Пиролизный котел на дровах

FAQ по пиролизным котлам

Рассказываем о том, что такое пиролиз? Как работает пиролизный котел? И как отличить настоящее качество от подделки?

Выбор системы отопления для дома, а вернее будет сказать, выбор отопительного котла, зависит, в первую очередь, от доступного источника энергии. Не вдаваясь в теорию и описание различных принципов получения тепловой энергии, отметим, что на долю твердотопливных котлов сегодня приходится изрядный процент. Да, не всем повезло с магистральным газом на участке, и не каждый дом имеет достаточный уровень утепления и выгодный энерготариф для обогрева электричеством. В этом случае современные твердотопливные котлы способны достаточно эффективно решать задачи отопления.

Однако параметры выбора на этом не исчерпываются. Что нужно потребителю от системы отопления? Ответы лежат на поверхности, это: экономичность, безопасность, долговечность, комфортная эксплуатация и простота управления. Всем этим параметрам в наибольшей мере соответствуют пиролизные котлы, однако мало кто из потребителей четко представляет, как они работают и какими должны обладать характеристиками, чтобы выбор был оправдан.

Принцип работы пиролизного котла

Немного теории. Пиролизный котёл представляет собой разновидность твердотопливного котла, в котором топливо (например, дрова) и выходящие из него летучие вещества сгорают раздельно. За счет реализации данного принципа достигается более полное сгорание топлива и существенно повышается эффективность оборудования.

В пиролизных котлах топка разделена на две части. В первую часть (камера загрузки) загружается топливо с высоким выходом летучих веществ. Традиционно это дрова, топливные брикеты и уголь. Их поджигают и закрывают дверцу. При недостатке воздуха и под действием высокой температуры (около 500°С) происходит обугливание и выделение древесного газа, собственно, это и есть пиролиз. Выделившийся газ поступает во вторую камеру, там к нему подмешивается вторичный воздух, в котором пиролизный газ сгорает при температуре близкой к температуре горения магистрального газа (свыше 1300°С). Часть тепла поступает к нижнему слою дров для поддержания процесса пиролиза, остальное тепло утилизируется для нагрева теплоносителя.

«К чему такие сложности?» —спросите вы. Горят себе дрова и горят. Все дело в том, что обычный дровяной котел, даже энергозависимый, с принудительной воздухоподачей, не может похвастаться высоким КПД, самое большое – это 70%. В то время как качественный пиролизный котел способен выдать КПД на уровне 90%. Это к вопросу об эффективности. Продолжим. Обычный твердотопливный котел постоянно нуждается в присутствии оператора, даже такая разновидность, как котлы длительного горения требуют периодического контроля (раз в 2-4 часа). Пиролизный котел, даже в лютые морозы, работает на одной загрузке до 10 часов без необходимости регулярного контроля. Это к вопросу об удобстве эксплуатации.

Здесь, вполне логично, возникает вопрос о долговечности такого оборудования, ведь 1300˚С – это не шутки. Тут как при выборе автомобиля: выбираем качество – не знаем проблем долгие годы. Для примера рассмотрим пиролизные котлы ATMOS, которые по праву можно считать «мерседесом» среди аналогов. И рассмотрим мы их через те моменты, которые определяют качественные показатели хорошего пиролизного котла.

Конструкция правильного пиролизного котла

Для разделения процесса горения на несколько фаз, конструкция пиролизного котла должна в обязательном порядке состоять из двух камер, расположенных друг над другом. В верхней камере загрузки (газифицирующая камера) топливо тлеет при высокой температуре и недостаточном количестве воздуха.

Образовавшийся пиролизный газ посредством вентилятора поступает в нижнюю камеру сгорания через керамическую форсунку и смешивается с подогретым воздухом. В нижней камере происходит полное сгорание пиролизного газа при температуре выше 1300°С. В то время как температура горения сухих дров в типовом твердотопливном котле достигает не более 850°С. В результате процесса пиролиза происходит практически полное сгорание загруженного топлива с образованием минимального количества золы – не более 1% от исходной массы дров. В традиционном же котле, добавляется еще и сажа, что требует регулярной чистки и ухода.

Важная деталь, обеспечивающая котлам ATMOS высокие эксплуатационные характеристики – это наличие защитных керамических элементов в камере горения. Почему это так важно? Как уже отмечалось выше пиролизный газ в смеси с кислородом сгорает при температуре около 1300°С. Длительное воздействие столь высокой температуры, да еще и узконаправленное (факел), способно разрушить не только сталь, но и чугун. В самых последних версиях котлов ATMOS керамическая облицовка установлена также и в верхней камере, что позволяет увеличить температуру самого пиролизного процесса и повысить эффективность оборудования. Само по себе наличие керамической облицовки в котле можно считать своеобразным индикатором его эффективности. Отсутствие таковой является ярким свидетельством того, что температура в камере сгорания не превышает 1000°С, иначе котел очень скоро выйдет из строя. А значит по своему КПД он будет ближе к обычным твердотопливным котлам.

Всегда следует обращать внимание на качество сборки. Большинство твердотопливных котлов сегодня выглядят так, будто их варили безлунной ночью нетвердыми руками. Котлы ATMOS отличаются ювелирным качеством сборки и изготовлены из стали толщиной 6-8 мм. Дверцы котла выполнены из котлового чугуна, благодаря чему на протяжении всего срока службы их «не ведет». С внутренней стороны дверцы оснащены термически устойчивыми пластинами, что защищает котел от лишних теплопотерь, а дверцы – от перегрева. Уплотнения по периметру выполнены из термостойкого каната и обеспечивают максимальную плотность и легкость закрытия дверцы.

Следующая составляющая качественного котла – это обеспечение комфортной эксплуатации. Котлы ATMOS оснащены оптимальным набором приборов измерения, управления и защиты. При этом всегда есть возможность модернизации с установкой интеллектуальной автоматики. Благодаря чему, к котлам можно подключать целый набор датчиков для контроля температуры в котле, трубопроводах, тепловом аккумуляторе, бойлере ГВС, в помещении и на улице.

Как обеспечить пиролизному котлу дополнительную эффективность

Прежде всего – это качество топлива. Так, при влажности топлива выше 20%, производительность котла может снизится до 50% от указанного номинального значения, поэтому использовать следует только сухие дрова.

Также, при реализации системы отопления на базе пиролизного котла, в нее рекомендуется включать теплоаккумулятор (большой бак с хорошей теплоизоляцией). Установка теплоаккумулятора, в первую очередь, продлевает срок службы котла и позволяет более экономно расходовать топливо. Дело в том, что пиролизные котлы достигают максимальной эффективности при работе в полную мощность. Если в моменте вам не нужно такое количество тепловой энергии здесь и сейчас, то она «накопится» в теплоаккумуляторе и будет расходоваться уже оттуда по потребностям, а котел в это время может «отдохнуть».

Дополняется такая схема специальным оборудованием Laddomat, которое представляет собой устройство, имеющее в своей конструкции: циркуляционный насос, встроенный термовентиль, шаровые краны, термометры, автоматический клапан для регулирования естественной циркуляции теплоносителя и другие важные узлы. Устройство Laddomat предназначено для регулирования накопления горячей воды в теплоаккумуляторе и обеспечения быстрого выхода котла в рабочий режим сразу после растопки или дозакладки топлива. Кроме того, Laddomat абсолютно незаменимо при отключении электроэнергии. В этот момент устройство защищает котел от перегрева, благодаря циркуляции теплоносителя между котлом и буферной емкостью (теплоаккумулятором).

По сути Laddomat, управляет интенсивностью процесса горения в котле, посредством создания в теплоаккумуляторе нескольких слоев разной температуры. Такая схема обеспечивает эффективную работу пиролизного котла и его комфортное использование, а также значительную экономию топлива.

Экономическая целесообразность пиролизного котла. Вместо выводов

Справедливости ради необходимо отметить, что экономический эффект от использования пиролизного котла в сравнении традиционным твердотопливным, тем выше, чем больше площадь отапливаемого дома, а следовательно, выше мощность отопительного оборудования. Для дома площадью около 300 метров, ежегодная экономия на дровах составляет около 12 тысяч рублей (на дату написания статьи). Учитывая, что хороший пиролизный котел «живет и трудится» минимум 20 лет, то накопленный эффект будет весьма существенным.

Безусловно, долговечность котла зависит от условий эксплуатации. Тот факт, что эффективность пиролизных котлов зависит от влажности древесного топлива, зачастую относят к их недостаткам. Однако это касается всех котлов на древесине, что бы не говорили их производители. Свежая древесина плохо горит, сильно дымит и значительно сокращает срок службы котла и дымохода. Мощность котла снижается до 50 %, а потребление топлива возрастает в два раза.

Древесина 20 % влажности имеет тепловую ценность 4 кВт.час на 1 кг; Древесина 60 % влажности имеет тепловую ценность 1,5 кВт.час на 1 кг.

Максимальная мощность и длительный срок службы котла обеспечиваются сжиганием древесины, отлежавшейся под навесом минимум 2 года.

В качестве топлива для пиролизного котла можно использовать древесные поленья, колотые дрова длиной 330, 530, 730 и 1000 мм, (в зависимости от мощности котла), можно использовать даже древесные колоды большого диаметра. Можно использовать древесину и с бОльшим диаметром в форме колоды, при этом снизится номинальная мощность, но увеличится время горения. Кроме того, экономятся не только физические усилия, но и необходимое время, для колки дров.

Твердотопливные котлы пиролизные

Производители пиролизных отопительных котлов

Стандарт-10

Мощность: 10 кВт, отапливаемая площадь: до 100.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: секционный (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 780x380x650

МОДЕРН-12

Мощность: 12 кВт, отапливаемая площадь: до 0.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: монотермический (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 1070x400x780

Стандарт-20

Мощность: 20 кВт, отапливаемая площадь: до 200.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: секционный (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 950x480x750

Стандарт-30

Мощность: 30 кВт, отапливаемая площадь: до 300.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: секционный (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 1120x530x840

МОДЕРН-24

Мощность: 24 кВт, отапливаемая площадь: до 240.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: двухконтурный (отопление и ГВС), теплообменник: монотермический (стальной/отсутствует), габаритные размеры (ВхШхГ): 1180x500x800

МОДЕРН-32

Мощность: 32 кВт, отапливаемая площадь: до 330.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: монотермический (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 1270x600x860

Т-50А

Мощность: 50 кВт, отапливаемая площадь: до 500.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: монотермический (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 1320x690x900

Т-75А

Мощность: 75 кВт, отапливаемая площадь: до 500.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: монотермический (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 1320x690x900

Т-100А

Мощность: 100 кВт, отапливаемая площадь: до 1000.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: монотермический (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 1610x710x1100

Т-150А

Мощность: 150 кВт, отапливаемая площадь: до 500.0 м 2 , энергонезависимый котел, камера сгорания: открытая , кол-во контуров: одноконтурный (только отопление), теплообменник: монотермический (стальной), габаритные размеры (ВхШхГ): 1320x690x900

Пиролизные твердотопливные котлы представлены 11 товарами

Твердотопливные пиролизные котлы отличаются тем, что топливо и летучие вещества, образующиеся при горении, сгорают раздельно. Такие устройства рассчитаны на длительное горение. По сравнению с обычными твердотопливными котлами, они более эффективны.

Что такое пиролиз, как функционирует пиролизный котел?

Пиролизом называют процесс сжигания твердого топлива, при котором происходит разложение органических веществ и частичная газификация. Лучшим топливом, выделяющим большое количество летучих веществ, считается древесина и бурый уголь. В некоторых устройствах используется каменный уголь, реже – кокс. Высокие требования предъявляются к влажности топлива – оно должно быть сухим.

Читайте также:  Полки над кроватью: 50+ фото, современные идеи для спальни и детской

Пиролизный котел – это двухкамерное устройство, камеры которого отделяются друг от друга колосником. На колосник укладываются дрова или другой вид топлива. После возгорания топлива дверца закрывается и запускается дымосос. В верхней камере, при температуре 200–800˚C и ограниченном поступлении воздуха происходит тление и пиролиз топлива.

Газ вместе с потоком воздуха перемещается под колосник в нижнюю камеру, соединяется со вторичным воздухом и сгорает при температуре 1000–1200˚C. Выделяется тепло, которое используется для подогрева теплоносителей (воздуха, воды) и для поддержания пиролиза. Для обогрева помещений применяются пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром.

Вентиляция, необходимая для функционирования агрегатов может быть естественной или принудительной. Для естественной обустраивается высокий дымоход. Принудительная обеспечивается путем подключения к электросети и системе насосов.

Преимущества пиролизных котлов

  • Высокий КПД (до 95%)
  • Обеспечивают длительное горение топлива
  • Простые в применении
  • Поддаются автоматизации
  • Снижают образование вредных веществ
  • Обеспечивают полное сгорание топлива
  • Позволяют сжигать даже не колотые дрова

К недостаткам можно отнести энергозависимость, высокую стоимость агрегата и требования, предъявляемые к влажности топлива.

В чем преимущества пиролизного котла на дровах

дровяной котёл пиролизного типа

Согласно законам физики, любое твердое тело, при интенсивном нагревании и ограниченном доступе воздуха, выделяет определенное количество газа. Согласно расчетам, проведенным опытным путем, у каждого материала, процент продуцируемого CO разный.

Наибольшее количество газа, выделяет древесина. Именно на этом физическом законе и основан принцип работы, который использует пиролизный котел на дровах.

Устройство и схема работы пиролизного дровяного котла

Пиролизные котлы на дровах имеют простую конструкцию, предназначенную для одновременного аккумулирования тепла от горящего топлива и сжигания продуцируемого газа. Именно этот процесс и называется пиролизом.

Принцип работы дровяных пиролизных котлов для отопления дома следующий:

    В топочной камере нагнетается температура свыше 550°С. После этого, подача воздуха ограничивается, что приводит к окислению твердого топлива и усиленному выделению CO. Так как, дрова скорее не горят, а тлеют, иногда пиролизные модели называют котлами длительного горения.

Данный принцип работы использует любой бытовой пиролизный котел на дровах с водяным контуром. Отличие заключается в функциональных и конструкционных особенностях.

Дополнительно можно классифицировать пиролизное оборудование по следующим отличиям:

    Тип теплообменника – наиболее распространенными считаются модели, использующие стальной теплообменник в своей конструкции. Себестоимость котла обходится дешевле, снижается вес конструкции. Теплообменник из чугуна существенно увеличивает вес изделия и его стоимость. Чугунное решение увеличивает срок эксплуатации котла, а также теплотехнические характеристики оборудования.

Процесс пиролиза может начаться только при определенных условиях: высокой температуре в топочной камере, ограниченном поступлении кислорода. Также предъявляются требования к влажности дров – не более 20%.

схема обвязки дровяного котла пиролизного типа с системой отопления

Как правильно топить пиролизный отопительный котел дровами

С помощью пиролизного котла, можно увеличить время работы от одной закладки, повысить энергоэффективность оборудования и теплоотдачу. Мало того, данная конструкция помогает экономить дрова, так как получает большее количество (по сравнению с обычными котлами) тепловой энергии при сжигании газа.

Но, все перечисленные достоинства становятся возможными, только, если научиться правильно топить теплогенератор. Существует несколько простых правил:

    Чтобы предотвратить зависание дров в пиролизном котле с верхней закладкой, длина поленьев должна быть меньше размеров топки на несколько сантиметров.

После нескольких самостоятельных растопок, эксплуатация котла перестает казаться сложной.

Во время первых топок котла, возможно появление неприятного запаха в помещении, появляющегося в процессе полимеризации краски.

Какие дрова лучше

С максимальным КПД, котлы работают только при условии, что используемое топливо соответствует определенным требованиям, указанным в инструкции по эксплуатации:

    Лучше топить дровами твердых пород дерева. Оптимально будет применение ольхи, дуба, акации, бука. Не рекомендуется применять хвойные сорта. По причине высокого содержания смолянистых выделений в продуктах сгорания, нередко начинаются проблемы во время эксплуатации оборудования. Вплоть до выхода его из строя.

дрова для котла с пиролизным сжиганием

Пиролизные котлы лучше работают на сухих дровах твердых пород. Добиться определенной влажности можно при естественной сушке дров.

Как хранить и сушить дрова

Средний расход дров в частном доме, за сезон отопления, составляет 6-10 м³. Соответственно возникает вопрос о том, как правильно хранить и сушить такой объем топлива. Существуют несколько основных рекомендаций относительно этого:

    Необходим отдельный склад для хранения дров. Запрещается размещать хранилище в котельной. Оптимально будет использовать сухое смежное помещение. Склад можно сделать на улице, приспособив для этих целей любой крытый сарай или навес.

хранение дров

Частота загрузки дров и время работы от одной закладки, напрямую зависят от их качества. Хорошо просушенное топливо, дает больше тепла и обеспечивает нормальные условия для начала пиролиза.

Как выбрать пиролизный котел отопления на дровах

При выборе пиролизного оборудования, крайне важно обращать внимание на:

Помимо этого, крайне важно приобретать продукцию только проверенных временем производителей. После анализа статистических отчетов, становится очевидным, что наиболее популярными остаются следующие производители:

    Российские – модели, пользующиеся популярностью, благодаря неприхотливости к качеству и типу топлива. Лучшие теплотехнические характеристики у двух котлов «Буржуй-К» и «ZOTA». Первые являются энергозависимыми, вторые работают без использования электричества.

Буквально несколько лет назад, на отечественном рынке отопительного оборудования, предлагались модели 4-5 производителей, что существенно ограничивало выбор. Сейчас, подобрать дровяные котлы пиролизного горения, можно среди нескольких десятков модификаций, предлагаемых отечественными и зарубежными компаниями.

установленный дровяной котёл с пиролизом

Отзывы о работе пиролизных дровяных котлов

Если проанализировать существующие отзывы покупателей, становится очевидным, что все негативные комментарии, в основном, связаны с элементарным неумением правильно пользоваться твердотопливным котлом.

Наиболее распространенными жалобами являются:

    Быстро прогорают дрова.

Перед покупкой стоит разобраться, почему появляются данные претензии.

Какой расход дров в пиролизном котле

Количество дров, необходимое для пиролизного котла, зависит от его мощности, объема топочной камеры и других факторов. Производители указывают подробную информацию в технической документации. В частности, там приводится реальный расход дров.

Что влияет на появление перерасхода:

    Высокая влажность топлива – работать на сырых дровах котел будет, но перейти в режим пиролиза попросту не удастся. Без дожига газов, расход топлива будет даже больше, чем в обычной печке.

Во время эксплуатации пиролизного котла, следует строго придерживаться инструкций производителя, указанных в технической документации.

Как долго проработает котел на одной закладке

Самое большое непрерывное время горения одной закладки дров, обеспечивают немецкие и чешские модели. Некоторые котлы с верхней закладкой, в состоянии проработать до нескольких суток. Но среднее время работы варьируется между 8-12 часами.

Самые экономичные котлы с пиролизным сжиганием дров, используют систему автоматизации: контроллер, управляющий поступлением воздуха и отводом дымовых газов. Объем потребления электроэнергии в таких моделях, сведен к минимуму и не превышает затрат обычной электрической лампочки.

На время автономной работы, может повлиять правильность закладки дров. Особенно, это касается котлов с верхней закладкой. Длина поленьев должна быть меньше размеров топки на несколько сантиметров, чтобы предотвратить зависание дров в топке.

Что лучше – пиролизный или обычный котел на дровах

Отличить пиролизный котел от обычного дровяного, достаточно просто по наличию второй топочной камеры. Изготовление второй топки увеличивает себестоимость продукции. В результате, пиролизный агрегат обходится дороже, приблизительно на 80-100%. В связи с этим, вопрос о целесообразности его приобретения часто ставится под сомнение.

Какие недостатки и преимущества наблюдаются у пиролизного котла на дровах?

    Эксплуатационные ограничения пиролизного котла на дровах – топить можно исключительно топливом, имеющим не выше 20% влажности. Принцип работы пиролизного котла на дровах связан с выделением в процессе работы газа, что невозможно, если поленья влажные.

Выгоды покупки пиролизного котла очевидны. На данный момент можно подобрать оптимальный вариант оборудования, по подходящей стоимости. Отечественные котлы предназначены для сжигания дров с повышенной влажностью, что снижает их производительность. Европейские агрегаты имеют высокий КПД, но прихотливы к качеству топлива.

Пиролизный котел – печь длительного горения для частного дома

Твердое топливо в виде дров, угля и брикетов остается актуальным, несмотря на появление других источников генерации тепла. Электричество и газ доступны не везде, да и обходятся дороже. Но малоэффективные дровяные печи и буржуйки, выбрасывающие много тепла в атмосферу, отходят в прошлое. Сегодня большей популярностью пользуется пиролизный котел, отличающийся от них длительностью горения и более высоким КПД. Для комфортного проживания в загородном доме это самый экономичный по расходу топлива и самый удобный в эксплуатации агрегат.

Принцип пиролизного горения

Для сжигания дров или угля в обычной печи необходим постоянный приток воздуха, вернее, содержащегося в нем кислорода, без которого невозможны процессы окисления, сопровождающие горение. Причем приток должен быть постоянным и достаточным, иначе топливо будет тлеть, а не гореть, выбрасывая в дымоход вместе с дымом огромное количество горючих газов.

Котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром работает иначе, он удерживает эти газы, смешивает с воздухом и заставляет сгорать в специальной камере, полностью отдавая тепло на отопление дома. Именно газ, образующийся при медленном сгорании дров, и является основным генератором тепловой энергии. Его температура горения гораздо выше, чем у твердого топлива.

Принципиально пиролизная печь отличается от обычной количеством камер и возможностью регулировать объем поступающего в них воздуха с помощью заслонок. Его приток специально ограничивают, чтобы основное топливо тлело и выделяло горючие газы.

Сравнение с обычными котлами: плюсы и минусы

Сначала перечислим очевидные критерии, по которым пиролизный котел длительного горения выигрывает у классических дровяных и газовых печей.

  • Высокий коэффициент полезного действия: в нем топливо сгорает практически полностью, отдавая все тепло системе отопления, тогда как КПД обычной дровяной печи составляет в лучшем случае 75%.
  • Экономия на топливе, обусловленная более высокой теплоотдачей.
  • Длительное горение одной закладки: в зависимости от модели котла и объема камеры, он может работать от 5-6 часов до суток, не требуя добавки топлива и поддерживая в помещениях комфортную температуру.
  • Отсутствие необходимости в частых чистках: так как дрова сгорают полностью, образуя мизерное количество мелкой золы, чистить печь приходится гораздо реже.

На заметку! Зола из пиролизных печей может использоваться как готовое удобрение для комнатных, садовых и огородных растений.

  • Надежность: благодаря простой конструкции поломки случаются редко.

Один из минусов – это необходимость использования только сухих дров, чтобы часть тепла не уходила на их сушку и испарение влаги.

Как и обычный котел на дровах, пиролизный агрегат может устанавливаться только на пол. Он довольно тяжелый и большой, и вместе с запасом топлива требует немало места, поэтому для него рекомендуется выделять отдельное техническое помещение – котельную.

Ещё один недостаток заключается в энергозависимости большинства таких агрегатов – для корректной работы они оснащаются вентиляторами и дымососами.

Наконец, котел долгого горения при покупке и запуске в эксплуатацию обойдется дороже. Особенно универсальный, способный сжигать разные виды твердого топлива. Работающий только на дровах – дешевле.

Виды и особенности работы

В отличие от классических котлов, в пиролизных не одна, а две камеры сгорания. Они подразделяются на два вида: с нижним и с верхним горением.

Котел нижнего горения

В верхнюю камеру закладывают топливо, поджигают его и включают вентилятор, который смешивает горючие газы с воздухом и перегоняет их во вторую камеру. Она расположена под верхней и отделена от неё колосниками – решетчатым дном. В ней происходит основное горение, температура которого превышает 1000 градусов, тогда как в загрузочной камере она намного ниже – 500-600 градусов.

Читайте также:  Печь для сауны: конструкционные особенности и критерии выбора

Чтобы дрова не сгорали быстро, доступ воздуха к ним ограничивают с помощью механической заслонки. Топку загружают полностью, так как при малой нагрузке пиролизная печь длительного горения работает не эффективно, а при сжигании топлива образуется много сажи и золы.

Для справки! Если дрова сырые, то при испарении влаги внутренние стенки агрегата покрываются копотью и дегтем, которые снижают теплоотдачу и вызывают затухание огня. Определить качество топлива можно по цвету пламени – он должен быть светлым, желто-белым, а не красно-оранжевым.

Теплоноситель в таких котлах находится в пространстве между двойными стенками корпуса – так называемом наружном теплообменнике. Высокая температура горения и большая площадь нагреваемой поверхности теплообменника приводит к быстрому нагреву воды и хорошей циркуляции в системе.

Зольника в таких печах нет, так как основная часть продуктов сгорания выбрасывается наружу через дымоход, в нижней камере остается лишь небольшое количество мелкой золы.

Котел верхнего горения

Котел дровяной для водяного отопления с верхней камерой сгорания газов устроен иначе. Обычно он имеет цилиндрическую форму, камеры в нем разделены не колосниковой решеткой, а подвижной трубой для подачи воздуха с диском.

  • Перед загрузкой топлива подвижный элемент с помощью расположенного снаружи троса поднимается вверх.
  • Дрова загружаются через дверцу и разжигаются.
  • Диск опускают прямо на дрова и нагнетают в камеру сжигания воздух.
  • При медленном сгорании топлива его уровень в камере понижается, изменяя и положение распределителя воздуха.
  • Горючие газы устремляются вверх и, огибая диск, попадают в верхнюю камеру, в которой смешиваются с воздухом и сгорают.
  • Интенсивность поступления газов в верхнюю камеру контролируется автоматическим регулятором тяги, определяющим температуру воды в теплообменнике.

Такие пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром пользуются меньшей популярностью, чем те, у которых камера горения газов находится снизу. Потому что у них периодически приходится менять подвижный элемент распределения воздуха с диском. Он постоянно подвергается воздействию раскаленных газов и пламени, поэтому прогорает.

Но зато в него можно подкладывать топливо или сжигать бытовой мусор, не дожидаясь, пока прогорит основная закладка. Для этого достаточно поднять диск выше уровня дверцы.

Особенности растопки

Разобравшись, что такое пиролизный котел и как он работает, следует научиться правильно его растапливать. Особенно в первый раз или после длительного простоя. Холодную топку нужно предварительно разогреть, для чего на дне сначала разжигают мелкую растопку и дают ей хорошо разгореться при открытой тяге. Щепу и тонкие поленья подкладывают до тех пор, пока камера не разогреется и в ней не образуются тлеющие угли, способные разжечь основную закладку.

Топку загружают до верха и дают дровам хорошо разгореться, после чего прикрывают заслонку и уменьшают тягу.

Видео описание

Как вывести отопительный котел на дровах на рабочий режим, показано в видеоролике:

Если он работает правильно, видимый дым практически не образуется, так как топливо сгорает практически полностью. Снижение количества вредных веществ, выбрасываемых через дымоход в атмосферу – это ещё один важный плюс пиролизных печей.

Основные критерии для выбора агрегата

Покупка отопительного прибора – дело ответственное, от правильного выбора зависит не только создание комфортного микроклимата в доме, но и простота его поддержания, траты на топливо, безопасность. Зная, на какие характеристики необходимо обратить внимание, будет проще сделать верный выбор. К ним относятся мощность, качество исполнения, продолжительность беспрерывной работы, вид используемого топлива.

Подбирается в соответствии с отапливаемой площадью. Самый простой расчет мощности основан на следующей зависимости: на 10 м 2 требуется 1 кВт при условии, что высота потолков не более 3 метров. Если она больше, добавляют ещё 3-5%. Есть и другие методики расчетов, например, по теплопотерям.

Совет! Лучше выбирать котлы твердотопливные длительного горения для отопления частного дома с запасом мощности минимум 10%. Например, при площади дома 180 м 2 агрегат должен иметь мощность не менее 20 кВт.

Самыми лучшими считаются котлы с чугунным корпусом – этот сплав меньше подвержен коррозии. Но большинство современных моделей производят из листовой стали, толщина которой должна соответствовать мощности оборудования. Для бытовых агрегатов мощностью не выше 65 кВт достаточно, чтобы толщина внутренних стенок была 5 мм, а внешних 4 мм. С увеличением мощности эти параметры также должны изменяться в большую сторону.

Дровяной котел длительного горения с водяным контуром может обеспечивать не только отопление, но и горячее водоснабжение дома. Для этого он оснащается дополнительным теплообменником, который подключается к системе ГВС.

Подбираются в зависимости от вида топлива и требуемой продолжительности горения.

  • Цена.

Не стоит упорствовать в выборе только импортного оборудования. Продукция производителей из нашей страны и ближнего зарубежья ни в чем ему не уступает, но стоит гораздо дешевле.

Видео описание

В этом видео специалист рассказывает, что ещё может быть важным при выборе пиролизного котла:

Виды твердого топлива

Разные виды топлива имеют разную стоимость, количество генерируемого тепла, продолжительность горения, доступность для определенной местности. Прежде чем выбирать отопительный прибор, нужно решить, что вы будете в нем сжигать. Можно купить универсальный агрегат, но его цена обычно «кусается».

Котел отопления на дровах допускает использование только сухого топлива с влажностью до 20%. В зависимости от технических характеристик, может допускать загрузку даже неколотых дров. Это самое экологичное твердое горючее, но его минусом является неравномерность и относительно высокая скорость сгорания, которая зависит от породы сжигаемой древесины и её плотности. Средняя продолжительность работы дровяной печи 5-6 часов.

Топливник для сжигания угля должен иметь вертикальные стенки и высоту не менее полуметра. Все дверцы закрываются герметично. Минусом этого топлива является необходимость поддерживания его равномерного слоя, а так как его трудно разжигать, то новую порцию следует подкладывать вовремя, не допуская полного сгорания до колосниковой решетки. Плюс – очень длительное горение одной закладки, продолжительность которого может достигать суток.

В настоящее время дровяное отопление все чаще конкурирует с торфяным. Этот вид топлива выпускают в виде прессованных брикетов. Стоит он ощутимо дешевле каменного угля, а в загрузке гораздо удобнее.

Пеллеты – это топливные брикеты из отходов древесины разной формы и размера. Их достоинства: равномерность горения, высокая теплотворность, минимальное образование дыма, сгорание без остатка. Даже если брикет не прогорел, его можно использовать повторно. Большой плюс заключается и в удобной фасовке, а также в нулевой влажности пеллет.

На заметку! При использовании в качестве основного топлива дров либо брикетов, к ним можно добавлять опилки, но не более 25-30 %.

Видео описание

Из этого короткого видеоролика вы узнаете, каков расход каждого вида топлива в пиролизных котлах:

Коротко о главном

Выяснив, что такое пиролизный котел и в чем его преимущество перед классическими видами твердотопливных печей, можно серьезно подумать о его использовании для отопления дома, мастерской или гаража. При равном объеме горючего он дает гораздо больше тепла, так как газы, образующиеся при сжигании угля или дров, не выбрасываются в атмосферу, а дожигаются в отдельной камере. Для большинства домовладельцев самым важным их достоинством является высокая длительность горения без необходимости подкладывания новой порции топлива.

Рейтинг лучших пиролизных котлов длительного горения на дровах для отопления дома

Эффективный пиролизный котел длительного горения на дровах в большинстве российских регионов считается оптимальным выбором. Прибор можно устанавливать в местах, где нет возможности подключиться к магистральному газу либо наблюдаются проблемы со стабильной подачей электроэнергии, а используемое сырье – более доступный вид топлива (в отличие от пеллет).

Пиролизный котел длительного горения на дровах

Как появились пиролизные котлы длительного горения на дровах

Отопительные агрегаты подобного типа – относительно новое изобретение. Сначала пиролизный процесс стал применяться в промышленности. Использовать энергию горючих газов для бытовых целей начали не сразу. Только в 2000 г. в Вильнюсе проектировщик Эдмунтас Штропайтис запатентовал новую систему отопления, ставшую самой продвинутой.

Это был пиролизный котел, в котором сгорание топлива и выделившихся из него газов происходит раздельно. Причем сырье расходуется без остатка, а в обратном дымоходе практически отсутствует выхлопные пары.

Разновидности оборудования

Пиролизные твердотопливные котлы бывают нескольких типов.

Приборы классифицируют по виду сырья:

  1. Дровяные агрегаты. В них можно засыпать до 20% другого твердого топлива. Но делать это постоянно не рекомендуется, поскольку при сгорании угля образуется шлак, который сложно убрать.
  2. Комбинированные. Котлы могут работать на угле (в основном используется бурый) в сочетании с дровами. Но также применяется каменный, есть возможность установить специальную пеллетную горелку.

Разновидности

В комбинированных моделях по стандарту предусмотрены 2 камеры, размешенные друг над другом.

Устройство отопительных приборов пиролизного типа

В котлах с принудительной подачей воздуха есть 2 отсека, которые расположены по-разному. В первую камеру загружают твердое топливо. Доступ кислорода дозируется. Сначала он нужен, чтобы началось горение, затем подается в минимальном количестве, чтобы поддерживать тление сырья. В ходе процесса выделяются пиролизные газы, которые поступают во вторую камеру. Там осуществляется их дожиг, в большом количестве выделяется тепло. Его хватит, чтобы обеспечить обогрев частного дома.

В котлах с принудительной подачей кислорода основными элементами считаются:

  1. Топочная камера для твердого сырья.
  2. Вентилятор, с помощью которого нагнетается воздух (общий объем последнего делится на 2 потока).
  3. Вторичный отсек для пиролизных газов, который находится под топочной камерой.
  4. Специальная форсунка, расположенная между отделами. Она делается из огнеупорного состава, который по своим характеристикам близок к шамотному кирпичу.

Устройство отопительных приборов

Существуют котлы с естественной подачей кислорода. Топочная камера располагается в нижней части агрегата, а отсек дожига находится над ней. Воздух в отделы поступает естественным образом через заслонки. Последние помогают регулировать и подачу кислорода.

Технические характеристики

Основные сведения о котлах с водяным контуром указаны в документации, которую прилагает производитель. Однако на рынке есть самодельные приборы, параметры которых нигде не зафиксированы. При наличии навыков каждый владелец дома теоретически сможет сделать оборудование своими руками, если найдет соответствующий материал (листовой металл, шамотный кирпич) и температурные датчики. Но эффективность работы и уровень безопасности у аппаратов будут ниже, чем у заводских изделий.

В пиролизных котлах КПД, по сравнению с другими моделями, относительно невысок и составляет 87-90%.

Но при этом они отличаются эффективностью, поскольку топливо сгорает практически полностью, с минимальным количеством отходов: 1 закладки дров достаточно минимум на 8-12 часов.

Принцип работы

В основе функционирования агрегатов – пиролиз, т.е. процесс, происходящий при температуре +270…+700°C. Он характеризуется выделением большого количества тепла, за счет которого топливо дополнительно подсушивается, что способствует полному его сгоранию.

Принцип работы

При работе выделяются газы. Их сжигание тоже позволяет получить тепловую энергию. При этом они активно взаимодействуют с углеродом, что исключает образование вредных примесей.

В дальнейшем смешивание кислорода с пиролизным паром при необходимой температуре приводит к сгоранию последнего для получения тепловой энергии.

На выходе дым содержит только водяной пар и углекислый газ, выбросы оксида углерода в атмосферу снижаются.

Преимущества и недостатки

У котлов такого типа есть свои преимущества и недостатки.

Читайте также:  Постройка для скважины

Из основных достоинств выделяют:

  • возможность получения дополнительной тепловой энергии, поскольку сырье сгорает практически полностью, а газы отличаются высокой температурой;
  • отсутствие большого количества сажи и вредных веществ, которые часто возникают при работе твердотопливных котлов;
  • длительный период работы на 1 загрузке;
  • регулирование мощности оборудования.

Преимущества котлов

Кроме того, пиролиз – это процесс, который легче поддается автоматизации, чем стандартное горение. Это означает, что и повысить безопасность работы оборудования проще.

Среди недостатков пользователи отмечают высокую цену по сравнению с другими твердотопливными котлами. Кроме того, пиролизные аппараты отличаются сложной конструкцией и габаритами. Весят приборы на 30-35% больше, чем классические модели на газе и других видах сырья.

Рейтинг лучших пиролизных котлов

Качественные агрегаты выпускают российские и зарубежные производители. Среди отечественных марок популярна компания «Гейзер». Котлы бренда изготавливаются с применением современных технологий.

В модельный ряд входят приборы мощностью от 10 до 60-100 кВт. Оборудование работает на дровах, угле и брикетах. КПД большинства агрегатов составляет 85-87%. Гарантия на оборудование предоставляется на 2 года. Все модели относятся к категории энергонезависимых. Для бытового использования подходят Гейзер ВП-6 и ВП- 15.

Из отечественного оборудования популярны напольные одноконтурные аппараты «Буржуй-К Эксклюзив». Они применяются и в жилых помещениях (не только хозяйственных) благодаря эстетичному внешнему виду. В линейке представлены 3 модели – мощностью в 12, 24 и 32 кВт. Они так и маркируются – например, «Буржуй-К Эксклюзив-12».

Буржуй-К Эксклюзив

Из импортных котлов лучшей считается немецкая серия Buderus Logano S171 W. В модельный ряд входят приборы разной мощности, которые предназначены для частных домов, могут работать автономно или в связке с газовыми или электрическими агрегатами.

Особенности установки

Учитывая, что пиролизный котел отличается большими размерами, для монтажа оборудования лучше подобрать соответствующее помещение. Некоторые модели, компактных размеров и с декоративной отделкой, можно ставить в жилых комнатах (при условии достаточной площади). Но в большинстве случаев рекомендуется устанавливать аппараты в подвале или на кухне – только не рядом с газовой плитой.

Должны соблюдаться нормативы в отношении расстояния до стен и других объектов – не менее 1 м. Кроме того, к котлу обеспечивается свободный доступ для загрузки топлива, осмотра корпуса, ремонта и т.д.

Установка котла

В помещении пол и стены отделываются с применением негорючих материалов. Под массивные агрегаты приходится делать бетонные основания. Дополнительно обустраивают качественную вентиляцию, дымоход.

Критерии выбора

На качестве котла экономить не надо, поскольку от этого напрямую зависят и эффективность работы прибора, и безопасность его эксплуатации.

Основные критерии выбора:

  1. Мощность оборудования.
  2. КПД. Этот показатель у качественных моделей составляет 87-90%. Особой разницы между ними нет, но при других равных условиях лучше выбирать более высокий коэффициент.
  3. Масса и габариты. Они влияют на то, где аппарат будет установлен.
  4. Материал, из которого сделан корпус. Во многих моделях последний изготавливают из котловой стали – достаточно толстой и выдерживающей высокие температуры. Она уступает по прочности чугуну, увеличивающему вес аппарата. Кроме того, стальной корпус лучше переносит механические деформации, его проще отремонтировать. Чугун, несмотря на прочность, считается хрупким металлом, поэтому просто заделать трещины не получится.

Многие владельцы домов приобретают одноконтурные модели. Они используются в связке с бойлером. В двухконтурных тяжело обеспечить одновременно и отопление, и ГВС. По своей эффективности они уступают первым.

Как правильно выбрать мощность котла

Нужно исходить из того, что для дома с высотой потолков до 3 м на каждые 10 кв.м площади нужен 1 кВт мощности. Но это не означает, что прибор на 15 кВт сможет обогревать помещение в 150 кв.м. Требуется учитывать теплопотери. К примеру, котлы пиролизные 25 кВт способны отапливать помещения площадью до 270 м².

Последние зависят от вставленных в окна стеклопакетов, материалов стен и даже климатических условий. В основном при выборе дополнительно закладывают 10-15%, а в регионах с суровыми зимами – до 20% мощности. Также рекомендуем обратить внимание на рейтинг пиролизных котлов. Специалист поможет сделать более точный расчет показателя.

Возможно вам будет интересно узнать о том, как работает котел ДКВр и где используется.

Пиролизные котлы – стоит ли приобретать

Пиролизный котел имеет свои недостатки и особенности, которые стоит знать потребителям, прежде чем делать выбор в пользу той или иной теплогенерирующей техники. Авторитетные специалисты охотно перечисляют именно недостатки в первую очередь…

Кто и как производит пиролизные котлы

Интересен тот факт, что именитые производители отопительной техники, пиролизные котлы или не производят вовсе, или имеют по одной линейке образцов, скорее экспериментальной, как дань моде.

В каталогах, на выставках солидные фирмы бочкообразную продукцию с большой загрузкой дров не показывают вовсе, объясняя это тем, что не находят в данной идее преимуществ.

Так называемые пиролизные котлы (большие металлоемкие устройства с дожигом газов, снабженные вентилятором и большой камерой для тления дров) делают те, кто гоняется за сиюминутным настроением потребителей, — мелкие фирмы, вплоть до гаражных производств.

Разберемся — почем такая ситуация?

Что подразумевается под названием пиролиз

Пиролиз – генерирование горючего газа и его последующее сжигание, — происходит во всех твердотопливных котлах, в большей или в меньшей степени. Такой же процесс идет и в обычной печи, — при горении дров или угля, в каком-то месте не хватает кислорода, появляется угарный газ CO, затем он находит недостающий кислород и сгорает, выделяя тепло, превращаясь из яда в обычный углекислый газ – CO2.

В качестве экспериментов еще 1950-х годах была разработана схема котельного оборудования, где сначала топливо тлело при недостатке кислорода, затем полученное СО дожигалось во вторичной камере. Но идеи не были воплощены, как не дающие ни каких преимуществ с весомыми недостатками и дорогостоящие.

Теперь же в рекламках ядовитый угарный газ СО называют – «древесный газ».

Горение пиролизных газов

Схема, особенности работы

Вторично в 2000-х годах, когда у среднего производителя появились достаточные производственные возможности и материалы, началось производство на бытовом уровне. У потребителя лживая реклама вызывала интерес, — появились продажи и прибыль.

Схема пиролизного котла обычная – в большой камере закладка дров сначала разгорается, затем автоматика перекрывает воздух и при его недостаче дрова тлеют длительное время.
Выделяющийся угарный газ и большое количество зольных частиц – чистого углерода С смешивается с подогретым воздухом во вторичной камере, где и догорают.

В этой горелке всегда красноватое пламя – прямой признак реакции с участием углерода.

Какая схема пиролизного котла

Особенность конструкции

Особенность конструкции «пиролизный котел» — наличие вентилятора 50 – 100 Вт мощностью, принудительная подача воздуха. Причем происходит движение воздуха и в первичной камере между дров, за счет завихривания (содания разрежения) в месте расположения подающей форсунки.

Наличие датчиков и управляющей автоматики, которая обеспечивает режимы работы.
Большой размер, дополнительные металлические детали, камеры.

Основное конструкционное отличие – большая загрузка дров и наличие вокруг них всех «обвесов» из автоматики, форсунок, камер сгорания.

Цена пиролизного котла

Но для потребителя пиролизный котел в первую очередь отличается большой ценой.
Нужно сравнивать одинаковые по мощности и по классу исполнения изделия. Окажется что цена пиролизного котла будет больше, чем у изделия классической конструкции в 2 – 3 раза.

У «не гаражных» производителей изделие под названием «пиролизное», обычной домашней мощности, будет стоить 150 тыс р. А «классический котел» — 50 тыс р.
У менее знаменитых разница в цене в 2 раза – примерно так 75 тыс. р. и 35 тыс р.

За что же нужно платить больше на 50 – 100 тыс рублей? В чем выгода? За сколько времени и каким образом окупится эта сумма…

Настоящие технические характеристики

Более-менее серьезные производители стараются не давать истинных технических характеристик пиролизных котлов. Иначе все увидят, что ничего там особенного там нет. Их заменяют рекламными возгласами, лозунгами, или подачей лживых характеристик через вторичные источники, без ответственности.

Если же отыскать паспортные данные пиролизного котла именитого производителя, например Buderus ,т о вдруг окажется что КПД составляет всего-навсего 87%
А у обычного котла – 80%
Где же сказочный «золотые горы» сэкономленных дров?

Обычно котел делается на большую закладку дров

Насколько экономичный пиролизный котел

Подсчитаем для обычной мощности среднего дома, экономию с пиролизным котлом. Например, сожжем в обычном устройстве за сезон 7 месяцев дров на 20 тыс. руб. При этом на пиролизе сэкономим около 1800 руб, — расход дров на 18200 тыс. руб.

Но вентилятор мощностью 80 Вт., проработав 7 месяцев при цене за 1кВт электроэнергии около 5 рублей, скушает более 1500 руб. Итого, — экономия не больше 200 рублей в год. Т.е. потраченные 50 тыс. рублей не окупятся никогда.

Даже если каким-то образом экономия будет 1000 рублей (чудо-КПД более 92%), — все равно 50 лет – не серьезный срок для окупаемости. Самый большой максимум — дополнительная стоимость котельного оборудования должна окупаться за 10 лет. Иначе оно не выгодно. Таких показателей нет и близко.
Что же привлекает пиролизный котел потребителя при такой цене, — большая загрузка!

Недостатки пиролизного котла

Имеется возможность поджечь много дров, после чего они горят постепенно 12 часов и более. К агрегату нужно подходить один – два раза в сутки. Это нравится потребителю больше всего.

Но взамен пользователь в частном доме получает большие недостатки:

  • Нельзя топить сырыми дровами, котел на них просто не работает. Теплоотдача сырых дров в 2 раза ниже – энергия уходит на испарение воды, в результате они не тлеют.
  • Весьма не желательно применять древесину которая дает смолу, — сосну, ель, березу, — отложениями они сильно загрязняют бочку, камеры, форсунки, затем это все проблематично очищать. А чем же топить?
  • Не редко возникает перерасход дров в межсезонье, когда нужно подтопить слегка в холодную ночь… Чем фактически полностью нивелируется повышенный КПД.
  • Зола, которая обязательно остается от дров, выносится струей в дымоход. Дымоход загрязняется, зола оседает беспорядочно, «по ветру» загрязняя все вокруг.
  • Поломка, неправильная работа, не настроенная автоматика угрожает массовым выбросом СО, большим перерасходом дров – угарный газ и древесные частицы не догорают полностью.
  • Большая цена, необоснованный расход денег.

Котел с большой буферной емкостью - удобное решение

Что выбрать — чем выгоден классический котел

Обычный котел на естественной тяге отличается тем, что сразу может работать с максимальной подачей кислорода без поломок, всегда, с любыми дровами. Такая безотказность не может не привлекать. При этом зола остается где ей и положено быть – в зольнике, а не сыпется на головы людям, — зольность это физическая характеристика древесины, которая полностью сгорать не может.

Но он может выполнять и функции пиролизного – цепочка от настроенного термостата управляет воздушной заслонкой в современных моделях, котел переходит на тление, с подачей вторичного воздуха.
При этом цена среди отопительного оборудования – самая демократичная.

Чтобы уменьшить количество подходов к классическому котлу для его обслуживания до 1 – 2 в сутки есть несколько методов по увеличению аккумуляции генерируемого тепла. Самый действенный – внедрение теплоаккумулятора, или возведение теплоемких массивных конструкций. При этом сам агрегат желательно применить несколько более мощный, — с большей отдачей на аккумуляцию за одну топку.

Ссылка на основную публикацию