Твердопаливні піролізні котли тривалого горіння (на дровах), встановлення опалювальних приладів

При значному подорожчанні вугілля, газу та електроенергії проблема опалення вирішується зазвичай звичайними дровами. Піролізний котел можна запросто зробити своїми руками і працюватиме він на дровах – найдешевшому виді палива.

Як сконструйовано піролізний котел

Працює піролізний котел за принципом, який ґрунтується на отриманні тепла при згорянні такого органічного палива, як деревина. Це можуть бути паливні брикети, тирса, дрова, гілки, поліна та ін. За своєю конструкцією дещо відрізняється від звичайного твердопаливного газогенераторного котла.

Твердопаливні піролізні котли мають топку, яка розділяється на два відділення. У камері для газифікування (її ще називають – камера завантаження) відбувається термічне розкладання палива в умовах нестачі кисню.

Цей процес називається піролізом. При цьому виділяються піролізні гази, які надходять до камери згоряння (друге відділення топки). Вторинне повітря прямує туди ж і зводиться до мінімуму відведення тепла з першого відділення топки.

Ці два відділення розділені колосником. На ньому знаходиться паливо (брикети чи дрова). Первинне повітря рухається вниз та проходить через шар палива. Цим і відрізняються котли твердопаливні піролізні від інших - принципом верхнього дуття.

У таких топках аеродинамічний опір характеризується підвищеними значеннями. Тому такі пристрої обладнуються пристроями для примусової тяги (димосос, дутьовий вентилятор).

Газогенераторний котел – принцип роботи

Принцип термічного розкладання палива (піроліз) у тому, що суха деревина при нагріванні без доступу киснюрозкладається на вугілля та генераторний газ. Цей газ йде через спеціальне сопло в камеру згоряння, по дорозі змішуючись із вторинним повітрям.

Завдяки цьому горіння йде за досить високих температур (порядку 1200 – 1300 °С). Продукти горіння прямують у теплообмінник (його конвективну частину). По дорозі тепло передається на робоче тіло теплообмінника, а самі гази, що йдуть, видаляються через димохід.

Твердопаливний піролізний казан на дровах має двосекційну топку. Обидві частини топки – камера завантаження та камера згоряння – покриті вогнетривкими матеріалами. Це значно підвищує температуру в котлі та покращує умови для згоряння палива.

Основні переваги котла на дровах

Для роботи на дровах сьогодні застосовують різне обладнання: теплоакумулюючі печі, водні, повітряні котли та ін. Як опалювальні пристрої найбільшою ефективністю та зручністю відрізняється піролізний твердопаливний котел.

Піролізні опалювальні котли на твердому паливі мають топку, в якій згоряють не самі дрова, а газ, який утворюється при термічному розкладанні деревини.

При згорянні газу не утворюється сажа, а зола утворюється в мінімальній кількості (відповідно, піролізний котел чистити необхідно набагато рідше);
Піролізний котел може підтримувати необхідну температуру значно довше порівняно з традиційними пристроями для спалювання деревини;
Газогенераторний котел має ККД набагато вищий у порівнянні зі звичайними котлами;
Топка піролізного котла влаштована таким чином, що паливо достатньо закласти в камеру завантаження один раз для роботи протягом доби;

Важливо! Чому варто використовувати піролізні казани для опалення? У продуктах згорянняпіролізного котла набагато менше шкідливих речовин (особливо канцерогенних сполук)! Такий котел нешкідливий для здоров'я.

При горінні деревного газу він взаємодіє з атомарним вуглецем, що при згорянні дає суміш Н2О (пара) та СО2 (вуглекислоти) – досить нейтральних продуктів;

Потужність газогенераторних котлів можна регулювати досить широких межах (від 25% до 100%);
У піролізному казані можна утилізувати відходи деяких типів без забруднення повітря (РТІ, полімерні вироби).

Піролізні твердопаливні котли тривалого горіння мають такі недоліки:

вимогливість до якості палива;
необхідність електроживлення;
великі розміри.

Чинники ефективності піролізного газогенераторного котла

На роботу опалювального обладнання впливають багато факторів:

Температура оточуючого повітря;
необхідна температура у приміщенні;
наявність утеплення у будівлі;
вид палива та його вологість;
особливості системи опалення

Згоряння піролізного газу відбувається при споживанні меншої кількості вторинного повітря. Завдяки цьому температура горіння збільшується, продовжується час горіння та зростає його ефективність.

Паливо для піролізного котла

Розміри стандартної топки котла регламентують розміри палива (габарити дров або брикетів). Як правило, для палива в газогенераторних котлах використовуються поліна довжиною 400 мм, і діаметром до 200 мм. Розмір паливних брикетів – 300х30.

Разом з дровами або брикетами можна як паливо використовувати і тирсу. Але брати їх слід не більше третини від основної частини палива за обсягом.

Інструкція з експлуатації передбачає, що вологість палива не повинна перевищувати 45%. Чим менша вологість деревини, тим більша потужність котла і тим довше він зможе пропрацювати без ремонту.

Наприклад, кілограм деревини 20% вологості при згорянні дає тепла еквівалентного 4 кВт-год, а дрова 50% вологості – лише 2 кВт-год. Крім того, що при збільшенні вмісту вологи в паливі знижується питома теплота згоряння значно збільшується витрата палива.

Виготовлення піролізного котла

Піролізний газогенераторний котел нескладно виготовити своїми руками із звичайного твердопаливного казана. Для цього через стінку топки (у верхній частині) проводиться металева труба, до якої підключено електричний компресор. Підійде навіть пилосос, який працює у режимі видування.

Ціна на всі види палива неухильно зростає. Паливо для піролізних котлів, як правило, виготовляється з відходів деревини.

Крім економічності, піролізні опалювальні котли мають певні переваги з погляду екологічності. А простота конструкції дозволяє за бажанням запросто виготовити опалювальні піролізні котли своїми руками.