Пиролизный (газогенераторный) котел

Пиролизный котел отопления
Небольшой КПД  (70…80%), отсутствие автоматической загрузки топлива и ручная очистка от золы  не добавляет популярности твердотопливным котлам. И все же автономность таких котлов очевидна.

Еще большей автономностью обладает пиролизный (газогенераторный) котел, он потребляет меньше топлива, в нем меньше сажи и золы и чистить его нужно реже, чем другие котлы на твердом топливе.

Продолжительность работы на одной закладке топлива зависит от многих факторов:

  • температуры на улице
  • требуемой температуры в отапливаемом помещении
  • наличия теплоизоляции дома
  • вида топлива и его влажности
  • правильности проектировки и монтажа всей отопительной системы

 

Работа пиролизного (газогенераторного) котла основана на принципе сухой перегонки древесного топлива.

Для осуществления процесса пиролиза необходима очень высокая температура (около 1000 градусов).

При воздействии высокой температуры и низком содержании кислорода сухое древесное топливо преобразуется в две субстанции: древесный уголь (твердый остаток) и  пиролизный газ (летучая субстанция).

Необходимо чтобы пиролизный газ сгорал — это достигается при смешивании его с кислородом при высоких температурах.

В результате этого выделяется тепло, что обеспечивает сушку и прогрев древесного топлива в самом котле и нагрев воздуха в зоне горения.

В процессе сгорания пиролизный газ вступает в реакцию с активным углеродом, поэтому выходящие из котла дымовые газы содержат минимальное количество вредных соединений.

Основная часть выбросов в атмосферу состоит из водяного пара в сочетании с углекислого газа. И в сравнении с обычными твердотопливными котлами, в атмосферу выбрасывается в три раза меньше углекислого газа.

Устройство пиролизного (газогенераторного) котла

Друг над другом расположены две камеры: верхняя используется в качестве топливного бункера (в ней происходит сгорание дров и выделение газа), у нижней камеры два назначения (одновременно сгорает древесный газ и накапливается пепел).

Соединение между этими двумя камерами обеспечивает газифицирующая форсунка. При помощи наддува вторичного воздуха можно регулировать мощность котла.

Устройство пиролизного (газогенераторного) котла

Отличительной чертой котлов является возможность очень точно регулировать их работу.

Все котлы оснащены терморегуляторами для установки необходимой температуры теплоносителя, а благодаря подогреву воздуха в зоне горения, сам процесс горения происходит очень экономично.

В зависимости от используемого топлива, одной загрузки хватает на 6-12 часов.

Работу можно разбить на несколько этапов.

На первом этапе при температуре 450 градусов происходит подсушивание и дегазация древесины.

На втором этапе при температуре 560 градусов смесь древесного газа и вторичного воздуха сгорает.

На третьем этапе дожигается газ при максимальной температуре (1100 градусов).

На последнем этапе происходит выброс выхлопного газа.

Теплоносителем в таком оборудовании является вода, и она имеет всегда стабильную температуру.

Максимальное время для достижения эффективной работы не превышает часа, при этом вода на выходе достигает 90 градусов, независимо от метода циркуляции (принудительной или естественной).

При подключении к системе отопления с верхним розливом, создается необходимый уровень давления, которого достаточно для естественной циркуляции.

Большая часть таких котлов являются энергозависимыми — для правильной работы необходим вентилятор или дымосос. Более совершенные модели оснащены устройствами для управления подачей воздуха — сервомоторами.

Загрузочная камера большого объема позволяет длительное время поддерживать заданную постоянную температуру.

КПД такого котла — 85%, но использование теплового аккумулятора позволяет добиться большей эффективности работы.

Достоинства пиролизного (газогенераторного) котла:

Экономный расход топлива.

Весь процесс обслуживания такого оборудования сводится к загрузке топлива по мере необходимости.

Возможность утилизации отходов, не загрязняя при этом окружающую среду.

Недостатки газогенераторного котла

Во-первых, дрова должны быть сухими — в противном случае пиролизное сжигание не будет работать.

Во-вторых, стоимость таких котлов в полтора, а то и в два раза выше стоимости других котлов, работающих на твердом топливе, но это не останавливает потребителей…

В случае отсутствия магистрали газопровода, пиролизный котел отопления с автоматической подачей топлива является хорошей альтернативой газовому котлу.

Комментарии (2) на “Пиролизный (газогенераторный) котел”

  • Газогенераторный либо пиролизный котёл — на самом деле есть газогенераторные (пиролизные) котлы, которые используют немного другой принцип по сжиганию твёрдого топлива. Это относится к котлам обычного простого горения.
    Производители таких котлов утверждают, что они способны гореть лишь на одной закладке дров гораздо дольше, нежели обычные твердотопливные котлы. Однако КПД может достигать 90-93%, в отличие от обычных котлов, у которых КПД – 70-80%. Насколько это соответствует действительности?

    На самом деле это близко к правде. И я объясню из-за чего. Существуют 3 основные причины данной эффективности, касающейся именно пиролизных котлов.

    1. В газогенераторном котле протекает не простое горение, а пиролиз с выделением древесного газа и дальнейшее его сжигание. Я не буду вдаваться в основы физики и химии данного процесса горения. Сами ответьте на вопрос: какие дрова способны гореть дольше по времени, те которые сгорают мощно или другие, которые только тлеют? «Естественно это дрова, которые тлеют» — ответит каждый.
    Так в газогенераторном котле и воплощена цепочка технологий, позволяющая дровам только тлеть, а не сгорать моментально. За счёт только всего одной закладки дров будет хватать на длительный срок горения. При этом дрова выгорают почти полностью.

    2.Газогенераторные котлы всегда оснащаются автоматикой. Каждый газогенераторный котёл дополнительно еще и датчиками температуры и прочими приборами.
    Такая автоматика будет определять температуру воды на цикле подачи в котел. Автоматика сравнивает её с заданной потребителем , или усиливает, или притушивает горение.
    Мощность котла в довольно широких пределах можно регулировать за счёт управления температурой воды при подаче. Именно это спасает от излишнего расхода дров и слишком нагретых радиаторов.
    Более солидные модели газогенераторных котлов имеют домашний термостат и способны самостоятельно управлять температурой в помещении.

    3. Объём топки в пиролизном котле больше чем топка подобного по мощности твердотопливного котла обычного горения. Понятно, что чем больше дров заложено в котёл, тем дольше дрова будут и гореть. Топка газогенераторного котла на самом делео больше на 20-40%.

    Однако у газогенераторных котлов существует достаточно серьезное ограничение. Они будут корректно работать лишь ТОЛЬКО на сухих дровах. Влажность дров не должна быть больше чем 20%.
    Если она больше, то котёл мгновенно теряет в мощности и в экономичности. Например: при влажности дров 31% один из опытных котлов (мощностью 95 кВт) не смог повысить температуру воды на подаче больше чем 65°С. Одна закладка дров сгорала примерно за 3 часа.
    Была сделана другая закладка сухих дров с влажностью 18%. Объём закладки дров был одинаков с предыдущей закладкой. После этого котел с лёгкостью вышел на температуру 90°С и горение продолжалось 5 часов. При более крупных и сухих поленьях можно было выйти и на 7-8 часов горения.

    На самом деле качество используемого топлива – это самый главный фактор для ЛЮБОГО твердотопливного котла. Вывод такой: выбор котла нужно начинать не с его конструктивных особенностей, а с того, чем собираемся его топить. Например: если нет возможности добыть сухие дрова, то газогенераторный котёл будет прямо противопоказан.

    Если сухие дрова имеются, а топочное помещение маленькое и негде поставить буферную ёмкость – то пиролизный котёл будет оптимальным решением.
    На этой ноте спешу закончить свой комментарий, а то и так целую статью накатал.
    С Уважением.

  • […] дом, тепловые насосы, рекуперация, солнечные батареи, пиролизные котлы, лучистая система отопления — описаны в других […]

Оставить комментарий