Котли піролізні: що таке, переваги, конструкція

Зміст:

1. Як сконструйований піролізний котел

• Газогенераторний котел – принцип роботи

2. Основні переваги котла на дровах

• Фактори ефективності піролізного газогенераторного котла

3. Паливо для піролізного котла
4. Виготовлення піролізного котлa
5. Висновки

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

ЯК СКОНСТРУЮВАТИ ПІРОЛІЗНИЙ КОТЕЛ

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

Твердопаливні котли піролізні мають топку, яка поділяється на два відділення. У камері для газифікування (її ще називають – камера завантаження) проходить термічний розклад палива в умовах нестачі кисню.
 
Цей процес називається піролізом. При цьому виділяються піролізні гази, які надходять в камеру згоряння (друге відділення топки). Вторинне повітря прямує туди ж і зводиться до мінімуму відвід тепла з першого відділення топки.

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

У таких топках аеродинамічний опір характеризується підвищеними значеннями. З цієї причини такі пристрої обладнуються пристроями для примусової тяги (димосос, дуттєвий вентилятор).

ГАЗОГЕНЕРАТОРНИЙ КОТЕЛ – ПРИНЦИП РОБОТИ

Принцип термічного розкладання палива (піроліз) полягає в тому, що суха деревина при нагріванні без доступу кисню розкладається на вугілля та генераторний газ. Цей газ йде через спеціальне сопло в камеру згоряння, по шляху змішуючись з вторинним повітрям.

Завдяки цьому горіння йде при досить високих температурах (близько 1200-1300 °С). Продукти горіння направляються в теплообмінник (його конвективну частину). По дорозі тепло передається на робоче тіло теплообмінника, а самі гази, що йдуть, віддаляються через димар.

Твердопаливний піролізний котел на дровах має двосекційну топку. Обидві частини топки – завантажувальна камера і камера згоряння – покриті вогнетривкими матеріалами. Це значно підвищує температуру в котлі і покращує умови для згоряння палива.
 
ОСНОВНІ ПЕРЕВАГИ КОТЛА НА ДРОВАХ

Для роботи на дровах сьогодні застосовують різне устаткування: теплоакумулювальні печі, водні, повітряні котли та ін. В якості опалювальних пристроїв найбільшою ефективністю і зручністю відрізняється піролізний твердопаливний котел.

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

Що це дає?

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

Важливо! Чому варто використовувати піролізні котли для опалення? У продуктах згоряння піролізного 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 (пари) і СО2 (вуглекислоти) – досить нейтральних продуктів;

• Потужність газогенератори котлів можна регулювати в досить широких межах (від 25% до 100%);
• В піролізних котлах можна утилізувати відходи деяких типів без забруднення повітря (ГТВ, полімерні вироби).

Піролізні твердопаливні котли тривалого горіння мають такі недоліки:

• вимогливість до якості палива;
• необхідність електроживлення;
• великі розміри.

ФАКТОРИ ЕФЕКТИВНОСТІ ПІРОЛІЗНОГО ГАЗОГЕНЕРАТОРНОГО КОТЛУ

На роботу опалювального обладнання впливають багато чинників:

• температура навколишнього повітря;
• необхідна температура в приміщенні;
• наявність утеплення в будівлі;
• вид палива і його вологість;
• особливості системи опалення.

Згоряння піролізного газу проходить при споживанні меншої кількості вторинного повітря. Завдяки цьому температура горіння збільшується, продовжується час горіння і росте його ефективність.

ПАЛИВО ДЛЯ ПІРОЛІЗНОГО КОТЛУ

Розміри стандартної топки котла регламентують розміри використовуваного 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 в якості палива використовувати і тирсу. Але брати її слід не більше третини від основної частини палива за обсягом.

Інструкція з експлуатації передбачає, що вологість палива не повинна бути вище 45%. Чим менше вологість деревини, тим більше 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 – всього 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 зі звичайного твердопаливного котла. Для цього через стінку топки (у верхній частині) проводиться металева труба, до якої підключається електричний компресор. Підійде навіть пилосос, який працює в режимі видування.

Будь-яким чином через піддавали слід обмежити приплив повітря. В димохід можна встановити спеціальний вентилятор. Як зібрати такий котел, можна ознайомитися на відео:

ВИСНОВКИ

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 точки зору екологічності. А простота конструкції дозволяє при бажанні запросто виготовити опалювальні піролізні котли своїми руками.