
Существует множество разновидностей отопительных котлов. Хотелось бы отметить, что в настоящее время наиболее популярными и технологически совершенными являются пиролизные котлы длительного горения. В отличие от других котлов, они имеют более вместительную топку, поэтому нет необходимости в частом пополнении топлива.
В этой статье я подробно расскажу о типах пиролизных котлов, особенностях их эксплуатации и много другой полезной информации.


Пиролизные котлы с циркуляцией воды являются отличным альтернативным источником энергии в частных домах в условиях частых перебоев с подачей газа.
Котел может работать на дровах и других видах твердого топлива: уголь, древесные отходы и т.д.
Основным недостатком этого типа котла является его высокая цена. Кроме того, в отличие от многих других видов котельного оборудования, пиролизный котел с циркуляцией воды в основном энергозависим.
От электричества работают не только циркуляционный насос и элементы управления, но и встроенный вентилятор: это устройство обычно не работает на естественной тяге.
Твердотопливные котлы на дровах и угле не уступают по популярности газовым котлам. Однако у них есть существенный недостаток - загрузку топлива приходится производить несколько раз в день.
При обычном сжигании древесины КПД котла не превышает 75%, а часть горючих веществ просто уходит через дымоход.

Пиролизные котлы с циркуляцией воды гораздо практичнее и эффективнее.
Ни для кого не секрет, что пиролизные котлы сегодня являются очень нужными и востребованными устройствами в системах отопления. Именно поэтому многие наши сотрудники заинтересовались именно этими устройствами.
Пиролизные котлы - это специальные отопительные котлы, которые могут использовать в качестве топлива паллеты, уголь, древесину и другие материалы.Одним из основных критериев, по которым классифицируются отопительные котлы, является вид топлива, на котором они работают. Так, на сегодняшнем рынке можно найти котлы для паллет, угля и дерева. Также можно найти так называемые универсальные котлы.

Наиболее популярными в настоящее время являются твердотопливные котлы, работающие на дровах, которые имеют много преимуществ. Первое преимущество заключается в том, что это топливо считается самым доступным. Следует также отметить, что такие котлы продаются по доступным ценам.
Характерной особенностью пиролизных котлов является регулирование уровня кислорода в камере сгорания, тем самым контролируя температуру и скорость сгорания топлива. Пиролизный котел на твердом топливе сделает вас независимым от газа и электричества, так как стоимость этих источников энергии намного выше стоимости твердого топлива.
Основным топливом для твердотопливных котлов с пиролизом является:
Очень редко в качестве топлива используется каменный уголь или кокс. Пиролизные котлы просты в эксплуатации, надежны и имеют длительный срок службы. Перед приобретением пиролизного котла необходимо проверить, возможно ли соблюдение строгих требований к качеству используемого топлива.
В подавляющем большинстве случаев допустимо использовать древесину с содержанием влаги 20% или менее. Если вы используете древесину с более высоким содержанием влаги, эффективность резко снижается.

Пиролизный котел работает по принципу сухой перегонки топлива.
В отсутствие кислорода сухая древесина при высокой температуре разлагается на твердый остаток и летучую часть (пиролизный газ, который затем смешивается с горячим воздухом).
Эта газовоздушная смесь, которая образуется в процессе пиролиза, является топливом для пиролизного котла. Процесс горения при пиролизе является экзотермическим (сопровождается выделением тепла).
Она происходит при температуре от 200 до 800 oC и обеспечивает нагрев воздуха, поступающего в камеру сгорания. Во время этого процесса топливо в камере сгорания нагревается и высушивается, что сводит к минимуму выброс сажи и золы.
Котел с пиролизным или газогенераторным котлом имеет высокий КПД по сравнению с традиционными твердотопливными котлами.При сжигании высококачественного топлива КПД пиролизного котла находится на одном уровне с пеллетными и проточными котлами и составляет до 90%.
Твердотопливные котлы с пиролизом используются как в частных домах и квартирах, так и для отопления промышленных помещений.
Пиролизные котлы являются очень экономичными отопительными приборами. Довольно высокая цена пиролизного котла покрывается его низким потреблением топлива.
В обычном твердотопливном агрегате длительного горения теплоноситель нагревается за счет тепла, выделяемого при сгорании топлива, пиролизные котлы работают по другому принципу.
При сжигании ископаемого топлива (дров, пеллет, древесных брикетов и даже угля) при температуре 400-800° C выделяется газ, который может нагреваться до гораздо большей степени, чем при сжигании топлива.
Процесс образования газа из твердого топлива и последующего сжигания полученного газа называется пиролизом, а устройства, использующие этот принцип работы, называются пиролизными или газовыми котлами.

В пиролизном котле имеются две камеры сгорания, и горение происходит в обеих:
Топливо помещается в камеру сгорания и воспламеняется. Первичный воздух подается в зону горения. Когда топливо нагревается до определенной температуры, начинается выделение газа.
Этот газ вместе с вторичным воздухом засасывается в камеру дожигания (расположенную ниже уровня топлива) и там сгорает, выделяя тепло.
Продукты сгорания попадают в дымовой канал (газовую трубу) и поступают в дымоход, проходя через водяную рубашку аппарата и нагревая холодильный агент.
В результате древесина превращается в древесный уголь, который сгорает практически полностью, а дым очищается от неприятных запахов и угарного газа.
Преимущества приложения:
Если говорить о недостатках этого типа оборудования, то кроме цены, которая является платой за повышенную эффективность, и более сложной конструкции, поскольку пиролизные котлы на 30-35% тяжелее обычных, так как для их изготовления требуется больше металла, остальные "минусы" несущественны.
Для достижения максимальной эффективности содержание влаги в древесине не должно превышать 20%. Если древесина влажная, при сгорании образуется водяной пар, который уменьшает выбросы газа и приводит к осаждению смолы и сажи. В результате эффективность работы котла снижается, и возникает необходимость его очистки.

Большинство пиролизного оборудования имеет электронное управление.
Поэтому необходимо использовать электричество для питания контроллера, который управляет вентилятором и аспиратором дымовых газов.
Существуют пиролизные котлы с естественной тягой, но они требуют очень высокого и прочного дымохода, поэтому такие модели не очень популярны.
Необходимо заполнять топку на 50-100% - только в этом случае будет поддерживаться высокий КПД котла.
Хотя пиролизные котлы на твердом топливе в два раза дороже обычных твердотопливных котлов, они позволяют экономно расходовать топливо с максимальным КПД, который намного выше, чем при сжигании угля и древесины в обычных установках.
На рынке представлено множество моделей, которые можно разделить на группы.
Расположение камеры, в которой сжигается содержимое.
Большинство котлов устроены так, что эта камера расположена внизу. Это удобнее для стартера, но после сгорания зола попадает в камеру, где сгорают образовавшиеся газы.
Это требует частой уборки со стороны владельца. Расположение верхней камеры устраняет эту необходимость, но имеет ряд недостатков. Основными недостатками такой системы являются неудобство размещения дымохода и большее количество материалов для его строительства.
Тип призыва.
Тяга может быть принудительной или с помощью вентилятора. Котлы, в которых тягу можно регулировать вручную, предполагают усиленное устройство дымохода и не зависят от электропитания. Такие модели встречаются нечасто.
Установки второго типа оснащены автоматическими системами, которые определяют время продувки. Поддержание мощности означает, что устройство зависит от энергии, но эффективность пиролиза довольно высока. Эти модели являются наиболее популярными.
Тип топлива.
Тип используемого топлива зависит от влажности материала. Если уровень влажности превышает 20%, котел будет использоваться для сушки материала в течение первого времени нагрева, и эффективность котла снизится.
Если содержание влаги в используемом топливе изначально высокое, процесс пиролиза займет не более 1/5 всего цикла сжигания. Это крайне неэффективно и неразумно.
Высокую стоимость котла будет трудно окупить. Вывод очевиден: лучшим материалом для сжигания в пиролизных котлах является древесина, уголь или брикеты с минимальным содержанием влаги.
Каждый материал имеет свое время горения. Время горения определяет качество и равномерность обогрева жилых помещений. Лучшим выбором является сухая древесина с содержанием влаги не более 10-15%.

Существует два основных типа пиролизного оборудования, различающихся по конструкции.

Котлы с принудительной вентиляцией.
В первом варианте конструкции котла первичная топочная камера, в которую загружается твердое топливо, расположена над вторичной топкой, где происходит дожигание пиролизных газов. Между камерами устанавливается специальная насадка, которая имеет прямоугольное сечение и изготовлена из огнеупорного состава, похожего на огнеупорный кирпич.
В этой конструкции воздух в основной топке нагнетается установленным вентилятором и поступает частично в топку для твердого топлива, а частично в камеру дожига отходящих газов.
В этом случае очевидно, что принцип пиролиза нарушается с самого начала, так как вентилятор производит избыток кислорода вместо его уменьшения.
Несмотря на это, древесина сгорает эффективно и полностью, практически без мелкой золы, так как сухая древесина или древесные продукты сгорают до мелкой золы, которая легко выдувается вентилятором через сопло в дымоход.
Зная особенности этой конструкции, ее можно назвать "воздуходувным аппаратом", поскольку воздух, нагнетаемый вентилятором, поступает в основном в верхнюю основную камеру сгорания.

Благодаря поступлению кислорода температура горения повышается и увеличивается производство газа, который, однако, довольно быстро сгорает, выходя через сопло.
В результате дрова быстро сгорают, и их приходится часто добавлять для обогрева дома. Такой принцип работы котла нельзя назвать пиролизом в полном смысле этого слова, хотя подобные устройства довольно часто продаются под этим названием.
Совсем другое дело, когда вентилятор, стоящий на выходной трубе (часто называемой "дымоходом"), производит движение воздуха, который делится на первичный и первично-вторичный пропорционально с помощью обычных механических средств или с помощью автоматики.
Заслонка первичного воздуха устанавливается таким образом, чтобы он поступал точно в нижнюю часть топливного дымохода.
Дрова тлеют в нижней части, а возникающая температура способствует прогреву - в средних слоях бункера, и окончательной сушке - в верхних слоях.
Основной поток воздуха достигает только области сопла, поэтому окончательное сгорание пиролизных газов с максимальным выделением тепла происходит в нижней камере. Этот котел можно обоснованно отнести к котлам длительного горения с пиролизом.

Котел с естественной подачей воздуха.
В данной конструкции котла камера сгорания для хранения дров расположена в нижней части аппарата, а камера сгорания для сжигания пиролитических газов, выделяющихся из топлива, находится в верхней части корпуса.
В данной конструкции вентилятор не устанавливается, а воздух для растопки котла и дожигания пиролизного газа подается естественным путем через заслонки первичного и вторичного воздуха.
При таком варианте настройки камеры и дозированной подачи воздуха процесс пиролиза протекает правильно, так как вместо интенсивного горения при закрытой заслонке первичного воздуха древесина тлеет в топочной камере с выделением большого количества пиролизных газов.
Однако в этой конструкции есть и проблема. Правильная настройка процесса обжига очень важна.

Если заслонка основной камеры полностью закрыта, температура в основной камере снижается, а также уменьшается образование газов. Концентрация и температура газов становятся недостаточными для их полного сгорания, и верхняя камера превращается в обычный газоотвод.
Поднимающиеся в нем продукты сгорания не завершают процесс горения, а отдают свое тепло стенкам водяного контура и стекают в дымоход. КПД котла в этом случае резко падает. Если открыть заслонку больше, чем нужно для создания условий, необходимых для пиролиза, интенсивность горения в основной топке увеличится, что приведет к нерациональному расходу топлива и частым дозаправкам.
Чтобы пиролизный котел такой конструкции работал безупречно, необходимо правильно регулировать подачу первичного и вторичного воздуха, что довольно сложно сделать, так как требует практического опыта.
Современные модели имеют автоматизированные системы контроля и управления процессом, и при правильной работе автоматики топлива хватает на 12-14 часов работы при максимальной тепловой мощности.

Пиролизные котлы на твердом топливе практически всеядны. Можно использовать различные виды твердого топлива - от обычной древесины до торфа.
Котел можно топить любым видом твердого топлива, но каждый вид имеет свои характеристики и свойства, и поэтому работа котла отличается.
Поэтому выбор топлива является очень важным процессом.




Использование обычных дров.
Древесина для твердотопливных пиролизных котлов всегда должна быть сухой (допускается древесина с содержанием влаги не более 20%). Теплопроизводительность котла зависит от его сухости.
При загрузке поленьев в топку укладывайте их вплотную друг к другу, оставляя сверху не менее 20 см свободного пространства. Стоит отметить, что можно использовать и некопченые дрова.
Примерно половина дров должна быть использована для первой загрузки, остальные можно добавлять по мере прогорания огня в котле. Древесина горит неравномерно - она должна постоянно распределяться по поверхности камеры сгорания, а твердотопливный пиролизный котел не должен остывать.
Недостатком использования древесины является невозможность автоматизировать процесс сжигания этого топлива. Но положительной стороной является то, что это очень экологичный способ отопления.
Использование угля.
Для получения максимально возможного тепла при использовании угля в качестве топлива необходимо использовать специальный очаг - шахту с колосниковой решеткой и вертикальными стенками.
Очаг должен быть достаточно высоким, а расстояние между крышей и решеткой должно быть не менее 50 см. Очаг и зольная дверца должны быть изготовлены из чугуна, а оптимальное расстояние между ними составляет 21 см.
Также рекомендуется плотно закрывать дверь. Помните, что если вы используете древесный уголь, то доливать топливо следует только после того, как первая партия хорошо разгорится. Равномерно накрывайте огонь и следите за тем, чтобы уголь не прогорел до решетки.
Использование торфа.
При использовании торфа в качестве топлива для твердотопливного пиролизного котла необходимо соблюдать определенные правила. Во-первых, печь всегда должна быть очищена от золы, а во-вторых, зольная дверца должна быть закрыта.
Торф должен быть помещен на решетку. На эту решетку можно положить немного дров для лучшего обогрева и накрыть ее еще одним слоем торфа. Затем откройте заслонку дымохода и зажгите хворост.
Следите за тем, чтобы торф всегда был равномерно распределен при работе отопительной системы на твердом топливе. Это обеспечивает максимальную теплоотдачу торфа.
Использование топливных брикетов.
В настоящее время топливные брикеты являются наиболее оптимальным средством сжигания твердого топлива в пиролизных котлах. Можно использовать как угольные, так и торфяные брикеты.
Использование брикетов обеспечивает высокую теплотворную способность, щадящий процесс горения (нет необходимости вмешиваться в сам процесс горения и корректировать слои), высокую плотность слоя горения, небольшое количество пламени и минимальное количество дыма.
Еще одним преимуществом является сжигание брикетов без остатка и удобство упаковки брикетов. Пиролизный котел на твердом топливе нагревается до полного сгорания топливных брикетов. Если остаются несгоревшие брикеты, они используются повторно.
Размер стандартной топки котла регулирует количество используемого топлива (размер дров или брикетов). Как правило, в качестве топлива для газовых котлов используются заготовки длиной " 400 мм и диаметром 200 мм. Размер брикетов для дров составляет 300x30.
Можно использовать опилки в качестве топлива вместе с дровами или брикетами. Не берите более одной трети объема топлива.


Согласно инструкции по эксплуатации, содержание влаги в топливе не должно превышать 45%. Чем ниже содержание влаги в древесине, тем выше мощность котла и тем дольше он может работать без ремонта.
Например, килограмм древесины с влажностью 20% сжигает эквивалент 4 кВт/ч тепла, а килограмм древесины с влажностью 50% сжигает только 2 кВт/ч. Помимо того, что удельная теплота сгорания уменьшается при увеличении содержания влаги в топливе, происходит значительное увеличение расхода топлива.

Пиролиз происходит при температуре от 270 до 700 градусов Цельсия. Этот процесс является экзотермическим, другими словами, он характеризуется выделением тепла, которое увеличивает сушку и нагрев топлива в котле.
Затем кислород смешивается с пиролитическим газом при высоких температурах, что приводит к сгоранию последнего, который используется для получения тепла.
Пиролизный газ интенсивно реагирует с углем, поэтому дымовой газ на выходе из котла не содержит вредных загрязняющих веществ, а превращается в смесь водяного пара и углекислого газа.
Многочисленные исследования показали, что выброс углекислого газа в окружающую среду до трех раз ниже, чем в случае обычного котла, работающего на дровах или, тем более, угле.

Пиролизное сжигание характеризуется образованием небольшого количества золы и сажи, поэтому эти устройства редко требуют очистки.
Преимуществом пиролизных котлов с циркуляцией воды является их экологичность.
Заявленный производителями КПД всего на 4 - 10% выше, чем у обычного твердотопливного котла. Понятно, что выбор должен основываться на индивидуальных особенностях системы отопления и предпочтениях владельцев.
Основными характеристиками качественной модели, которую стоит приобрести, являются

Существуют также некоторые другие советы по выбору бойлера:
Необходимо очень точно настроить прибор. Циркуляция воды в приборе служит для предотвращения несчастных случаев при высоких температурах.
Корпус работает как теплообменник, между его стенками протекает вода. Эта особенность и змеевик, встроенный в одну из стенок, предотвращают чрезмерное повышение температуры.
Если температура воды недостаточна, производство пиролитического газа прекращается, в топку подается воздух, и котел работает как обычная твердотопливная плита. Нельзя допускать, чтобы вода остывала ниже 600 C. В этом случае процесс горения без кислорода прекращается во всех типах пиролизных котлов.
В водяном контуре устанавливается дополнительный байпас, чтобы обеспечить малый водяной контур и позволить прибору работать. Байпас управляется вручную, а для контроля температуры установлены температурные датчики.

На самом деле, уголь можно использовать в качестве топлива. Предусмотрена утилизация горючих бытовых и промышленных отходов. Однако это может иметь неприятные последствия из-за высокого содержания полимеров и каучука.
Пиролизные котлы выпускаются только в виде одноконтурных котлов и не могут использоваться для нагрева воды. Однако при отсутствии природного газа для создания комфортных условий в здании этот вид оборудования является лучшим решением проблемы.
Сделать пиролизный котел своими руками по чертежам или заказать изготовление у специалистов (что все равно выходит дешевле, чем покупать готовый).
Для изготовления такого сложного устройства вам потребуется довольно широкий спектр инструментов и материалов.
Вот примерный список:
Изготовление пиролизного котла включает следующие этапы:
Изготовление рамы.
Каркас пиролизного котла состоит из двух частей рубашки и топки. Сделайте каркас из двух трубок большего и меньшего диаметра. Одна трубка вставляется в другую и сваривается. Большая трубка выполняет роль мантии, а меньшая - очага.
Нижняя и верхняя части труб свариваются вместе с кругами, вырезанными из листового металла. Пространство между трубками заполнено теплопроводящей средой.
Второй шаг - разделение камеры сгорания.
Один будет загружать дрова, а другой - сжигать газ. Воздушный коллектор действует как распределитель. Представляет собой трубу наименьшего диаметра с приваренным к ней листом с лопастями.
Помимо пиролизного котла, который должен быть правильно изготовлен, он также должен быть правильно установлен:
Рекомендации:
В бытовом пиролизном котле можно сжигать различные виды твердого топлива из газового баллона:
Пиролизный котел из газового баллона своими руками изготавливается по следующему несложному принципу: дрова или другое твердое топливо загружается сверху или сбоку, а затем поджигается. Дождитесь появления огня, а затем накройте поршень, который в данной конструкции служит вентиляционным каналом.
Вся конструкция также должна быть закрыта сверху плотной верхней крышкой с отверстием для трубы.
Оптимальный размер газового баллона для изготовления котла - 50 литров.

Инструменты, необходимые для самостоятельного изготовления пиролизного котла:
В качестве дополнительных материалов используются листовой металл, металлическая лента и арматура.
Цилиндр обрезается сверху, из которого можно сделать крышку. Для этого достаточно отшлифовать всю конструкцию.
После этого в верхней части снова делается отверстие для трубы. В боковой части вырезается дверца для курения, которая дает доступ к очагу, куда кладется топливо.
Дымоход должен быть разного диаметра, чтобы обеспечить наилучшую тягу. Такая тонкость позволяет поддерживать процесс пиролиза в течение 8-10 часов, что означает, что плита должна разжигаться один раз в день.
Пиролизный газовый котел имеет колосниковую решетку из арматуры. Это позволяет топливу падать вниз, оставляя минимальное количество золы.
Водяной пар, который может образовываться во время работы котла, конденсируется в вертикальной трубе, которая имеет специальный клапан, называемый шаровым краном.

Виталий Феоктистов
Здравствуйте, дорогие читатели! Меня зовут Виталий Иванович, я строю печи, камины и устанавливаю отопительное оборудование.
Более 40 лет, начиная с 1977 года в качестве помощника печника, я изучал профессию и оттачивал свое мастерство. После выхода на пенсию у меня появилось больше свободного времени, и я решил поделиться с вами своим опытом. Читайте дальше и задавайте вопросы в комментариях!