Пиролизный котел длительного горения с водяным контуром

Использование твердого топлива для обогрева своего жилья, к сожалению, для многих хозяев все еще остается безальтернативным вариантом. Впрочем, почему «к сожалению»? По мнению некоторых хозяев ни один другой тип обогрева не сравнится, скажем, с дровяным, по способностям создать в помещениях действительно комфортную атмосферу. И даже при наличии возможности перехода на иной источник энергии, они не торопятся это сделать.

Твердое топливо для печи или котла

Итак, оборудование на твердом топливе было и составится широко востребованным. А значит, его владельцам, реальным и тем более – потенциальным, следует разбираться в разнообразии этого топлива. Знать достоинства и недостатки каждого из доступных к применению в своих условиях типов. Уметь хотя бы примерно прогнозировать расход.

Этим вопросам и посвящена настоящая публикация. И начнем рассмотрение, безусловно, с наиболее популярного в наших краях твердого топлива – с обычных дров.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром являются прекрасным альтернативным источником энергии в частных домах в условиях частых перебоев газоснабжения.
Котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром может работать на дровах и на других видах твердого топлива: уголь, древесные отходы и т.д.

Главный минус этого типа котлов – высокая цена. Кроме того, в отличие от многих других видов котельного оборудования, пиролизный котел длительного горения с водяным контуром чаще всего энергозависимый.

От электричества питаются не только циркуляционный насос и приборы контроля, но и встроенный вентилятор: на естественной тяге это оборудование, как правило, не работает.

Твердотопливные дровяные и угольные котлы по популярности уступают только газовым. При этом они имеют один серьезный недостаток — загрузку топлива необходимо проводить несколько раз в сутки.

При обычном сгорании дров КПД котлов не превышает 75%, и часть горючих веществ просто улетает в трубу.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром гораздо практичнее и эффективнее.

Ни для кого не будет секретом то, что котлы пиролизные отопления на данный момент являются очень необходимыми и востребованными устройствами отопительных систем. Именно по этой причине очень многих наших людей стали интересовать именно эти агрегаты.

Пиролизный котел представляют собой особый котел отопления, который в качестве топлива может использовать паллеты, уголь, дерево, и иные материалы.

Одним из основных критериев, в зависимости от которого подразделяют отопительные котлы, является вид топлива, на котором они работают. Таким образом, на сегодняшнем рынке можно встретить котлы на паллетах, угле, дровах. Также можно для себя найти котлы так называемые универсальные.

Наиболее распространенным на данный момент являются дровяные твердотопливные котлы, которые имеют множество преимуществ. Первое – это то, что топливо считается самым доступным. Также необходимо отметить то, что такие котлы продаются по приемлемым ценам.

Отличительной чертой пиролизных котлов является контроль уровня кислорода в камере сгорания, и соответственно контроль температуры и скорости сгорания топлива. Пиролизный котел на твердом топливе обеспечит вашу независимость от газа и электричества, поскольку расходы на эти энергетические источники значительно превышают стоимость твердого топлива.

РАСЧЕТ СТОИМОСТИ РАСХОДОВ НА ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО

Для примера расчёта расходов на твёрдое топливо возьмем дрова из древесины, у которого теплотворная способность равна 2716. Расчёт будет осуществлять по упрощённой формуле:

V = 24 * Q / (q * 0,01КПД)

24 – количество часов в сутки;
V – количество топлива в сутки;
Q – тепловая нагрузка (киловатт-час), необходимая для отопления 300 м2;
q – теплотворная способность 1 кубического метра леса (кВт/м3), в нашем случае 2716;
КПД – коэффициент полезного действия (%) котла, для примера возьмем 80%.

V = 24*24/(2716*0,8) = 0,26 м3

Таким образом, для отопления 300 м3 в сутки понадобится 0,26 м3 дров. На отопительный сезон, а это получается 183 дня (с 15 октября по 15 апреля) с учетом колебаний температуры, понадобится:

(0,26 м3 (суточное потребление газа) х 183 дней (отопительный сезон)) / 2 (с учетом колебаний температуры) = 24 м3.

Особенности конструкции

Пиролизные котлы — один из видов твердотопливных котлов, который в последнее время пользуется повышенным спросом из-за постоянно растущих цен на газ и электроэнергию, их еще называют — газогенераторные котлы.

Основным топливом для пиролизного твердотопливного котла является:

древесина;
брикеты;
щепа;
древесные отходы.

Очень редко в качестве топлива используется каменный уголь или кокс. Пиролизные котлы комфортны в эксплуатации, отличаются надежностью и большим сроком эксплуатации. Прежде чем купить пиролизный котел нужно изучить возможность выполнения строгих требований по качеству используемого топлива.

В подавляющем большинстве разрешается применять древесину, влажностью не более 20 %. При использовании древесины с большим количеством влаги резко снижается эффективность.

Пиролизный котел работает по принципу сухой перегонки топлива.

При недостатке кислорода, под воздействием высокой температуры, сухая древесина разлагается на твердый остаток и летучую часть (пиролизный газ, который впоследствии смешивается с горячим воздухом).

Эта воздушно-газовая смесь, которая образовалась в процессе пиролиза, является топливом пиролизного котла. Процесс пиролизного сжигания является экзотермическим (сопровождается выделением теплоты).

Происходит он при температурах от 200 до 800 оС и обеспечивает подогрев поступающего в камеру сжигания воздуха. При этом происходит прогрев и подсушивание топлива в камере агрегата, за счет чего минимизируется выход сажи и золы.

Для пиролизного или газогенераторного котла характерным является более высокий КПД по сравнению с традиционной твердотопливной техникой.

При сжигании качественного топлива, КПД пиролизного котла находится на уровне пеллетных котлов и котлов длительного горения и достигает 90 %.

Пиролизные твердотопливные котлы используются как в частных домах и квартирах, так и для отопления производственных помещений.

Пиролизные котлы являются весьма рентабельным видом отопительной техники. Достаточно высокая цена на пиролизный котел покрывается за счет низкого потребления топлива.

В обычном твердотопливном агрегате длительного горения теплоноситель нагревается от тепла, выделяемого при горении топлива, то пиролизные котлы работают по-другому принципу.

При сжигании органического топлива (дров, пеллет, дровяных брикетов и даже угля) при температуре 400-800°С выделяется газ, сжигая который, можно получить намного больше тепла, чем при сжигании топлива.

Процесс газообразования из твердого топлива и последующее сжигание полученного газа называется пиролизом, а агрегаты, использующие такой принцип работы, называются пиролизными, или газогенераторными котлами.

В пиролизном котле присутствуют две камеры, и в обеих осуществляется горение:

Камера сгорания – сжигаются (обугливаются) дрова или другое топливо.
Камера дожига – сжигается газ, выделяемый топливом.

В камере сгорания располагается и поджигается топливо. В зону горения подается первичный воздух. При прогреве топлива до определенной температуры начинается газовыделение.

При помощи дымососа газ, вместе с вторичным воздухом, засасывается в камеру дожига (она расположена ниже уровня топлива) и сгорает там, выделяя тепло.

Продукты горения попадают в дымовой тракт (газоход) и поступают в дымоход, проходя через водяную рубашку агрегата и нагревая теплоноситель.

В результате, дрова превращаются в древесный уголь, сгорая практически полностью, а дым очищается от неприятных запахов и угарного газа.

ГАЗ

Природный газ — это смесь газов, которые образуются под землей во время разложения органических веществ, поэтому он является полезным ископаемым.

При 101,325 кПа и 20 °C природный газ обретает газообразное состояние, из за чего, как правило, природный газ под недрами земли находится в газообразном состоянии, т.е. в виде отдельных скоплений, газовых залежей. Но также он встречается в виде газовых шапок нефтегазовых месторождений или в растворённом состоянии, например, в нефти или воде. 92-98 % природного газа составляет метан (CH4), при этом в его состав также могут входить более тяжёлые углеводороды, такие как, этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10) и другие неуглеводородные вещества, такие как, водород (H2), сероводород (H2S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не).

Стоит упомянуть, что природный газ, в чистом виде, не имеет никакого запаха и цвета, что повышает риск отравления при его утечке. Для того, чтобы определить источник утечки газа специалисты начали добавлять в него специальные вещества — одоранты, например, этилмеркаптан, который имеет сильный неприятный запах гнилой капусты, прелого сена и тухлых яиц.

ПЛЮСЫ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Низкое количество выбросов вредных веществ в атмосферу при сгорании.

Низкая стоимость

По сравнению с другими видами топлив, газ является наиболее дешёвым видом топлива, с учётом затрат на транспортировку, хранение и сопутствующих трудозатрат.

Высокая теплотворность

Высокая теплотворная способность по сравнению с другими видами топлив.

Нейтрально:
Автономность
При наличии газовой магистрали, когда газовые трубы уже подведены к вашему дому с улицы — вам всего лишь остаётся их подключить к котлу и больше не беспокоиться о пополнении топлива. Но при отсутствии газовой магистрали вы будете вынуждены закупать газ с помощью газовых баллонов (газгольдеров) по 50 литров, которые в свою очередь необходимо будет менять каждые 1-2 сутки.

Трудозатраты

При наличии газовой магистрали трудозатраты минимальны. При отсутствии газовой магистрали вам придётся позаботиться о транспортировке, хранении и замене газовых баллонов.

Складское помещение

При отсутствии газовой магистрали вам придётся выделить помещения для хранения газовых баллонов. Для создания автономной системы отопления, снижения трудозатрат и исключения отдельного складского помещения следует установить газгольдеры больших объёмов, под землёй, и наполнять их перед началом сезона отопления.

Дымоход

Если у котла камера сгорания открытая, то для отвода отработавших газов потребуется монтаж полноценной системы дымоотвода, а если камера сгорания закрытая, то достаточно будет коаксиального дымохода.

Опасность для окружающих

Если у газовых котлов камера сгорания открытая, то определённое количество отработавших газов могут попасть в комнату, в которой находится котёл, что может привести к отравлению угарным газом у окружающих людей. В отличие от газовых котлов с закрытой камерой, где вероятность попадания отработавших газов виден к минимуму.

Энергонезависимость

Все газовые котлы с закрытой камерой сгорания нуждаются в постоянном электропитании, в отличие от газовых котлов с открытой камерой сгорания.

Минусы
Взрывоопасность
Высокая вероятность взрыва при нарушении техники безопасности, эксплуатации, монтажа и обслуживания.

Сложность монтажа

В связи с высокой взрывоопасностью, для монтажа системы отопления требуются соответствующие разрешающие документы и квалифицированные сотрудники.

Отдельное пространство

У помещения, в котором будет расположен газовый котёл, повышается уровень пожароопасности и взрывоопасности, что накладывает определённые ограничения при проектировании дома.

Шум

По сравнению с электрическими котлами газовые котлы создают шум при работе.

Стоимость монтажа

Высокая стоимость монтажа для создания автономной системы отопления, при отсутствии газовой магистрали.

Преимущества и недостатки

Преимущества применения:

при сгорании дров невозможно получить такую высокую температуру, как в процессе сгорания пиролизного газа (особенно, если дрова содержат много влаги);
при помощи контроллера управления мы без особых трудностей можем автоматизировать работу пиролизного котла, так как процесс сжигания пиролизного газа легко поддается управлению и регулированию;
для сжигания дров или угля необходимо гораздо больше вторичного воздуха, чем для сгорания древесного газа. Поэтому при одинаковом объеме вторичного воздуха КПД сгорания древесного газа, длительность и температура горения будут больше;
выброс вредных веществ пиролизных котлов в атмосферу сведен до минимума, поэтому пиролизный котел – это практически экологически чистый источник тепла;
твердотопливные котлы пиролизного горения нуждается в очистке от золы крайне редко;
пиролизные котлы могут работать очень долго(до 15-и часов) на одной закладке дров, при том, что обычные твердотопливные котлы нуждаются в дозагрузке каждые 3-4 часа.

Если же говорить о недостатках такого типа агрегата, то, помимо цены, которая является платой за повышенный КПД, и более сложной конструкции, ведь пиролизные котлы на 30-35% тяжелее обычных, так как металла для их изготовления требуется больше, другие «минусы» несущественны.

Для максимальной эффективности работы влажность дров должна быть не более 20%. Если дрова влажные, при их горении образуется пар, который снижает газовыделение и приводит к отложению дегтя и сажи. В результате, КПД котла падает, и возникает необходимость в его чистке.

Большинство пиролизных агрегатов имеют электронное управление.

Следовательно, возникает необходимость в использовании электричества для работы контроллера, который управляет вентилятором и дымососом.

Пиролизные котлы с естественной тягой существуют, но они требуют очень высокого и мощного дымохода, поэтому такие модели непопулярны.

Необходимость заполнения топки на 50-100% – только в этом случае будет поддерживаться высокий КПД котла.

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения хоть и дороже раза в два от обычного твердотопливного котла, но отличаются возможностью экономного использования топлива с максимальной эффективностью, которая значительно выше чем от сгорания угля и древесины в обычных агрегатах.

Чем грозит применение несортированного угля

Использование такого вида топлива в ТКДГ может привести к выходу оборудования из строя. В несортированном угле много пыли, а эффективность ее горения небольшая.

Кроме того, часто встречаются крупные куски. При использовании автоматической подачи топлива их попадание в механизм приводит к его заклиниванию и поломке.

В нашей стране сортированный уголь продают редко, и он дорогой. Поэтому для котлов, работающих на твердом топливе, лучше покупать «семечки» – фракция такого продукта составляет 6-13 мм.

Чаще всего это антрацит, но он имеет высокую теплотворность и температуру горения, в результате чего оборудование часто выходит из строя.

Применение в ТКДГ угля мелкой фракции приведет к следующим результатам:

не дожигается топливо, его придется просеивать и использовать повторно;
снижается номинальная мощность (например, в технических характеристиках оборудования она составляет 25 кВт, но агрегат сможет вырабатывать не более 15 кВт).

Какой уголь лучше для твердотопливного котла? Для эффективного функционирования агрегата с автоматической подачей рекомендуют использовать длиннопламенный уголь. В России производят такое сырье с фракцией 13-50 мм, тогда как для этого оборудования допускается, чтобы размер отдельных кусков не превышал 30 мм.

Виды пиролизных котлов с водяным контуром

На рынке существует масса моделей, которые можно разделить на группы.

Месторасположения камеры, в которой осуществляется дожиг содержимого.
Большая часть котлов устроена так, что данный отсек расположен снизу. Это более удобно для закладки материала, но после его сгорания зола попадает в камеру, где сгорает образовавшийся газ.
Это обязывает владельца часто осуществлять чистку оборудования. Верхнее расположение камеры исключает такую необходимость, но имеет ряд недостатков. К основным минусам такой системы можно отнести неудобство размещения дымохода и большее количество материалов для его изготовления.
Тип тяги.
Она может осуществляться как принудительно, так и методом наддува. Котлы, мощность тяги в которых может регулироваться вручную, предполагают устройство усиленного дымохода и не зависят от электропитания. Распространены такие модели мало.
Аппараты второго типа снабжены автоматическими системами, которые определяют время поддува. Поддерживание мощности предполагает энергозависимость агрегата, но скорость выхода пиролиза в нем довольно высокая. Данные модели наиболее популярны.
Вид горючего.
При определении возможности использования того или иного вида топлива следует отталкиваться от уровня влажности материала. Если он выше 20%, то первое время работы котла будет потрачено на просушку материала, что влечет снижение КПД устройства.
Если влажность используемого топлива изначально высокая, то процесс пиролиза будет занимать не более 1/5 всего цикла горения. Это крайне неэффективно и нерационально.
Высокую стоимость котла окупить будет сложно. Поэтому вывод очевиден: лучший материал для сжигания в пиролизных котлах – это дрова, уголь или брикеты, уровень влажности которых – минимален.
Каждый из материалов имеет свою продолжительность горения. Время тления определяет качество и равномерность отопления жилого помещения. Оптимальный вариант – это сухая древесина с уровнем влажности не более 10–15%.
Читайте также: Чистка дымохода народными и современными средствами

На сегодняшний день существует две основных разновидности пиролизных агрегатов, отличающиеся между собой по конструкции.

Котлы с принудительной подачей воздуха.
В первом варианте конструкции котла первичная топочная камера, куда закладывается твердое топливо, располагается над вторичной топкой, где организуется дожигание пиролизных газов. Между камерами установлена специальная форсунка, имеющая прямое сечение и изготовленная из огнеупорного состава, схожего с шамотным кирпичом.
В этой конструкции воздух в основную топку нагнетается с помощью установленного вентилятора, и попадает частично в топку с твердым топливом, а частично в камеру дожига выделенных газов.
В этом случае очевидно, что принцип пиролиза нарушается изначально, так как вентилятор создает избыток кислорода вместо его ограничения.
Но, несмотря на это, происходит эффективное и полное сгорание дров, практически без остатка даже мелкой золы, так как сухая древесина или же продукты на ее основе сгорают до мелкого пепла, а он легко выдувается через форсунку вентилятором в дымоходную трубу.
Зная особенности этой конструкции, ее можно назвать «прибором верхнего поддува», поскольку воздух, нагнетаемый вентилятором, попадает в основном в верхнюю основную топочную камеру.
За счет притока кислорода, температура при горении возрастает и увеличивается выработка газа, но он и сгорает достаточно быстро, уходя через форсунку.
В связи с этим дрова быстро прогорают, и их приходится достаточно часто добавлять в процессе обогрева дома. Этот принцип работы котла нельзя назвать в полном смысле этого слова пиролизным, хотя продаются подобные приборы довольно часто именно под таким названием.
Другое дело, если вентилятор, стоящий на выходном патрубке (часто его называют «дымососом») создает движение воздуха, которое обычным механическим способом или с использованием автоматики пропорционально разделяется на первичный и основной – вторичный.
При этом заслонка первичного воздуха расположена так, что он подается именно в нижнюю часть топливной закладки.
Тление дров происходит снизу, а выделяемая при этом температура способствует разогреву – в средних слоях закладки, и окончательной сушке – в верхних.
Основной же поток воздуха будет подаваться только в область форсунки, чтобы окончательный дожиг пиролизных газов с максимальным количеством выделяемого тепла проходил в нижней камере. Вот такой котел с полным основанием можно отнести к пиролизным длительного горения.

Котел с подачей воздуха естественным путем.
В подобной конструкции котла топочная камера для закладки дров располагается в нижней части прибора, а отдел сжигания выделенных топливом пиролизных газов – в верхней области корпуса.
Вентилятор в этой конструкции не устанавливается, а воздух для растопки котла и дожига пиролизных газов поступает естественным способом через заслонки для первичного и вторичного воздуха.
В этом варианте расположения камер и дозированной подачи потоков воздуха, процесс пиролиза осуществляется должным образом, так как вместо интенсивного горения, при закрытой заслонке подачи первичного воздуха, в топочной камере происходит тление древесины с выделением большого количества пиролизных газов.
Однако, в этой конструкции тоже есть своя проблема. И состоит она в том, что чрезвычайно важна правильная отладка процесса горения.
При закрытой полностью заслонке основной камеры в ней снижается температура, а также образование газов. Концентрации и температуры газов становится недостаточно для их полного дожига и верхняя камера превращается в обычный газоотвод.
Продукты сгорания, поднявшиеся в нее, не догорают, а просто отдают тепло стенкам водяного контура и уходят в дымоход. Эффективность котла при такой работе – резко снижается. Если же заслонку открыть больше чем требуется для создания необходимых для пиролиза условий, то увеличится интенсивность горения в основной топке, что ведет к совершенно не рациональному расходованию топлива и необходимости частых его закладок.
Чтобы добиться идеальной работы пиролизного котла этой конструкции, необходимо правильно отрегулировать подачу первичного и вторичного воздуха, что сделать достаточно сложно, так как для этого нужно иметь практический опыт.
Современные модели имеют автоматизированные системы контроля и управления процессами, и при корректной работе автоматики закладки топлива хватает на 12-14 часов работы при максимальной теплоотдаче.

Расчет необходимой мощности

Таблица расчета необходимой мощности котла
Чтобы определиться с производительностью приобретаемого котла, потребуется основательно подготовиться и учесть следующие показатели:

площадь обогреваемых помещений на даче или в частном доме;
качество утепления стенок строения;
вид постоянно применяемого топлива;
количество тепловых контуров для обогрева дома.

После подготовки всех перечисленных данных, включая подробнейшие чертежи контуров, расчет требуемой мощности котла для отопления частного дома заметно упростится. В этом случае поможет известное соотношение, согласно которому на 1 кв. метр помещения потребуется 1 кВт полезной мощности. Указанное правило справедливо лишь в том случае, если высота потолков в строении не превышает 3-х метров.

Для удобства определения этого показателя разработаны специальные таблицы, в которых помещению заданной площади ставится в соответствие достаточная для его обогрева мощность.

Топливо для пиролизного котла

Твердотопливные пиролизные котлы практически всеядны. В качестве топлива можно использовать разнообразные виды твердого топлива: начиная от обычных дров и заканчивая торфом.

Исходя из этого, топить котел можно любым видом твердого топлива, но все же каждый вид отличается присущими только ему качествами и свойствами, поэтому будет отличаться и работа котла.

Следовательно, выбор топлива является очень важным процессом.

Использование обычных дров.
Дрова для твердотопливных пиролизных котлов должны быть обязательно сухими (допускается использование дров с влажностью не более 20%). От сухости зависит теплоотдача котла.
Загружая поленья в топку, размещать их нужно плотно друг к другу, а вверху следует оставлять свободное пространство не менее 20 см. Стоит отметить, что можно использовать и неколотые дрова.
При первой загрузке необходимо использовать приблизительно половину порции дров, остальные помещаются по мере прогорания в котле. Сгорают дрова неравномерно – их необходимо все время аккуратно раскладывать по поверхности топки, при этом не допускать охлаждения твердотопливного пиролизного котла.
Минусом использования дров есть то, что топку этим видом топлива невозможно автоматизировать. Плюсом же есть тот факт, что это очень экологичный способ отопления помещения.

Использование торфа.
При использовании торфа в качестве топлива для твердотопливного пиролизного котла необходимо придерживаться определенных правил. Во-первых, топливник должен всегда быть очищен от золы, а во-вторых, поддувальная дверца должна быть закрытой.
Торф следует выкладывать на колосниковую решетку. На этот слой для лучшей растопки можно положить немного дров и прикрыть все это еще одним слоем торфа. Затем открыть задвижку дымоотвода и приступать к растопке.
Во время работы твердотопливного отопительного оборудования необходимо следить за тем, чтобы торф всегда лежал равномерным слоем. Такое расположение торфа обеспечит максимальную теплоотдачу.

Использование угля.
Чтобы получить наилучший уровень тепла с помощью угля в качестве топливо, необходимо использовать специальный топливник – шахту с колосниковой решеткой и вертикальными стенками.
Топливник должен быть достаточно высоким, расстояние между сводом и решеткой должно быть минимум 50 см. Топочные и поддувальные дверцы должны быть сделаны из чугуна, оптимальное расстояние между дверцами – 21 см.
Кроме того, дверцы рекомендуется строго герметизировать. Следует помнить, что при использовании угля новую порцию топлива стоит подбрасывать только тогда, когда первая хорошо разгорелась. При этом нужно постоянно поддерживать равномерный слой и не допускать прогорания угля до решетки.

Использование топливных брикетов.
Сегодня топливные брикеты – это самое оптимальное средство для топки твердотопливных пиролизных котлов. Можно использовать как угольные, так и торфяные брикеты.
Благодаря использованию брикетов, Вы получите высокую теплотворность, ровный процесс горения (не нужно вмешиваться в сам процесс горения и поправлять слои), высокую плотность горящего слоя, небольшое количество пламени и минимальное количество дыма.
Также преимуществом есть сгорание брикета без остатка и удобство фасовки брикетов. Топку твердотопливного пиролизного котла ведут до полного сгорания топливных брикетов. Если же остаются несгоревшие брикеты, их используют вторично.
Размеры стандартной топки котла регламентируют размеры используемого топлива (габариты дров или брикетов). Как правило, для топлива в газогенераторных котлах используются поленья длиной » 400 мм, и диаметром до 200 мм. Размер топливных брикетов – 300х30.

Вместе с дровами или брикетами можно в качестве топлива использовать и опилки. Но брать их следует не больше трети от основной части топлива по объему.

Инструкция по эксплуатации предусматривает, что влажность топлива не должна быть выше 45%. Чем меньше влажность древесины, тем больше мощность котла и тем дольше он сможет проработать без ремонта.

Например, килограмм древесины 20% влажности при сгорании дает тепла эквивалентного 4 кВт-ч, а дрова 50% влажности – всего 2 кВт-ч. Кроме того, что при увеличении содержания влаги в топливе, снижается удельная теплота сгорания, значительно увеличивается расход топлива.

РАСЧЕТ РАСХОДОВ НА ЖИДКОЕ ТОПЛИВО

Для примера расчёта расходов на отопление возьмём дизельное топливо (солярка). Приблизительный расход солярки в час работы котла можно найти умножив 0,1 на мощность котла по паспорту. Например, если для отопления 300 м3 мы выбрали котел мощностью 25 кВт, то в час он будет потреблять 0,1*25 = 2,5 литров солярки.

Таким образом, для отопления 300 м3 в сутки понадобится:

2,5 л (расход в час) * 24 (часов в сутках) = 60 литров солярки.

На отопительный сезон, а это получается 183 дня (с 15 октября по 15 апреля) с учётом колебаний температуры, понадобится:

(60 л (суточное потребление солярки) х 183 дней (отопительный сезон)) / 2 (с учётом колебаний температуры) = 5490 литров.

Почему лучше выбирать пиролизный котел и основные правила его эксплуатации

Во-первых, во время сгорания дров нельзя достичь такой высокой температуры, как в процессе сгорания газа, полученного из них.
Во-вторых, чтобы поддерживать горение газа требуется меньше вторичного воздуха, чем для сжигания дров, соответственно, температура горения будет больше, а вместе с ней и эффективность.
В-третьих, процедурой сжигания пиролизного газа проще управлять, таким образом, функционирование газогенераторного котла автоматизирован также, как жидкотопливный или газовый.

В основе этого оборудования лежит технология пиролизного сжигания топлива. Его сущность состоит в том, что под воздействием повышенной температуры и в условиях нехватки кислорода древесина начинает разлагаться на твердый остаток и летучую часть — пиролизный газ.

Пиролиз происходит при температуре в пределах от 270 – 700 градусов. Этот процесс является экзотермическим, другими словами, он характеризуется выделением тепла, благодаря чему повышается подсушивание и прогрев топлива в котле.

В дальнейшем смешение кислорода с пиролизным газом при значительной температуре приводит к сгоранию последнего, который применяется с целью получения тепловой энергии.

Пиролизный газ активно взаимодействует с углеродом, за счет чего на выходе из котла дымовые газы почти не включают вредных примесей, считаясь, в большей мере, смесью водяного пара и углекислого газа.

Многочисленные исследования показали, что двуокись углерода будет выбрасываться в окружающую среду до трех раз меньше, чем от обыкновенного дровяного и, тем более, угольного котла.

Процедура пиролизного горения отличается формированием незначительного количества золы и сажи, именно поэтому это оборудование крайне редко требует очистки.

Преимущества пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром – это экологичность.

Заявленная производителями эффективность лишь на 4 – 10% превышает производительность обычного твердотопливного котла. Очевидно, что выбор должен основываться на учете индивидуальных особенностей отопительной системы и предпочтений хозяев.

Основные признаки качественной модели которую стоит приобрести:

Хорошие, аккуратные сварные швы и достаточная толщина материала (не менее 4 мм). Тонкий металл в дешевых котлах быстро прогорает и больше подвержен коррозии. Покупать подобные изделия — плохое решение!
Керамическая форсунка и обшивка камеры сгорания газов (такая модель прослужит дольше). Этот материал обладает отличными огнеупорными свойствами. Следите за тем чтобы применялась именно керамика, как самый надежный материал для этих частей котла.
Две рабочие камеры с возможностью плавной регулировки подачи воздуха. Две камеры – основной признак эффективной пиролизной модели! Если вам нужны высокопроизводительные и в то же время экономичные котлы длительного горения — выбирайте пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром.
Теплоноситель контактирует только с дымоходом и камерой сжигания газа. Если этот технический момент не соблюдён, котёл будет терять тепло, так как основная топочная камера имеет более низкую температуру (теплоноситель остывает при контакте).
Наличие автоматического блока управления и соответствующей гарантии на него. Ремонт этого очень важного для регулировки подачи воздуха узла в некоторых случаях обходится до 50% от общей стоимости оборудования. Отнеситесь серьезно к данной части котла.

Еще несколько советов по выбору котла:

Необходимую мощность можно рассчитать исходя из площади помещения и степени утепления. Примерно нужно брать 1 вКт на 10 м2, при этом набросить несколько кВт, учитывая еще и функции котла как бойлера. Так, если у вас площадь 80 м2, то подойдет вариант мощностью на 10 кВт, но если площадь 100 м2 и стены не утеплены, то 10 кВт будет мало;
Размеры топки важны, если вы будете топить дровами, чем она больше, тем большие размеры дров можно будет туда поместить;
Время горения без дозагрузки обычно указано с учетом топлива отменного качества, так что берите 2/3 от этих данных. Например, при заявлены 10 часах можно рассчитывать на 6;
Энергонезависимость очень важна для выбора котла на дачу или отдаленное от электричества место, кроме того, это еще и экономия электричества.

Для нормальной работы оборудования необходимо соблюдать определенный диапазон температуры горения топлива. Это диапазон от 2000 до 8000 С.

Необходимо достаточно точно настраивать устройство. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций при высокой температуре служит водяной контур агрегата.

Корпус играет роль теплообменника, между его стенками проходит вода. Эта особенность и встроенный змеевик в одной из стенок препятствует созданию запредельной температуры.

При недостаточной температуре воды, прекращается образование пиролизного газа, в топочную камеру подается воздух и котел работает как обычная печь на твердом топливе. Не допускается остывание воды ниже температуры ниже 600 С. В этом случае, процесс горения без кислорода прекращается в любом типе пиролизных котлов.

Для обеспечения малого водяного контура и перехода оборудования в рабочее состояние предусмотрена установка в водяном контуре дополнительной перемычки (байпаса). Регулировка байпаса производится вручную, для контроля над температурой предусмотрена установка датчиков температур.

Данный тип оборудования может работать на всех типах дров, брикетах, паллетах.

В реальности может применяться такой вид топливо, как уголь. Предусмотрена переработка горючих бытовых и промышленных отходов. Но это может вызвать неприятные последствия из-за содержания в них высокого содержания полимеров и резины.

Пиролизные котлы выпускаются только одноконтурными и не могут использоваться для подогрева воды. Но, в случае отсутствия природного газа, для создания в здании комфортных условий, данный вид оборудования является лучшим решением проблемы.

Условия и правила хранения топлива

Каждый вид сырья имеет свои особенности. Уголь и торф помещают на склад только после 2-недельного пребывания на открытом воздухе, с 2- или 3-кратным перемешиванием. Дрова сушат и хранят в штабелях, при этом их обрабатывают антисептиками и инсектицидами.

Пеллеты и брикеты изначально имеют низкую влажность, но могут впитывать ее из окружающей среды. Для их хранения требуется сухое помещение.

Такое топливо укладывают на поддоны, чтобы организовать доступ воздуха со всех сторон. Большинство этой продукции поставляется в герметичных мешках, но всегда есть риск их повреждения.

Пиролизный котел своими руками

Сделать пиролизный котел своими руками по чертежам, или заказать изготовление у специалистов (что все равно выходит дешевле, чем покупать готовый).

Чтобы сделать такое сложное устройство, понадобится достаточно широкий набор инструментов и материалов.

Вот примерный их список:

План-схема. Без точного расчета вам вряд ли удастся все правильно сделать. Чертежи не обязательно делать самостоятельно, если у вас нет соответствующих навыков, можно просто скачать его в интернете.
Сварочный аппарат.
Машинка для шлифовки.
Металлические трубы разного диаметра и длинны (120, 130 и 150 сантиметров, диаметром 50, 45 и 6-8 сантиметров ) из труб будет изготовлен и сам каркас котла и дымоход.
Лист метала для изготовления дверцы.
Петли и ручки для установки заслонок.

Изготовление пиролизного котла включает в себя такие этапы:

Изготовление каркаса.
Каркас пиролизного котла состоит из двух частей кожуха и топки. Делают каркас из двух труб большего и меньшего диаметра. Одну трубу вставляют в другую и сваривают. При этом большая труба выступает в качестве кожуха, а меньшая в качестве топки.
Дно и верх труб заваривают кругами, вырезанными из металлического листа. Пространство между трубами заполняют теплопроводным агентом.
Второй этап — это разделение топки надев камеры.
В одну из них будут загружаться дрова, а во второй догорать газ. В качестве разделителя выступает распределитель воздуха. Это труба самого маленького диаметра на которую наварен лист метала с лопастями.
Далее в нижней части каркаса — топке необходимо вырезать отверстие-дверцу, саму дверцу выполняем из листа метала. Очень важно, чтобы дверца прилегала как можно плотнее во избежание попадания внутрь котла лишнего воздуха.
Последним этапом изготовления пиролизного котла будет установка дымохода и выпускного патрубка через который не догоревший газ будет выводится в дымоход и на улицу.

Помимо того, что пиролизный котел необходимо правильно изготовить его необходимо ещё и правильно установить:

Как правило пиролизный котел устанавливают в отдельном помещении — котельной, это наиболее безопасный вариант.
Устанавливают пиролизный котел на расстоянии не менее тридцати сантиметров от стен.
Пол, на котором будет стоять котел должен быть выполнен из негорючих материалов.
Помещение котельной должно быть оснащено хорошей вентиляцией.
Дымоход котла нужно хорошо изолировать, что бы избежать выделения продуктов горения в помещение.

Рекомендации:

Загрузочное отверстие для топлива у самодельных моделей обычно размещают несколько выше, чем у обычных твердотопливных котлов.
Обязательно нужно установить ограничитель, который позволит контролировать количество воздуха, поступающего в топливную камеру, а также своевременно подкладывать дрова или брикеты.
Для изготовления ограничителя можно использовать трубу диаметром около 70 мм, длиной чуть больше корпуса устройства.
К нижней части ограничителя следует приварить стальной диск, образующий со стенками трубы зазор около 40 мм.
Для установки ограничителя в крышке котла следует сделать соответствующее отверстие.
Загрузочное отверстие для дров следует сделать прямоугольным. Закрывают это отверстие дверцей, со специальной стальной накладкой, обеспечивающей надежное прилегание.
Ниже необходимо сделать отверстие для удаления золы.
Трубу, по которой движется внутри котла теплоноситель, нужно сделать с изгибом, чтобы максимально улучшить отдачу тепла. Количество теплоносителя, поступающего в котел, можно регулировать с помощью установленного снаружи вентиля.
Если после первого пуска котла в продуктах горения отсутствует угарный газ, значит, конструкция выполнена точно и функционирует правильно. В дальнейшем следует регулярно контролировать состояние сварных швов котла и своевременно очищать его от накопившейся золы и копоти.

Древесные брикеты для котла

На данный момент, технология производства была изменена. Потребителю стали предлагать топливо цилиндрической формы, длиной до нескольких сантиметров, что сделало возможным применение древесных топливных брикетов в автоматических котлах.

Как и из чего делают древесные брикеты

Отопительные древесные брикеты для котлов, изготавливают тремя различными способами, каждый из которых имеет свои особенности и маркировочное обозначение:

Прямоугольные RUF брикеты – получили маркировку по причине того, что первое прессованное топливо создавалось на оборудовании, изготовленном немецким производителем RUF. По своей форме, готовая продукция напоминает небольшой кирпич. Принцип производства основан на прессовании опилок и отходов, посредством гидравлических прессов, при давлении 300-400 бар.

Цилиндрический брикет – прессование брикетов для твердотопливных котлов, данного типа, осуществляется на гидравлическим или ударно механическом оборудовании. При прессовке, давление увеличивается до 600 бар. Недостатком цилиндрического типа топлива, является боязнь влаги и подверженность к механическим повреждениям.

Pini&Kay – прессование древесных брикет для отопительных котлов, осуществляется на шнековом оборудовании механического типа. Отличием производства является одновременное использование высокого давления (до 1100 бар) и термического обжига. Полученные «поленья», имеют грани и характерный темно-коричневый цвет.

Шайбы – по своему строению напоминают Pini&Kay, имеют четыре или шесть граней и радиальное отверстие по центру. Длина брикета всего несколько сантиметров.

Используемая технология производства брикетов, отражается на качестве и себестоимости топлива. Наибольшую теплотворную способность имеют Pini&Kay, они устойчивы к влаге и механическому воздействию, а также дольше горят при топке.

Расход брикетов в котле

Твердое топливо для котлов в брикетах, изготавливается из различных пород дерева. От сорта и породы древесины, зависит время горения и расход топлива:

Хвойные брикеты – быстро разгораются и создают высокую температуру в топке, но быстро прогорают, по причине большого количества выделяемой смолы. Топить хвойными брикетами не выгодно, по причине большого расхода топлива, но их целесообразно использовать для растопки котла.
Лиственные прессованные плиты – имеют высокую теплотворную способность, тяжело разгораются и медленно прогорают. Средний расход составляет 10 кг на 6-7 часов.

Еще один вид брикет, который не нашел широкого применения – это плиты, изготовленные исключительно из коры. Данный тип топлива тяжело прогорает, но во время горения, практически не имеет пламени и медленно тлеет. При этом, температура сохраняется, пока плиты не сгорят. Среднее время горения составляет 12 часов.

Стоимость древесных брикетов

Использовать топливные брикеты экономически выгодно, по причине высокой теплотворной способности и небольшого содержания несгораемого остатка.

Какое топливо выбрать для отопления своего дома?

Этим вопросом сегодня задаётся каждый владелец загородной жилой недвижимости. Ведь выбор топлива определит, какое котельное оборудование Вы будете ставить в своей котельной и нужно ли вообщё её делать, насколько будет выгодным использование этого топлива и будет ли оно в свободном доступе?
При современном развитии рынка, Вы можете выбрать котёл на любом из представленном сегодня на рынке топливе. Но, чем больше выбор – тем больше сомнений. И что лучше выбирать сначала котёл или топливо? И так, яйцо или курица?

Рекомендуем и настаиваем начинать свой выбор с топлива!

Для начала выделим основные критерии, по которым будем оценивать выбираемое топливо.

Цена за 1кВт тепла – самый главный для Вас пункт
Доступность – выбранный Вами вид топлива не должен быть редким дефицитным товаром
Удобство хранения – месячные или сезонные потребности в топливе могут занимать достаточно много места, а некоторые виды топлива ещё и специальных помещений
КПД котла отопления – выбранное топливо должно приносить максимальную пользу сгорая в котле
Автоматизированная подача – подача топлива в котёл должна осуществляться автоматически, без вашего участия
Пожаробезопасность – хранящееся у Вас топливо должно быть пожаробезопасным. В данном случае низкая цена никак не может идти в угоду безопасности.
Экологическая безопасность – ещё остались те, кто использует топливо, загрязняющее окружающую среду. А ведь нам и нашим потомкам ещё жить на этой планете!

Сразу исключим из кандидатов мазут и нефть – вряд ли Вы в своём доме будете использовать топливо, применяемое на больших заводах, промышленных котельных или перерабатывающих станциях.