Опалення та водопостачання Забудовники налаштовані на придбання якісного, іноваційного опалювального обладнання. Продавці доволі часто пропонують піролізний твердопаливний котел. Проте небагато хто знає які особливості його роботи і експлуатації, а коштує він в1,5-3 рази дорожче ніж традиційний теплогенератор на твердому паливі. Розберемось детально що таке піролізний котел і як він працює.
Конструкція та призначення піролізного котла
Зміст:
Що таке піроліз деревини?
Перед тим як почати розбиратись з піролізними котлами потрібно розібратись що таке піроліз деревини. Отже…
Піроліз – розклад більш складних речовин на менш складні або на хімічні елементи під дією підвищених температур та інших умов (тиск, доступ кисню).
Застосовано до твердопаливних піролізних котлів, піроліз – розкладання деревини при нагріванні при обмеженому доступу повітря з утворенням газоподібних продуктів, а також твердого залишку. Другі найменування такого процесу – “суха перегонка деревини”, “газифікація”.
Суха перегонка деревини – одна з перших хімічних технологій. Раніше її широко використовували для вироблення соснової смоли (коротка назва – смолокуріння). Подальшим кроком стало обвуглення сировини з отриманням деревного вугілля. Початок промислового застосування піролізу деревини відноситься до XIX в. З деревини листяних порід вироблялась оцтова кислота та інші допоміжні продукти.
На поточний час за допомогою піролізу в спеціальних вуглевипалювальних печах виробляють деревне вугілля, яке потім йде на приготування їжі на мангалі, опалення каміном, використовується в металургії.
Конструкція та призначення
піролізного котла
Піролізний котел має більш складну конструкцію, ніж традиційний твердопаливний. Загальна схема агрегату на малюнку нижче:
На відміну від класичних твердопаливних агрегатів конструкція піролізних котлів передбачає дві камери згоряння. В традиційному одна топка. У першій камері здійснюється горіння деревини при недостатній кількості повітря. При цьому паливо починає виділяти піролізний газ, що разом з димовими газами перетікає у вторинну камеру. У вторинну камеру газогенераторного котла (так ще називають піролізні) подається вже об’єм повітря, який достатній для повноцінного горіння. Газ запалюється і згорає, нагріваючи водяну сорочку агрегату.
Розташування двох камер може бути різним, оскільки опалювальні котли піролізного типу бувають різні. Рідше вони працюють на природній тязі, частіше – за допомогою примусової подачі повітря надувним вентилятором. В установках, що використовують природну тягу, вторинна камера розташована вище первинної і повітря проходить через паливо знизу вверх. При примусовій подачі головна топка, навпаки, знаходиться над камерою допалювання – потік повітря спрямований зверху вниз.
Нижче зображена схема піролізного котла ATMOS на примусовій тязі.
- Корпус котла
- Дверцята завантажувальні
- Дверцята зольника
- Вентилятор
- нагнітальний
- витяжний (S)
- Формовий вогнетрив-сопло
- Панель управління
- Запобіжний термостат для
насоса – 95 ° С (тільки у «DC75SE») - Регулювальна заслінка
- Формовий вогнетрив – у типу «GS» – пліч
топки - Формовой вогнетрив – у типу «GS» –
сферичне простір - Ущільнення – сопла – 12х12 (14х14)
- Формовой вогнетрив – півмісяць
- Розпалювальна заслінка
- Формовой вогнетрив – у типу «GS» – задня
стінка сферичного простору - Дверцята для чищення
- Заслінка
- Тяга розпалювальної заслінки
- Термометр
- Заслінка топки
- Вимикач з контрольною лампочкою
- Регулятор тяги «Honeywell FR 124»
- Охолоджуючий контур від перегріву
- Регулювальний термостат вентилятора(котловий)
- Наповнювач дверцят – матеріал Сібрал
- Ущільнення дверцят – шнур 18х18
- Кераміка – дах
- Термостат для насоса (тільки для «DC75SE»)
- Конденсатор вентилятора
- Формовий вогнетрив – півмісяць
- Формовой вогнетрив – плита топки
- Отвір для чищення ( «DC70S»)
- Термостат топкових газів
- Запобіжний термостат
- Сферичне простір D15 (P) – для
DC15E - Обкладання камери спалювання для DC15E
- Термостат для насоса DC15E
- Заслінка топки – задня (моделі DCXXSE) (Увага – при перегріванні необхідно натиснути)
K – горловина димоходу
L – вихід води з котла
M – вхід води в котел
N – патрубок для наповнюючого крана
P – патрубок для датчика вентиля охолоджуючого контуру ( «TS 130», «STS 20»)
До розмірів димоходу (діаметра та висоти) газогенераторного котла підвищені вимоги, коли коли він працює на звичайній тязі. Її повинно вистачати на подолання опору газоповітряного простору обладнання і димохідної труби. В топці повинно створюватись розрідження величиною 16-20 Па. Підібрати діаметр можна по вихідному патрубку котла, а висота повинна бути не менше 5-6 м.
Примусова подача повітря в обидві камери може здійснюватися трьома способами:
- Найчастіше – вентилятор в режимі нагнітання. Такий пристрій має невелику вартість, доступніший ніж димосос.
- Провідні виробники встановлюють на свої котли піролізного сгоряння деревини димососи. Вони ставляться на виході з агрегату. Димосос більш безпечний для людини, котра відкрила дверцята топки в робочому режимі. Він створює розрідження, полум’я не спалахне через відкриті дверцята людині в обличчя.
- Для теплогенераторів великої потужності ставлять вентилятори і димососи на вході і виході газоповітряного тракту.
Принцип роботи
Як працює піролізний котел?
Підчас час розпалу і зразу після нього дрова горять в звичайному режимі, без газифікації. При наборі температури і виході агрегату в робочий режим (для котла ATMOS це 80-90 град. С) заслінка подачі повітря в первинну камеру газифікації прикривається.
Дрова починають горіти при недохваті кисню, проходить їх газифікація. Піролізні гази потрапляють у вторинну камеру допалу, куди подається достатня кількість повітря для їх повного сгоряння.
Тепло, яке виділяється нагріває водяну сорочку по якій проходить теплоносій. Нагрітий теплоносій поступає в радіатори опалення чи в теплоакумулятор згідно схеми опалення будинку.
Переваги та недоліки, відгуки
В піролізних котлах проходить сгорання палива при високих температурах з функцією генераторного газоутворення. Це приносить економію палива і екологічно чисту роботу. Котли
мають попередньо нагріте до високої температури первинне і вторинне повітря. Це означає, що вони відрізняються теплим і стабільним полум’ям з постійною якістю горіння.
В порівнянні з традиційними твердопаливними котлами, газогенераторні мають наступні переваги:
- вищий коєффіцієнт корисної дії на рівні 89-95%;
- збільшення інтервалу між закладкою дров;
- нижча емісія шкідливих газів в атмосферу;
- більш повне використання палива;
- можливість отримати компенсацію при придбанні високоефективного обладнання.
Як і звичайні котли, можуть оснащуватись автоматикою, яка буде контролювати роботу піролізного котла, економити дрова та забезпечувати безпеку його роботи. Наполегливо рекомендуємо встановити теплоакумулятор. З ним ви отримаєте наступні переваги:
- більш низьке споживання палива (на 20 – 30%). Котел працює на повну потужність аж до догорання палива при оптимальному ККД до 89-95%
- тривалий термін служби котла та димової труби – мінімальне утворення дьогтю і кислот
- можливість комбінування з іншими видами опалення – акумульована електроенергія, сонячні колектори
- комбінація опалювальних елементів (радіаторів) з опаленням підлог
- комфортна топка котла і ідеальне згоряння палива
– екологічно чисте опалення
Проте піролізні котли й не без недоліків. Головний – висока ціна, яка зазвичай в 1,5-2,5 рази вище, ніж аналогічного по потужності традиційного. Відгуки на піролізні котли є різні. Необхідно зауважити, що всі переваги газогенераторів проявляються тільки при використанні деревини вологістю до 20%. При спалюванні свіжепиляної агрегат працює в звичайному режимі.
Для прикладу, деревина з 20% вологості має теплову цінність 4 кВт.год на 1 кг, а з 60% теплова цінність 1,5 кВт.год на 1 кг.
Корисне відео, відгуки на піролізні котли:
Виробники піролізних котлів
Нижче невеликий перелік виробників піролізних котлів, які можна придбати в Україні.
- ATMOS
Відомий чеський виробник. Котли ATMOS – “класика жанру”. В лінійці виробника вони називаються газогенераторними. Висока якість при немалій ціні. - BOSCH
Агрегати німецького виробника – якість та продумана конструкція. - DEFRO
Польська компанія пропонує великий вибір піролізних котлів при оптимальному поєднанні якості та ціни. - МОТОР СІЧ
Доступне по ціні та якісне обладнання від українського виробника. Лінійка включає вироби від 16 до 360 кВт.
Звичайно, це тільки мала частина виробників. Наразі їх набагато більше і ви без проблем можете знайти їх в інтернет.
Висновок
Піролізні котли – високоефективне обладнання для будинків, адміністративних та промислових приміщень. Щоб отримати всі його переваги необхідно використовувати сухі дрова, правильно оснастити його автоматикою та встановити теплоакумулятор.