В чем преимущества пиролизного котла на дровах

Хотя отопительные котлы на природном газе по праву считаются наиболее удобными и экономичными, воспользоваться преимуществом газового отопления могут не все домовладельцы. Практика показывает, что для негазифицированного дома выгоднее всего приобрести котел на твердом топливе.

Принцип работы газогенераторного котла

Чем же отличается пиролизный котел длительного горения от традиционного твердотопливного? Ведь возможность более или менее автономной работы обещают многие их производители. Но в традиционных моделях автономность обычно повышается лишь за счет того, что топливо в топку подкладывается автоматически, и как правило, это не дрова, а пеллеты или уголь.

В топке пиролизного или газогенераторного котла обычные поленья горит в особых условиях: при высокой температуре (800-1000 градусов Цельсия) и с минимальным присутствием кислорода. Этот процесс другими словами называют «сухой перегонкой» древесной массы; при горении она распадается на древесный уголь (кокс) и древесный газ, которые в свою очередь также сжигаются. Пиролиз позволяет получить в 2-3 раз больше тепловой энергии, чем при сжигании точно такого же количества твердого топлива в традиционном твердотопливном агрегате (его КПД достигает 85 %).

Принцип работы газогенераторного котла

Чаще всего в таких котлах используются дрова, но многие принимают и иные виды недорогого топлива: черный и бурый уголь, пеллеты. Единственное необходимое условие лишь в том, что какое бы топливо вы ни загружали, оно должно быть сухим: если его влажность больше 25%, топка просто не будет работать.

Принцип работы отопительного оборудования с пиролизным сжиганием топлива

Основным отличием работы этих агрегатов является то, что в процессе сжигания топлива горит не только оно само, но и газ, который выделяется из топлива при высокой температуре. Во время этого процесса не образуется сажа и скапливается минимальное количество золы.

В энергоустановках с пиролизным сжиганием, благодаря высокой температуре в топливном бункере и недостатку кислорода, твёрдое топливо разлагается на два компонента. Первый – твёрдый остаток (в случае использования дров – древесный уголь) и второй, летучий, пиролизный газ. Этот процесс протекает  с выделением тепла, которое досушивает топливо в котле и подогревает поступающий в зону горения воздух.

Появившийся газ проходит через специальную форсунку, смешиваясь с кислородом воздуха. При горении пиролизный газ образует чистое пламя жёлтого или практически белого цвета. Сгорая, газ взаимодействует с активным углеродом, что обеспечивает почти полное отсутствие вредных примесей в уходящих дымовых газах.

Топливом для данного типа агрегатов могут служить: все виды древесины, её отходы и прессованные древесные брикеты, влажность которых не должна превышать 20%. Пиролизный котёл на одной закладке топлива может работать сутки и даже больше, благодаря чему он получил название отопительного устройства длительного горения.

Читайте также:  Алгоритм расчета расхода газа на отопление дома

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:

Устройство и схема работы пиролизного дровяного котла
  • 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.
  • Газ направляется в камеру дожига, обычно облицованную шамотным кирпичом, для поддержания определенной температуры нагрева. Происходит дожигание газа.
  • Выделяемое тепло аккумулируется теплообменником особой конструкции. После чего, энергия передается теплоносителю, нагревая его до необходимой температуры.

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:

Устройство и схема работы пиролизного дровяного котла

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%.

Принцип работы и особенности твердотопливного котла

Прежде чем приступить к сравнению производителей и моделей таких агрегатов, разберемся – а что это за установка? Это специальное устройство, которое предназначено для сжигания определенного вида твердого горючего с целью нагрева теплоносителя (например, воды), который, циркулируя по трубам внутри дома, будет обогревать его, отдавая накопленное тепло. По идее котёл, работающий на твердом топливе – это обычная печь, имеющая специальную емкость с водой. К этому накопительному баку подключен контур из труб, по которому нагретая жидкость и отправляется в путешествие по дому.

Твердотопливный котел в доме

Принцип работы и особенности твердотопливного котла

Подача топлива в такой агрегат производится вручную, хотя в промышленных установках этот процесс автоматизирован. В качестве горючего для котла используются различные твердые (чаще всего природные) материалы – обычно это уголь, торф, дерево, пеллеты топливные, кокс, щепа и прочее.

Как выбрать твердотопливный котел для частного дома

На заметку! Благодаря твердотопливным котлам, можно наладить процесс утилизации отходов деревообработки – щепы и опилок. Таким образом, агрегаты выполняют не только обогревательную функцию. Их применение оправдано в тех районах, где широко развита деревообрабатывающая отрасль.

Принцип работы и особенности твердотопливного котла

Стальной твердотопливный котел

Обычно твердотопливные котлы применяются в коттеджах, а также для обогрева небольших цеховых помещений. Некоторые владельцы частных домов и вовсе не утруждают себя покупкой установки в магазине, так как это устройство вполне можно сделать своими руками, ведь конструкция его предельно проста.

  1. Топливо через топочную дверцу закладывается в камеру сгорания вручную и поджигается.
  2. Нагрев воды происходит в нижней части отопительного контура – так называемом теплообменнике, сделанном из металла.
  3. Посредством специального насоса либо в процессе естественной циркуляции нагретая вода поступает в систему труб и течет по ним.
  4. В процессе циркуляции вода отдает накопленное в теплообменнике тепло.
  5. Возвращается жидкость к котлу уже остывшей, где вновь происходит ее нагревание, и процесс повторяется снова.
  6. Выбросы (дым), получившиеся в результате сгорания топлива, выходят наружу через дымоход.
Принцип работы и особенности твердотопливного котла

Устройство твердотопливного котла

Сейчас твердотопливные котлы продаются во многих строительных магазинах, эти приборы надежны, неприхотливы, просты в обслуживании, а потому пользуются спросом. Установки бывают различных размеров и форм – квадратные, прямоугольные, круглые. Также они могут отличаться друг от друга мощностью и другими параметрами.

Читайте также:  Водонагреватель не греет воду лампочка горит

Возможно, Вас заинтересует информация-жидкотопливный котел

Принцип работы и особенности твердотопливного котла

Чтобы избежать перегрева (а такое явление имеет место быть), котел может быть оборудован системой защиты от превышения допустимых температур. Например, в теплообменник может добавляться холодная вода по сигналу специального термодатчика. Также на выходе из установки может быть установлена буферная емкость, где жидкость чрезмерно высоких температур будет смешиваться с холодной – таким образом происходит охлаждение системы в этом случае.

Твердотопливный котел

Принцип работы и особенности твердотопливного котла

Плюсы и минусы

В целом же, среди достоинств теплогенераторов этого типа, можно выделить ряд следующих важных моментов:

Однако, помимо всех перечисленных преимуществ, пиролизные теплогенераторы также обладают и рядом недостатков, на которые необходимо обращать внимание:

Плюсы и минусы
  1. В сравнении с другими видами отопительных агрегатов, пиролизные котлы имеют достаточно объемные габариты, поэтому перед их установкой, прежде всего, нужно позаботиться о месте расположения.
  2. Дрова в камеру сгорания загружаются в ручном режиме, иначе говоря, отсутствует автоматическая подача топлива.
  3. Нормальное функционирование агрегата во многом зависит от работы электрического нагнетательного вентилятора, иными словами, котел является весьма энергозависимым оборудованием.
  4. Работа теплогенератора во многом зависит от влажности топливного материала.
  5. Высокая стоимость пиролизного котла промышленного изготовления.

Немецкое качество «Бош»

Котлы от немецкой фирмы Bosch использовать можно в качестве основного или резервного отопительного оборудования. Их отличает широкая возможность регулирования мощности (изменяя режим работы дымососа меняете мощность теплового агрегата). КПД котлов 78-85%, объем воды в системе – 76-124 литра.

Технические характеристики пиролизного котла длительного горения Bosch Solid 5000 W-2

Работают котлы только на древесине влажностью до 25%, можно использовать брикеты из древесных материалов. Конструкция э похожа на чешские аналоги: сверху находится бункер загрузки топлива и его газификации, а снизу – камера дожига газов. Между ними расположена керамическая горелка. Стоимость таких котлов от 2000 евро.

Немецкое качество «Бош»

Еще один видео-материал, который поясняет принцип действия пиролизных котлов на твердом топливе

Лучшие твердотопливные котлы — года

Система отопления — одна из неотъемлемых коммуникаций здания. И здесь прогресс тоже не стоит на месте: ежегодно производители радуют новыми агрегатами.

Чтобы сделать хороший выбор, необходимо учитывать, что каждый твердотопливный котел рассчитан на определенную мощность и, соответственно, может иметь ограничение на размер площади отопления.

Также имеют значение КПД устройства и тип управления, например, наличие функции автоматического розжига существенно упростит эксплуатацию.

Плюсы:

Лучшие твердотопливные котлы — года
  • Есть встроенный ТЭН мощностью 9 кВт.
  • Широкий выбор топлива — от твердых видов до газа.

Минусы:

Бюджетный вариант с хорошей мощностью — отличный выбор для небольшого частного дома или дачи. Производитель рекомендует использовать для работы данного котла дрова и древесный уголь. Съемная заслонка обеспечивает легкую чистку теплоносителя.

Выгодно ли отапливать дом дровяным котлом

Использовать для отопления дома исключительно дровяной котел имеет смысл в том случае, если дрова остаются единственным энергоносителем, либо же они лидируют по доступности. Наибольшей выгоды можно достичь, лишь если топливо заготавливается самостоятельно. В противном случае даже самые лучшие дровяные котлы по затратам опускаются до уровня далеко ниже среднего.

Чтобы повысить эффективность работы дровяного котла, необходимо знать, какие дрова лучше в плане теплотворной способности и длительности горения. Чем меньше продолжительность горения топлива с одновременной высокой теплоотдачей, тем эффективнее функционирует теплогенератор. В этом плане для работы котла лучшей считается древесина с плотной структурой, а значит речь идет о лиственных твердых породах дерева.

Специалисты рекомендуют использовать березу, обладающую великолепной теплотворной способностью. Для ее прогорания требуется много кислорода, но ее горение жаркое и долгое. Кроме того, береза изначально имеет низкий уровень природной влажности, а потому ее обычно нет необходимости дополнительно просушивать перед загрузкой в топку.

Критерии выбора котлов на твердом топливе

Главными критериями в данном случае выступают следующие:

Площадь конкретной постройки. Этот параметр во многом определяет, котел какой мощности следует приобретать, а также влияет на выбор топлива для него.

Высота перекрытий в жилом помещении.

Показатель потерь тепла. На этот параметр влияние оказывает, в первую очередь, толщина стен и потолков в здании, а также материал, из которого изготовлен дом

Нелишним будет также принять во внимание площадь проемов дверей и окон.

Климатические особенности конкретного региона. Как правило, основной акцент делается на температурные показатели в холодный период года, поскольку именно эти данные позволяют рассчитать оптимальную мощность нагрева котла.

Особенности конструкции и виды котлов

Количество контуров

По количеству контуров пиролизные котлы бывают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные. Одноконтурные предназначены только для обеспечения обогрева помещения. Чтобы с их помощью обеспечить ГВС, необходимо дополнительно докупить бойлер косвенного нагрева.

Двухконтурные модели одновременно отапливают помещение и греют воду для бытового использования. Отличаются более сложной конструкцией, монтажом и высокой ценой. Такое оборудование подойдет для дома, в котором постоянно проживают. Иногда встречаются многоконтурные котлы, в которых более двух контуров. Дополнительный контур может применяться, например, для обеспечения теплого пола.

Материал корпуса

Особенности конструкции и виды котлов

Корпус пиролизного котла может быть стальным или чугунным. Стальные котлы легче и дешевле. Они проще транспортируются и устанавливаются. Более дорогие чугунные модели отличаются повышенной надежностью. Чугун стойкий к коррозии и не имеет сварочных швов. Минусом является хрупкость материала, при резком перепаде температур он может треснуть.

Стальной пиролизный котел

Верхнего горения

Отдельной разновидностью являются пиролизные котлы верхнего горения с циклической закладкой топлива. Такие модели могут работать на одной порции до суток. Достигается это за счет того, что закладывается большее количество дров, а горит или тлеет всегда только верхний слой. Здесь следует использовать только качественное, хорошо просушенное твердое топливо. Особенностью использования является то, что пока не прогорит прошлая закладка, мы не можем добавить дров.

Принцип работы

По принципу работы различают конвекционные и воздухогрейные модели. Конвекционные котлы греют теплоноситель, который в последствии разносится насосами по радиаторам, которые могут находиться в разных помещениях.

Воздухогрейные приборы предназначены для нагрева непосредственно воздуха в помещении. Чаще используются в промышленных производственных помещениях и в небольших домах с 1-2 комнатами.

Особенности конструкции и виды котлов

Зависимость от электричества

Энергонезависимые модели оборудованы механической панелью управления. Просты в обслуживании и надежны. Котлы с электронным управлением нуждаются в электричестве для работы. Их преимуществом является более точная настройка. Ряд моделей продается без панели управления. Она отдельно докупается в зависимости от потребностей.

Панель управления пеллетного котла Атмос