Выбор читателей
Популярные статьи
Современные котлы, работающие на твердом топливе, все чаще, в своей работе используют процесс пиролиза. Принцип работы отопительного оборудования, основанный на способности древесины, при сгорании, выделять большое количество углекислого газа.
Пиролизный котел длительного горения аккумулирует тепло, получаемое в процессе сжигания топлива из древесины или ее отходов, и дожига выделяемого газа.
В результате модификаций и конструкторских решений, были достигнуты следующие преимущества и характеристики:
Зависимость от электричества, решается установкой источника бесперебойного питания. Расход напряжения в котлах составляет 150-300 Вт/ час.
Изготовленная в заводских условиях брикеты, щепа и опилки, имеют влажность от 8-18%, что является оптимальным содержанием влажности для процесса пиролиза.
Короткий обзор пиролизных котлов отопления длительного горения на твердом топливе, помогает выявить модели, востребованные отечественным потребителем:
Котлы небольшой мощности, до 20 кВт, в зависимости от производителя, стоят от 60 до 350 тыс. руб. Дороже всего обходятся немецкие Будерус и Висман.
Отечественные Термофор и Буржуй-К, относятся к средней ценовой категории. Чешские Wattek стоят дорого, практически как немецкие аналоги, что несколько ограничивает их популярность.
В местах, где возможны перебои с газоснабжением или электричеством, где доступно топливо (дерево, уголь и пр.), твердотопливные котлы длительного горения приживаются в качестве основных или резервных источников тепла в отопительных системах. А особенно хорошо зарекомендовали себя пиролизные котлы длительного горения. Они и эффективны, и экономичны!
Тематика твердотопливных котлов одно время утратила свою актуальность, а сейчас довольно уверенно пробивает себе дорогу в отопительной сфере. Успешно помогает этому рост цен на энергоносители (газ, нефть, электричество), а также большая популяризация индивидуального строительства домов и коттеджей.
Разберемся в их особенностях…
К группе пиролизных котлов для отопления обычно относятся твердотопливные их «собратья», потребляющие преимущественно дрова.
Важно! Дрова на территории нашей страны имеют статус легкодоступного топлива. И, заметьте, возобновляемого. Главное помнить о том, что леса не только вырубывать необходимо, но и сажать надо…
Сторонники «хайтека» могут не нервничать! Это не прыжок в прошлое, а умное интегрирование научных технологий в быт человека. Изучение пиролизного котла на дровах (даже самого простого) приоткрывает начало внушительного списка его преимуществ.
Длительные поиски энергосберегающих технологий затронули немного органическую химию. Учеными было замечено, что в высокотемпературной среде при ограниченном доступе кислорода процесс горения многих органически твердых веществ сопровождается стабильным выделение горючего газа, который сам по себе пригоден к дальнейшему сжиганию. А при его горении выделяется большое количество теплоты.
Иными словами, при горении одного топлива образуется новое (газообразное) топливо. Древесина в этом процессе лидирует!
Такой процесс генерирования горючего газа из твердотельных органических веществ при их тлении и назвали пиролизом, что и определило название пиролизного котла отопления. Их еще называют газогенераторными или котлами длительного горения на твердом топливе.
За счет двухступенчатого сгорания топлива (твердого и вновь образованного газообразного) пиролизные котлы выделяют большее количество теплоты при сгорании одного и того же объема топлива, чем обычные твердотопливные агрегаты. То есть их КПД значительно выше.
Главным практическим преимуществом таких котлов является их способность длительно (до 25-30 часов) работать на одной закладке топлива. Это достигается путем преднамеренного ограничения подачи воздуха в камеру горения.
Отличие пиролизного котла от обычного твердотопливного – в наличии в нем двух камер сгорания. Также в нем присутствует отдельный отсек для отходов процесса горения.
Верхняя камера (газифицирующая) предназначена для загрузки топлива. В ней происходит первичный распад дров.
Вследствие ограничения доступа воздуха в камеру в ней происходит экзотермическая реакция. Высокая температура от 200 до 800 оС приводит к образованию двух горючих компонентов: пиролизного газа и древесного угля.
Выделяемое на этом этапе тепло, расходуется также на просушку древесины и подогрев поступающего в зону горения воздуха.
Далее газ попадает в среднюю камеру, где в «паре» с воздухом, затягиваемым в камеру вентилятором-дымососом при высокой температуре в 1150-1200 О С воспламеняется с выделением значительного количества тепловой энергии и фактически полным сгоранием, всего содержимого камеры.
Образовавшаяся зола, а также сажа опадают в нижнюю камеру, приспособленную для периодической очистки, частота которой зависит от качества топлива и интенсивности использования котла на дровах.
Высокотемпературные процессы, происходящие в пиролизном котле длительного горения, определяют требования к прочности всего агрегата. В ход идут сталь или чугун. Чугун более «медлителен» (инерционен), как при нагреве, так и при охлаждении, но и более долговечен. Сталь улучшает динамику при нагреве, А вот быстрое остывание пиролизного котла не всегда удобно. Стойкость к коррозии у чугуна выше, а стальные поверхности преимущественно покрывают керамическими материалами, что предохраняет металл от «разрушительности» высоких температур. Различные конструкционные материалы, наличие автоматики, мощность агрегата определяют его стоимость.
Современные технологии, которые используют пиролизные котлы, позволили им присвоить себе ряд преимуществ:
Пиролизные котлы на дровах имеют и недостатки. О них также следует упомянуть:
Как видим, энергосберегающие технологии прочно внедрились в пиролизный котел длительного горения, реализовав в них свои актуальные глобальные цели:
Установив в своем доме котел подобного типа, вы не только оптимизируете свое время, затрачиваемое на его обслуживание, но и внесете свое лепту в дело сохранения природы.
Современный частный дом требует от владельца много затрат и усилий. И дело даже не в стоимости материалов и оборудования, а в проблеме выбора оптимального варианта.
Жилье нужно не только построить, но и предусмотреть все необходимые коммуникации, в том числе и отопление.
Сложная экономическая ситуация вновь обращает внимание на использование твердотопливных печей и котлов, предлагая новый взгляд на привычные вещи.
Еще совсем недавно торф, дрова и другое твердое топливо уступало по своей эффективности газу, но появление и печей длительного горения изменило расстановку сил.
Устройство пиролизного котла. (Для увеличения нажмите)
Само по себе твердое топливо горит медленно, и для полного сгорания всех дымовых газов необходима высокая температура. Это и есть пиролиз – процесс, при котором, распад органических веществ происходит под действием высоких температур.
От обычного сжигания он отличает ограничением доступа кислорода к топливу во избежание потери первичной энергии горения. На этом построена работа пиролизных котлов и печей (газогенераторов).
Но необходимо учитывать и следующие параметры:
Если сравнить основные виды топлива по теплотворной способности, то получается следующее:
Вид топлива Теплоотдача , ккал/кг
Дрова 2500
Пеллеты 4500
Древесный уголь 7500
Каменный уголь 7400
Мазут 9800
Природный газ 8300
Удельная теплота сгорания твердого топлива:
Дрова влажностью 20% - 3590 ккал/кг
Дрова влажностью 50% - 1870 ккал/кг
Древесные брикеты - 4500 ккал/кг
Наиболее оптимальным применением газогенератора в быту является пеллетный пиролизный котел длительного горения, но необходимо внимательно относится к влажности используемого топлива. Желательно, чтобы она не превышала 30%.
Смотрите видео, в котором опытный пользователь проводит эксперимент: чем лучше топить пиролизный котел - дровами или топливными брикетами:
Пиролизные котлы, которые используются при отоплении домов, удалённых от газовых магистралей, – это разновидность твердотопливного котла, т.е. отопительного устройства, работающего на дровах, угле, торфе и других органических материалах.
Приоритетное топливо для них - древесина, которая сгорает практически полностью с минимальными потерями тепла.
Данные виды топлива удобны в применении. В частных домах практикуется ручная загрузка дров или других материалов, на больших предприятиях и производствах – автоматическая. Их мощность достаточно велика, поэтому их нецелесообразно устанавливать в маленьких дачных домах и коттеджах небольшой площади.
Любые технические устройства и аппараты несовершенны и имеют явные плюсы и очевидные минусы.
Если сравнивать аппарат с электрическим или газовым, то он уступит по экологичности, так как имеет выхлопы дыма с примесями. Однако электроэнергия достаточно дорогая, поэтому пиролизные отопительные установки остаются оптимальным вариантом.
Пиролизный котёл в отоплении частного дома имеет свои особенности: он состоит из двух камер. В первой под влиянием высоких температур и малого объема кислорода древесина тлеет и выделяется пиролизный газ (совокупность водорода, метана, этана).
Эта смесь доставляется в камеру сжигания через специальную форсунку и перемешивается с теплоносителем. В конечном итоге в двух отсеках одновременно происходит процесс сжигания пиролизного газа и древесного угля. Благодаря этому увеличивается коэффициент полезного действия установки – КПД и растет продолжительность сгорания одной партии дров.
Суть самого процесса пиролиза состоит в расщеплении сложных органических веществ (например, древесины, угля, торфа) под действием больших температур и недостаточного количества кислорода на простые вещества и соединения. В отдельных отсеках прогорает не весь объем топлива сразу, а только нужный для поддержания процесса горения. Это и влияет на стабильную мощность системы.
Некоторые установки, помимо прочего, имеют электро- или теплонагреватель. Он автоматически включается, когда топливо начинает догорать и поддерживает необходимую температуру теплоносителя (воды или воздуха).
Пиролизные котлы для отопления классифицируются на два вида по нескольким критериям.
I – по виду применяемого материала в качестве топлива.
II – по месту расположения отсека отжига.
Приобрести пиролизный котёл для отопления частного дома целесообразно тем, кто имеет возможность покупать просушенную древесину или сушить дрова самостоятельно.
В других случаях можно выбрать тот, в отсеке которого на 80% происходит пиролизное сжигание высококачественного топлива, а на 20% – традиционное. Такие устройства называются комбинированными.
Рекомендуется покупать котлы для дома с камерой, в которую поместятся дрова длиной от 45 до 65 см. Покрытие камер – керамобетон, поддерживающий заданную температуру, качественное сжигание дров и обеспечивающий предохранение стенок от повреждений.
Время сгорания – не менее 10 часов. Срок службы от 20 лет. Материал корпуса – сталь. Она имеет толщину минимум 5 мм. Это прочный и надежный материал, имеющий один существенный минус – подвержен влиянию коррозии, что понижает эксплуатационные и физико-механические свойства. Альтернативный вариант – чугунный корпус с повышенной теплопроводностью и устойчивостью к агрессивным компонентам горения.
При выборе важно задуматься об устройстве вентиляции. Существует естественная и принудительная вентиляция. Естественная не требует электроэнергии, но нуждается в высоком дымоходе для создания нужной тяги. Принудительная - функционирует за счёт насосов и электрических устройств, управляемых в ручном режиме, - и более эффективна.
Для того чтобы правильно запустить и эксплуатировать пиролизный котёл для отопления дома, необходимо понимать его отличия от классического твердотопливного. Оба они имеют две камеры, в которых происходит сгорание древесины, но загрузочный отсек пиролизного котла требует предварительного прогрева. После того, как температура поднимется до требуемых 500–800°С, начинают загружать твёрдое топливо. Далее шибер – специальные заглушки-регуляторы устанавливают в режим пиролизного горения и включают дымосос.
Соблюдая такую технологию, можно обеспечить постепенное бескислородное сжигание древесины или угля. Пиролизный газ имеет бело-жёлтый цвет, что свидетельствует об оптимальном режиме горения.
Пиролизные устройства в теории предназначены для работы на разнообразном топливе: чёрный и бурый уголь, торф, дрова. Продолжительность сгорания, экологичность и цена у каждого своя.
Однако специалисты утверждают, что пиролизные котлы для отопления дома имеют наибольший срок эксплуатации и работают на максимальной мощности только при использовании сухих дров влажностью не более 20% и длиной 45 – 65 см, диаметром до 200 мм. Можно использовать древесные опилки и отходы, но их объем не должен превышать трети загружаемого материала.
В случаях, когда влаги в древесине значительно больше, то образует пар, который снижает теплотехнические характеристики и приводит к образованию копоти и излишнего задымления.
При покупке любой техники всегда стоит вопрос: довериться отечественному производителю или иностранному. Несомненными лидерами являются модели немецких кампаний Buderus и Viessmann. Они обладают минимальным выбросом токсичных веществ и наибольшим КПД. Часть устройств способна на работу до 24 часов на одной партии горючего материала. Качество работы контролируют автоматические системы, которые обеспечивают равномерное прогревание камер и сгорание топлива при минимальных энергозатратах.
Ещё один лидер, по отзывам потребителей, – чешская марка Dakon. Эффективность работы и качество сборки аналогичны немецким производителям. Они не уступают по эффективности работы и экологичности. Однако есть пара усовершенствований. Одно из них – пульт управления котлом и всеми происходящими процессами в нем. Второе – новый чугунный корпус, позволяющий продлить срок службы и возможность работать в холодное время года на 50% мощности.
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.
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.
Современный рынок предлагает много разных моделей пиролизных котлов длительного горения, отличающихся по ряду технических характеристик, габаритам и цене..
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.
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.
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.
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 |
|
Статьи по теме: | |
При каких условиях после месячных появляются кровянистые выделения причин возникновения нарушения под влиянием внешних факторов и гормонов
Порой бывает достаточно сложно отличить нормальные естественные причины... Успение праведной анны, матери пресвятой богородицы
Очень часто, обращаясь к иконам святой Анны или же с молитвой о помощи и... Человек умер. Что делать? Важнейшие православные традиции и обряды, связанные с похоронами. Православное учение о жизни после смерти Что такое смерть с точки зрения православия
Что такое смерть? «Верь, человек, тебя ожидает вечная смерть», - главный... |