Газогенераторні котли на дровах - розглядаємо всі за і проти
Внаслідок доробок з'явилися газогенераторні котли на дровах. У принципі роботи котла з газогенераторним спалюванням дров закладено використання фізичних законів.
Принцип роботи газогенераторного дров'яного казана
Схема роботи газогенераторного котла, що працює на дровах, одночасно проста та ефективна. Будь-яке пальне тверде тіло, при досягненні певної температури, починає виділяти газ, за допомогою якого в результаті здійснюється горіння.
У дров'яних газогенераторних котлах запобігається швидке спалювання палива шляхом зменшення подачі кисню та відведення CO в окрему камеру допалювання.
Горіння, в повному розумінні цього слова, здійснюється тільки на самому початку, при розпалюванні палива та нагнітання в камері топки необхідної для газогенерації температури. Після цього приплив повітря різко скорочується, що змушує паливо буквально тліти.
Порівняно з традиційним котлом, газогенераторний котел на дровах має такі відмінності:
- Пристрій топки котла – для швидкого нагрівання до температури 600°С, збільшують теплоізоляцію камери згоряння. У конструкції присутні відразу дві топки. Одна призначена для спалювання дров, друга для допалювання CO.
- Покращений регулятор тяги – щоб не допустити швидкого спалювання дров, потрібно скоротити надходження кисню в топку після того, як температура досягне 600°С.
Вологість дров для спалювання в газогенераторному казані не повинна перевищувати 20%. Проблема полягає в тому, що при нагріванні палива з великим співвідношенням вологості відбувається процес сушіння. Відповідно газогенерація не починається.
Деякі вітчизнянімоделі у зв'язку з цим використовують конструкцію котла з вертикальною закладкою дров і принципом нижнього горіння. Такий котел працює на дровах навіть з підвищеною вологістю. Завдяки високій температурі горіння дрова, розташовані вгорі камери, поступово висихають.
Залежно від конструкції котла за часом дрова горять від 6-12 годин. Деякі виробники пропонують теплогенератори з можливістю роботи від однієї закладки протягом кількох діб. Але, як правило, такі моделі коштують набагато дорожче, що й обмежує їхню популярність.
Як і чим треба топити дров'яний котел газогенераторного типу
Будь-яке тверде паливо в процесі газогенерації виділяє певний обсяг CO. Досвідченим шляхом було доведено, що найбільше газу в процесі окислення продукує деревина. Тому газогенераторний котел для опалення будинку оптимально топити дровами. До палива, що використовується, пред'являються кілька вимог.
Найбільшу складність більшості споживачів становить правильна топка котла. Виробники агрегатів рекомендують наступну послідовність дій:
- При відкритій повітряній заслінці дрова підпалюються за допомогою лучинки.
- У режимі звичайного горіння паливо продовжує горіти, поки температура в камері топки не досягне показників, достатніх для початку газогенерації.
- Заслінка переводиться в режим обмеженого надходження кисню.
Які дрова найкращі для газогенераторного котла
У режимі звичайного горіння дров'яні газогенераторні опалювальні.котли витрачають паливо, навіть більше, ніж класичні моделі. Економія досягається після переходу до режиму газогенерації. Енергоефективність котла безпосередньо пов'язана з якістю палива, що використовується.
До дров висуваються такі вимоги:
- Вологість трохи більше 20%.
- Для топки оптимально використати тверді сорти деревини. Підійдуть - бук, дуб, акація.
- Забороняється топити котел вугіллям, відходами деревообробки, пилом, оскільки це призводить до зниження термінів експлуатації. Ця заборона поширюється і на деревину хвойних порід.
Допустима вологість дров
На відверто сирих дровах котел працювати не буде. Точніше піде процес звичайного горіння, але перейти в режим газогенерації не вийде. Вологе паливо, при обмеженні притоку свіжого повітря, просто згасне.
Параметри співвідношення вологи в дровах повністю залежать від конструкції теплогенератора:
- Котли з бічним завантаженням – найбільш поширене рішення в європейських моделях газогенераторного обладнання, вимогливого до якості палива. Максимально допустима вологість трохи більше 20%.
- Моделі з верхнім завантаженням – конструкція вперше була винайдена вітчизняними розробниками. Принцип роботи таких котлів полягає в поступовому спалюванні дров, покладених у вертикальну камеру топки. Дрова, під власною вагою, у міру прогорання нижнього шару поступово опускаються вниз. Тепле повітря підсушує верхнє паливо. Котли з верхнім завантаженням, здатні перейти в режим газогенерації навіть при відносній вологості дров до 45°С. При цьому потрібно, щоб принаймні третина закладеного палива була сухою.
Вибір газогенераторного опалювальногодров'яного казана
Правильний вибір газогенераторного дров'яного котла, у зв'язку з великим асортиментом продукції, що пропонується, може виявитися досить складним. Враховуються різні нюанси: потужність, час роботи від однієї закладки, наявність додаткових функцій та автоматизації процесу горіння.
Не зайвим буде звернути увагу на наявність у конструкції резервного джерела тепла у вигляді електротену.
Для опалення та гарячої води підійдуть двоконтурні агрегати. У деяких моделях контур ГВП відсутній. Тоді додатково купують і підключають до конструкції бойлер непрямого нагріву, що вимагає додаткових витрат. Все це враховують ще перед придбанням моделі котла, що сподобалася.
Рекомендації щодо розрахунку потужності
Розрахунки здійснюють за формулою 1 кВт = 10 м². Дане співвідношення враховує параметри будівлі із середньою кількістю втрат і висотою стель не більше 2,7 м. Додатково беруть до уваги такі аспекти:
- Наявність контуру ГВП – дров'яний газогенераторний опалювальний котел на 10 кВт, підійде для будинку на 100 м². Але якщо планується додатково підігрівати гарячу воду, до отриманого результату додають 10-20%. Відповідно, необхідний теплогенератор з продуктивністю не менше 12 кВт.
- Додаткові тепловтрати - при самостійних розрахунках, часто не береться до уваги відсутність хорошої теплоізоляції будівлі, наявність великої кількості дверних отворів і вікон. Усе це впливає теплові затраты.
Підбір країною виробнику
Вітчизняні котли Бастіон, ZOTA, Тополя М, суттєво поступаються за своїми теплотехнічними характеристиками та термінами експлуатації західним аналогам.
Вартість газогенераторного дров'яного опалювального котла німецького виробництва, на 20 кВт, коштуватиме приблизно 100-120 тис. руб. Вітчизняний аналог приблизно 40 тис. крб.
Плюси та мінуси котлів із газогенераторним спалюванням дров
Головною перевагою газогенераторного обладнання є можливість підключення до існуючої системи водяного опалення. Монтажні роботи не вимагають серйозних матеріальних витрат. Після підключення досягається економія близько 30% на зниженні витрат палива.
У конструкції європейських агрегатів широко застосовуються нові технології, що збільшують комфорт експлуатації, роблять розпал і контроль горіння максимально зручним.
Як недоліки виділяють високу вартість продукції (що особливо стосується німецьких та чеських котлів), а також високі вимоги до якості палива. Досвід експлуатації вітчизняного споживача показує, що застосування газогенераторного обладнання в умовах українських реалій не лише можливе, а й економічно вигідне рішення.