Пиролизные котлы длительного горения

На производственном рынке представлены многочисленные отопительные приборы. Наиболее популярными и технологически совершенными являются пиролизные котлы длительного горения. 

Они отличаются от других теплогенераторов тем, что обладают более вместительной топкой. По этой причине потребителю не приходится постоянно бегать к котлу для его заполнения дровами либо углем.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Котлы с циркуляцией воды, которые работают на пиролизе, являются отличным альтернативным источником теплоэнергии как в частных домах при постоянных перебоях с подачей газа, так и в промышленных помещениях.

При стандартном сжигании древесины мощность котла редко превышает 75%. Кроме того, часть горючих веществ попросту выводится через дымоходную трубу. Характерная особенность пиролизных котлов заключается в регулировке уровня поступающего воздуха в камеру сгорания. За счет этого возможно контролировать скорость сжигания топлива и температурные показатели. 

В нашей компании вы можете приобрести твердотопливный котел Тундра. Для оформления заказа свяжитесь с нами по телефону 8-924-458-58-83.

 

 

Особенности конструкции

Пиролизный котел работает на основе сухой перегонки получаемого топливного сырья. При отсутствии воздуха дрова начинают распадаться под действием высокой температуры на две составляющие – твердый остаток и летучая часть. Пиролиз постепенно смешивается с горячим воздухом.

В результате чего образуется газовоздушная смесь, которая в дальнейшем используется в качестве топлива для котла. Подобный экзотермический процесс горения сопровождается последующим выделением тепла.

В обычной ТТ печке длительного горения нагрев теплоносителя происходит за счет выделяемого тепла. Но пиролизные котлы работают совсем иначе. В процессе сжигания поступающего топливного сырья при температуре от 400 до 800 градусов выделяется газ. В свою очередь он дает гораздо больше тепла по сравнению с самим топливом.

В котлах на пиролизе установлено сразу две камеры сгорания:

• в первой поступающая древесина либо уголь сгорают;
• во второй уже сгорают газы, образовавшиеся из полученного топлива.

 

 

Как происходит сжигание топлива

Процесс сжигания топливного сырья выглядит следующим образом:

1. При помещении топлива в камеру сгорания происходит его последующее воспламенение. В зону горения поступают первичные воздушные потоки. После нагрева сырья до определенных температурных показателей начинает выделяться пиролиз.
2. Далее газ совместно с вторичным воздухом поступает в камеру дожигания и там полностью сгорает, тем самым выделяя тепло.
3. Сформировавшиеся продукты горения поступают в газовую трубку и дымоход. Одновременно они проходят сквозь водяную рубашку, в то же время нагревая хладагент.
4. В результате чего дрова превращаются в древесный уголь, который в свою очередь сгорает практически мгновенно и полностью. А выходящий наружу дым очищается от угарного газа и других неприятных элементов.

 

Преимущества и недостатки

Какие выделяют достоинства:

1. Газ, полученный путем пиролиза, при горении выделяет намного больше тепла и горит при большей температуре, чем древесина. Тем более, что газ, в отличие от древесины, не может быть сырым.
2. Подачу газа в котле можно контролировать и регулировать: увеличивать или уменьшать поток для достижения оптимальной температуры. Также это все легко поддается автоматизировано при помощи блока управления.
3. При равном объеме вторичного воздуха сжигание древесного газа будет намного эффективнее, чем сжигание угля или самой древесины. Дело в том, что для первого нужен значительно меньший объем воздуха. В результате чего он будет гореть дольше, а температура станет выше.
4. Выбросов продуктов горения от угля и древесины намного больше, чем от пиролизного газа. Именно поэтому он считается экологически чистым видом топлива, а пиролизные котлы – экологичные источники тепла.
5. Чистить пиролизные котлы в разы проще, чем обычные на твердом топливе. И более того, делать это вы будете намного реже, так как при горении не выделяется много копоти и сажи.
6. Время работы обычного ТТ котла составляет 3-4 часа. Время работы пиролизного котла в среднем в 5 раз больше.

Из минусов таких котлов можно выделить сложность и тяжесть конструкции, а также стоимость. В среднем они весят на 33% тяжелее ТТ теплогенераторов, так как в них используется больше металла. Все это оправдывается повышенной эффективностью и комфортностью использования.

Виды пиролизных котлов с водяным контуром

На рынке продукции производственного характера вы можете найти большое количество моделей отопителей, которые возможно разделить на определенные категории в зависимости от их технических характеристик.

Расположение камеры сжигания

В результате того, что камера сжигания в котле находится снизу, в нее попадает очень много золы. С одной стороны это удобнее для стартера, но с другой подобное требует более частой чистки камеры.

Если расположить камеру сверху, то зола перестанет в нее попадать. Однако в таком случае понадобится больше строительных материалов на изготовление дымохода, а его размещение будет крайне неудобным.

Тип тяги

Выделяют два типа разрежения воздуха в вентиляции: принудительное и вентиляторное. В первом случае требуется усиленный дымоход, при этом сама тяга регулируется заслонкой. Преимущество такого способа в том, что не требуется электропитание. Однако встретить такой вид можно редко.

Второй тип тяги оснащен электрической автоматикой. Она самостоятельно определяет время и интенсивность вентиляции. Данный вид требует электроэнергии, однако способен поддерживать максимальную эффективность пиролиза. Благодаря этому он очень востребован.

Тип топлива

Влажность материала сильно влияет на тип используемого топлива. Так, при уровне влажности 2/10 часть времени котел будет тратить на сушку материала. Это значительно снижает его эффективность. 

Например, при очень высоком содержании влаги в материале, сам процесс пиролиза займет всего 20% от общего цикла работы котла. В таком сжигании нет никакого смысла, так как вы не сможете окупить и части стоимости дорого котла.

Разумным будет использование в пиролизных котлах материалов с низким содержанием влаги: сухая древесина, уголь или специальные брикеты топлива. Время сгорания у каждого вида топлива свое. Оно определяет эффективность обогрева отапливаемых комнат. Лучшим выбором в данном случае станет древесина, именно сухая. Уровень влаги в ней обычно не превышает 15%.
 

 

Вид конструкции

Существует два основных типа пиролизного котла, которые различаются между собой по конструкционным особенностям. В первом устройстве ящик для хранения топливного сырья располагается в нижней части, а камера сгорания для непосредственно пиролиза находится в его верхней части. При этом от электрического тока работают элементы управления, циркуляционный насос и встроенный вентилятор.

В другой разновидности конструкции пиролизного котла отсутствует вентилятор и не требуется электричество. Регуляция происходит путем раздвигания одной или нескольких заслонок.
 

 

С такой конфигурацией камеры сгорания и равномерной подачей воздуха в котел реакция пиролиза протекает с одинаковой теплоотдачей на всем временном отрезке горения. Также при закрытой заслонке первичного воздуха древесина будет не гореть, а тлеть, отдавая еще больше тепла.

Но у такого метода есть и минус. В случае, когда заслонка полностью закрыта, температура снижается и уменьшается образование газов. А так как процесс обжига очень важен, коэффициента содержания и температуры газов становится недостаточно, чтобы они сгорали без остатка. Так верхняя камера становится обычным газоотводом.

Взлетающие по дымоходу в процессе горения топлива частички не сгорают, а отдают свое тепло металлическим стенкам водяного контура. В таком случае эффективность котла сильно падает. Однако если открыть заслонку сильнее, чем нужно, то увеличится интенсивность горения и топливо сгорит быстрее, отдав меньше тепла. Это приведет к частым дозаправкам и нерациональному расходу топлива.

Для хорошей и эффективной работы котельного оборудования нужно правильно настраивать потоки первичного и вторичного воздуха. А для этого нужно много практики и анализа.

Однако новейшие системы автоматизированы и способны самостоятельно регулировать воздушные потоки. Таким образом время горения одной партии топлива может хватить до 13 часов. Теплоотдача при этом будет максимальной.

 

 

Топливо для пиролизного котла

Твердотопливные пиролизные котлы «всеядны». Потому для их заполнения возможно использовать абсолютно любые разновидности топливных материалов: от стандартной древесины до специальных брикетов.

 

 

Использование торфа

Применение торфа в качестве топлива для пиролизного котла требует соблюдения неких правил. В камере сгорания не должно быть золы. Нужно следить за этим как можно чаще. Также дверца в камере, где собирается несгорающий до конца остаток, должна быть плотно закрыта.

Торфяное топливо помещается на специальную сетку. Туда же можно подкинуть немного дров для более эффективного горения, и присыпать сверху торфом. После чего нужно повернуть заслонку в дымоходе и зажечь котел.
Для максимальной отдачи тепла распределите торф по площади решетки внутри котла. Так тепло будет выделяться равномерно и с большей эффективностью.

 

 

Использование угля

Чтобы угольное топливо выделяло как можно тепла, используйте специальный очаг. Обычно это яма с вертикальными стенками и специальной чугунной решеткой.

Такой очаг должен быть довольно высоким — не менее 500 мм от решетки до крыши. Дверца зольной камеры и сам очаг также должны быть выполнены из чугуна. Рекомендуемое расстояние между ними 200-210 мм.

Следите за плотностью закрытия дверцы. Во время применения древесного угля добавляйте топливо только после того, как оно хорошо нагреется внутри котла. Слой должен быть равномерным, а уголь не должен прогорать. В противном случае вы потеряете часть тепла.

 

 

Топливные брикеты

Самым эффективным топливом является специальная прессованная масса в виде брусков. Бывают угольные и торфяные брикеты. Их сжигают как твердое топливо в котлах.

Не самым последним преимуществом является сгорание брикета без ненужных выделений и удобная компоновка самих брусков. Пиролизный котел на таком топливе нагревается до полного сгорания брикета. Бывает, что в камере остается часть топлива. Но в таком случае оно все равно сгорит и выделит тепло при следующем использовании.

Отрегулировать использованное топливо можно при помощи регуляции размера топки в котле. Например, для газовых котлов будут оптимальны брикеты 40x20 см. Для дров же лучше подойдет 30x30 см.

Дополнительно в камеру сгорания можно забросить древесную стружку или опилки. В объеме это примерно 1/3 от используемого топлива. Положить их можно прямо на брикеты, чтобы они хорошо горели.

 

 

Как выбрать пиролизный котел

При подборе модели котельного оборудования на пиролизе опирайтесь на следующие характеристики:

1. Швы сварных соединений должны быть чистыми и достаточно аккуратными.
2. Оптимальная толщина используемого при изготовлении материала не менее 4 мм. Если вы купите устройство с тонким и более дешевым металлом, тогда через некоторое время использования котла столкнетесь со следами коррозии на его поверхности.
3. Идеальное решение – покупка печки с двумя рабочими камерами сжигания. При этом старайтесь найти модели с плавной регулировкой подачи воздуха.
4. Более длительным эксплуатационным сроком отличаются устройства с облицовкой камеры сгорания и наличием керамического сопла.
5. Всегда проверяйте наличие автоматического блока управления. Также обязательно запросите на него гарантию, так как его ремонт обходится в 50% от общей стоимости целого котельного оборудования.
6. Теплоноситель должен контактировать исключительно с камерой сгорания и дымоходной трубой.

 

 

Пиролизный котел своими руками

 

 

Смастерить подобную разновидность котельного оборудования собственными руками достаточно просто. Для этого вам придется придерживаться конкретных этапов, которые подробно описаны ниже:

1. Изготовление каркаса. Рамка теплогенератора состоит из двух фрагментов – топки и водяной рубашки. В качестве каркаса идеально подходят две металлические трубки с разным диаметром. Одна размещается в другой, после чего оба элемента сваривают. Труба с большего размера выступает в качестве мантии, когда с меньшим диаметром выполняет роль очага. Нижнюю часть обеих трубок сваривают с кружками из листового металла, а полость между деталями заполняют уплотнителем.
2. Разделение печки на камеры. Одна из них будет выполнять роль хранилища для дров и угля, а в другой будет непосредственно происходить процесс их сгорания. Также вам понадобится специальный распределитель воздушных потоков. Он выглядит как небольшая трубка с приваренными к ней лопастями, вырезанными из куска металла.
3. На следующем этапе снова приступайте к раме. В ее нижней части вырежьте отверстие прямоугольной формы. После чего вырезанную деталь установите на прежнее место в качестве дверцы, приварив ее. Главное условие при ее монтаже – дверь должна как можно плотнее прилегать к основной конструкции. За счет этого внутрь не будет попадать лишний воздух.
4. Заключительный этап – формирование дымохода и установка выпускной трубы. С ее помощью несгоревшее количество газа будет выводиться наружу сквозь дымоходную систему.

 

 

Пиролизный котел из газового баллона

 

Для работы вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

• сварочное оборудование;
• защитная каска;
• перчатки для защиты рук от ожогов;
• газовый резак;
• пустой газовый баллон;
• металлические полосы;
• арматура.

Пошаговая инструкция по изготовлению пиролизного котла своими руками:

1. Возьмите уже использованный газовый баллон и с помощью газового резака спилите его верхушку. Далее вы из нее сформируете крышку будущего котельного устройства.
2. Тщательно отшлифуйте поверхность полученного изделия. Затем на боковушке проделайте отверстие, тем самым сформировав топку. Вырезанный ранее кусок приварите в качестве топочной дверцы.
3. В конце приварите крышку к основанию, воспользовавшись прямоугольными кусками металла в качестве соединительных элементов.