Пиролизный котел – как организовать отопление для дачи
Главной проблемой для кооперативов дачных участков является отсутствие во многих из них газо, тепло и водоснабжения. Однако современные технологии позволяют кардинально поменять отношение к теплообеспечению дачного домика.
Чтобы проблема отопления и горячей воды ушла с повестки дня можно приобрести водонагревательный котел.
Котел для дачи может соответствовать таким параметрам:
- Быть твердотопливным;
- Система отопления должна быть энергонезависимой;
- Иметь 2 контура – нагревать систему отопления и подавать горячую воду для бытовых нужд.
Что касается твердотопливных котлов, то они должны иметь простое устройство и работать на безопасном топливе. Одним из видов твердотопливного котла является пиролизный (газогенераторный котел).
Принцип работы пиролизного котла
Главным отличием пиролизного котла от классического твердотопливного является наличие двойной топки.
Суть его работы заключается в том, что в одну топку помещается твердое топливо (дрова, уголь), а другая в это время остается пустой. За счет воздействия высокой температуры и недостатка кислорода дрова в топке не горят, а разлагаются на пиролизный газ и древесный уголь.
Выделяясь, пиролиз смешивается с кислородом во второй топке котла и моментально воспламеняется. Таким образом происходит нагрев теплоносителя в системе отопления.
К главным преимуществам пиролизного котла можно отнести:
- Автоматизированную систему работы;
- Высокий КПД.
Недостатками такого котла являются:
- Значительная цена оборудования;
- Энергозависимость;
- Требования к качеству топлива.
Газогенераторный котел может работать и на основе энергонезависимости. Для этого он должен быть оборудован дополнительными устройствами: вентилятором и дымососом. Сама топка котла разделяется на 2 камеры. В одной происходит сгорание твердого топлива.
При нехватке кислорода, твердое топливо перестает гореть, а начинает вырабатывать пиролизный газ, который попадает во вторую топку и при контакте с кислородом воспламеняется. Такой вариант функционирования котла может быть двух основных видов: набор установленной мощности, а также ее поддержание.
Топливо для газогенераторного котла
Основным видом топлива для твердотопливного котла является дерево. Реже может применяться торф, каменный и бурый уголь, пеллеты.
Показатели сгорания полной загрузки топки котла зависят от вида топлива. Так, время прогорания для наиболее популярного топлива, следующее:
- Мягкая древесина полностью прогорает за 5 часов, а твердая – за 6;
- Бурый уголь способен полностью прогореть за 8 часов;
- Показатель горения каменного угля составляет 10 часов.
Где установить котел в своем доме
Что касается выбора места установки твердотопливного котла, то для него желательно выделить отдельную комнату, которая будет отделана огнеупорными материалами. В комнате обязательно должно быть окно с выходом на улицу, а также пожарный выход и система вентиляции. Площадь самого помещения, где будет установлен такой тип котла должна быть не менее 7 квадратных метров. Кроме того, в ней обязательно должен быть предусмотрен дымоход.
Использование такого типа котла даст возможность полноценно отопить любое помещение, причем его газификация является необязательным условием. За счет принципов своей работы пиролизный котел является отличным решением для системы отопления дачного домика.
Благодаря своей энергонезависимой системе работы, этот котел может использоваться и в тех домах, где существует проблема с их энергообеспечением.
Как установить пиролизные котлы своими руками
В условиях постоянного удорожания энергоносителей, приходится уделять серьёзное внимание выбору отопительных котлов и других устройств, обеспечивающих выработку достаточного количества тепловой энергии с минимальными потерями. Среди используемых источников энергии можно выделить газ, электричество, жидкое и твёрдое топливо.
Чаще всего используются устройства, работающие на газу, однако последнее время пользователи обращают пристальное внимание на пиролизные котлы отопления, или газогенераторные котлы. Основной особенностью этих устройств является высокая эффективность, к тому же можно легко установить пиролизные котлы своими руками. Для этого не обязательно привлекать специалистов, достаточно ознакомиться с основными рекомендациями и тщательно изучить одну из предлагаемых схем подключения.
Устройство и принцип действия пиролизных котлов
Пиролизный котёл промышленного производства
В основе работы газогенераторных котлов лежит принцип пиролиза, который заключается в том, что под воздействием высокой температуры при ограниченном доступе кислорода происходит разложение топлива на пиролизный газ и твёрдый остаток топлива. В основной камере происходит тление твёрдого топлива при температуре, достигающей 800 градусов. В результате этого выделяется тепло, необходимое для нагрева теплоносителя. Однако если в устройствах, имеющих традиционную конструкцию, выделяемый в результате горения газ, сразу удаляется через дымоход, в данных устройствах он смешивается с кислородом, который подаётся принудительно и догорает во второй камере. Здесь же происходит дополнительный нагрев воды, выполняющей чаще всего роль основного теплоносителя.
Учитывая высокую стоимость теплоноситель, приходится обращать внимание на альтернативные источники энергии. К таким устройствам можно отнести пиролизные котлы, которые помимо традиционной древесины и угля могут использовать различные виды твёрдого топлива, которые являются недорогими и доступными.
По сравнению с котлами, работающими по традиционной схеме, газогенераторные котлы имеют целый ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующее:
- Высокий КПД, а в некоторых устройствах данного типа этот показатель превышает 80%, в то время как в других устройствах это обычно 60-70% и даже меньше.
- Минимальное количество вредных отходов, чему способствует взаимодействие пиролизного газа и активного углерода, что на треть сокращает выброс в атмосферу вредного углекислого газа.
- Универсальность пиролизных котлов, которая заключается в возможности использования различных видов твёрдого топлива, среди которых древесина, древесные пеллеты и даже опилки.
- Лёгкое обслуживание, заключающееся в том, что загрузка топлива во многие газогенераторные котлы происходит не чаще 1 раза в сутки.
- Доступная цена – учитывая тот факт, что эффективность котлов, работающих на основе пиролиза, гораздо выше даже традиционных газовых котлов, а стоимость отходов производства деревообрабатывающих предприятий и вовсе незначительна, можно отметить, что использование пиролизных котлов способно приносить ощутимый экономический эффект.
- Минимальное количество твёрдых отходов горения – золы и сажи, что облегчает обслуживание котлов.
Несмотря на это стоит отметить, что при работе пиролизных котлов следует учитывать, что не любое топливо подходит для их работы. В частности, чаще всего для работы котлов пиролизного типа, используемых для обогрева дома, используется древесина.
Можно ли сделать пиролизный котёл самостоятельно
Пиролизный котёл, изготовленный в домашних условиях
Многие считают, что подключение и настройка такого сложного устройства как пиролизный котёл представляет собой сложный процесс, который смогут произвести только специалисты. Однако, как часто показывает практика, установка такого котла производится намного легче, чем газового котла отопления. Кроме того, что существует традиционная схема подключения пиролизного котла, произведённого серийно, существуют различные схемы, позволяющие не только самостоятельно подключить, но и изготовить газогенераторный котёл своими руками.
Прежде чем покупать пиролизный котёл промышленного производства и привлекать к его подключению специалистов, услуги которых стоят не дёшево, стоит просчитать предстоящие расходы. Как правило, устройство отопительного котла своими силами обойдётся на половину дешевле, не говоря уже о тех случаях, когда вы сможете изготовить такой котёл самостоятельно. Сейчас можно найти готовые чертежи пиролизного котла, а можно, проявив некоторую фантазию, изготовить схему котла самостоятельно. Кстати, некоторые устройства, разработанные домашними умельцами, значительно превосходят те модели, которые собираются в условиях производства.
В частности, стоит отметить котлы Blago, разработчиком которых является Ю.П.Благодаров. Основным достижением конструктора стал главный упор на обеспечение естественной тяги, что обеспечивает более длительное горение и максимальный экономический эффект – КПД таких котлов гораздо выше даже самых эффективных котлов, изготавливаемых промышленным способом. Этому же способствуют и некоторые конструктивные элементы (перемычки), позволяющие сохранять тепло.
Схемы подключения пиролизных котлов
Существует большое количество схем подключения пиролизных котлов, среди которых можно выделить простые системы, а также системы, предусматривающие наличие специальных аккумулирующих ёмкостей, которые в экстренном случае способны обогревать помещение на протяжении двух суток. Таких схем не менее сорока, но неизменными всегда являются, помимо самого котла, элементы обвязки котла. К их выбору надо подходить крайне серьёзно.
Для того чтобы обеспечить эффективную работу котла важно правильно подобрать трубы, фитинги, фильтры, отводы и обратные клапаны, представляющие особый интерес в плане безопасности. Немалое значение имеет выбор циркуляционного насоса и бака-расширителя. Что касается насоса, то стоит обратить внимание на устройства немецкого производства. Они стоят несколько дороже, но являются более долговечными и имеют лучшие показатели относительно производительности.
Когда все элементы системы отопления подобраны, можно приступать к монтажу котла по одной из имеющихся схем. Можно для этого привлечь специалистов, но гораздо дешевле выполнить все работы самостоятельно, ведь стоимость монтажных работ часто превышает стоимость котла и элементов обвязки котла вместе взятых. Однако стоит отметить, что для этого надо иметь определённые навыки, и не стоит забывать о той степени опасности, которую таят в себе котлы отопления, даже такие безопасные, как газогенераторные котлы.
настройка и установка своими руками
Пиролизные котлы, по сравнению с обычными дровяными или угольными котлами, имеют меньшие выбросы угарного газаТепло в доме – основной элемент комфорта, дом попросту не может априори быть уютным, если в нем прохладно. Наши суровые зимы требуют серьезного подхода к выбору котла в дом и к отопительному сезону проблему нужно обязательно развязать. Какой же котел лучше выбрать и каковы преимущества пиролизных моделей?
Пиролизный котел в доме: особенности работы
В целом, если вы живете в месте, где доступна газовая магистраль, то самым простым решением будет установка стандартного газового котла. Впрочем, не смотря на свое удобство, газовые котлы все же подходят далеко не всем. Во-первых, для установки потребуется подключение к газовой сети, а если таковой нет, то вы остаетесь без отопления. Во-вторых, газовые котлы далеко не самые экономные. Сжигать газ, конечно, проще, чем дрова или другое твердое топливо, однако весьма расточительно, особенно когда речь идет о большом доме.
Несмотря на низкую скорость горения топлива, выделяемые порилизные газы способны нагнетать пламя до подобного яркого бело-желтого цвета
Другими словами, пиролизный котел представляет собой отличную альтернативу стандартному оборудованию. Установка котла возможна своими руками, настройка не представляет проблемы, при этом использование такого оборудования несет множество преимуществ. Как же устроен такой котел? Соответствующее оборудование называют газогенераторным котлом, однако оно относится все же к твердотопливному оборудованию, как так получилось?
Дело в том, что пиролизный котел имеет специальное хитрое устройство, благодаря которому газ добывается прямо из древесины, которая сжигается. Вы закладываете дрова в котел, он их сжигает, а параллельно добывает газ, который также идет на отопление. Таким образом, котел генерирует газ, что и стало основной для его названия.
Для получения газа из древесины следует соблюдать непростые условия:
- Высокая температура внутри;
- Герметичность котла;
- Отсутствие внутри кислорода.
Другими словами, сразу так просто взять и сжигать газ не выйдет, котел следует разогреть, сжечь некоторую часть дров, в процессе чего весь кислород будет поглощен и при условии герметичности начнется процесс генерации газа.
Виды пиролизных котлов и критерии выбора
В целом, все котлы, работающие по принципу генерации и сжигания газа, делятся на два типа: одноконтурные и двухконтурные. Первый тип позволяет обеспечивать обогрев помещения, второй тип более универсален и способен одновременно еще и подогревать воду. Пиролизный котел, так или иначе, работает по простой, привычной схеме, однако куда эффективнее, чем обычные твердотопливные котлы. Благодаря генерации газа выработка тепла оказывается эффективнее и дрова тратятся менее активно.
При покупке твердотопливного пиролизного котла следует обратить внимание на несколько важных факторов:
- Количество контуров. Здесь все, в принципе, просто. Если вам требуется универсальный котел и для отопления, и для подогрева воды, то можно купить двухконтурную модель. Она подключается к отопительной системе и прогоняет через трубы теплую воду. Параллельно котел качает теплую воду, подавая ее в краны. Однако если в вашем доме есть централизованное теплое водоснабжение, то можно смело сэкономить и купить одноконтурный котел, который работает только для отопления.
- Цена. Стоимость продукции может сильно отличаться в зависимости от производителя. В целом, как и с любым другим котлом, лучше присматриваться к моделям по крайней мере средней ценовой категории и стремиться сэкономить не стоит, ведь в данном случае экономия может вылиться в ненадежную работу котла.
- Габариты. Внешний вид и размеры котла важны, если вы собираетесь установить модель на видном месте в доме. Кроме того, отдать предпочтение той или иной модели придется в том случае, если свободного пространства в жилье откровенно маловато.
- Производитель. Здесь все более сложно, чем может показаться на первый взгляд. Без детального изучения ассортимента производителей выбор сделать сложно, поэтому давайте рассмотрим сильные стороны каждого из известных на рынке производителей пиролизных котлов.
Выбор производителя котла
В целом, на сегодняшний день лидерами рынка считаются немецкие компании. Это такие фирмы как Viessmann или Buderus. Стоят качественный модели сравнительно дорого, однако зато отличаются высочайшей производительностью. Хорошее КПД позволяет «заправлять» котел примерно один раз в сутки, что существенно экономит ваше время и усилия. Затраты на топливо в этих котлах тоже снижены, а тепло распределяется по дому более равномерно. Мало того, качественные немецкие модели часто имеют еще и множество автоматических режимов, который порой облегчают жизнь еще более существенно.
Решать, какой производитель лучше, в конечном счете, самому потребителю
Если на модель с немецкой точностью денег не хватает, то советуем сэкономить и купить один из котлов чешского производства.
К примеру, фирма Dakon давно зарекомендовала себя как лидера в линейке бюджетных производителей. По конструкции котлы данной фирмы мало чем отличаются от немецких, работают почти также надежно, при этом стоят на порядок дешевле. Конечно, служат они в итоге меньше, да и таким высоким КПД не могут похвастаться, зато все же позволяют сэкономить. Одна из последних моделей фирмы называется Daman Pyro – она имеет встроенные вентиляторы для равномерной подачи газа, при этом позволяет регулироваться мощность работы, что особенно полезно в периоды потеплений. Корпус модели чугунный, что обеспечивает долговечность.
Установка пиролизного котла
Для монтажа котла потребуется отдельное помещение, по крайней мере на этом настаивают все крупнейшие производители. В случае установки в отдельном котельном помещении будут соблюдаться все правила техники безопасности. На деле люди часто устанавливают котлы там, где в рамках планировки дома есть свободное место, например чулан, угол, коридор. Учтите, что для монтажа следует подготовить достаточно место и кроме самого котла оно должно вместить насос, датчики, запорную арматуру, иногда еще и другие дополнительные приборы.
Следует продумать и место для хранения дров. В идеале, конечно, дрова должны храниться в непосредственной близости от котла, ведь носить тяжелые поленья каждый день из одного угла в другой будет неудобно. С другой стороны, конечно же, дрова нельзя размещать впритык к котлу.
Сама установка выглядит так – подключаете к отопительной системе сам котел, затем циркуляционный насос, далее монтируете расширительный бак. Это простая схема подключения, однако в некоторых случаях придется пойти по более сложному пути и подключать оборудование с помощью контура подмеса или через гидрострелку. Как вариант, иногда также практикуется подключение через аккумулирующий бак с контуром для горячей воды.
Настройка пиролизного котла
Прежде чем запустить котел в работу, необходимо проверить качество соединений – проверьте трубы, фитинги, фильтры, отводы. Если все в порядке, то можно попробовать в тестовом режиме запустить котел. Только после того, как все элементы подтвердили свою работоспособность, можно разгонять котел до максимальной мощности.
Монтаж, контрольный розжиг котла и обучение обслуживающего персонала должны выполнять только специализированные монтажные организации, имеющие действующую лицензию на выполнение работ по монтажу, запуску и наблюдению за данным оборудованием
Помните о давлении, если показатели давления слишком высоки, то позаботьтесь о разгерметизации и не надейтесь, что давление упадет само по себе. При повышенном давлении, конечно же, оставлять котел для самостоятельной работы опасно.
Как установить пиролизный котел (видео)
Что же, пиролизный котел – это твердотопливный котел, который умеет и сжигать дрова, и добывать из них газ, который также благополучно сжигается и отапливает дом. Лучшие модели котлов на сегодняшний день – от немецких производителей, однако при экономии можно остановить свой выбор и на чешской фирме. Двухконтурные котлы считаются более универсальными, так как обеспечивают и отопление, и подогрев воды в доме. Одноконтурные более дешевые, однако способны обеспечить лишь одно отопление жилья. Устанавливать котел лучше всего в чулане, подвале или в другом отдельном помещении.
Добавить комментарий
Принцип работы пиролизных котлов, устройство и схема
Одним из видов твердотопливных, как правило водонагревательных, котлов являются пиролизные, или газогенераторные установки. В этой статье мы рассмотрим принцип их работу и разберемся действительно ли они такие эффективные.
Дрова всегда использовались людьми как источник тепла, однако сейчас технологии позволяют применять их с более высоким КПД чем давали старые печи. Современные котлы не только значительно экономят ресурсы, но и время, ведь за ними не нужно следить, а одной закладки дров хватает на 12-24 часа.Почему у пиролизного котла такой высокий КПД
В отличии от классических твердотопливных котлов здесь происходить процесс “горения наоборот”, то есть тепло выделяет не процесс горения древесины, а горение выделяемого газа. Теперь давайте разберемся подробнее.
Сам процесс пиролиза представляет из себя разложение органических соединений при высокой температуре (200…800°С) и ограниченном количестве кислорода. При этом выделяется газ и отработанный кокс.
Этот принцип работы используют и газогенераторные котлы, где, в качестве органического вещества служит древесина. Выработанный таким образом газ сгорает при температуре до 1200°С и выделяет значительно больше тепловой энергии, нежели сами дрова из которых он получен. Таким образом можно получить до 50% больше тепла. КПД таких котлов достигает 85…89%.
В качестве топлива может использоваться:
- дрова,
- различные пеллеты,
- щепа,
- топливные брикеты,
- кокс,
- уголь.
При этом содержание канцерогенных веществ в отработанных газах, выбрасываемых наружу, минимальное, что важно для людей, заботящихся об экологии.
Принцип работы достаточно простой
1 этап. Дрова разогреваются до температуры выхода пиролизных газов.
2 этап. Начинает выходить газ, начинается процесс пиролиза и он продолжается ровно до тех пор, пока все летучие газы не испарятся из топлива.
3 этап. Окончательное сгорание углей.
Видео работы
Преимущества и недостатки
К плюсам такой установки можно отнести:
- Самый высокий КПД среди всех твердотопливных котлов, он составляет 90–93%.
- Выделяется примерно в 3 раза меньше вредных веществ, что делает их более экологичными.
- Большой интервал между загрузками топлива, порядка 12 часов для мягких пород древесины и 24 часа для брикетов, пеллет и твердых сортов.
- Низкое количество смол в отработанных газах продлевает срок службы дымоходов.
Недостатки:
- Необходимо топливо низкой влажности. Лучший вариант это 20%.
- Стоимость таких котлов выше всех остальных типов такого оборудования.
- Установка с принудительной тягой делает ее зависимой от электричества.
Схема работы пиролизного и классического котла
Как влияет влажность дров на эффективность
Древесина для пиролизных котлов должна быть просушена до 15-20% влажности. Такой результат сложно получить при естественной сушке, поэтому можно считать это главным недостатком такого типа котлов.
Сырые дрова выделяют большее количество водяного пара, который перемешивается с газо-кислородной смесью и снижает ее энергоемкость. Пример такого снижение в цифрах:
- Сжигание 1 кг дров с влажностью 20% – мощность 4 кВт;
- Сжигание 1 кг дров с влажностью 50% – мощность 2 кВт.
Если перенести это на работу установки, получается что сырые дрова увеличивают 1 этап работы (см. схему выше). То есть работать котел будет как классический больше времени, а как пиролизный – меньше. Эффективность будет снижаться прямо пропорционально.
Видео обзор газогенерирующего котла
Подробная схема работы, 6 этапов
- После того как дрова разгорелись, заслонка закрывается и начинается стадия тления.
- В камеру нагнетается кислород, в небольшом количества, но в достаточном чтобы поддерживать тление.
- В это время происходит выделение пиролизных газов.
- Газы попадают во вторичную камеру сгорания где соединяются с кислородом, который искусственно нагнетается.
- Происходит процесс сгорания смеси с выделением тепла. Часть энергии уходит на теплообменник для прогрева теплоносителя, часть уходит в первичную камеру для поддержания процесса пиролиза.
- Отработанные продукты горения выходят через дымоход, проходя при этом через дополнительный теплообменник и отдавая оставшееся тепло.
Весь процесс сгорания происходит под контролем системы терморегулирования. Ее можно настроить на определенную температуру в помещении.
Какие виды газогенерирующих котлов существуют
Схема котла с нижней камерой сгорания газов
Как вы уже поняли, такие котлы содержат две камеры сгорания: первичную топку загрузки (где горят дрова) и камеру сгорания (где непосредственно горит газ). Но, по своему расположение, топки могут быть двух видов:
- с нижней камерой сгорания,
- с верхней камерой сгорания.
Особенности котлов с нижней камерой сгорания
В этом случаи пиролизный газ с первичной топки подается путем искусственного нагнетания с помощью турбины. Это делает работу установки зависимой от электричества.
Особенности котлов с верхней камерой сгорания
Камера сгорания газов сверху
В этом случаи дрова горят в нижней камере, а выработанный газ поднимается в верхнюю, где и происходит его сгорание.
Немного теории из эффективности этого оборудования
Как заявляют многие производители расход топлива на 100 м² помещения при его высоте до 3 м составляет не более 10 кг в сутки. В качества дров рекомендуют использовать березу или клен. Хвойные породы менее эффективны так как в выделяемых газах остается смола.
В заключение
Если вы решили установить и пользоваться котлом на твердом топлива, такой вариант как пиролизный будет наиболее рациональным. Не смотря на свою высокую стоимость он окупится довольно быстро за счет своего высокого коэффициента полезного действия. Кроме этого будет экономить ваше время в процессе эксплуатации и обслуживания.
