения в главном употребляют доступное и дешевое твёрдое горючее. Но, классические виды отопительных устройств, работающие на этом виде горючего, имеют достаточно маленький КПД и трудоёмки при эксплуатации. Показавшиеся не так издавна котлы долгого горения, использующие способ пиролиза, более действенные, экономные в расходовании горючего и ординарны в обслуживании.

Одна закладка топлива и можно забыть о нём на несколько суток Котел твердотопливный длительного горения

Конструкторская идея повсевременно работает над усовершенствованием отопительного оборудования, потому что архаичные конструкции владеют низким КПД и очень неудобны.

Для облегчения эксплуатации выдуманы топки долгого горения.

Котлы верхнего горения

Один из вариантов пиролизного устройства котел верхнего горения. Принцип деяния этих 2-ух агрегатов очень идентичен.

Точно так же в топку загружают огромное количество твердого топлива низкой влажности, воздух нагнетают принудительно и обеспечивают тление горючего при пониженном количестве кислорода. Задвижку, которая регулирует поток кислорода, устанавливают в подходящем положении.

Но котлы долгого горения не имеют ни зольника, ни колосника. Дно представляет собой глухую железную плиту. Такие котлы устроены так, чтоб древесная порода сгорала стопроцентно, а оставшееся в топке маленькое количество золы выдувалось воздухом.

Такие устройства отличаются высочайшим КПД и также работают при температурах более 1000°С.

Основная особенность таких устройств они вправду обеспечивают длительный срок работы при полной загрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно выполнена в форме цилиндра.

В нее сверху загружают горючее, сверху же, по центру, нагнетается нужный для горения воздух.

Таким макаром осуществляется неспешное тление верхнего слоя горючего. Горючее равномерно сгорает, его уровень в топке снижается. Сразу меняется и положение устройства для подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижен и он фактически лежит на верхнем слое дров.

2-ой шаг горения осуществляется в высшей части топки, которая разделена от нижнего отделения толстым железным диском. Жаркие пиролизные газы, образовавшиеся в итоге сгорания горючего понизу, расширяются и передвигаются ввысь.

Тут они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно передавая теплообменнику внушительную порцию термический энергии.

Опора, удерживающая диск, который делит камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, в процессе работы котла верхнего сгорания повсевременно находится под воздействием высочайшей температуры. С течением времени эти элементы сгорают, их придется временами подменять.

На выходе из 2-ой части топливной камеры обычно установлен регулятор тяги. Это автоматический устройство, который определяет температуру теплоносителя и зависимо от приобретенных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от вероятного перегрева.

Необходимо отметить, что внешний теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. на колебания температуры. На поверхности устройства сразу появляется слой конденсата, который вызывает коррозию, в особенности если идет речь о железных котлах.

Лучше брать устройство из чугуна, которое существенно лучше сопротивляется схожему воздействию.

Хотя горючее в пиролизных котлах долгого горения должно сгорать без остатка, на практике это не всегда так. Иногда пепел спекается, образуя частицы, которые тяжело удалить при помощи потока воздуха.

Если в топке накопится огромное количество таких остатков, может наблюдаться приметное понижение термический отдачи агрегата. Потому котел верхнего горения следует временами все таки прочищать.

Особенность устройств этого типа в том, что по мере сгорания горючего его можно догружать, не дожидаясь сгорания всей закладки горючего. Это комфортно, когда необходимо избавиться от горючего бытового мусора.

Есть также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только лишь на древесном горючем, да и на угле. Сложные узлы автоматического управления в пиролизных котлах этого типа отсутствуют, потому суровые поломки наблюдаются очень изредка.

Конструкция котла верхнего горения позволяет загружать топку только отчасти, если это нужно. Но в данном случае выполнить розжиг верхнего слоя горючего может быть не просто. Само горючего должно быть подсушенным, дрова из открытой поленницы для такового котла не подходят.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла длительного горения «Траян»

Горючее больших фракций также не следует использовать для этого вида техники, т.е. дрова придется непременно колоть на маленькие части.

Пиролизные котлы – стоит ли приобретать

Пиролизный котел имеет свои недочеты и особенности, которые стоит знать потребителям, до того как делать выбор в пользу той либо другой теплогенерирующей техники. Авторитетные спецы охотно перечисляют конкретно недочеты в первую очередь…

READ  Как отключить отопление на котле vaillant

Кто и как производит пиролизные котлы

Увлекателен тот факт, что именитые производители отопительной техники, пиролизные котлы либо не создают совсем, либо имеют по одной линейке образцов, быстрее экспериментальной, как дань моде.

В каталогах, на выставках приличные конторы бочкообразную продукцию с большой загрузкой дров не демонстрируют совсем, объясняя это тем, что не находят в данной идее преимуществ.

Так именуемые пиролизные котлы (огромные металлоемкие устройства с дожигом газов, снабженные вентилятором и большой камерой для тления дров) делают те, кто гоняется за сиюминутным настроением потребителей, маленькие конторы, прямо до гаражных производств.

Что подразумевается под названием пиролиз

Пиролиз – генерирование горючего газа и его следующее сжигание, происходит во всех твердотопливных котлах, в большей либо в наименьшей степени. Таковой же процесс идет и в обыкновенной печи, при горении дров либо угля, в каком-то месте не хватает кислорода, возникает угарный газ CO, потом он находит недостающий кислород и сгорает, выделяя тепло, превращаясь из яда в обыденный углекислый газ – CO2.

В качестве тестов еще 1950-х годах была разработана схема котельного оборудования, где поначалу горючее тлело при недочете кислорода, потом приобретенное СО дожигалось во вторичной камере. Но идеи не были воплощены, как не дающие ни каких преимуществ с значимыми недочетами и дорогостоящие.

Сейчас же в рекламках ядовитый угарный газ СО именуют – «древесный газ».

Схема, особенности работы

Вторично в 2000-х годах, когда у среднего производителя появились достаточные производственные способности и материалы, началось создание на бытовом уровне. У потребителя лживая реклама вызывала энтузиазм, появились реализации и прибыль.

Схема пиролизного котла рядовая – в большой камере закладка дров поначалу разгорается, потом автоматика перекрывает воздух и при его недостаче дрова тлеют долгое время. Выделяющийся угарный газ и огромное количество зольных частиц – незапятнанного углерода С смешивается с нагретым воздухом во вторичной камере, где и догорают.

В этой горелке всегда красное пламя – прямой признак реакции с ролью углерода.

Особенность конструкции

Особенность конструкции «пиролизный котел» наличие вентилятора 50 – 100 Вт мощностью, принудительная подача воздуха. При этом происходит движение воздуха и в первичной камере меж дров, за счет завихривания (содания разрежения) в месте расположения подающей форсунки.

Наличие датчиков и управляющей автоматики, которая обеспечивает режимы работы.Большой размер, дополнительные железные детали, камеры.

Основное конструкционное отличие – большая загрузка дров и наличие вокруг их всех «обвесов» из автоматики, форсунок, камер сгорания.

Но для потребителя пиролизный котел сначала отличается большой ценой.Необходимо ассоциировать однообразные по мощности и по классу выполнения изделия. Окажется что стоимость пиролизного котла будет больше, чем у изделия традиционной конструкции в 2 – 3 раза.

У «не гаражных» производителей изделие под заглавием «пиролизное», обыкновенной домашней мощности, будет стоить 150 тыс р. А «классический котел» 50 тыс р.У наименее именитых разница в стоимости в 2 раза – приблизительно так 75 тыс. р. и 35 тыс р.

За что все-таки необходимо платить больше на 50 – 100 тыс? В чем выгода? За сколько времени и каким образом окупится эта сумма…

Настоящие технические характеристики

Более-менее суровые производители стараются не давать настоящих технических черт пиролизных котлов. По другому все увидят, что ничего там особого там нет. Их подменяют маркетинговыми возгласами, девизами, либо подачей лживых черт через вторичные источники, без ответственности.

Если же найти паспортные данные пиролизного котла именитого производителя, к примеру Buderus ,т о вдруг окажется что КПД составляет всего-навсего 87%А у обыденного котла – 80%Где же сказочный «золотые горы» сэкономленных дров?

Насколько экономичный пиролизный котел

Подсчитаем для обыкновенной мощности среднего дома, экономию с пиролизным котлом. К примеру, сожжем в обыкновенном устройстве за сезон 7 месяцев дров на 20 тыс. При всем этом на пиролизе сэкономим около 1800. расход дров на 18200 тыс.

Но вентилятор мощностью 80 Вт., проработав 7 месяцев при стоимости за 1кВт электроэнергии около 5, скушает более 1500 Итого, экономия не больше 200 в год. Т.е. потраченные 50 тыс. рублей не окупятся никогда.

Даже если каким-то образом экономия будет 1000 (чудо-КПД более 92%), все равно 50 лет – не суровый срок для окупаемости. Наибольший максимум дополнительная цена котельного оборудования должна окупаться за 10 лет. По другому оно не прибыльно. Таких характеристик нет и близко. Что все-таки завлекает пиролизный котел потребителя при таковой стоимости, большая загрузка!

Недостатки пиролизного котла

Имеется возможность поджечь много дров, после этого они пылают равномерно 12 часов и поболее. К агрегату необходимо подходить один – дважды в день. Это нравится потребителю больше всего.

Но взамен юзер в личном доме получает огромные недочеты:

пиролизные, котел, длительный, горение
  • Нельзя топить сырыми дровами, котел на их просто не работает. Теплопотеря сырых дров в 2 раза ниже – энергия уходит на испарение воды, в итоге они не тлеют.
  • Очень не лучше использовать древесную породу которая дает смолу, сосну, ель, березу, отложениями они очень загрязняют бочку, камеры, форсунки, потом это все проблематично очищать. А чем все-таки топить?
  • Не изредка появляется перерасход дров в межсезонье, когда необходимо подтопить немного в прохладную ночь… Чем практически стопроцентно нивелируется завышенный КПД.
  • Зола, которая непременно остается от дров, выносится струей в дымопровод. Дымопровод загрязняется, зола оседает хаотично, «по ветру» загрязняя все вокруг.
  • Поломка, некорректная работа, не настроенная автоматика грозит массовым выбросом СО, огромным перерасходом дров – угарный газ и древесные частички не догорают вполне.
  • Большая стоимость, безосновательный расход средств.
READ  Как сделать батарею для вейпа

Что выбрать чем выгоден классический котел

Обыденный котел на естественной тяге отличается тем, что сходу может работать с наибольшей подачей кислорода без поломок, всегда, с хоть какими дровами. Такая безотказность не может не завлекать. При всем этом зола остается где ей и положено быть – в зольнике, а не сыпется на головы людям, зольность это физическая черта древесной породы, которая стопроцентно сгорать не может.

Но он может делать и функции пиролизного – цепочка от настроенного термостата управляет воздушной заслонкой в современных моделях, котел перебегает на тление, с подачей вторичного воздуха.При всем этом стоимость посреди отопительного оборудования – самая демократичная.

Чтоб уменьшить количество подходов к традиционному котлу для его обслуживания до 1 – 2 в день есть несколько способов по повышению аккумуляции генерируемого тепла. Самый действующий – внедрение теплоаккумулятора, либо строительство теплоемких мощных конструкций. При всем этом сам агрегат лучше применить несколько более мощнейший, с большей отдачей на аккумуляцию за одну топку.

Пиролизные котлы ЭПМ. устройство, принцип работы, преимущества

Пиролизные котлы ЭПМ являются одним из главных товаров, выпускаемых заводом. Они работают на основе процесса газогенерации твердого топлива. Газогенераторный котел представляет собой сложную цельносварную металлическую конструкцию, выполненную из жаропрочной котловой стали марки 09Г2С. В устройстве котла есть несколько камер сгорания. Нижняя. камера газификации. Верхняя – камера дожига газов. Такой процесс сжигания дров легко поддается регулировке и тонкой настройке, как в котлах с жидким и газообразным топливом. Все стенки пиролизного котла, выполненные в виде водяной рубашки, омываются теплоносителем, что защищает их от перегрева и продлевает срок службы отопительного агрегата.

Производство пирлизных котлов

Завод выпускает широкую линейку, как от 10 кВт для малых строений площадью до 100 м 2. так и крупных производственных или складских помещений, любой площади, до 1 МВт в одном агрегате.

Принцип работы в режиме пиролиза (газогенерации)

Основным принципом работы пиролизного котла является процесс генерации горючего пиролизного газа из твердотопливного сырья при температуре от 200°C при недостатке кислорода и дальнейшего дожигания выделившегося газа, который смешивается с разогретым вторичным воздухом в отсеке дожига. Через регулируемое окно первичного забора кислорода, в камеру под колосниками, поступает воздух в нужном количестве, который необходим для процесса горения дрова, брикетов или угля. Он поступает под топливо, способствуя процессу окисления в зоне горения.

После того, как топливо полностью займется огнем, подача первичного воздуха уменьшается и котел пиролизного типа переходит в режим газогенерации. Дрова начинают медленно тлеть. Этого добиваются с помощью регуляторов, которые уменьшают доступ воздуха в топку и частично перекрывают выход пиролизных газов в дымоход. Начинает выделяться пиролизный газ, который поступает в специально оборудованную вторичную камеру топки.

Во время перехода котла в режим газогенерации происходит подача вторичного воздуха, необходимого для процесса дожига. Помимо того, как воздух преодолевает свой путь до вторичной камеры, он нагревается до необходимой температуры, что бы вступить в термохимическую реакцию окисления с пиролизным газом.

Вторичная камера оборудована специальными инжекторами-дожигателями, с калиброванными отверстиями. Из отверстий-сопел под давлением выпрыскивается свежий, заранее разогретый воздух, воспламеняющий несгоревшие топливные газы. Это позволяет превратить в тепловую энергию 90% содержащихся в дыме мелких частиц, сжигая их в камере сгорания.

В результате процесса термохимического дожига, выбросы в атмосферу активных опасных оксидов минимальны. Это говорит о высоком уровне экологичности. Температура отходящих газов не превышает 150°C. Тоесть выделяющееся в котле тепло максимально эффективно передается теплоносителю. Теплоноситель проходит путь от нижней до верхней части котла. По пути, получая тепловую энергию практически от всех поверхностей, которые имеются внутри котла. В результате такой конструкции мы добились КПД 82-89%. И возможности регулировки в диапазоне от 30 до 110%.

Пиролизный котел – печь длительного горения для частного дома

Твердое топливо в виде дров, угля и брикетов остается актуальным, несмотря на появление других источников генерации тепла. Электричество и газ доступны не везде, да и обходятся дороже. Но малоэффективные дровяные печи и буржуйки, выбрасывающие много тепла в атмосферу, отходят в прошлое. Сегодня большей популярностью пользуется пиролизный котел, отличающийся от них длительностью горения и более высоким КПД. Для комфортного проживания в загородном доме это самый экономичный по расходу топлива и самый удобный в эксплуатации агрегат.

Котлы имеют отличия по расположению камер для дожигания газов:

READ  Что делать со жмыхом после соковыжималки

Котлы с верхней камерой более громоздкие, требуется больше материала для сборки дымоотвода. Зато чистить их придётся намного реже, ведь частицы от сгоревшего топлива не попадают в камеру для дожигания газов.

В котлах с нижним расположением секции топливо располагается в верхней части, а газы выводятся в нижнюю, и там догорают. Это удобно, но придётся часто удалять мелкие дровяные частицы из камеры утилизации газов.

По энергозависимости котлы бывают:

Энергонезависимые котлы подразумевают включение в конструкцию высокого дымохода (не менее 56 метров) для увеличения тяги и обеспечения достаточного разрежения в отсеке сгорания.

Эффективность обогрева у таких котлов будет несколько ниже, чем у котлов с принудительной тягой.

Устройства с принудительным поддувом оснащаются одним или двумя вентиляторами, которые могут работать в режиме нагнетания воздуха или откачки сгоревших газов.

В некоторых моделях котлов применяется комбинированный способ с участием нагнетающих и отсасывающих газ устройств для увеличения мощности.

Справка! Механизмы, откачивающие отработанные газы, изготавливаются из особых жаропрочных (аустенитных) сплавов, их стоимость значительно выше, чем у нагнетающих вентиляторов.

  • Водяного обогрева к теплообменнику котла подключаются водяные трубопроводы, по которым нагретая рабочая жидкость разносится по различным помещениям.
  • Воздушного обогрева вместо воды используется воздух, получающий тепло посредством того же теплообменника и распространяемый по воздухопроводам. Эффективность ниже, чем у водяного способа, применяется на производственных площадках, складах.

Пиролизный котел с теплообменником, предназначен для водяного обогрева, работает на дровах.

Чертеж: общий вид, рабочий процесс

Вариантов исполнения пиролизного котла много. Наипростейший вид по чертежу устроен таким образом.

  • Камера сгорания котла.
  • Отсек газификации.
  • Секция дожигания газов.
  • Колосниковые решётки.
  • Теплообменник (входной/выходной патрубки).
  • Трубопровод отвода газов (дымоход).
  • Отверстия для поддува.
  • Дверка в отсек для закладки топлива.

В котел могут быть включены температурные датчики и приборы для контроля и поддержания нормальных режимов работы.

А также аппаратная часть котла для автоматизации функционирования всего отопительного комплекса.

Суть происходящего внутри пиролизного котла характеризуется следующими процессами:

  • Поток воздуха извне поступает в отсек газификации с находящимся там топливом.
  • Некоторая часть кислорода будет поддерживать процесс горения (тления). Газы, являющиеся продуктами горения, через сопло попадают в камеру сгорания котла и там окисляются в присутствии вторичного кислорода, который поступает вместе с воздухом снаружи.
  • Часть пиролизных газов восстанавливается при наличии углерода из топлива до угарного газа и окиси азота, потребляя при этом часть энергии. Смесь проходит в секцию дожигания газов и окисляется там с возвратом отнятой им энергии.

Чертеж пиролизного котла длительного горения, собранное по нему устройство может обогреть большой дом.

Внимание! Так как функционирование пиролизных котлов связано с большим количеством энергии, генерируемой внутри оборудования и возможном выделении разного рода вредных газов, осуществлять самостоятельную постройку котлов рекомендуется только при полном понимании всех физико-химических процессов, возникающих при его работе.

Правила эксплуатации

Чтобы получить от газогенераторного отопителя хорошую теплоотдачу при минимальном расходе топлива, производители рекомендуют придерживаться следующих правил:

пиролизные, котел, длительный, горение
  • использовать только сухие дрова, допустимая влажность 12…20%;
  • при установке и обвязке котла обязательно применять трехходовой смесительный клапан либо комплексное устройство Laddomat-21 для поддержки температуры в обратной линии на уровне 65 °C;
  • рабочая температура теплоносителя на подаче – 80…90 °C;
  • теплогенератор должен работать на мощности, близкой к максимальной, нельзя долго эксплуатировать агрегат в режиме малой производительности (менее 50%);
  • очень желательно топить крупными поленьями, но не круглыми колодами;
  • вместе с пиролизными котлами настоятельно рекомендуется применять буферную емкость, которая будет аккумулировать излишки тепловой энергии;
  • требование к минимальному объему теплоаккумулятора – 25 литров на каждый киловатт мощности отопителя.

Пояснение. Если в котловой бак пойдет холодный теплоноситель с температурой ниже 65 градусов, то в процессе газификации топлива в первичной камере образуется конденсат и деготь. Подробнее о правильной обвязке читаем в отдельном руководстве о подключении ТТ-котлов.

Подача теплоносителя в котел должна обязательно регулироваться трехходовым клапаном. После буферного бака ставится еще один смесительный узел для понижения температуры воды

Применение буферной емкости обусловлено эффективным режимом работы котла – интенсивное горение, температура на выходе 80…90 градусов. Именно при таких условиях достигается высокий КПД 86–87%. «Душить» теплогенератор по воздуху нельзя, эффективность сжигания снизится до 40–50%, как у самодельной печки-буржуйки.

Принципы пиролиза для отопления

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

Пиролиз происходит при любом виде твёрдого сырья:

Однако наиболее эффективно пиролизный агрегат работает на топливе с повышенным уровнем выхода летучих веществ на древесине толщиной 80100 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.