Пиролизные котлы: что такое, преимущества, конструкция

Содержание:

1. Как сконструирован пиролизный котёл

• Газогенераторный котел – принцип работы

2. Основные преимущества котла на дровах

• Факторы эффективности пиролизного газогенераторного котла

3. Топливо для пиролизного котла
4. Изготовление пиролизного котлa
5. Выводы

При значительном подорожании угля, газа и электроэнергии проблема отопления решается, как правило, обычными дровами. Пиролизный котел можно запросто сделать своими руками и работать он будет на дровах – самом дешевом виде топлива.

КАК СКОНСТРУИРОВАН ПИРОЛИЗНЫЙ КОТЁЛ

Работает пиролизный котел по принципу, который основан на получении тепла при сгорании такого органического топлива, как древесина. Это могут быть топливные брикеты, опилки, дрова, ветки, поленья и пр. По своей конструкции несколько отличается от обычного твердотопливного газогенераторного котла.

Твердотопливные котлы пиролизные имеют топку, которая разделяется на два отделения. В камере для газифицирования (ее еще называют – камера загрузки) проходит термическое разложение топлива в условиях недостатка кислорода.

Этот процесс называется пиролизом. При этом выделяются пиролизные газы, которые поступают в камеру сгорания (второе отделение топки). Вторичный воздух направляется туда же и сводится до минимума отвод тепла из первого отделения топки.

Эти два отделения разделены колосником. На нем находится топливо (брикеты или дрова). Первичный воздух движется вниз и проходит через слой топлива. Этим и отличаются котлы пиролизные твердотопливные от остальных – принципом верхнего дутья.

В таких топках аэродинамическое сопротивление характеризуется повышенными значениями. По этой причине такие устройства оборудуются устройствами для принудительной тяги (дымосос, дутьевой вентилятор).

ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫЙ КОТЕЛ – ПРИНЦИП РАБОТЫ

Принцип термического разложения топлива (пиролиз) состоит в том, что сухая древесина при нагреве без доступа кислорода разлагается на уголь и генераторный газ. Этот газ идет через специальное сопло в камеру сгорания, по пути смешиваясь с вторичным воздухом.

Благодаря этому горение идет при достаточно высоких температурах (порядка 1200 – 1300 °С). Продукты горения направляются в теплообменник (его конвективную часть). По пути тепло передается на рабочее тело теплообменника, а сами уходящие газы удаляются через дымоход.

Твердотопливный пиролизный котел на дровах имеет двухсекционную топку. Обе части топки – загрузочная камера и камера сгорания – покрыты огнеупорными материалами. Это значительно повышает температуру в котле и улучшает условия для сгорания топлива.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА КОТЛА НА ДРОВАХ

Для работы на дровах сегодня применяют различное оборудование: теплоаккумулирующие печи, водные, воздушные котлы и др. В качестве отопительных устройств наибольшей эффективностью и удобством отличается пиролизный твердотопливный котел.

Пиролизные котлы отопления на твердом топливе имеют топку, в которой сгорают не сами дрова, а газ, который образуется при термическом разложении древесины.

Что это дает?

• При сгорании газа не образуется сажа, а зола образуется в минимальном количестве (соответственно пиролизный котел чистить необходимо намного реже);
• Пиролизный котел в состоянии поддерживать необходимую температуру значительно дольше по сравнению с традиционными устройствами для сжигания древесины;
• Газогенераторный котел имеет КПД намного выше по сравнению с обычными котлами;
• Топка пиролизного котла устроена таким образом, что топливо достаточно заложить в загрузочную камеру один раз для работы на протяжении суток;

Важно! Почему стоит использовать пиролизные котлы для отопления? В продуктах сгорания пиролизного котла намного меньше вредных веществ (особенно канцерогенных соединений)! Такой котел безобиден для здоровья.

• При горении древесного газа он взаимодействует с атомарным углеродом, что при сгорании дает смесь Н2О (пара) и СО2 (углекислоты) – достаточно нейтральных продуктов;

• Мощность газогенераторых котлов можно регулировать в достаточно широких пределах (от 25% до 100%);
• В пиролизном котле можно утилизировать отходы некоторых типов без загрязнения воздуха (РТИ, полимерные изделия).

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения имеют такие недостатки:

• требовательность к качеству топлива;
• необходимость электропитания;
• большие размеры.

ФАКТОРЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПИРОЛИЗНОГО ГАЗОГЕНЕРАТОРНОГО КОТЛА 

На работу отопительного оборудования влияют многие факторы:

• температура окружающего воздуха;
• необходимая температура в помещении;
• наличие утепления в здании;
• вид топлива и его влажность;
• особенности системы отопления.

Сгорание пиролизного газа проходит при потреблении меньшего количества вторичного воздуха. Благодаря этому температура горения увеличивается, продлевается время горения и растет его эффективность.

ТОПЛИВО ДЛЯ ПИРОЛИЗНОГО КОТЛА

Размеры стандартной топки котла регламентируют размеры используемого топлива (габариты дров или брикетов). Как правило, для топлива в газогенераторных котлах используются поленья длиной » 400 мм, и диаметром до 200 мм. Размер топливных брикетов – 300х30.

Вместе с дровами или брикетами можно в качестве топлива использовать и опилки. Но брать их следует не больше трети от основной части топлива по объему.

Инструкция по эксплуатации предусматривает, что влажность топлива не должна быть выше 45%. Чем меньше влажность древесины, тем больше мощность котла и тем дольше он сможет проработать без ремонта.

Например, килограмм древесины 20% влажности при сгорании дает тепла эквивалентного 4 кВт-ч, а дрова 50% влажности – всего 2 кВт-ч. Кроме того, что при увеличении содержания влаги в топливе, снижается удельная теплота сгорания, значительно увеличивается расход топлива.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПИРОЛИЗНОГО КОТЛА

Пиролизный газогенераторный котел несложно изготовить своими руками из обычного твердотопливного котла. Для этого через стенку топки (в верхней части) проводится металлическая труба, к которой подключается электрический компрессор. Подойдет даже пылесос, который работает в режиме выдувания.

Любым образом через поддувало следует ограничить приток воздуха. В дымоход можно установить специальный вентилятор. Как собрать такой котел, можно ознакомиться на видео:

ВЫВОДЫ

Цена на все виды топлива неуклонно растет. Топливо для пиролизных котлов, как правило, изготавливается из отходов древесины.

Кроме экономичности, пиролизные отопительные котлы имеют определенные преимущества с точки зрения экологичности. А простота конструкции позволяет при желании запросто изготовить отопительные пиролизные котлы своими руками.