Котел отопительный пиролизный. Лучший пиролизный котел длительного горения – делаем выбор. Особенности конструкции и виды котлов

Содержание

1. Схема и устройство котла пиролизного горения
2. Принцип работы пиролизного устройства отопления
3. Достоинства и недостатки пиролизных котлов
4. Установка и монтаж котлов пиролизного типа

Введение

Каждый владелец частного дома, выбирая твердотопливный отопительный котел несомненно хочет сделать лучший выбор. Один из основных критериев на который обращают внимание все покупатели без исключения это экономичность. Среди всего многообразия устройств представленных на российском рынке, есть одна разновидность использующая особый способ его сжигания – пиролизные котлы длительного горения. Давайте попробуем разобраться как работает такой котел и как он устроен, а также рассмотрим его основные плюсы и минусы.

Схема и устройство котла пиролизного горения

Объяснить суть пиролиза можно на примере котла длительного горения на дровах. Под воздействием высоких температур в топке (около 450 градусов Цельсия), происходит разложение древесины на твердую и газообразную составляющую. Впоследствии, каждая из этих составляющих сжигается отдельно. Отопительные приборы такого типа называют еще газогенераторными, а сам метод – методом сухой перегонки. Благодаря этой технологии достигается лучший КПД и меньший расход дров, чем при использовании классического способа, но значительно возрастает цена устройства.

Основными видами топлива для котлов длительного горения использующих метод пиролиза являются: древесина, уголь, торф, опилки, пеллеты. Главные требования к топливу следующие:

• ограниченные габариты

  Габариты закладки должны быть не больше размеров топки. В случае использования древесных поленьев, их длинна обычно ограничивается 40см, а диаметр 20см.

• низкая влажность

  Для получения высокого КПД, а также для продления срока службы котла, необходимо, чтобы влажность используемого в нем топлива не превышала 20%.

Фото 1: Система автоматической подачи пеллет в пиролизный котел

По типу используемого топлива, все виды пиролизных котлов можно разделить на:

• дровяные

  Конструктивно, спроектированы для работы на дровах. Именно на этом топливе они дают наилучший КПД. Самая известная модель такого типа —

• угольные

  Основной вид топлива бурый уголь или кокс.

• пеллетные

  Такие котлы работают на пеллетах – прессованных топливных гранулах из одходов деревообработки.

• комбинированные (или универсальные)

  Могут работать на любом из выше перечисленных видах топлива. КПД универсальных котлов длительного горения обычно хуже чем у спроектированных под определенный вид топлива.

Фото 2: Устройство пиролизного котла на дровах

В зависимости от того сколько контуров содержит конструкция выделяют:

• одноконтурные

  Водогрейный котел содержит один контур, который используется для отопления дома.

• двухконтурные

  В конструкции предусмотрен дополнительный контур, для обеспечение горячего водоснабжения.

Ниже показана схема пиролизного котла, глядя на которую мы разберем его устройство. Бытовой котел отопления длительного горения, обычно состоит из следующих основных элементов:

Фото 3: Схема конструкции пиролизного котла

• Устройство управления

  Блок автоматического управления котлом предназначен для установки различных режимов работы котла. Данное устройство позволяет контролировать различные параметры работы отопительного прибора.

• Корпус

  Наружный каркас выполнен из стали и покрыт специальной жаропрочной и износостойкой краской. Изпользование особых красок в отопительных котлах продиктовано условиями их эксплуатации и температурным режимом.

• Теплоизоляция

  Для уменьшения теплопотерь пиролизного котла его теплоизолируют. В качестве материалов для теплоизоляции используются муллитокремнеземистные плиты, асбест, диатомит, а также известь.

• Устройство от закипания котла

  Данное приспособление позволяет держать температуру котла в необходимых рамках. Закипание котла очень опасно и может превести к выходу котла из строя, а в некоторых случаях и к взрыву.

• Теплообменник

  Теплообменник представляет собой чугунную или стальную емкость, которая наполнена теплоносителем. В верхней и нижней его части оборудованы вентили для подключения подающей и обратной линии системы отопления. В процессе горения теплоноситель внутри теплообменника нагревается и циркулирует по отопительной системе.

• Камера загрузки

  Камера загрузки (газифицирующая или топочная) представляет собой отсек, в который загружается твердое топливо. После загрузки и розжига топлива, уменьшается подача первичного воздуха. Процесс горения замедляется и топливо начинает медленно тлеть, выделяя при этом пиролизный газ. Температура при которой происходит эта процедура равна приблизительно 450С. Образовавшаяся газообразная смесь нагнетается в следующий отсек, называемый камерой сгорания.

• Камера сгорания

  В камере сгорания происходит сжигание смеси из древесного газа и вторичного воздуха. Подача этой смеси осуществляется принудительно из отсека газификации. Процесс горения проходит при температуре 1100С.

• Подключение подающей линии

  Подающий патрубок используется для подачи горяей воды из котла в систему отопления.

• Колосник

  Колосник представляет собой чугунную или стальную решетку, расположенную между камерами загрузки и сжигания. На ней происходит газификация твердого топлива, также через отверстия в ней пиролизный газ нагнетается в расположенную ниже камеру сжигания.

• Патрубок дымохода

  Дымоход представляет собой канал для отвода газообразных продуктов сгорания. Длина и сечение дымовой трубы должны зависят мощности котла.

• Вентилятор дымовой трубы

  Так как в большинстве применяется верхнее дутье, необходимо использовать принудительную тягу с помощью вентилятора или дымососа.

• Клапан подачи первичного воздуха

  Первичный воздух предназначен для предварительного разогрева топлива и начала процесса пиролиза.

• Клапан вторичного воздуха

  Вторичный воздух необходим для дожига пиролизных газов в камере сгорания.

• Подключение обратной линии

  Через обратный патрубок, теплоноситель, из системы отопления возвращается обратно в отопительный прибор.

Вернуться к оглавлению

Принцип работы пиролизного устройства отопления

Итак, как же работает пиролизный котел? Давайте разберем поэтапно схему его работы на примере пиролизного котла на угле:

Этап 1:

В топку загружается твердое топливо, в нашем случае уголь. Котел разжигается и дверца в топочную камеру плотно закрывается. Так как поступление первичного воздуха ограничено, начинается процесс тления и выделения пиролизного газа. Длительностью горения можно управлять, регулируя подачу первичного воздуха.

Фото 4: Как работает угольный котел пиролизного горения

Этап 2:

Смесь пиролизного газа и первичного воздуха принудительно нагнетается внутрь камеры сжигания сквозь отверстия в колосниковой решетке. Туда же подается и вторичный воздух для обеспечения интенсивности горения. Происходит процесс сжигания смеси пиролизного газа и вторичного воздуха при большой температуре. Образовавшаяся тепловая энергия нагревает теплоноситель внутри теплообменника.

Фото 5: Как работает система дожига пиролизных газов

Этап 3:

Через газоход, посредством принудительной тяги с помощью дымососа, осуществляется вывод газообразных продуктов сгорания в атмосферу. Особо следует отметить, что выхлопные газы, образовавшиеся в результате пиролизного горения, содержат минимальное количество вредных примесей. Большую часть дымовых газов составляют водяные пары и углекислый газ.

Как видно, принцип действия пиролизного котла несколько сложнее традиционного. Именно поэтому стоимость их обычно в 2 раза выше. Прежде чем принять решение какой котел купить пиролизный или классический, давайте разберем плюсы и минусы котлов пиролизного горения.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки пиролизных котлов

Использование технологии пиролиза имеет как преимущества, так и недостатки. Основными плюсами котлов длительного горения пиролизного типа являются:

• Длительность горения

• Повышенная экономичность

  При использовании пиролизного горения твердое топливо прогорает значительно лучше. Для получения одного и того же количества тепла при использовании пиролиза, потребуется меньше топлива, чем при традиционном сжигании.

• Высокий КПД

  КПД при использовании пиролиза значительно выше. Диапазон значений КПД для пиролизных котлов 85-92%.

• Экологичность

  В составе газов на выходе котла пиролизного типа почти полностью отсутствуют вредные примеси. Основную часть выхлопных газов составляют водяные пары и углекислый газ.

• Возможность регулировки

  Процесс газогенерации легко поддается регулировке. Поэтому чаще всего пиролизные котлы автоматические. Регулировка интенсивности горения позволяет подстраиваться под потребности отопительной системы.

Фото 6: Автоматический бытовой газогенераторный котел

Помимо рассмотренных нами плюсов, они обладают и рядом недостатков. Давайте остановимся на них поподробнее:

• Энергозависимость

  Особенность конструкции пиролизного котла в том, что подача первичного и вторичного воздуха, а также тяга осуществляется принудительно с использованием вентиляторов, требующих наличия электричества. Однако, существуют и энергонезависимые модели на естественной тяге, но они достаточно редки.

• Требуется низкая влажность толпива

  Метод газогенерации очень прихотлив к содержанию влаги в твердом топливе. Чем более сухое топливо используется, тем лучше. Рекомендуемая влажность не более 20%

• Требуется полная загрузка

  При малом количестве топлива, пиролизные котлы начинают гореть нестабильно. Поэтому рекомендуется не делать загрузки менее 30-50%, от рекомендуемой производителем нормы.

• Сложность автоматической подачи топлива

  Для дровяных пиролизных котлов сложно организовать автоматическую подачу топлива из-за больших размеров поленьев. Сделать автоматический угольный котел длительного горения возможно лишь в случае однородности размеров фракций угля.

• Высокая цена

  Высокая стоимость газогенераторных котлов длительного горения один из самых существенных их недостатков. Купить такой котел можно в 1.5-2 раза дороже, чем устройства аналогичной мощности, но использующие традиционный способ сжигания.

Подробнее об отопительных приборах пиролизного типа, их преимуществах и недостатках смотрите в видео:

Ежегодное подорожание основных энергоносителей, газа и электричества, заставляет жителей искать альтернативные варианты отопления. Ископаемые виды топлива, такие как уголь и торф хорошо знакомы для жителей глубинки. Не стоит списывать со счетов . Дрова до сих пор остаются популярным топливным ресурсом для жителей центральных и северных районов нашей страны. Доступность, относительно невысокая стоимость твердого топлива делает его реальным конкурентом газу и электричеству, особенно когда речь идет об индивидуальном домашнем отоплении. Печное отопление возвращается в нашу жизнь только уже в другом, более совершенном и модернизированном виде.

Для жителей частного сектора, владельцев загородных домов повышенный интерес представляют пиролизные твердотопливные котлы. Традиционные отопительные приборы на твердом топливе сегодня уступают место новым моделям, обладающими высокими технологическими характеристиками. Причина популярности, которой сегодня пользуются пиролизные котлы, кроется в высокой эффективности агрегатов этого типа.

Что собой представляют котлы для отопления твердотопливные, пиролизного типа, разберемся подробнее.

Что такое пиролиз

Твердотопливный котел, работающий на угле или на дровах по старой, традиционной схеме – это уже пережиток прошлого. Несмотря на то, что твердое топливо продолжает оставаться относительно доступным, многих смущает невысокая эффективность обогрева жилого помещения, отапливаемого традиционными твердотопливными котлами. Ситуация сегодня в корне изменилась. На рынок отопительной техники пришли пиролизные котлы, экономичные, высокоэффективные и мощные агрегаты. Огромные технологические оборудования этого вида обязаны пиролизу, инновационному процессу сжигания твердого топлива.

Пиролиз представляет собой процесс равномерного распада органических соединений под воздействием высокой температуры. Искусственно ограничив доступ воздуха, можно превратить обычное горение топлива в медленно текущий термический распад органических соединений. В процессе тления органического топлива помимо тепловой энергии выделяется большое количество газообразного горючего вещества. В результате процесса получается древесный газ и древесный уголь. Другое название конечного продукта — кокс, органическое вещество, на 90% состоящее из углерода.

Полученный в результате пиролиза древесный газ является отличным топливом. Попадая во вторичную камеру сгорания, насыщенную кислородом, в процессе горения газообразное вещество выделяет огромное количество тепловой энергии.

Важно! Контактируя с углеродом, пиролизный или древесный газ практически полностью выгорает, оставляя после себя СО 2 и водяной пар. Количество углекислого газа в этом случае в три раза меньше, чем выделяется при обычном сжигании древесины. Такое качество немаловажно при массовом использовании твердотопливных котлов для отопления жилых помещений.

Количество золы, оставшейся после сгорания древесного газа незначительно, что существенно облегчает чистку отопительного котла.

Этапы пиролиза

Что бы понять принцип работы пиролизного котла нужно иметь представление, что и зачем происходит на каждом этапе. Твердотопливный котел этого типа имеет две камеры сгорания. В первой камере сгорания осуществляется досушивание древесины. Температура котла в этот момент составляет 450 0 С. На этом этапе начинается генерация продуктов горения в газообразное вещество — древесный газ. Смешиваясь с подаваемым с помощью вентилятора разогретым, вторичным воздухом, газообразное вещество горит уже при температуре 560 0 С.

На данном этапе экзотермическая реакция набирает силу, создавая в итоге высокую интенсивность горения. Газ поступает во вторую камеру, где уже с помощью подаваемого кислорода горит значительно интенсивнее. Температура во второй камере сгорания составляет 1100 0 С.

На каждом этапе из получаемых в результате горения продуктов выжимается максимально возможное количество полезной работы, соответственно значительно увеличивается. Для оптимизации работы отопительного котла в рабочем режиме, конструкция пиролизного котла имеет шиберы (задвижки). В чем суть этих приспособлений?

После включения пиролизный котел работает в обычном, печном режиме. При полной загрузке котла топливом с помощью шибера можно выставить наиболее эффективный пиролизный режим горения. В отличие от традиционного горения экзотермической реакцией можно управлять. Такая особенность дала возможность сделать пиролизные котлы автоматизированными нагревательными приборами. Благодаря пиролизу удалось полностью использовать топливные возможности древесины, доведя в результате горения КПД котла до высоких значений. Автоматизация всего процесса минимизирует человеческий фактор, снижает расход топлива.

В плане выбора топлива, пиролизные котлы всеядны. Для отопления жилого дома с помощью твердотопливного котла пиролизного типа подойдут дрова и опилки, брикеты из древесины и торфа, пеллеты.

Устройство и принцип работы котла

Ранее было уже сказано, что котлы этого типа имеют камеры. Топка разделена на газифицирующую камеру, в которую осуществляется загрузка топлива и непосредственно — камера сгорания.

На рисунке схеме показано внутреннее устройство твердотопливного котла пиролизного типа

В первую камеру, куда ограничен приток воздуха, загружается топливо. Котел запускается и работает в обычном режиме. При медленном горении топливо начинает пиролизироваться, выделяется древесный газ, который поступает уже во вторую часть топки, в камеру сгорания. С этого момента твердотопливный котел выходит в рабочий режим. Теперь начинается процессы, которые в корне отличают пиролизный тип горения, твердотопливные отопительные котлы длительного горения от процесса прямого сжигания и от традиционных котлов.

В первой камере потери тепла минимизируются. Обычно в моделях твердотопливных котлов длительного горения пространство между первой и второй камерой заполняют колосники, на которые укладывается топливо.

На заметку: уже здесь можно обнаружить первое существенное отличие конструкции пиролизных котлов от обычных, твердотопливных котлов. Первичный воздух поступает в камеру сверху, поэтому топливо начинает медленно гореть сверху вниз. Действует так называемый принцип верхнего дутья. Тяга в первой камере принудительная.

Вторая часть топки — камера сгорания, куда поступает горючий древесный газ. Камера наполняется вторичным, разогретым воздухом. Здесь уже действует принцип двойного дутья.

После выхода котла на нормальный, рабочий режим, доступ воздуха в первую камеру существенно ограничивается. Процесс горения практически прекращается, переходя в состояние тления. Топливо прогорает постепенно. Каждый предыдущий слой топлива в процесс тления постепенно задействует последующий слой. Медленное тление сопровождается постоянным выделением древесного газа. За счет этого процесса, твердотопливные пиролизные котлы еще принято называть котлами длительного горения.

Для справки: при правильных тепловых расчетах одной загрузки топлива может хватить на 12 часов нормальной работы котла. В поддерживающем режиме пиролизные котлы могут работать длительное время без участия человека. В некоторых моделях этот показатель составляет 24-48 часов.

Во второй, основной камере сгорания горит только древесный газ, который при контакте с вторичным воздухом (нагретый до t 300 0 С) дает огромное количество тепловой энергии. Только сейчас тепловая энергия вступает в работу, нагревая теплоноситель, циркулирующий в теплообменнике. Т.е в конструкции твердотопливных котлов пиролизного типа подогрев теплоносителя осуществляется не за счет прямого горения твердого топлива, а уже за счет сжигания вторичного продукта горения – пиролизного газа, горючего газообразного вещества. В этом и есть основное отличие котлов данного типа от твердотопливных котлов других видов.

Преимущества газогенераторных котлов

Имея представление о том, как устроен твердотопливный пиролизный котел, какой принцип действия лежит в основе этого нагревательного прибора, можно решить для себя определенные выводы. Стоит ли ставить у себя дома такой агрегат, насколько работа твердотопливного котла длительного горения будет оправдана и эффективна для домашней системы отопления. Здесь важно учесть те преимущества, которыми обладают пиролизные котлы, а именно:

• высокий КПД, до 85%, в сравнении с отопительными котлами на твердом топливе других видов;
• большая загрузочная камера (соотношение полезного объема к мощности котла самое значительное);
• простота и удобство очистки камеры сгорания (чистка нерегулярна);
• стальной жароустойчивый теплообменник;
• экологически чистый процесс горения (отсутствие вредных для здоровья продуктов горения);
• широкий выбор топливного ресурса;
• экономичный расход топлива;
• автоматизация процесса регулировки работы котла.

На некоторых пунктах следует остановиться подробнее.

Экология является важнейшим фактором, на который обращается внимание во время эксплуатации твердотопливных котлов. Пиролизные котлы в этом плане просто подарок для хозяина дома. В процессе горения топлива вместо дыма и гари выделяется углекислый газ и водяной пар, вещества без запаха и цвета. Количество недогоревших частиц органического топлива в данном случае сведено к минимуму. Благодаря пиролизу котлы этого типа могут работать практически на любом органическом топливе.

Минимальное количество сажи и копоти, скопившейся внизу камеры сгорания, легко удаляется во время чистки котла.

На заметку: Отходы деревообработки и швейного производства могут использоваться в качестве топлива. Здесь уместно говорить об использовании в качестве топлива вторичного сырья. Одновременно с обогревом в котлах пиролизного типа осуществляется утилизация отдходов. Такие котлы, как правило, ставят на предприятиях деревообрабатывающей отрасли, используют в швейном и кожевенном производстве.

Большая загрузочная камера позволяет загрузить в котел за один раз значительное количество топлива. У пиролизных котлов среди всех твердотопливных котлов самое высокое значение соотношения полезного объема к мощности котла. Другими словами, чем больше загрузили топлива, тем дольше котел работает без вашего участия. На этом строиться и рецепт высокой эффективности отопительных приборов этого типа.

В таблице приведены технологические параметры пиролизных твердотопливных котлов различной мощности

Номинальная мощность	кВт	15	18	25	30	40	50	65	98	130	150
КПД	%	85
L/ D поленьев, не больше	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
Рабочий цикл min	час	8-12
Давление воды, max	Бар	1,5
Уровень шума max	дБ	8

В отличие от других моделей, которые очень трудно поддаются регулировке в силу своей инертности, пиролизные котлы наоборот, прекрасно поддаются управлению. Наличие на новых моделях автоматики обеспечивает практически полную автономность твердотопливных котлов длительного горения.

Недостатки газогенераторных котлов

Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения настолько практичен и выгоден, что говорить о наличии недостатков для данной отопительной техники, только занимать время.

Единственным существенным недостатком подобной техники — высокая стоимость оборудования. Несмотря на то, что котлы имеют высокую рентабельность и окупятся в процессе эксплуатации, первоначально придется вложить довольно крупные средства.

Другим аспектом, на который следует обратить внимание, является существенные технологические ограничения по влажности топлива. Пиролиз возможен только с сухим и подготовленным топливом.

На заметку: если дрова или пеллеты имеют влажность более 20%, ваш газогенератор останется холодным. После подачи первичного воздуха, слабое пламя просто потухнет.

Большая часть моделей пиролизных агрегатов для промышленного использования, работают на принудительной тяге. Здесь уместно говорить о необходимости постоянного электроснабжения нагнетательных насосов.

Горение в первой камере нагревательного прибора пиролизного типа может исчезнуть ввиду низкой температуры теплоносителя, циркулирующего по контуру отопления. При отоплении больших помещений нередко возникают ситуации, когда обратный поступает остывший теплоноситель. Для предотвращения внеплановой остановки аппарата во время подключения часто используется дополнительный контур с подмесом, через трехходовый клапан. Можно обойтись установкой байпаса — обходной трубы.

Использование котлов в быту

В результате знакомства с агрегатами пиролизного типа, было уже сказано о том, где и как может использоваться оборудование этого вида. Идеальным местом для твердотопливного прибора станет деревообрабатывающее производство, мебельные и целлюлозно-бумажные предприятия. Одним словом объекты, где постоянно, в огромных количествах имеются отходы промышленной древесины.

Если возникло желание оборудовать домашнее автономное отопление на базе пиролизного котла, вам следует подумать о дровяном складе. Одновременно с этим придется все дрова предварительно подвергать дополнительной сушке. Решить задачу быстрее и проще поможет пеллетный котел.

Отопительное оборудование этого типа аналогично по конструкции и устройству пиролизным агрегатам длительного горения. Единственное отличие, в качестве топлива используется горючие гранулы или пеллеты, продукты вторичной обработки древесных и органических отходов производства.

Практически все модели оснащены приспособление автоматизированной подачи, что значительно облегчает процесс загрузки топочной камеры. Компактные размеры, которые имеют пеллетные аппараты, позволяют их легко устанавливать в частных домах.

Грамотное подключение, заготовка топлива и соблюдение эксплуатационных требований, делают твердотопливные газогенераторы эффективным и удобным источником тепла.

Сжигание топлива в классических твердотопливных котлах – это хорошая альтернатива применению для отопления дома традиционных энергоносителей, таких как природный газ или электричество. Но данные устройства не полностью используют энергию горения дров. При работе обычного котла выделяющийся при высокой температуре из топлива газ просто уходит наружу вместе с продуктами горения. Принцип работы пиролизного котла позволяет использовать этот газ, тем самым увеличивая КПД агрегата и длительность интервала между загрузками топлива. Такие аппараты еще называют газогенераторными.

Из чего состоит газогенераторная установка?

Главное отличие от классического котла на дровах – наличие дополнительной камеры сгорания, в которой происходит дожигание выделяющегося газа , а в первичной топке он генерируется из дров при недостаточном количестве кислорода. Компоновка камер и устройство пиролизного котла может быть различным, топка может находиться как снизу, так и сверху, принцип действия это не меняет. Традиционно она располагается снизу, над зольником, в который для удобства очистки помещают выдвижной ящик. Крышка зольника откидывается вверх и в рабочем режиме служит для регулировки количества воздуха, поступающего в топку. Это реализовано с помощью цепного привода, который натягивается или отпускается термостатом. Последний установлен в верхней части котла.

Все основные элементы и детали установки можно увидеть, изучив подробный чертеж пиролизного котла. Главная топка снабжена дверцей для загрузки дров и в процессе работы плотно закрыта. Над ней устроена вторичная камера сгорания, в которой расположены устройства подачи воздуха. Они могут иметь различную конфигурацию в аппаратах разных производителей, но задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух через множество отверстий определенного диаметра. Нагрев воздуха происходит по пути от дверцы зольника до распределителей.

Конструкция пиролизного котла предусматривает возможность очистки верхней камеры дожигания, для этого она оборудована специальной дверцей. Пространства обеих камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса является водяная рубашка, нагреваемая обеими топками. Для подачи теплоносителя в систему отопления в нее врезаны патрубки с резьбой. Контроль температуры воды и давления осуществляется по приборам, установленным на фронтальной панели.

Дымоход для пиролизного котла ничем не отличается по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Наиболее простая конструкция агрегата не предусматривает установку дутьевого вентилятора, поэтому горение идет за счет естественной тяги. Второе требование - это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена. Причина – низкая температура дымовых газов (до 150 ⁰С), поэтому очень высока вероятность выпадения на ней конденсата и быстрого разрушения материала трубы.

Описание схемы работы пиролизных котлов

Полное представление о работе агрегата может дать принципиальная схема пиролизного котла. Вначале главная топка загружается топливом и разжигается. При этом заслонка зольника максимально открыта. После того как дрова разгорятся, дверца начинает прикрываться, процесс горения замедляется и переходит в тление. Тогда и начинается интенсивное выделение древесного газа, который поднимается и попадает во вторичную камеру дожигания. Туда же через множество калиброванных отверстий подается нагретый воздух. Последний попадает в канал из того же проема под крышкой зольника и по дороге получает тепло от горячей стенки топки.

Весь технологический процесс протекает благодаря естественной тяге, создаваемой дымоходом, поэтому скорости движения воздуха и дымовых газов в каналах невелики. Схема работы пиролизного котла заключается в том, что во вторичной камере нагретый воздух вступает в термохимическую реакцию с древесными газами и воспламеняет их. В результате сгорают не только газы, но и мелкие летучие частицы, благодаря чему дым из трубы практически незаметен. В действительности пиролизное сжигание топлива более экологично, нежели традиционное, поскольку продукты сгорания от него содержат гораздо меньше оксидов углерода и азота, а также частиц золы.

Дрова, находящиеся в топке, горят медленнее чем обычно, поэтому одной загрузки может хватить на 10–12 часов работы, в зависимости от мощности газогенераторной установки и влажности дров. Настройка пиролизного котла заключается в ограничении подачи воздуха для горения. Слишком малое его количество не позволит начаться термохимическому процессу во вторичной топке, а слишком большое вызовет неполное сгорание газов и понижение КПД агрегата. Для аппарата, работающего на естественной тяге, потребуется настройка расхода воздуха в каждом индивидуальном случае, так как высота и диаметр дымоходной трубы может очень различаться. Соответственно, сила тяги будет разной. В некоторых случаях ее следует увеличить путем поднятия трубы на большую высоту.

Если цепной привод крышки зольника снабжен термостатическим регулятором, то настройка аппарата сводится к установке желаемой температуры теплоносителя. Термоэлемент, встроенный в водяную рубашку газогенераторной установки, воздействует на привод цепи в зависимости от температуры воды и сам прикрывает или открывает заслонку, регулируя интенсивность горения.

Для создания искусственной тяги, которая не будет зависеть от параметров дымохода, котлы пиролизного типа дополнительно снабжаются дутьевым вентилятором и комплектом автоматики, регулирующим его работу. Если обычный агрегат может работать с КПД порядка 85–90%, то дутьевая машина помогает его развивать до 93%. Здесь есть недостаток - зависимость от внешних источников энергии.

Достоинства и недостатки

Источники тепла данного типа обладают многими преимуществами:

• Принцип действия и работа пиролизных котлов позволяет достигать отличных показателей эффективности при сжигании твердого топлива – 90–93% КПД .
• Процесс более экологичен, в атмосферу выбрасывается гораздо меньше вредных веществ.
• Интервал между загрузками топлива не меньше, чем у агрегатов длительного горения – 12 часов, работать кочегаром придётся не чаще 2 раз в сутки.
• Обслуживание и чистка установки не представляют проблемы, ко всему внутреннему пространству есть доступ, а многие аппараты оборудованы выдвижным ящиком зольника. Принцип действия пиролизного котла практически безотходный, золы и пепла остается очень мало, поэтому операцию выполнять надо нечасто.
• Экономичность. Ориентировочно расход топлива на 100 м² помещения при его высоте до 3 м составляет 10 кг в сутки.
• Установки, работающие на естественной тяге, не зависят от наличия электричества в сети.

Как и любой другой аппарат, работающий на твердом топливе, пиролизный котел отопления нуждается в защите от закипания теплоносителя внутри водяной рубашки . Это может привести к разрыву оболочек и дорогостоящему ремонту. По этой причине производители ставят на свои изделия дополнительные водяные ТЭНы охлаждения, которые одновременно могут служить источником горячей воды для хозяйственных нужд.

Из недостатков агрегатов пиролизного типа можно выделить следующие:

• Требуется топливо с невысоким содержанием влаги, влажность дров не должна превышать 25% . Процесс интенсивного выделения газов для дожигания сильно затруднен, если дрова откровенно сырые. Это негативно влияет на работу пиролизного котла, снижая его КПД.
• Практика эксплуатации показывает, что на стенках первичной камеры со временем появляются отложения дегтя и смол, поскольку температура в ней относительно невысокая, а в качестве топлива чаще всего берут березу или древесину хвойных пород. Этот налет надо периодически удалять, он затрудняет передачу тепла водяной рубашке.
• Стоимость выше, чем у классического твердотопливного котла. Это оправдано, ведь технология процесса более прогрессивная и дает высокие показатели, которые позволят экономить при эксплуатации.

Заключение

При выборе источника тепла для дома лучше ориентироваться на изделия средней ценовой категории, сильно экономить в этом вопросе не стоит. Ведь от того, как работает пиролизный котел, зависит комфорт и тепло вашего дома.

Для отопления частного дома без централизованного газоснабжения в основном используют доступное и недорогое твёрдое топливо. Однако, традиционные виды отопительных устройств, работающие на этом виде топлива, имеют довольно низкий КПД и трудоёмки при эксплуатации. Появившиеся не так давно котлы длительного горения, использующие метод пиролиза, более эффективные, экономичные в расходовании топлива и просты в обслуживании.

Критерии выбора

Пиролизные котлы для отопления дома спроектированы для работы на разных видах топлива: древесине, угле, торфе, опилках, паллетах. Самую высокую производительность за счёт полного сжигания топлива в режиме пиролиза имеют дровяные устройства. Поэтому, если есть возможность недорого и в достаточном количестве на весь отопительный сезон заготовить дрова, то можно купить и установить дома именно такой котёл.

В противном случае, лучше приобрести универсальное устройство, способное работать на любом твёрдом топливе. Конструктивно они устроены так, что могут сжигать в режиме пиролиза до 80% топливных ресурсов, а оставшиеся 20% — в режиме простого твердотопливного агрегата.

Также следует обратить внимание на:

мощность агрегата. При расчёте этого показателя учитывают площадь строения, которое будет отапливаться пиролизным котлом длительного горения, и уровень защиты его комнат от потерь тепла;

объём камеры сгорания. Котёл с небольшой по размерам камерой сгорания потребует более частой закладки топлива, поэтому его нельзя оставлять без обслуживания на длительное время, особенно в сильные морозы;

качество внутреннего покрытия камер. Камеры, у которых стенки футерованные керамобетоном, более защищены от прогорания, сохраняют целостность при максимальном уровне нагрева и обеспечивают правильное сжигание топлива;

продолжительность горения при полной загрузке топлива должна составлять не менее 10 часов;

уровень автоматизации для безопасности прибора. Пиролизный котёл длительного горения должен быть не только продуктивным, но и безопасным, поэтому при покупке нужно проверить оборудован ли он сигнализацией и системой автоматического отключения;

наличие дополнительного контура. Отопительный прибор с одним контуром может использоваться только для обогрева помещения. Если котел планируется использовать для организации горячего водоснабжения, то нужно сразу покупать устройство с двухконтурной конструкцией;

стоимость. На покупке котла не стоит экономить, так как у дешёвых моделей может не хватить технических возможностей для оптимального обогрева помещения. Лучше приобрести котёл проверенных марок, которые уже прошли испытания в суровых российских зимах и заслужили хорошие отзывы владельцев.

Обзор моделей

Современный рынок предлагает много разных моделей пиролизных котлов длительного горения, отличающихся по ряду технических характеристик, габаритам и цене..

Пиролиз Мастер LONGLIFE 18-250 кВт

Высокое КПД, наличие автоматического управления за работой котла и циркуляцией позволяют данному устройству эффективно выполнять свои функции на одной загрузке в течение 8 — 72 часов (зависит от типа используемого топлива). Котел оборудован цифровым контролёром, вентилятором подачи воздуха, 5 - ти ходовым теплообменником с большим объёмом теплоносителя, обеспечивающих его высокую производительность. В оснащение топочной камеры входят водонаполненные колосники и две дверки для загрузки топлива и удаления зольного остатка. Аппарат одинаково эффективно работает при ручной загрузке в топочный отдел любого вида твёрдого топлива: угля, брикетов, дров, кускового торфа.

Максимальная площадь обогрева - 18 — 2500 м²;

мощность - 18 — 250 кВт;

• Диапазон цен в зависимости от мощности: - 980 — 7300 условных единиц.

Buderus Logano S171

Немецкий пиролизный котёл этой серии обладает увеличенным объёмом загрузочного отдела и улучшенной конструкцией теплообменника и приспособлен к работе как при естественной, так и при принудительной вентиляции теплоносителя. Его корпус изготовлен из высоколегированной стали толщиной 5 мм, для футеровки топки применён шамотный кирпич с более продолжительным сроком службы, удобство чистки обеспечивают две дверки зольника, расположенные одна - сверху, а другая — на передней панели. Бесперебойную работу агрегата и функцию защиты выполняет мощная автоматическая система управления.

Максимальная площадь обогрева - 500 м²;

мощность - 50 кВт;

• Размеры - 699х1257х1083 мм;

  Средняя цена - 3600 условных единиц.

Бастион М-КСТ

Универсальные пиролизные котлы российского производства мощностью от 12 до 30 кВт, отличающиеся от импортных аналогов более низкой ценой и компактными размерами, способные отопить площадь от 100 до 300 м² (зависит от мощности). Энергонезависимые устройства, не нуждающиеся в частой выемке зольных отходов. Топочная камера изготовлена из низколегированного сплава стали марки 09Г2С, одномоментно вмещает дров, каменного угля, древесных отходов от 40 - 120 дм³. Могут работать без дозаправки топлива 4 - 12 ч (зависит от влажности топлива, породы древесины, организации дымохода и т. д.). Коэффициент полезного действия - не менее 85%. Цена варьируется в диапазоне 670 - 1200 долларов.

Траян Т

Одноконтурные аппараты, работающие на дровах, топливных или торфяных брикетах. Могут поддерживать комфортную температуру в помещении при одной загрузке топлива не менее 8 часов. В моделях серии Т тяга регулируется автоматически, при дополнительном оборудовании ТЭНом мощностью до 3 кВт температура теплоносителя будет поддерживаться после прогорания дров в течение нескольких часов.

Модели котла «Траян» серии Т	Мощность, кВт	Отапливаемая площадь, м²	Габариты (ШхВхГ), мм		Цена, доллар

Комфортная жизнь в холодное время года невозможна без отопления, разве что вы не решили зимовать в Таиланде или на каких-либо других экзотических островах. Что касается печей и котлов, то котел длительного горения - весьма хорошая альтернатива другим видам отопительных аппаратов. Все зависит от предпочтений и целей.

Допустим, что помимо тепла в доме вас интересует еще и горячее водоснабжение, в таком случае стоит обратить внимание на двухконтурный котел на твердом топливе длительного горения. Еще, скорее всего, вам на глаза будут попадаться пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром - в отличие от первых, изготовители заявляют, что они выдают гораздо более высокие показатели КПД, потому вторичные газы будут дожигаться, а не выпускаться через дымоход. Что касается цены, твердотопливные котлы длительного горения российского производства стоят дешевле импортных аналогов.

Чтобы облегчить поиск среди многочисленной информации, мы составили небольшой рейтинг твердотопливных котлов длительного горения для помещений различного назначения, так что остается только выбрать.

	Наименование	Цена, руб.	Коротко о главном
			Корпус Рода БС 04 выполнен из чугуна высшей категории. Мощность 22,5 кВт (дрова) и 23,3 (уголь). Отапливаемая площадь 230 кв.м. КПД высокий. Теплоизоляция отличная.
			Изготовлен из стали 5 мм марки 09Г2С. Водяная рубашка 25 мм проведена по всему периметру камеры сгорания. Колосники - из толстостенной цельнотянутой трубы. Мощность до 60 кВт.
			Газогенераторный котел для работы на поленьях. Мощность до 80 кВт. Есть дисплей, можно подключить внешнее управление. Напряжение сети однофазное. Защита от перегрева.
			Не требует контроля - просто заложить топливо и выставить температуру. Одной закладки хватает на 10-12 часов работы.
			Мощность 20 киловатт. Можно добавить ТЭН блок с пультом управления, чтобы поддержать тепло в доме, когда нет необходимости топить в полную силу. Дровами пользоваться нельзя.
			Работает на твердом и жидком топливе, газе. Двухконтурный. Рассчитан на площадь до 250 кв.м. Есть две топки и встроенный бойлер на 72 литра. Можно поставить конфорки.
			Выбирают для домов до 80 кв.м. Одной закладки дров хватает на 72 часа (31 кг) и 120 часов угля - за раз помещается 88 кг.
			Стальной. Мощность 15 кВт. Есть возможность подключить электрический ТЭН. Емкость топливного бака, л: 35 Вид топлива: уголь.
			В линейке агрегаты разной мощности от 6 до 12 киловатт. Оснащен воздухоотводчиком и предохранительным клапаном. Плюс - автономная работа без подключения к электросети.
			Работает на любом топливе. Очень быстро нагревается. Мощность 9 кВт, но хватает на помещение до 100 кв.м.
			Оснащена выносной топкой, верхней каменкой и панорамным термостойким стеклом, позволяющим наблюдать за процессом горения и топить печь из смежного помещения.
			Рассчитана максимум на 10 кубов. Тип топки - открытый. Плюс - быстрый прогрев за счет подачи нагретого от стенок топки воздуха в каменку.
			Есть съемный зольник. Быстро нагревается, но рассчитана только на 12 куб.м.
			Универсальный мощностью 10 кВт. Топка рассчитана на полуметровые поленья. Форма округлая объемная, за счет чего топлива помещается больше и горит дольше.

Преимущество таких устройств в универсальности - одно устройство и греет, и воды нагревает. Современные модели отличаются качественной сборкой, экономным расходом топлива и автономностью. При необходимости их можно доукомплектовать вторым контуром или подключить бойлер.

RODA BRENNER CLASSIC R BCR-04

Чугунный двухконтурный твердотопливный котел длительного горения, укомплектован теплообменником из чугуна и термоманометром. Регуляция температуры воды производится механическим путем. Требуется установка насоса антиконденсации. Также этот агрегат постоянно попадает в рейтинг лучших.

RODA BRENNER CLASSIC R BCR-04

Технические характеристики:

Применяются в отопительных системах с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Могу использовать и как основной источник, и как резервный. Цена агрегата 42500 руб.

• доступная цена;
• хорошая изоляция и теплоотдача;
• возможность использовать любой вид твердого горючего;
• легко подключить самостоятельно.

Пользователи не нашли видимых недостатков.

Котлы длительного горения на твердом топливе - полуавтоматы от компании Неделька, помогут скоротать холодные ночи, не спускаясь в котельную. Догружать горючее не нужно каждые 4 часа, ведь это котел длительного горения до 7 суток, спокойно проработает без дополнительной закладки - все благодаря авторской технологии производителя.

Технические характеристики:

Цена 100450 руб.

• вентилятор и пульт управления идут в наборе;
• опции: теплый пол, бойлер с косвенным обогревом.

• нелегкая чистка, занимает около 2 часов;
• конденсат внутри, коррозия как следствие;
• высокая цена.

Висман - пиролизный котел длительного горения выпускается в градации от 18 до 45 кВт. Выполнен из чугуна, а топка из огнеупорной стали 0,8 см. Управлять им очень легко, используя заслонки первичного и вторичного воздуха. Дровяной котел длительного горения с топочной, достаточно глубокой глиняной камерой, позволяет уместить дрова длиной в пределах 0,5 м - это увеличивает время до следующей заправки. На электронном дисплее виден потребляемый температурный режим.

Оснащен кремниевым соплом. Укомплектован автоматическим ограничителем, который ограничивает температурные колебания в пределах установленной производителем безопасной нормы. Количеством оборотных движений вентилятора можно управлять через панель. Дровяные котлы длительного горения для отопления дома компании Viessmann, подарят комфорт, тепло и бесперебойную работу.

Технические характеристики:

Стоимость оборудования 138700 руб.

• не подвержен коррозии;
• защитный теплообменник и дымосос;
• легко чистить;
• подключается как самостоятельно, так и в дополнение имеющемуся котлу.

• высокая цена;
• догружать топливо нужно каждые 4 часа.

Эти пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, работают от одной закладки до 12 часов, отдавая 24 кВт. Полностью независим от вспомогательных источников энергии - внеплановое отключение света теперь не проблема. Наличие двух контуров дает возможность нагревать воду, помимо отопления.

Технические характеристики:

Цена 88000 руб.

• экономный расход топлива;
• все управление механическое.

• нельзя использовать антифриз;
• частая чистка от золы и сажи;
• иногда попадается хлипкая сборка корпуса, особенно дверей;
• без расширительного бака;
• «ест» много дров.

Среднемощные угольные котлы длительного горения для частных домов, отдают накопленную энергию водяному контуру через колосник. Толкачи чистятся в автоматическом режиме благодаря специализированному механизму. Встроенный датчик производит терморегуляцию тяги автоматически.

Технические характеристики:

Цена 44300 руб.

• возможность добавить ТЭН блок с пультом управления, чтобы поддержать тепло в доме, когда прохладно, но недостаточно, чтобы топить на полную силу.

• нельзя топить древесиной;
• неудобное расположение терморегулятора.

Главное отличие дачных агрегатов от домашних - отсутствие необходимости в частой заправке топлива. На даче мы бываем не так часто, но это не лишает необходимости поддерживать там тепло. В зависимости от выбранной модели подбрасывать дрова в топочную камеру нужно от одного раза в каждые 3-4 часа и вплоть до 12 часов.

WIRBEL (ВИРБЕЛ) ECO-CKB 25kW

Еще один двухконтурный твердотопливный котел длительного горения. Подарит тепло коттеджу, загородному дому или даче площадью до 250 кв.м. Австрийское качество гарантирует бесперебойную работу от одной загрузки, более 9 часов. Аппарат комбинированный, что расширяет возможности пользователя использовать, в прямом смысле, любой вид топлива. Топка выполнена из стали толщиной 0,5 см.

WIRBEL ECO-CKB 25kW

Технические характеристики:

Цена 148900 руб.

• встроенный бойлер на 72 л;
• возможность поставить конфорки;
• отдельный насос не требуется;
• комплектация термометром, зольником и инструментом для очистки.

• после длительного использования может трещать при включении;
• большое количество пыли и сажи сыплется на оператора при забросе угля;
• требует частой прочистки.

Компания Стропува предлагает твердотопливные котлы длительного горения. Оборудование позволяет обогреть помещение квадратурой до 80 кв.м. От одной закладки тепло отдается на протяжении 72 часов - это только плюс, а вот уголь дает еще более потрясающий эффект - 120 часов. В топочную камеру единоразово помещается 31 кг дров длиной до 45 см, а угля - целых 88 кг. Производитель предлагает широкую палитру, поэтому аппарат впишется в любой интерьер.

Технические характеристики:

Стоимость 65000 руб.

• топится углем, пеллетами, брикетами и дровами;
• исчерпывающая комплектация.

• зольник отсутствует;
• образуется деготь, дает резкий не приятный запах;
• короткая обратная тяга провоцирует оседание дегтя;
• использование влажного топлива приводит к потекам на полу вокруг аппарата.

Обогреть дачу в холодную пору поможет от НМК Сибирь. Используемая технология позволяет не подпитывать огонь каждые два часа, ведь одной закладки хватает на целые сутки.

НМК Магнум КДГ 15 ТЭ

Технические характеристики:

Цена 36500 руб.

• возможность оборудовать дополнительно дистанционным управлением и ТЭНом;

• посредственный КПД.

Идеальный вариант обогрева теплиц. Удобно, что легко подсоединяется система водяного контура, благодаря чему и почва будет прогреваться, и воздух внутри.

Прометей 12М-3

Котел отопления на твердом топливе длительного горения российского производства, изготовлен из огнеупорной стали. Оснащен трехходовым теплообменником, водяной рубашкой и тремя вертикальными камерами. Управление заслонкой выполняется в автоматическом режиме. Аппарат способен отдавать тепло на протяжении 8-12 часов, с момента заполнения топочной камеры. Топка обделана огнеупорным шамотом - это также сказывается объемах выделяемой энергии. Способен прогреть помещение до 100 квадратов.

Прометей 12М-3

Технические характеристики:

Цена 31500 руб.

• оснащен воздухоотводчиком и предохранительным клапаном;
• автономная работа без подключения к электросети.

• не предназначен для топки дровами;
• служит не более 5 лет;
• много «ест» горючего.

Котлы длительного горения на твердом топливе от отечественного производителя пожирают любой вид твердого горючего - так что проблем с этим пунктом быть не должно. Он идеально впишется в подсобные, промышленные или жилые здания площадью до 90 кв.м. Может также подключаться к газу, если докупить газовую горелку.

Технические характеристики:

Стоимость 28600 руб.

• всеядный, эффективный;
• быстро греется.

• сложности при монтаже и чистке;
• может давать запах костра;
• дымит во время топки;
• топочная камера маловата.

Конструкция во многом похожа на классическую печь, но нагретый дым направляется не в дымоход, а используется для нагрева камней, располагающихся в каменке. При выборе важен тип каменки и теплообменника. Также обращают внимание на принцип работы, используемый для нагрева воды.

Катунь

Компания НМК выпускает котел длительного горения Магнум, но помимо этого, еще достойные модели для бани. Данный котел твердотопливный длительного горения, является усовершенствованной версией печи «Сибирь». Выполнена из стальных огнеупорных листов 6 мм. «Раскочегарит» баньку объемом в диапазоне 12-24 м³. Вторичный дожиг газов позволяет продлить тепловую отдачу без дополнительного заброса дров. Камни, используемые для получения парового облака, накаляются за 2 часа.

Банная печь «Катунь»

Габариты печки относительно небольшие - 78х57х90 см. Общий вес 160 кг, вес камней достигает 200 кг. Стоимость 25000 руб.

• можно топить бурым углем;
• система чистое стекло;
• очистить дымоход гораздо легче благодаря структуре оборудования;
• опция оснащения теплообменником;

Минус один - для такой малютки цена высокая.

Котел дровяной подойдет для уютной баньки объемом не более 10 кубов. Выполнен из жаропрочной стали. Сверху расположен отсек для нагрева камней. Производитель рекомендует использовать только определенный вид камня - чтобы жароотдача была более эффективной.

Габариты печки относительно небольшие - 67х42х61,5 см. Общий вес всего 40 кг, вес камней - 20 кг. Диаметр дымохода 115 мм. Стоимость 6670 руб.

Плюс - доступная цена. Минус - не подойдет для больших парилок.

Замечательные котлы длительного горения на твердом топливе компании GREIVARI, не оставят равнодушными любителей попариться. Котлы отопления на дровах длительного горения быстро разогреют парильную объемом 12 м³, благодаря толщине стенок топочной камеры 6 мм. В каменку помещаются камни до 45 кг. Отзывы покупателей очень оптимистичные, да и раскупают ее как горячие пирожки.

Вес агрегата 53 кг. Диаметр дымохода 115 мм. Цена 9200 руб.

• съемный зольник;
• быстро нагревается.

Минус - не подойдет для больших банных комнат.

Покупка оборудования поможет не только содержать машину в тепле, но и создаст комфортные условия для проведения ремонтных работ. Запуск автомобиля в холодное время года напрямую связан с температурой окружающего воздуха.

Куппер Уют

Компактный, экономичный котел длительного горения на дровах работает до 7 часов от одной закладки. Весит всего 67 кг - установить его самому не составит никаких сложностей. Изготовлен из толстых стальных листов.

Куппер Уют

Технические характеристики:

Цена 20450 руб.

Плюс - универсальный, безопасный.

Минус - установка требует помощи специалистов.

Котлы длительного горения на твердом топливе - выбор владельцев гаражей. Топить его можно чем угодно, более того можно сжигать накопившийся мусор, еще и получать тепло от, казалось бы, таких ненужностей. Мощности в 12 кВт хватает чтобы обогреть 120 кв.м.

Технические характеристики:

Стоимость 25000 руб.

В приоритете компактный размер - занимает много места, но очень медленно греется.

Что лучше - котел длительного горения на углях или дровах

Этим вопросом всегда задаются те, кто только думает перейти не твердотопливные котлы длительного горения. Рассмотрим положительные и отрицательные аспекты каждого из видов топлива.

В целом, это все основные критерии, по которым выбирают тот или иной вид топлива.

ВИДЕО: Чем отличается котел длительного горения от обычного