Піролізний котел опалення: види палива, конструкція, принцип роботи, плюси і мінуси


Піролізний котел опалення відносять до різновиду твердопаливного, в основному водогрійного механізму, в якому будь пальне згоряє окремо. Часом такий піролізний котел тривалого горіння називають ще газогенераторными апаратами. Якщо так розібратися, то піроліз буде відбуватися при будь-якому способі згорянні твердого тіла.

Види палива

Краще всього для піролізних котлів, як паливо, підходить лісоматеріал у будь-якій формі, від звичайного вугілля до дров. Не варто забувати, що для піролізних котлів тривалого горіння важливу роль відіграє вологість пального, яке використовується. Це пов'язано з тим, що у більшості такого типу апаратів, водяна пара, що утворюється, розбавляє піролізні гази і заважає горінню.

Не варто забувати також, що якщо такий пристрій твердопаливного котла буде працювати на вологій деревині або іншому твердому паливі, то ККД котла може різко впасти або взагалі потухне.

Форма палива

Паливо для піролізного котла

Типи конструкцій

В основному у такого типу конструкцій як піролізні — топка розділяється на дві камери завантаження і згоряння. У першій половині при мінімізації кількості кисню згорає і паралізується лісоматеріал, а пар, які виділяються в цій процедурі потрапляють у другу частину, де при надходженні кисню і відбувається їх повне перегорання. При такій процедурі горіння зменшується відведення тепла із завантажувальної камери котла.

У деяких агрегатах такого роду, камери поділяє колосник. Таким чином повітря проходить крізь деревину або інше пальне спочатку зверху, потім знизу. Отже, важливою особливістю піролізних котлів є наявність верхнього дуття. Саме цим даний тип механізмів відрізняється від інших видів.

У зв'язку з тим, що в основному топки піролізних котлів опалення мають набагато сильним аеродинамічним опором, то тягу в них створюють примусово.

Принцип роботи

Принцип роботи піролізного котла досить проста:

Принцип дії

Принцип роботи піролізного котла

  • Деревину або інший зразок палива складують спочатку на колосник, потім підпалюють і після того як закривають дверцята цього пристрою включається димосос.
  • Так як подача воздухаминимализуется, температура в середині збільшується більше ніж на 800 °C починає відбуватися обвуглювання, в результаті чого виділяється газ.
  • Чадний газ, азот та інші речовини згоряння, які виділилися при даній процедурі потрапляють під колесником, де до них потрапляє вторинний кисень.
  • Після того як гази вигорає певна половина тепла, яке виділяється при такому процесі опускається до нижнього шару деревини, де і підтримує процес піролізу.
  • Тепло, яке отримано в результаті цього процесу може тим же чином бути використане для підігріву різних види теплоносіїв.

Плюси і мінуси

Єдиний претендент, який може скласти серйозну конкуренцію піролізним котлів — це пристрої, в яких є лише одна топка і у них нижня дуття. Але ні в якому разі не варто забувати, що у деяких сучасних моделях котлів опалення також можлива подача вторинного кисню в смолоскип.

Плюси і мінуси

Сучасні моделі піролізних котлів

Варто зауважити, що в деяких старих моделях все повітря йшов під колосник, в результаті чого гази, що виділялися згорали не повністю. Звичним для стандартної роботи котла є діапазон навантаження від 50% до 100%, при цьому ККД буде триматися на високому рівні, близько 92%. У разі зменшення навантажень такий механізм звичайно буде працювати, але відповідно ККД піролізного котла буде набагато менше.

Також одним з плюсів піролізних конструкцій тривалого згоряння є те, що вони регулюють. Тобто, навіть при одній закладці деревини, процес згоряння може тривати більше 12 годин. Якщо порівнювати зі звичайними котлами, то їх показники дотягують максимум до 4 годин, але у котлів верхнього горіння такий процес може тривати більше доби.

Важливу роль відіграє і те, що в піролізних котлах на твердому паливі відбувається повне вигоряння палива, це призводить до того, що набагато менше потрібно чистити газоходи, а також зольник. Двоступеневе спалювання деревини легко дозволяє зменшити брак кисню в газах, що виділяються при цьому.

Процес згоряння піролізних газів легко піддається управлінню та редагування. Це дозволить автоматизувати роботу такого механізму так само, як і роботу такого виду пристроїв як газовий або рідко паливний. Також варто помітити в зв'язку з тим, що у верхній камері згорання температура є досить великою то відбувається процес подавливания газу, що значно зменшує кількість викидів шкідливих речовин в навколишнє середовище. Використання такого типу котлів на твердому паливі стимулює до використання не дуже вологого палива.

Плюси і мінуси

Процес піролізу в котлі

Між іншим, для хорошої роботи таких твердопаливних пристроїв згоряння можна використовувати навіть велику деревину. Стає зрозумілим наскільки економніше є виростання піролізних механізмів порівняно з іншими видами котлів.

Але на жаль, у них є і свої мінуси. Перше, що кидається в очі — це ціна. В основному вони в 2-3 рази дорожчі порівнянно з іншими видами котлів. Подібним же чином вони енергозалежні, без димососа нічого не буде працювати. Рівним чином одним з мінусів такого типу котлів вважається, що вони вибагливі до вологи.

Варто відзначити, що в рівній мірі при малих закладках палива, піролізні системи опалення працюють досить погано.

В димоходах може утворюватися дьоготь. Температура рідини в опаленні, яка повертається назад повинна бути не менше ніж 60 °C. Це потрібно, щоб уникнути випадання в системі опалення конденсату і низькотемпературної корозії. Це стандартна вимога до механізмів такої побудови. Зрозуміло, що ця проблема легко може вирішиться коштувати лише зробити підмішування прямої води до зворотного.

Якщо використовувати котел на дровах, то для палива варто використовувати лише великі дрова. Бо інакше не буде можливості організувати автоматичну подачу палива для роботи цього механізму. В інтернеті досить багато публікації про такому вигляді котлів. Але на жаль основна частина таких статей містить лише рекламний характер. У зв'язку з цим досить важко сформулювати об'єктивне розуміння про даному механізмі і його роботі.

Засоби захисту

Багато конструкторів оснащують піролізні пристрої додатковими засобами захисту. Здебільшого це термостатичний регулятор для повітря, запобіжний регулювальний клапан, який призначений для захисту ось механічного руйнування обладнання, а також прилад, який запобігає, щоб дана конструкція закипіла. У випадку, коли відбувається перегрів системи, то за допомогою термостатичного клапана заслін відкривається і відбувається зниження температури в самі котли.