Достигнет максимального КПД! Использование пиролизного котла на дровах

Принцип пиролиза, реализуемый в отопительных котлах, заключается в получении тепла от тления топлива при низком содержании кислорода и сжигании газа, образуемого в следствии этого.

В результате время горения дров увеличивается, а КПД оборудования достигает 90%. Кроме дровяных, на рынке представлены пиролизные котлы на угле, коксе и торфе.

Устройство и принцип работы

Основа отопительного котла — камера сгорания с двумя отсеками, расположенная внутри цельносварного корпуса из листовой стали.

Фото 1. Внутреннее устройство пиролизного котла на дровах. Стрелками указаны части конструкции.

Цикл горения в пиролизных котлах реализуется следующим образом:

• после розжига дров обычным способом, заслонка закрывается;
• в первой камере создаётся искусственный дефицит кислорода, за счёт чего дрова медленно тлеют и выделяют дым с высоким содержанием частиц;
• дым через форсунку поступает во второй отсек, где, благодаря дополнительной подаче кислорода, частицы сгорают;
• часть тепла возвращается в первый отсек для поддержания температуры тления;
• по завершении полного цикла остаточные газы выводятся через дымоход.

Процесс обеспечивается работой компонентов на автоматическом или ручном управлении: затворками, вентилятором или дымососом, теплообменником, патрубками подачи воды и каналами подачи воздуха.

При ручном управлении для регуляции подачи воздуха в отсеки преимущественно используются затворки и заслонки дымоходов. При автоматическом — нагнетание воздуха в каналах осуществляется дымососом или вентилятором. Если котёл снабжён аккумулятором влаги, вода по патрубкам подаётся в теплообменник, где образуется пар, который служит для разбавления остаточных продуктов горения и предотвращения приборов от перегрева.

Виды дровяных пиролизных котлов

Особенности функционирования той или иной модели пиролизных котлов определяются количеством контуров, материалом теплообменника, типом загрузки и необходимостью подключения к электросети — энергозависимостью.

1. Одноконтурные пиролизные котлы обеспечивают только отопление, двухконтурные — отопление и горячее водоснабжение (ГВС). Преимуществом одноконтурного агрегата является высокая производительность и большая мощность, но при этом ГВС в хозяйстве обеспечивается другими способами.

Фото 2. Дровяной пиролизный котел, подключенный к водяному контуру отопления и дымоходу.

1. Теплообменник котлов изготавливают из стали или чугуна. Стальные встречается чаще, так как они дешевле и меньше весят, но котлы с чугунным теплообменником имеют лучшие теплотехнические характеристики и прослужат дольше.
2. Загрузка топочной камеры может осуществляться сверху либо снизу. Верхняя загрузка предпочтительнее, так как обеспечивает более длительное горение от одной закладки и дополнительный подогрев и высушивание поленьев.
3. Автоматизация процессов пиролиза в котлах делает их энергозависимыми и чувствительными к перепадам напряжения.

На российском рынке представлены модели пиролизных котлов отечественных и зарубежных производителей. Их популярность обусловлена неприхотливостью к качеству топлива. Среди них есть энергонезависимые, например, без использования электричества работают котлы ZOTA.

Оборудование из Германии представлено лидерами Buderus, Viessmann и Bosh, из Чехии — Atmos и Wattek, и наиболее популярной в России — Stropuva. Модели котлов Hargassner из Австрии относятся к классу премиум — их отличает полная автоматизация процесса горения и возможность удалённого контроля. А также встречаются модели из Польши, но они не получили широкого распространения.

Футеровка дровяных пиролизных котлов уникальна по своей конфигурации, купить её можно только у производителя. К примеру, форсунка — керамическое сопло между камерами котла — выдерживает тепловые удары с амплитудой почти 600ºС и изнашивается за 3—4 года при сроке службы корпуса 15—20 лет.

Вам также будет интересно:

Хороший источник отопления: чертеж пиролизного котла и принцип работы

Доступный и недорогой обогрев помещения: особенности пиролизного котла длительного горения

4 модели мини-печей от фирмы Мулинекс: готовить можно играючи

Топливо

Котлы работают с максимальным КПД только при условии, что дрова соответствуют следующим требованиям:

1. Противопоказаны хвойные сорта из-за высокого содержания смол, что может привести к поломке оборудования.
2. Подходят дрова из твёрдых пород дерева — ольха, дуб, акация, бук.
3. В приборах с нижней закладкой влажность топлива допускается не выше 20%, с верхней — 45%.
4. Пиролизные котлы, предназначенные для дров, нельзя топить углем и отходами деревообработки.

Заготовка и хранение дров

Если сравнивать котлы прямого и пиролизного горения, то расход топлива у последних в 5 раз ниже.

Площадь склада рассчитывается из следующих соображений:

• Чтобы поленья высохли до рекомендуемых 20% влажности, они должны вылежаться в течение двух отопительных сезонов.
• Дрова, заготовленные в текущем году, можно использовать только через год, т. е. площадь хранилища рассчитывается на тройной объём одного сезона.

Установка и эксплуатация

При выборе места для установки устройства учитывается следующее:

1. Прочность полов — вес агрегатов измеряется сотнями килограммов.
2. Энергозависимые модели потребуют подвод к электросети, при перебоях с электричеством эксплуатация будет сильно затруднена, необходимо подсоединение через ИВС.

Установка, подключение и запуск в эксплуатацию пиролизных котлов производят службы, имеющие свидетельство о допуске к работам, влияющим на безопасность жилых объектов.

Работник такой службы должен провести инструктаж по правилам эксплуатации котла и внести соответствующую запись в гарантийный талон, иначе он считается недействительным.

Топка

Процесс растопки и подкладки дров зависит от конструкции определённого котла. В общих чертах он включает растопку, основной режим работы, и её завершение.

1. До начала растопки проверяют количество воды в отопительной системе и подключают запорную арматуру.
2. При растопке открывают заслонку и разжигают щепки на клочке бумаги. На образовавшийся огонь кладут небольшие дрова. После того как они займутся огнём, докладывают примерно 1/3 топки дровами, через 5—7 минут закладывают топку полностью, закрывают заслонку.
3. Эффективный нагрев — основной режим работы. Когда топливо прогорит на 9/10 от полной загрузки, можно дождаться совершенного сгорания, приоткрыв дверцу регулировки подачи воздуха, или доложить топлива. Если докладывать дрова менее половины полной загрузки, то необходимости в регуляции дальнейшего процесса нет. В противном случае потребуется обеспечить приток воздуха так, чтобы от дров пошёл дым.
4. Завершение топки. По прекращению горения останутся пеплообразные угли, которые требуется вынимать не реже одного раза в 10 дней или когда их уровень станет выше верхней части дверцы регулировки подачи воздуха.

Чистка прибора

Для поддержания агрегата в рабочем состоянии требуется регулярное очищение. При использовании качественного топлива достаточно одной чистки в месяц, при низком качестве — раз в 2—3 недели. Внеплановую уборку проводят при ухудшении рабочих показателей.

Фото 3. Чистка дровяного котла отопления от продуктов горения. Производится при помощи специальной щетки.

Чистить котёл можно вручную — щётками и скребкам с использованием мела и кальцинированной соды, а также парогенератором.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о плюсах и минусах пиролизных котлов отопления.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов на дровах

В отличие от приборов прямого горения, пиролизные котлы более чистые экологически и экономные, поскольку их КПД при правильной эксплуатации достигает 90%, а расход топлива ниже в 5 раз. К недостаткам можно отнести более высокую стоимость, а также большую площадь склада под хранение дров.