– установка котла длительного горения, основанного на использовании процесса пиролиза древесины.

Пиролизный котел – принцип работы 

Твердотопливные котлы с пиролизным сжиганием называют также газогенераторными. И для этого есть все основания. Если при работе обычной печи из трубы всегда идет дым, то при работе пиролизного котла его практически невозможно увидеть. 

Дым – это недогоревшие печные газы, энергия которых так и не была использована. 

Пиролиз – это процесс сухой перегонки древесины, возможный в условиях недостатка кислорода. Результатом этого процесса являются пиролизные газы и зола и кокс. Газогенераторный котел устроен так, что заложенное в него твердое топливо сгорает почти полностью, в том числе и его газовая фаза. 

Конструкция котла содержит две камеры сжигания: верхнюю – в нее закладывают и сжигают твердое топливо; нижняя – служит для сжигания древесных газов, образовавшихся в верхней камере при условии сжигания дров в условиях недостатка кислорода. Именно эти газы, сгорая, дают значительное количество тепла, используемое для нагрева теплоносителя в системе отопления или горячей воды. Топливо, находясь в верхней камере, медленно горит, выделяя газ, и при этом дополнительно просыхает. Здесь же нагревается воздух, который нагнетается вентилятором. Смешивание кислорода и выделяющегося из древесины газа приводит к почти полному сгоранию газа с выделением большого количества энергии. При этом содержание канцерогенных веществ в отработанных газах втрое ниже, чем при работе обычного твердотопливного котла. 

Вентилятор может быть установлен двумя способами: в воздуховоде, размещенном в верхней камере котла; или в дымососе, установленном в вытяжной трубе. Между нижней и верхней камерами котла имеется керамическая форсунка, предназначенная для работы при высокой температуре. Через ее отверстия газы, образовавшиеся в процессе пиролиза древесины, опускаются в нижнюю камеру котла. Здесь же скапливается пепел, возникший в процессе полного сжигания дров. 

Порядок работы пиролизного котла следующий:

Производится закладка топлива в верхнюю камеру и его розжиг. Дверка камеры закрывается и запускается вентилятор котла. При повышении температуры в камере выше 250 градусов начинается процесс пиролиза — обугливание древесины и выделение при этом генераторного газа. Через форсунку газ поступает в нижнюю камеру. Здесь, в результате наддува, газ смешивается с вторичным воздухом и сгорает. При этом часть тепла возвращается к нижнему уровню топлива. Передача тепла теплоносителю системы отопления или горячего водоснабжения происходит путем контакта дна нижней камеры с трубопроводом. При полной загрузке верхней камеры топливом газогенераторный котел может работать от 6 до 12 часов. Время работы зависит от емкости котла и потребности в тепле.

Если рассмотреть этапы, происходящие в котле, то выясняется следующее: при достижении температуры 450 градусов – топливо подсыхает, выделяя при этом газ; температура 560 градусов – происходит соединение генераторного и вторичного газов и их сжигание; температура 1100 градусов – дожигание пиролизного газа и частичный возврат тепла к нижнему слою топлива, горящего в верхней камере; температура 160 градусов – удаление продуктов дожига через дымоход. Топливо для пиролизного котла Наиболее экономически выгодной считается работа котла на дровах. Но могут использоваться и другие виды топлива: уголь; торф; кокс; древесные отходы; пеллеты. Лучшим вариантом является топка котла дровами, содержание влаги в которых не превышает 20%. При добавлении древесных отходов их количество не должно превышать 30% от общего объема топлива, иначе эффективность котла значительно снижается. При использовании сырого топлива кроме снижения теплоотдачи котла происходит еще и такое неприятный процесс как образование большого количества копоти, засоряющей дымоход и способствующей коррозии оборудования. 

Достоинства и недостатки газогенераторных котлов 

Из недостатков наиболее значительными являются следующие: котел может работать только при наличии электричества, необходимого для работы дымососа или вентилятора; высокие требования к качеству (влажности) топлива; лучше эксплуатировать котел при высокой нагрузке, так как при ее снижении процесс горения топлива теряет стабильность, что ведет к образованию большого количества копоти в дымовом канале; при помощи такого котла можно обеспечивать только отопление или только горячую воду, так как почти все модели являются одноконтурными; высокая стоимость подобного оборудования – пиролизный котел, будучи самым эффективным, стоит в 1,5 – 2 раза больше обычного. 

Достоинства:

высокий КПД – до 85 – 90%; 

нет необходимости в постоянном присмотре за котлом – топливо можно закладывать 2 – 3 раза в сутки; 

малое количество отходов сгорания, что позволяет достаточно редко чистить каналы дымохода и зольник; 

возможность автоматизации процесса горения топлива в котле;

котел легко встраивается в любую систему отопления, без ее серьезной модернизации; 

низкое содержание канцерогенов в дымовых газах. 

Выбор и установка пиролизного котла 

Оборудование дорогое, поэтому его выбор должен быть ответственным и обоснованным: 

Нужно правильно рассчитать мощность котла (лучше прибегнуть к помощи специалистов), так как при несоответствие мощности может привести к быстрой поломке оборудования. 

Котлы европейских производителей считаются более надежными и качественными, чем российские. Желательно, чтобы форсунка и обшивка нижней камеры были сделаны из жаропрочной керамики – такой котел прослужит значительно дольше. Выбирайте агрегат с наибольшим гарантийным сроком на автоматику котла и форсунку – это самые дорогие комплектующие. Внутренние стенки качественного котла должны быть изготовлены из высоколегированной стали – выясните это у продавца или изучите инструкцию. 

Установка котла: 

Газогенераторные котлы нужно устанавливать только вне жилых помещений. Основание котла должно быть выложено из камня или кирпича. Перед камерами топок пол должен быть защищен стальным листом толщиной около 2 мм. Расстояние от стен или предметов до корпуса котла не должно быть менее 200 мм. Дымоход лучше утеплить при помощи фольгированной минеральной ваты – так дымовые газы не будут быстро остывать, приводя к образованию дегтя и конденсата. В помещении котельной должно быть приточное отверстие для воздуха. Нельзя сжигать в котле никакие синтетические материалы – это ведет к быстрой коррозии внутреннего корпуса котла. Примерно раз в неделю нужно удалять со дна камер золу и прочищать отверстия в форсунке. А раз в месяц требуется полная очистка топочных камер. 

Если для дачного домика, эксплуатируемого только в теплое время года, установка такого котла может быть экономически не выгодной ввиду его высокой стоимости, то для частного дома это оборудование очень подходит. Экономия топлива достаточно быстро позволит компенсировать его стоимость.