Котли

Піролізні котли. Опис і принцип роботи котлів

Піролізні котли, або газогенераторні котли на українському ринку – вже присутні досить довгий час. Споживачі вже давно не дивуються вартості піролізних котлів, оскільки час їх автономної роботи на одному завантаженні паливом, може в декілька разів перевищувати час роботи звичайного твердопаливного котла на дровах чи вугіллі. І тому хоч ціна на твердопаливні котли газогенераторного типу, хоча і дещо вища, ніж на звичайні твердопаливні котли, але й з другого боку вони набагато дешевші ніж газові чи інші котли.

Так чому ж піролізні котли можуть похвалитися таким довгим часом роботи – на одній закладці може працювати добу, а той довше?

Почнемо з того, що час роботи піроліз них котлів залежить від певних чинників та факторів:

  1. температури повітря на вулиці;
  2. бажаної температури в приміщенні;
  3. якості утеплення будинку;
  4. якості, виду та вологості палива;
  5. а найбільше залежить від правильності проектування та монтажу всієї системи опалення.

Але факт залишається фактом – піролізні котли набагато кращі ніж звичайні котли на твердому паливі.

Задамося питанням: з чим це може бути пов’язано?

Перш за все, при спалюванні дров, особливо коли вони не досить добре висушені, неможливо отримати таку високу температуру, як при спалюванні отриманого з них газу.

Другий чинник це те, що для процесу горіння газу потрібно набагато менше повітря, ніж для процесу горіння звичайних дров, тому і вища температура горіння, ефективність його та тривалість процесу горіння.

Третій чинник – це те, що, процесом горіння газу, який виділяється в процесі піролізу набагато легше керувати, тому робота газогенераторного котла якнайкраще піддається автоматизації.

Тепер давайте вияснимо, що з собою являє піроліз?

В основу роботи  піролізного (газогенераторного) котла покладений принцип піролізного спалювання палива, суть якого полягає в тому, що під дією високої температури і в умовах нестачі кисню суха деревина розкладається на летючу частину – так званий піролізний газ і твердий залишок – деревне вугілля (кокс).

Піроліз деревини здійснюється при температурі 200 – 800 ° С. Причому процес цей екзотермічний, тобто йде з виділенням тепла, за рахунок чого, до речі, покращується прогрівання і підсушування палива в котлі, і відбувається підігрів що надходить в зону горіння повітря.

Змішання кисню повітря з виділеним піролізним газом при високій температурі викликає процес горіння останнього, який використовується надалі для отримання теплової енергії. При цьому слід зазначити, що піролізний газ в процесі згоряння взаємодіє з активним вуглецем, в результаті чого димові гази на виході з котла практично не містять шкідливих домішок, будучи, по більшій частині, сумішшю вуглекислого газу і водяної пари. І навіть СО2 такий котел буде викидати в атмосферу до трьох разів менше, ніж звичайний котел на дерево і, тим більше, ніж вугільний котел.

Потрібно сказати, що процесі піролізного горіння утворюється відносно мала кількість сажі та золи, тому піроліз ний котел рідше, ніж звичайний, потребує очищення.

Тепер розглянемо види палива, що може використовуватись у піроліз них котлах.

Для того, щоб забезпечити роботу котла на максимальній потужності, рекомендується використовувати суху деревину. Тоді забезпечиться більш тривалий термін служби такого котла.

Якщо ж використовувати сиру деревину, то потужність котла може знизитись аж до 50%. Також суттєво збільшиться витрата палива, оскільки сира деревина погано горить, сильно димить, мло гріє та істотно скорочує термін експлуатації котла і димохідної труби.

Переваги піролізних котлів:

  • можливість регулювання потужності (зазвичай від 30 до 100%);
  • нескладне обслуговування і чищення;
  • низьке споживання палива;
  • необхідність подачі палива лише декілька разів на добу;
  • згоряння великих полін деревини одночасно;
  • можливість використання для твердопаливних піролізних котлів сирих дров (вологість до 20%).

Піролізні (Газогенераторні) котли дають можливість економити, навіть не дивлячись на такі, здавалося б, недоліки, як необхідність електропостачання і відносно високу вартість. Хоча це все відносно, і більше залежить від фірми-виробника котла і додаткових функцій, розроблених нею.

У більшості випадків такі новації не потрібні багатьом покупцям. Говорячи все ж про піролізні котли, вже через тиждень після їх експлуатації Ви переконаєтеся, що зробили правильний вибір. Використання таких котлів швидко окупиться, завдяки високій потужності їх роботи, економії на паливних матеріалах, простоти, легкості та комфортності у використанні.

Як Ви знаєте, використання рідких і газоподібних видів палива – досить дороге і не вигідне задоволення для багатьох. 

Твердопаливні піролізні котли спроектовані спеціально, щоб відмовитися від газового палива і замінити його більш дешевим видом сировини, яким є деревина. Крім цього, котли для піролізного горіння можуть використовувати так само деревні відходи, що робить їх використання ще більш економічним.

Якщо Ваші доходи не великі, а потреба в опаленні існує, тоді сміливо вибирайте піролізні котли. Ви не пошкодуєте.

Твердопаливні котли піролізного типу – це вірне рішення Ваших проблем з опаленням: навіть в найхолоднішу пору з таким котлом Ви ніколи не зможете замерзнути!!!!!  

Основні переваги піролізних котлів

З чим же пов'язана ефективність піролізних котлів?

По-перше, під час згоряння дров не можна досягти такої високої температури, як в процесі згоряння газу, отриманого з них. 

По-друге, щоб підтримувати горіння газу потрібно менше вторинного повітря, ніж для спалювання дров, відповідно, температура горіння буде більшою, а разом з нею і ефективність. 

По-третє,процедурою спалювання піролізного газу простіше управляти, таким чином, функціонування газогенераторного котла автоматизований також, як рідкопаливний або газовий.

 

 

 

Принцип роботи піролізного котла

В основі цього обладнання лежить технологія піролізного спалювання палива. Його суть полягає в тому, що під впливом підвищеної температури і в умовах браку кисню деревина починає розкладатися на твердий залишок і летючу частина - піролізний газ. Піроліз деревини відбувається при температурі, що знаходиться в межах від 250 - 750 градусів. Слід врахувати, що цей процес є екзотермічним, іншими словами, він характеризується виділенням тепла, завдяки чому підвищується підсушування і прогрів палива в котлі.

Надалі змішання кисню з піролізного газом при значній температурі призводить до згорання останнього, який застосовується з метою отримання теплової енергії. Піролізний газ активно взаємодіє з вуглецем, за рахунок чого на виході з котла димові гази майже не включають шкідливих домішок, зважаючи, в більшій мірі, сумішшю водяної пари і вуглекислого газу. Численні дослідження показали, що двоокис вуглецю буде викидатися в навколишнє середовище до трьох разів менше, ніж від звичайного дров'яного і, тим більше, вугільного котла.

Процедура піролізного горіння відрізняється формуванням незначної кількості золи і сажі, саме тому це обладнання вкрай рідко вимагає очищення.

Поради щодо вибору піролізних котлів

На сьогоднішній день на ринку піролізні котлипредставлені декількома виробниками: DAKON, ATMOS, OPOP, OLYMP, VIESSMANN. Слід зазначити, що більшість з них є чеськими.

Найбільш популярними вважаються моделі піролізних котлів DAKON. Їх конструкція передбачає наявність наступних складових: сталевий корпус, зварений з листів товщиною 5-7 мм, камери згоряння і кількох керамічних блоків. У задній частині цього обладнання є колектор продуктів спалювання, оснащений витяжним вентилятором. У передній частині - завантажувальна (верхня) і нижня дверцята. Головною перевагою  цієї системи вважається наявність пульта управління. Подача головного повітря гарантується завдяки регулювальним сегментам, розташованим в бічних панелях. Що стосується вторинного повітря, то він нагрівається в задній частині і по трубах відправляється в форсунку.

Сформувався піролізний газ в топці за допомогою витяжного вентилятора направляється в камеру згоряння, де відбувається його змішування з вторинним повітрям. Як показує практика, піролізне горіння гарантує котлу коефіцієнт корисної дії, що знаходиться на рівні 86-89%.

До переваг такого котла також можна віднести можливість контролю та регулювання його роботи, що не здатний похвалитися жоден твердопаливний котел. Автоматика представленої моделі керує функціонуванням циркуляційного насоса і витяжного вентилятора. Користувач може на пульті управління змінювати потужність в межах від 60 до 100% від номіналу. На сьогоднішній день DAKON займається випуском піролізних котлів в чавунному корпусі. Ця модель отримала назву «DAMAT PYRO». Чавунне обладнання вважається більш довговічним, оскільки характеризується підвищеною, в порівнянні зі сталевими пристроями, стійкістю до кислот і смол, що формується під час процесу піролізного горіння. Крім цього, чавун не настільки схильний до корозії при низьких температурах, відповідно, модель DAMAT PYRO здатна функціонувати з 50%-ной потужністю, наприклад, в осінньо-весняний період. Що стосується недоліків котлів DAKON, то сюди можна віднести його енергозалежність - без електричної енергії, якою живиться вентилятор, функціонування котла домогтися неможливо. Однак з урахуванням того, що вентилятору потрібно всього 85 Ватт (як звичайної лампочки), з подібною проблемою можна впоратися за рахунок монтажу дизельного генератора.

Вирушаючи на ринок в пошуках гарного опалювального пристрою, користувачам варто звернути увагу на піролізні котли OPOP. Характерною особливістю цього котла вважається незалежність від електричної енергії. Крім цього, в піролізних котлах цієї моделі можна застосовувати, як вугілля (бажаний варіант палива), так і дрова. У котлах OPOP гази, що формуються при піролізі палива, крізь пальник діффузорного типу відправляються в камеру спалювання, де за допомогою вторинного повітря здійснюється їх спалювання. Варто зауважити, що вторинний повітря не нагнітається вентилятором в камеру згоряння, як у багатьох піролізних котлів, а в процесі переміщення газів по камері засмоктується завдяки спеціальній перфорованої трубці. Регулювання потужності котла в цій ситуації відбувається за рахунок відкриття заслінок вторинного та первинного повітря. Ще одним «плюсом» представленої моделі вважається те, що вона повністю автономна і гарантує коефіцієнт корисної дії на рівні 89%.