Содержание:
Сжигание топлива в конвекционных котлах работающих на твёрдом топливе – это достойная замена применению для отопления дома традиционных источников энергии, к примеру как природный газ или электричество. Но эти приспособления не полностью используют энергию горения дров. В ходе работы классического котла выдиляющийся при высокой температуре из топлива газ просто уходит наружу вместе с продуктами горения. Принцип работы пиролизного котла позволяет использовать этот газ, подобным образом делая больше КПД агрегата и длительность интервала между загрузками топлива. Аналогичные аппараты называют еще газогенераторными.
Пиролизный котел в разрезе
Из чего складуется газогенераторная установка?
Главное отличие от классического котла на дровах – наличие добавочной камеры сгорания, в которой происходит дожигание выделяющегося газа, а в первичной топке он делается из дров при недостаточном количестве кислорода. Размещение камер и устройство пиролизного котла бывает самым разнообразным, топка может находиться как снизу, так и сверху, принцип их работы это не меняет. Традиционно она размещается снизу, над зольником, в который для комфорта чистки 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 автоматическим клапаном для радиатора. Последний поставлен сверху котла.
Принцип работы пиролизного котла
Все основные детали и детали установки можно заметить, изучив подробный чертеж пиролизного котла. Главная топка снабжена створкой для загрузки дров и в ходе работы плотно закрыта. Над ней устроена вторичная камера сгорания, в которой расположены устройства воздушной подачи. Они могут иметь различную конфигурацию в аппаратах разных производителей, но задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух спустя много отверстий определенного диаметра. Нагрев воздуха делается по пути от дверки зольника до распределителей.
Конструкция пиролизного котла имеет возможность чистки верхней камеры дожигания, для этого она оборудована специальной створкой. Пространства 2-ух камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса считается водяная рубашка, нагреваемая 2-мя топками. Для подачи теплоносителя в систему отопления в нее врезаны патрубки с резьбой. Контроль температуры воды и давления делается по приборам, установленным на фронтальной панели.
Дымотвод для пиролизного котла не выделяется ничем по своему устройству от труб для выброса продуктов горения классических агрегатов. Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Более простая конструкция агрегата не берет в учет установку дутьевого вентилятора, вследствие этого горение идет за счёт естественной тяги. Другое условие — это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена. Причина – низкая температура газов дыма (до 150 ?С), вследствие этого очень оргомная вероятность выпадения на ней влаги и быстрого разрушения материала трубы.
Описание схемы работы пиролизные котлы
Полное представление о работе агрегата может дать принципиальная схема пиролизного котла. Вначале главная топка загружается топливом и зажигается. При этом заслонка зольника максимально открыта. Как только дрова разгорятся, створка начинает прикрываться, процесс горения замедляется и переходит в тление. Тогда и начинается активное выделение древесного газа, который поднимается и попадает во вторичную камеру дожигания. Туда же спустя много калиброванных отверстий воздух подается который нагрелся. Последний попадает в канал из того же проема под крышкой зольника и по дороге получает тепло от горячей стенки топки.
Принципиальная схема котла
Весь тех. процесс протекает благодаря естественной тяге, создаваемой дымоходом, вследствие этого скорости воздушного движения и газов дыма в каналах невелики. Схема работы пиролизного котла заключается в том, что во вторичной камере воздух который нагрелся 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 что невиден. В реальности пиролизное сжигание топлива более экологично, чем традиционное, так как продукты сгорания от него содержат значительно короче оксидов углерода и азота, и еще частиц золы.
Дрова, находящиеся в топке, горят гораздо медленнее чем во многих случаях, вследствие этого одной загрузки может хватить на 10–12 часов работы, в зависимости от мощности газогенераторной установки и влаге дров. Настройка пиролизного котла находится в сокращении подачи воздуха для горения. Слишком небольшое его кол-во не предоставит возможность начаться термохимическому процессу во вторичной топке, а достаточно 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. Естественно, тяговая сила будет разной. Во многих 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, действует на привод цепи в зависимости от температуры воды и сам прикрывает или открывает заслонку, регулируя интенсивность горения.
Сравнение пиролизного и твердотопливного котла
Для создания искусственой тяги, которая не зависит от показателей дымохода, котлы пиролизного типа дополнительно снабжены дутьевым вентилятором и комплектом автоматики, регулирующим его работу. Если обычный прибор будет работать с КПД порядка 85–90%, то дутьевая машина помогает его развивать до 93%. Здесь есть недостаток — зависимость от внешних источников энергии.
Преимущества, и недостатки
Тепловые источники данного типа обладают яркими преимуществами:
- Принцип их работы и работа пиролизные котлы позволяет достигать хороших показателей эффективности при сжигании твёрдого топлива – 90–93% КПД.
- Процесс более экологичный, в атмосферу выбрасывается значительно короче веществ которые опасны для здоровья.
- Интервал между загрузками топлива не меньше, чем у агрегатов длительного горения – 12 часов, работать кочегаром необходимо будет меньше 2 раз в течении дня.
- Обслуживание и чистка установки не могут представить проблемы, ко всему пространству в середине есть доступ, а многие аппараты оборудованы выдвижным ящиком зольника. Принцип их работы пиролизного котла практически что безотходный, золы и пепла остается очень мало, вследствие этого операцию выполнять необходимо нечасто.
- Экономность. Приблизительно топливный расход на 100 м? помещения при его высоте до трех метров составляет 10 кг в течении дня.
- Установки, работающие на естественной тяге, не зависят от наличия электричества в сети.
Как и любой другой прибор, работающий на топливе твердого типа, пиролизный котел отопления нуждается в защите от закипания теплоносителя внутри водяной рубашки. Это может привести к разрыву оболочек и довольно дорогому ремонту. Из-за данной причины производители ставят на свои изделия дополнительные водяные ТЭНы охлаждения, которые одновременно послужат источником горячей воды для хозяйственных нужд.
Из низких качеств агрегатов пиролизного типа следует отметить такие:
- Требуется горючее с невысоким содержанием влаги, влажность дров не должна быть выше 25%. Процесс интенсивного выделения газов для дожигания сильно затруднен, если дрова откровенно сырые. Это плохо влияет на работу пиролизного котла, снижая его КПД.
- Практика эксплуатации показывает, что на стенках первичной камеры со временем появляются отложения дегтя и смол, так как температура в ней относительно невысокая, а для топлива довольно часто берут березу или древесину пород хвои. Этот налет необходимо порой удалять, он осложняет передачу тепла водяной рубашке.
- Цена больше, чем у традиционного твердотопливного котла. Это оправдано, ведь методика процесса более прогрессивная и даёт высокие показатели, которые позволят экономить в результате эксплуатации.
Заключение
В плане выбора источника тепла для дома лучше ориентироваться на изделия средней ценовой категории, сильно экономить в таком вопросе не стоит. Ведь от того, как работает пиролизный котел, зависит комфорт и тепло Вашего дома.
