Пиролизный котёл. Анализ работы пиролизного котла и его эффективность.

В этой статье вы узнаете, что такое пиролизный котёл и оцените его эффективность.

Содержание статьи.

Что такое пиролизный котел и для чего он нужен.
Виды топлива, применяемого для сжигания в котле.
Конструкция котла.
Принцип работы пиролизного котла.
Достоинства и недостатки.
Как правильно подобрать котел.

Δ Что такое пиролизный котел и для чего он нужен.

Повсеместная газификация страны диктует свои правила. Газовые котлы в частных домах давно уже стали основной альтернативой центрального отопления. Также они часто применяются в квартирах при организации индивидуального отопления. Однако даже в наше время газифицированы далеко не все места проживания человека. В этих условиях люди пользуются либо твердотопливными котлами, либо (реже) традиционными печами для отопления дома и подогрева воды

Пиролизный котёл – это разновидность твердотопливного котла, которая в последнее время приобретает все большую популярность, благодаря своей экономичности и высокой эффективности. Другое название этого вида котлов – газогенераторные котлы. Пиролизный котёл, это котёл который использует любой вид твердого топлива для отопления. Он имеет очень высокий КПД (от 80 до 95%), что позволяет отапливать большее количество жилой площади потратив меньшее количество топлива. При этом, топливо в пиролизном котле сжигается дважды, то есть практически полностью, что делает его чистым и экологически безопасным. Кроме того этот вид котла выгодно отличается от других твердотопливных аналогов длительностью работы на одной закладке. Газогенераторные котлы разных видов расчитаны на работу от 10 до 48 часов на одной закладке топлива.

Δ Виды топлива, применяемого для сжигания в котле.

Основным видом топлива для пиролизного котла являются неколотые крупные дрова. Однако, можно топить также пиллетами, углем (предпочтительно орешек), бурым углем, пиллетами, прессованой соломой, и даже резиной и пластмассой. Однако не рекомендуется применять другие виды топлива в чистом виде. Желательно при закладке топлива использовать не менее 50% дров.

Кроме того, при закладке топлива следует помнить, что КПД котла значительно падает при неполной закладке. А загрузка топки менее 50% вообще не рекомендуется. При этом эффективность работы снижается в разы, а также повышается уровень образования нагара и копоти, поскольку топливо в этом случае сгорает не полностью. И тогда вам придется чаще чистить дымоход и котёл.

Газогенераторные котлы предъявляют повышенные требования к влажности топлива. НЕЛЬЗЯ топить такой котёл сырыми дровами. Содержание влаги в древесине должно быть не более 20-30%, поскольку водяной пар из древесины, смешиваясь с пиролизным газом (мы объясним этот термин в следующей части) понижает температуру горения и замедляет реакцию, то есть КПД котла падает в 2-3 раза.

Δ Конструкция котла.

Котёл состоит из двух камер сжигания, разделенных колосниками (в более поздних и мощных моделях котлов вместо колосников устанавливают вертикальные узкощелевые горелки, что повышает длительность работы на одной закладке), дутьевого вентилятора или воздушного насоса, водяной рубашки и пульта управления работой котла с термодатчиком. Такой пульт позволяет выставить требуемую температуру воды в отопительной системе. При понижении температуры реле замыкается и включает вентилятор или насос для подачи воздуха, при обогащении горючих газов кислородом температура горения вощрастает и котел начинает активно работать. Когда температура воды в системе повышается, реле размыкается, воздух перестает подаваться в котёл, и он переходит в спящий режим.

Δ Принцип работы пиролизного котла.

Основное отличие от обычного твердотопливного котла – нижний поддув воздуха, необходимого для горения топлива, в то время как в простых однокамерных котлах используется естественный верхний поддув. Для подачи воздуха, необходимого для горения топлива, снизу вверх котёл оборудуется вентилятором подачи воздуха, или в более мощных моделях – воздушным насосом. Таким образом основной поток воздуха, необходимого для горения, подается в нижнюю камеру горения, а в верхней камере образуется обедненная кислородом среда. Топливо закладывается в верхнюю камеру, где в условиях недостатка кислорода оно не горит, а медленно тлеет, выделяя мало тепла, но при этом процессе образуется большое количество горючих летучих веществ (этиленов и олифенов) — так называемый пиролизный газ. То есть в процессе работы котёл сам из твердого топлива получет газ, отсюда и возникло второе названия этих котлов – газогенераторные котлы.

Горение пиролизного газа в нижней камере

Этот горючий газ опускается в нижнюю камеру, где обогощается кислородом воздуха, необходимым для активного горения, и сжигается с выделением огромного количества тепла. Температура горения летучих веществ в нижней камере составляет 600-800 градусов, а в более мощных моделях котлов этот показатель доходит до отметки 1200 градусов. Основным источником нагрева воды в отопительной системе является именно яркое пламя в нижней камере горения, в то время как верхняя камера служит всего лишь для подготовки сырья (газа) для сжигания в нижней камере. То есть сначала топливо обугливается, а дым, выделяемый при этом, сжигается.

Весь котёл покрыт водяной рубашкой с толщиной слоя воды 2-5см, во время горения котла вода нагревается и подается в отопительную систему. Для повышения КПД и долговечности работы котлы следует следить, чтобы температура «обратки» (уже остывшей воды вернувшейся к котлу для его охдаждения) не была ниже 50°, при низких температурах воды может образовываться конденсат, что при водит в ржавению, а следовательно быстрому засорению системы и износу котла.

Δ Достоинства и недостатки.

Достоинства пиролизных котлов очевидны:

— высокий КПД до 95% (самый высокий на сегодняшний день!)

— длительность работы на одной закладке топлива до 48 часов

— возможность автоматического регулирования работы котла

-экономичность

Недостатки:

— повышеные требования к влажности топлива

— обязательное подключение электричества (для работы вентилятора)

-высокая стоимость котла (хотя при желании умельцы изготавливают газогенераторные котлы сами из высокопрочност стали)

Δ Как правильно подобрать котел.

При покупке котла следует узнать его паспортную мощность. Чтобы узнать эффективную жилую площадь, которую может отопить котёл, следует умножить мощность котла на 10. Так пиролизный котёл мощностью 50 кВт рассчитан на отопление дома объемом 500м3. Таким образом при покупке котла следует узнать объём отапливаемой площади путем нехитрых вычислений (паспортная площадь дома умноженная на высоту потолков), затем разделить её на 10 и получить мощность нужного вам котла.