Все большей популярностью на отечественных рынках стали пользоваться пиролизные котлы. Стоимость их практически в два раза выше, чем у обычных котлов, но это не может сравниться с суммой средств, сэкономленных на топливе. Многих интересует принцип работы пиролизного котла: вызывает удивление то факт, что всего лишь на одной закладке он способен функционировать больше суток. Время, за которое такой котел сжигает одну порцию топлива, — понятие субъективное, которое зависит от множества факторов. Так, необходимо учитывать влажность топливного материала, температуру окружающей среды, степень наружного утепления помещения. Также очень важно, насколько грамотно и правильно составлена отопительная система.
Устройство пиролизного котла связано с обработкой газов, полученных при сжигании древесного топлива. Научно доказано, что образованный газ выделяет больше тепловой энергии, чем одни только дрова. При сгорании газа задействуется гораздо меньшее количество вторичного воздуха по сравнению с горением древесного топлива, вследствие чего возрастает время, эффективность и температура горения.
Несомненным преимуществом подобной отопительной техники является то, что она чрезвычайно проста в управлении, процесс обслуживания пиролизного котла максимально автоматизирован.
Его работа автоматизирована, как и в жидкотопливных или газовых котлах.
Свое название пиролизные печи получили благодаря процессу сухой перегонки топлива, называемому пиролизным сжиганием. Высокая температура воздействует на древесное топливо и при искусственно созданном недостатке кислорода продолжает разлагаться, выделяя летучие компоненты — тот самый пиролизный газ.
Принцип работы котла предельно прост. Сухая перегонка происходит при высокой температуре — от двухсот до восьмисот градусов. Стоит заметить, что это полностью экзотермический процесс, который направлен только на выделение тепла. Воздух, попадающий в зону горения, немедленно становится теплым. Устройство котла организовано так, что при сгорании происходит взаимодействие пиролизного газа с частичками активного углерода. Это говорит о том, что на выходе из котла в дымовых газах отсутствуют разного рода вредные примеси. В большинстве своем это водяной пар и углекислый газ. Так что пиролизный котел гораздо меньше загрязняет атмосферу, выбрасывая в нее во время работы минимум золы и сажи. Из-за этого пиролизный котел требует чистить дымоход в три раза реже, чем обычный. В пиролизных котлах топка разделена на две части. В первой части (газифицирующая камера, или камера загрузки) при недостатке кислорода медленно горит и пиролизуется топливо, а выделяющиеся при этом газы догорают во второй части (т. н. камера сгорания), куда подаётся вторичный воздух (двойное дутьё). Отвод тепла из камеры загрузки минимизируется. В существующих конструкциях эти пространства разделяет колосник, на котором лежит топливо; первичный воздух проходит сквозь слой топлива сверху вниз. Таким образом, характерным отличием пиролизных котлов от других бытовых котлов является верхнее дутьё. Топки такой конструкции имеют повышенное аэродинамическое сопротивление, поэтому тяга их, как правило, принудительная. Часто по технологическим соображениям она реализуется с помощью дутьевого вентилятора.
Оптимальным вариантом для пиролизных котлов является максимально сухое древесное топливо. Таким образом будет обеспечен длительный срок эксплуатации данного котла на максимальной мощности. Так, при использовании древесины с содержанием в ней жидкости до двадцати процентов котел сможет выделить до 4 киловатт в час с одного килограмма топлива. В два раза меньше выделяет тепла котел, работающий на дровах пятидесятипроцентной влажности. Сырое топливо будет выделять слишком маленькое количество тепла и производить много дыма, сам процесс может сопровождаться различными трудностями. Использование сырых дров негативно влияет на дымоход и на общее состояние функционирования системы.
Во время использования некачественного топлива в два раза снижается мощность котла, причем для поддержания оптимальной температуры необходимо увеличить в два раза количество используемого топлива.
Достоинства пиролизных котлов
Несомненным преимуществом пиролизного котла является автоматика эксплуатационного процесса. Так, лучший котел, работающий на дровах, позволяет регулировать настройки мощности от тридцати до ста процентов. Использование такого котла выгодно тем, что его устройство рассчитано на низкое потребление топлива.
- Регулируемый (подачей первичного воздуха) процесс горения позволяет работать с одной закладки достаточно длительное время, до 12 часов (у обычных дровяных котлов порядка 3—4 часов, однако у котлов верхнего горения этот показатель больше — от 30 часов на дровах и до 6—7 дней на угле). Можно обеспечить автоматическое регулирование параметров.
- Полное сгорание топлива. Как следствие, гарантирована экономичность горения, реже надо чистить зольник и газоходы
- Двухступенчатое сжигание позволяет снизить избыток воздуха в уходящих газах (повышает экономичность)
- Процесс горения пиролизных газов легко поддается управлению и регулировке, что позволяет автоматизировать работу такого котла приблизительно в той же степени, что и работу газовых или жидко-топливных котлов
- Снижение выбросов вредных веществ в атмосферу (в частности, высокая температура в верхней камере подавляет CO)
- Применение данного типа котлов стимулирует к отказу от применения не подсушенного топлива, что повышает эффективность хозяйствования
- Возможность сжигания крупных (даже не колотых) дров.
Как следствие, экономичность данного типа котлов по сравнению с «традиционными».
Пиролизные котлы чрезвычайно просты в эксплуатации и не нуждаются в специальной очистке. Для поддержания оптимальной температуры в помещении своими руками достаточно подавать топливо всего несколько раз в сутки, установка сама будет поддерживать горение. Очень важно, чтобы исправно работал дымоход.
Во многом стоимость такого котла зависит от страны-производителя и различных дополнительных функций, выполняемых котлом, без которых можно спокойно обойтись.
Принцип работы котла обустроен так, что выгода его использования будет видна уже через неделю после начала эксплуатации. Комфортность и легкость в использовании, экономия топливных материалов, высокая мощность с лихвой окупают стоимость котла.
Жидкое топливо и газ доступны далеко не в каждой местности и реализуются по высокой цене. Принцип работы пиролизного котла спроектирован таким образом, чтобы появилась возможность применения одного из самых дешевых природных топливных ресурсов. Газ, выделяющийся от древесного топлива, возникает в топливном бункере. Далее он проделывает путь через специальную форсунку, и на выходе в дымоход получается чистейшее белое или желтое пламя.
Принцип работы котла состоит из нескольких последовательных процедур. Дрова (или иное топливо) загружаются на колосник. Их поджигают, дверца закрывается и запускается дымосос. При недостатке воздуха и под действием высокой температуры (200—800 °C и выше) происходит обугливание и выделение древесного газа, то есть собственно пиролиз. Выделившиеся продукты (в основном углеводороды, угарный газ и водород, плюс азот из первичного воздуха) поступают под колосник. Там к продуктам пиролиза подмешивается вторичный воздух, в котором летучие сгорают; часть тепла при этом возвращается к нижнему слою дров и поддерживает пиролиз. Полученное тепло может быть использовано для нагрева любых теплоносителей — воды, воздуха Далее образованный генераторный газ подается в участок топки, где и происходит его сжигание. Таким образом, посредством теплообменника происходит утилизация теплоты, которую производят дымовые газы, исходящие от систем отопления. Контроль над осуществлением пиролизного процесса можно производить своими руками путем подачи необходимого объема воздуха в область предпотока.
На данный момент уже многие хозяева поняли, какой выгодный в обслуживании пиролизный котел. Отопительного агрегата лучше, чем этот, пока не существует. Единственной преградой на пути к дешевому и качественному отоплению может быть только его стоимость.
Пиролизные котлы, работающие на дровах, могут функционировать и источать большую тепловую энергию при использовании опилок, брикетов торфа. Некоторые котлы могут работать даже на угле. Установка подобного котла не потребует много сил и времени. Главное — правильно понять принцип его работы и выполнить качественный дымоход. Очень важно, чтобы дымоход обладал достаточной тягой для выдувания остаточных газов.