1. обмежені габарити
2. низька вологість
3. дров'яні
4. вугільні
5. пелетні
6. комбіновані (або універсальні)
7. одноконтурні
8. двоконтурні
9. Пристрій керування
10. корпус
11. теплоізоляція
12. Пристрій від закипання котла
13. теплообмінник
14. Камера завантаження
15. Камера згоряння
16. Підключення лінії подачі
17. колосник
18. патрубок димоходу
19. Вентилятор димової труби
20. Клапан подачі первинного повітря
21. Клапан вторинного повітря
22. Підключення зворотної лінії
23. Етап 1:
24. Етап 2:
25. Етап 3:
26. тривалість горіння
27. підвищена економічність
28. високий ККД
29. екологічність
30. можливість регулювання
31. енергозалежність
32. Потрібно низька вологість толпіве
33. Потрібно повне завантаження
34. Складність автоматичної подачі палива
35. Висока ціна

Вступ

Кожен власник приватного будинку, вибираючи твердопаливний опалювальний котел безсумнівно хоче зробити кращий вибір. Один з основних критеріїв на який звертають увагу всі покупці без винятку це економічність. Серед усього розмаїття пристроїв представлених на російському ринку, є один різновид використовує особливий спосіб його спалювання - піролізні котли тривалого горіння. Давайте спробуємо розібратися як працює такий котел і як він улаштований, а також розглянемо його основні плюси і мінуси.

Пояснити суть піролізу можна на прикладі котла тривалого горіння на дровах. Під впливом високих температур в топці (близько 450 градусів Цельсія), відбувається розкладання деревини на тверду і газоподібну складову. Згодом, кожна з цих складових спалюється окремо. Опалювальні прилади такого типу називають ще газогенераторними, а сам метод - методом сухої перегонки. Завдяки цій технології досягається кращий ККД і менша витрата дров, ніж при використанні класичного методу, але значно зростає ціна пристрою.

Основними видами палива для котлів тривалого горіння використовують метод піролізу є: деревина, вугілля, торф, тирса, пеллети. Головні вимоги до палива такі:

• обмежені габарити

  Габарити закладки повинні бути не більше розмірів топки. У разі використання деревних полін, їх довжина зазвичай обмежується 40см, а діаметр 20см.

• низька вологість

  Для отримання високого ККД, а також для продовження терміну служби котла, необхідно, щоб вологість використовуваного в ньому палива не перевищувала 20%.

Фото 1: Система автоматичної подачі пелет в піролізний котел

За типом використовуваного палива, всі види піролізних котлів можна розділити на:

• дров'яні

  Конструктивно, спроектовані для роботи на дровах. Саме на цьому паливі вони дають найкращий ККД. Найвідоміша модель такого типу - піролізний котел на дровах «Buderus Logano»

• вугільні

  Основний вид палива буре вугілля або кокс.

• пелетні

  Такі котли працюють на пелетах - пресованих паливних гранулах з одход деревообробки.

• комбіновані (або універсальні)

  Можуть працювати на будь-якому з вище перерахованих видах палива. ККД універсальних котлів тривалого горіння зазвичай гірше ніж у спроектованих під певний вид палива.

Фото 2: Пристрій піролізного котла на дровах

Залежно від того скільки контурів містить конструкція виділяють:

• одноконтурні

  Водогрійний котел містить один контур, який використовується для опалення будинку.

• двоконтурні

  У конструкції передбачений додатковий контур, для забезпечення гарячого водопостачання.

Нижче показана схема піролізного котла, дивлячись на яку ми розберемо його пристрій. Побутовий котел опалення тривалого горіння, зазвичай складається з наступних основних елементів:

Фото 3: Схема конструкції піролізного котла

• Пристрій керування

  Блок автоматичного керування котлом призначений для установки різних режимів роботи котла. Цей пристрій дозволяє контролювати різні параметри роботи опалювального приладу.

• корпус

  Зовнішній каркас виконаний із сталі і покритий спеціальною жароміцної і зносостійкого фарбою. Ізпользованія особливих фарб в опалювальних котлах продиктовано умовами їх експлуатації і температурним режимом.

• теплоізоляція

  Для зменшення тепловтрат піролізного котла його теплоизолируют. Як матеріали для теплоізоляції використовуються муллітокремнеземістние плити, азбест, діатоміт, а також вапно.

• Пристрій від закипання котла

  Дане пристосування дозволяє тримати температуру котла в необхідних рамках. Закипання котла дуже небезпечно і може узгодить до виходу котла з ладу, а в деяких випадках і до вибуху.

• теплообмінник

  Теплообмінник являє собою чавунну або сталеву ємність, яка наповнена теплоносієм. У верхній і нижній його частині обладнані вентилі для підключення прямого та зворотного трубопроводів системи опалення. У процесі горіння теплоносій всередині теплообмінника нагрівається і циркулює по опалювальній системі.

• Камера завантаження

  Камера завантаження (газифікують або топкова) являє собою відсік, в який завантажується тверде паливо. Після завантаження та розпалювання палива, зменшується подача первинного повітря. Процес горіння сповільнюється і паливо починає повільно тліти, виділяючи при цьому піролізний газ. Температура при якій відбувається ця процедура дорівнює приблизно 450С. Новоутворена газоподібна суміш нагнітається в наступний відсік, званий камерою згоряння.

• Камера згоряння

  У камері згоряння відбувається спалювання суміші з деревного газу і вторинного повітря. Подача цієї суміші здійснюється примусово з відсіку газифікації. Процес горіння проходить при температурі 1100С.

• Підключення лінії подачі

  Подає патрубок використовується для подачі горя води з котла в систему опалення.

• колосник

  Колосник є чавунну або сталеву грати, розташовану між камерами завантаження і спалювання. На ній відбувається газифікація твердого палива, також через отвори в ній піролізний газ нагнітається в розташовану нижче камеру спалювання.

• патрубок димоходу

  Димохід є канал для відведення газоподібних продуктів згоряння. Довжина і перетин димаря повинні залежать потужності котла.

• Вентилятор димової труби

  Так як в більшості піролізних котлів вітчизняного виробництва застосовується верхнє дуття, необхідно використовувати примусову тягу за допомогою вентилятора або димососа.

• Клапан подачі первинного повітря

  Первинне повітря призначений для попереднього розігріву палива і початку процесу піролізу.

• Клапан вторинного повітря

  Вторинне повітря необхідний для дожига піролізних газів в камері згоряння.

• Підключення зворотної лінії

  Через зворотний патрубок, теплоносій, з системи опалення повертається назад в опалювальний прилад.

Отже, як же працює піролізний котел? Давайте розберемо поетапно схему його роботи на прикладі піролізного котла на вугіллі:

Етап 1:

В топку завантажується тверде паливо, в нашому випадку вугілля. Котел розпалюється і дверцята в топку щільно закривається. Так як надходження первинного повітря обмежена, починається процес тління і виділення піролізного газу. Тривалістю горіння можна управляти, регулюючи подачу первинного повітря.

Фото 4: Як працює вугільний котел піролізного горіння

Етап 2:

Суміш піролізного газу і первинного повітря примусово нагнітається всередину камери спалювання крізь отвори в колосникових гратах. Туди ж подається і вторинний повітря для забезпечення інтенсивності горіння. Відбувається процес спалювання суміші піролізного газу і вторинного повітря при великій температурі. Новоутворена теплова енергія нагріває теплоносій всередині теплообмінника.

Фото 5: Як працює система дожига піролізних газів

Етап 3:

Через газохід, за допомогою примусової тяги за допомогою димососа, здійснюється висновок газоподібних продуктів згоряння в атмосферу. Особливо слід відзначити, що вихлопні гази, що утворилися в результаті піролізного горіння, містять мінімальну кількість шкідливих домішок. Більшу частину димових газів складають водяна пара і вуглекислий газ.

Як видно, принцип дії піролізного котла дещо складніше традиційного. Саме тому вартість їх зазвичай в 2 рази вище. Перш ніж прийняти рішення який котел купити піролізний або класичний, давайте розберемо плюси і мінуси котлів піролізного горіння.

Використання технології піролізу має як переваги, так і недоліки. Основними плюсами котлів тривалого горіння піролізного типу є:

• тривалість горіння

  Інтервал між завантаженнями збільшений в 3-4 рази в порівнянні з класичними. наприклад опалювальний піролізний котел «Прометей Еко» здатний безперервно працювати на одній закладці палива до 12 годин.

• підвищена економічність

  При використанні піролізного горіння тверде паливо прогорає значно краще. Для отримання одного і того ж кількості тепла при використанні піролізу, буде потрібно менше палива, ніж при традиційному спалюванні.

• високий ККД

  ККД при використанні піролізу значно вище. Діапазон значень ККД для піролізних котлів 85-92%.

• екологічність

  У складі газів на виході котла піролізного типу майже повністю відсутні шкідливі домішки. Основну частину вихлопних газів складають водяна пара і вуглекислий газ.

• можливість регулювання

  Процес газогенерации легко піддається регулюванню. Тому найчастіше піролізні котли автоматичні. Регулювання інтенсивності горіння дозволяє підлаштовуватися під потреби опалювальної системи.

Фото 6: Автоматичний побутової газогенераторний котел

Крім розглянутих нами плюсів, вони мають і низку недоліків. Давайте зупинимося на них детальніше:

• енергозалежність

  Особливість конструкції піролізного котла в тому, що подача первинного і вторинного повітря, а також тяга здійснюється примусово з використанням вентиляторів, що вимагають наявності електрики. Однак, існують і енергонезалежні моделі на природній тязі, але вони досить рідкісні.

• Потрібно низька вологість толпіве

  Метод газогенерации дуже примхливий до змісту вологи в твердому паливі. Чим сухіше паливо використовується, тим краще. Рекомендована вологість не більше 20%

• Потрібно повне завантаження

  При малій кількості палива, піролізні котли починають горіти нестабільно. Тому рекомендується не робити завантаження менше 30-50%, від рекомендованої виробником норми.

• Складність автоматичної подачі палива

  Для дров'яних піролізних котлів складно організувати автоматичну подачу палива через великі розмірів полін. Зробити автоматичний вугільний котел тривалого горіння можливо лише в разі однорідності розмірів фракцій вугілля.

• Висока ціна

  Висока вартість газогенераторних котлів тривалого горіння один з найістотніших їх недоліків. Купити такий котел можна в 1.5-2 рази дорожче, ніж пристрої аналогічної потужності, але використовують традиційний спосіб спалювання.

Детальніше про опалювальних приладах піролізного типу, їх переваги та недоліки дивіться у відео:

Процес установки, монтажу і обв'язки піролізного котла має свої особливості. Дотримання всіх нюансів, дозволить забезпечити довгий термін служби опалювального приладу, а також убезпечити його власників. Технологія піролізного горіння вносить ряд особливостей в монтаж котлів:

Фото 7: Дров'яний піролізний котел з теплоаккумулятором

• Виконуючи монтаж котла, слід врахувати, що надувши повітря і тяга в них здійснюється за допомогою вентиляторів і димососів. Тому установку слід проводити в безпосередній близькості від джерела електроживлення.
• Також слід взяти до уваги вимоги до вологості палива. Для уникнення збоїв в роботі, проводити встановлення котла тривалого горіння слід в сухому приміщенні.
• Оскільки температура газів на виході нижче, ніж у звичайного, допускається застосування димоходів з більш тонкими стінками (до 0.5мм).
• Рекомендується підключення теплоаккумулятора. Оскільки найкращий ККД і режим роботи котла тривалого горіння досягається повному завантаженні, зайве тепло рекомендується накопичувати в теплоаккумуляторе і використовувати його для опалення в міру необхідності.

висновок

У висновку хочеться сказати, що піролізні котли, хоч і мають високу вартість, але мають ряд істотних переваг. Якщо ваш бюджет дозволяє вам придбати опалювальний прилад даного типу, то ви вже точно не розчаруєтеся. Ці пристрої коштують своїх грошей, благо зараз, на російському ринку, з'явилися порівняно недорогі піролізні котли вітчизняного виробництва.