+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Пиролизные котлы на угле длительного горения


Какой угольный пиролизный котел выбрать

От одной закладки топлива, угольный пиролизный котел, способен проработать 1-2 суток. При этом, обеспечивается высокая теплоотдача и производительность. Котлы с автоматической подачей топлива, работают в автономном режиме в течение всего отопительного сезона.

Как работает пиролизный котёл отопления на угле

Твердотопливный пиролизный котёл на угле имеет высокий КПД, от 80 до 92%. Обычный, классический агрегат, имеет коэффициент полезного действия не более 76-80%. Принцип работы пиролизного котла на угле заключается в следующем:
  • Любое твердое топливо, при нагреве и недостатке кислорода, начинает окисляться. В процессе окисления вырабатывается углекислый газ. После смешения с кислородом, получается горючая газовоздушная смесь.
  • В конструкции котла предусмотрено две камеры сгорания. В основной топке сжигается уголь. В котлах с естественной тягой, шиберную заслонку полностью открывают, пока топливо не разгорится. После того, как температура в топочной камере достигнет 450-600°С, заслонку прикрывают, начинается процесс пиролиза угля в котле. Выделяемый газ направляют во вторую камеру дожига.

    В автоматических моделях, все процессы: розжиг, подача воздуха и поддержание температуры в топке, осуществляются без участия человека.
  • В камере дожига газа, поддерживается постоянная температура 600-800°С, необходимая для эффективного сгорания СО. Стенки топки выложены шамотным кирпичом, что уменьшает теплопотери.
Устройство котла с пиролизным сжиганием угля, сделано с учетом особенности горения данного типа топлива. Для поддержания пламени, требуется большее количество воздуха, чем, к примеру, для дров или брикет. Равномерное распределение воздушных потоков, осуществляется с помощью колосников. Решетка дополнительно предотвращает осыпание угля в зольник.

Уголь выделяет в 2-3 раза больше тепла чем древесина, поэтому, теплообменник разогревается сильнее. Колосники из стали быстро деформируются, из-за чего рекомендуется устанавливать чугунную решетку. Стальные твердотопливные пиролизные котлы отопления на угле делают из жаропрочной толстостенной стали. Особое внимание уделяют прочности сварного шва.

Обычный классический дровяной котел, категорически запрещается топить углем.

Лучшим вариантом являются чугунные твердотопливные пиролизные котлы, работающие на угле. Чугунная конструкция оптимально приспособлена к использованию угольного топлива. Теплообменник из чугуна не боится сильного нагрева, не деформируется и не выгорает с течением времени.Конструкция пиролизного котла под уголь отличается от аналогичного дровяного оборудования устройством камеры сгорания и способом загрузки топочной камеры. Выделяют следующие особенности:
  • Автоматические и полуавтоматические котлы – основное различие между теплогенераторами данного типа, заключается в автоматизации подачи угля в топку. В полностью автоматических моделях, закладка топлива осуществляется посредством шнековой передачи, в полуавтоматических версиях, загрузку выполняют вручную.
  • Конструкция загрузочной камеры – угольные котлы выпускаются с верхней загрузкой топлива. Используется принцип верхнего и нижнего горения.

Теплотехнические характеристики котла напрямую зависят от типа и материала теплообменника, и степени автоматизации устройства. Автоматические модели отличаются высоким КПД, достигающим 92%.

Как правильно топить углем котел с пиролизным сжиганием

Угольный котел, с пиролизным режимом работы, топить не сложнее чем обычный твердотопливный агрегат. Необходимо понимать основы работы оборудования, и подобрать топливо необходимого сорта и фракции. Процесс розжига и выход в режим пиролиза, осуществляются следующим образом:
  • Розжиг пиролизного котла на угле – при полностью открытой заслонке, поджигают уголь. Запрещается использовать керосин, бензин и другие составы, позволяющие быстро разжечь пламя. Для розжига применяют небольшое количество сухих дров.
  • Перевод котла в режим пиролиза – после топки в течение 15-20 минут, заслонку прикрывают и переводят в режим пиролиза. От одной закладки, котел продолжает работать до нескольких суток.
Чтобы обеспечить работоспособность и продлить время эксплуатации котла, требуется правильно подобрать сорт угля и рассчитать возможный расход топлива.

Какой уголь лучше для пиролизных котлов

Сжигать каменный уголь в пиролизных котлах обычного типа, не рекомендуется, по причине быстрого прогорания топочной камеры, вследствие высокой температуры горения. Производители, учитывая эту особенность, наладили выпуск оборудования, специально предназначенного для каменного угля.В конструкции предусмотрена топка с верхней загрузкой, изготовленная из толстостенной стали или чугуна. Несмотря на изменения во внутреннем устройстве, топить пиролизный котел надо исключительно тем углем, сорт которого указан в технической документации.Отдельные требования предъявляются к размеру фракции. Автоматические котлы лучше топить мелким углем от 0,5-2 см., это связано с особенностью шнековой подачи топлива.

Для угольных пиролизных котлов рекомендуется использовать следующие типы топлива:
  • Антрацит – на угле антраците, работает большинство современных моделей отопительного оборудования. Уголь имеет хорошие теплотворные характеристики и небольшой зольный остаток.
  • Каменный уголь – применение каменного угля в пиролизных котлах также оправдано. Данный тип топлива является эталоном расчетов тлетворной способности.
  • Бурый уголь – имеет высокую зольность, вследствие чего, нередко наблюдается пережог колосников. Использовать бурый уголь в пиролизном котле можно, только при наличии системы предварительного подогрева воздуха, перед подачей в топку. Применение высокозольных и влажных сортов породы запрещено.
  • Длиннопламенный уголь – поставляется в плитах и крупных фракциях. Свое название получил благодаря способности гореть длинным пламенем, подобно древесине. При этом, время горения длиннопламенного угля больше, приблизительно в 2-2,5 раза, по сравнению с дровами.
  • Угольные брикеты – изготавливаются из отходов угля, методом прессования и добавления цементирующих составов. Брикеты быстро разгораются и имеют хорошие теплотворные характеристики. В качестве достоинств, также выделяют практически полное отсутствие зольных остатков и шлаков.
Если учесть теплотворные характеристики и процент зольности, оптимальными видами топлива для пиролизных котлов остаются антрацит и угольные брикеты. Бурый уголь используется крайне редко.

Расход угля в пиролизном котле

Приблизительный расчет потребности угля выполняют, высчитывая средний расход топлива на каждый месяц отопительного сезона. Подсчеты позволят получить усредненное значение, так как фактическую температуру окружающей среды сложно предугадать. Во время сильных заморозков, расход угля увеличится, а теплая зима позволит сэкономить порядка 30% топлива.

Подсчеты выполняют следующим образом:
  1. Высчитывают отапливаемую площадь – для этого, длину дома умножают на его ширину.
  2. Подсчитывают необходимую мощность котла, используя формулу 1 кВт = 10 м².
  3. Выполняют расчет расходов на отапливаемую площадь. Средние затраты на отопительный сезон, составят 550 кг на каждые 10 кВт котла или 100 м².
  4. Полученное значение умножают на количество месяцев отопительного сезона.
В результате расчетов получается, что котел, с мощностью 20 кВт, потратит в течение отопительного сезона 7,5 тонн топлива.

Производители в технической документации указывают, сколько будет работать котел на одной закладке угля, перечисляют все допустимые для использования виды топлива, приблизительный расход и другие характеристики.

Выбор марки производителя пиролизного угольного оборудования

Первыми, на отечественном рынке, появились пиролизные котлы зарубежного производства. Со временем, был налажен выпуск российских моделей. Учитывая спрос и количество продаж, можно выявить наиболее популярные пиролизные котлы:
  • Отопительные пиролизные угольные котлы российского производства – выпускаемая продукция адаптирована к отечественным условиям эксплуатации, неприхотлива к качеству топлива. Наиболее популярными моделями являются Буржуй-К, Траян, Гейзер, Диво.
  • Разновидности импортных угольных пиролизных котлов – теплогенераторы, выпускаемые в странах ЕС, изготавливают из стали или чугуна. Допускается комбинированная конструкция, когда вместе со стальным теплообменником, используют чугунные колосниковые решетки.Продукцию отличают высокая надежность, полная автоматизация процесса горения и длительный срок эксплуатации. Популярностью пользуется модельный ряд компаний: Buderus, Defro, Stropuva, Atmos и т.п.
Бытовые пиролизные угольные котлы европейских производителей, гарантировано проработают в течение 10-15, чугунные до 25 лет. Срок эксплуатации отечественной продукции, несколько ниже. Стоимость на российские котлы в 2-3 раза ниже, чем на немецкие аналоги.

Мнения и отзывы о пиролизных отопительных котлах на угле
Твердотопливные угольные котлы пиролизного типа, не пользуются популярностью среди российского потребителя и этому есть несколько объяснений:
  • Высокая температура сжигания топлива и большое количество зольного остатка, приводит к быстрому прогоранию теплообменника.
  • Стоимость надежных чугунных котлов, в 3 раза выше, чем у стальных аналогов. Теплообменник, выполненный из стали, нередко деформируется и теряет герметичность швов, уже после 1-2 лет интенсивной эксплуатации.
Если принимается решение о приобретении пиролизного котла, работающего на угле, лучше остановить свой выбор на оборудование, оснащенном чугунным теплообменником.

avtonomnoeteplo.ru

Пиролизный котел на угле: экономный и экологически чистый прибор

Пиролизный котел на угле сегодня уже не новинка. Такая продукция предоставлена на рынок уже длительное время и пользователей не удивляют высокие цены на такое оборудование. Так как работа пиролизного котла возможна на одной закладке топлива, его работа дольше обычного твердотопливного оборудования на дровах или угле в разы. Цена на такой агрегат значительно выше за твердотопливный, но намного дешевле за газовый или другой.

Пиролизные котлы (рис 1) на одной закладке топлива работают сутки, и даже дольше. В чем секрет?

Рис. 1 Пиролизный котел

На эту возможность влияют следующие факторы:

  • температурные показатели улицы;
  • желанная температура в помещении;
  • качество утепления дома;
  • качество топлива (его вид и влажность);
  • правильный монтаж, верное проектирование всей системы отопления.

Виды котлов:

  • одноконтурные;
  • двухконтурные.

Одноконтурные агрегаты используются только в отопительных целях, а двухконтурные еще и обеспечивают дом горячей водой для бытовых нужд. Отличие и в мощности пиролизных котлов, где некоторые достигают и 2000кВт. Но, не зависимо от этого, принцип работы остается тот же.

Суть работы пиролизного котла

Такой пиролизный котел еще называют газогенераторным. Суть работы в пиролизном сгорании топлива: под действием высоких температур и в условиях недостатка кислорода твердого топливо (бурого угля, угольных древесных брикетов) разлаживается на летучие частички. Получается так называемый пиролизный газ. Температурные показатели нагрева оборудования 200-800 градусов. Данная химическая реакция способствует лучшему прогреванию и подсушиванию топлива в котле, совершается подогревание, которое идет в направлении воздушного сгорания.

Рис. 2 Пиролизный котел изнутри

Высокая температура способствует смешиванию кислорода с выделенным пиролизным газом. В итоге газ горит. Из горящего газа образуется тепловая энергия. Нужно заметить, что пиролизный газ взаимодействует и с активным углеродом, во время своего сгорания. Поэтому, выходя из котла, дымовые газы практически не имеют вредных компонентов. Они, скорее, являются смесью, в состав которой входит углекислый газ и водяной пар. Полученного CO2 попадает в окружающую среду в трижды меньше, чем после работы обычных выбросов угольных или древесных котлов. Данные агрегаты считаются экологически чистыми, не загрязняют среду.

Процесс пиролизного горения создает относительно малое количество сажи золы, поэтому не нуждается в частой чистке, в отличие от обычных котлов.

Агрегаты данного вида функционируют на угольном и древесном топливе. Если использовать не качественное сырое горючее, отопительный прибор потеряет свою мощность до 50%. Такое топливо плохо горит, дымит, мало греет и сокращает срок эксплуатации котла и дымоходной трубы.

Преимущества пиролизных агрегатов:

  • регулируется мощность от 30% до 100%;
  • процесс очистки и обслуживания простые;
  • небольшая потребность топлива;
  • подача топлива в сутки только раз;
  • большое количество топливо сгорает сразу вместе;
  • использование угольным котлом сырого топлива, влажность которого не выше 20-ти %.

Недостатки:

  • дорогостоящий прибор отопления;
  • нуждаются в электричестве.

Каждый вид топлива сгорает по-разному. Что касается угольного топлива, то бурое сгорает за 8 часов, а черное – за 10 часов. С пиролизными котлами возможна экономия, даже учитывая такие недостатки как потребность в электричестве, не низкой стоимости. Электричество необходимо для питания вентилятора, но для его работы нужно всего 85 Ватт (как обычная лампочка). Если это проблема, тогда с ней справиться дизельный генератор.

Внимание! Процесс горения генераторного пиролизного газа представляет белое пламя, которое мало выделяет продуктов сгорания с подбором потерь первичного и вторичного воздуха и влажности топлива.

Запуск котла

Во время запуска пиролизного агрегата стоит принимать во внимание характерные черты, по которым он отличается от классических котлов. Работа прибора в режиме газогенератора выполняется благодаря двум камерам, которые снабжены шиберами (заслонками). Но не все помнят, что такой отопительный агрегат вначале стоит прогреть.

Рис. 3 Пламя

При достижении температуры в диапазоне +500-+800 градусов, можно приступить к погружению твердого топлива, и только потом приводить заслонку в пиролизный режим работы, а дымосос запустить. Пламя чистого желто-белого цвета (рис. 3) утверждает о верных настройках газогенератора, о том, что в дымовых смесях нет токсических продуктов сгорания.

Такая поочередность действий при запуске гарантирует сгорание топлива медленно и бескислородно, эффективное выделение и сгорание пиролизного газа (чистого), постоянную комфортную температуру помещения 24 часа.

Как выбрать пиролизный котел

Рынок предоставляет широкий выбор покупателю. Большинство агрегатов являются творением чешских производителей, но лидерство держат германские представители. Практически все модели нуждаются в электроснабжении, они могут работать на угле, дереве, или быть комбинированными.

При выборе стоит обратить внимание на:

  • мощность агрегата;
  • внешний дизайн;
  • количество контуров.

Приобретая такой отопительный прибор необходимо правильно выбрать его мощность, чтобы тепла было достаточно для помещения. Ориентир следующий: 1кВт мощности пиролизного котла требуется, чтобы отопить 10 кв. м помещения. Это с учетом того, что дом хорошо утеплен, высота стен не превышает 3-х метров. Если же возможны тепловые потери дома, покупатель не уверен в надежности постройки, тогда в расчет берется не 1 кВт, а 1,3 кВт. К примеру, для помещения площадью в 30 кв. м нужен пиролизный агрегат с мощностью не ниже 3,9 кВт (1,3 кВт * 30 кв. м / 10 = 3,9 кВт).

Окончательно рассчитать мощность поможет профессионал. Специалист кроме площади учитывают и другие факторы, такие как материал стен, толщина стен, тип, размер, количество и размещение окон, и т. д.

Пиролизные котлы – технологические приборы, имеют большое количество электроники и разнообразных настроек, более дорогостоящие имеют пульт управления и керамическую топку, которая позволяет сохранять тепло длительное время, хороших технических характеристик. Можно встретить и более новые модели: пиролизный котел в чугунном корпусе (немецкий производитель Dakon).

Существуют и модели, которые все же могут функционировать без электричества. Это котлы ОРОР (чешские). Суть их работы в следующем: формирование газов происходит во время пиролиза топлива, их путь проходит горелкой диффузионного типа, где направляются к камере сгорания.

Благодаря вторичному воздуху происходит сгорание. Вторичный воздух не усиливается вентилятором и не направляет к камере сгорания, в отличие от большего количества моделей, его засасывает в камеру во время передвижения газов. Этому способствует специальная порфированая трубка. Благодаря открытию задвижек вторичного и первичного воздуха, регулируется мощность котла. Такие модели работают полностью автономно, гарантируют КПД в 89%.

kotlomaniya.ru

Пиролизные котлы длительного горения

Создать атмосферу комфорта и уюта, обеспечить себя и близких теплом, без отключений, и не платить огромные суммы постоянно — это то, что требуется владельцам загородных домов, коттеджей и других строений. Твёрдое топливо в виде дров остаётся самым доступным, недорогим и распространённым. В отличие от газового оборудования, оно не нуждается в специальном разрешении на использование. Пиролизный котёл длительного горения можно считать «умной печью». Работает он на древесине, угле, торфе, пеллетах (спрессованные брикеты из стружек) и позволяет утилизировать твёрдый мусор. Основная особенность этого типа отопительных установок в том, что они высокоэффективно и практически безотходно используют топливо, равномерно прогревая всё помещение целиком, т. к. встроены в систему с циркулирующей водой. Закладка горючего материала делается один раз в 10 – 24 часа.

Этапы работы пиролизного котла

Это возможно благодаря технологии происходящего внутри процесса пиролиза, разделяющего сжигание вещества на два этапа: твёрдое топливо тлеет (происходит газогенерация), а потом горит выделившийся из него газ. Поэтому такие тепловые приборы ещё называют газогенераторными. Пиролиз возможен при высокой температуре и отсутствии кислорода. Отходы от горения — это водяной пар и небольшое количество углекислоты, не вредящие окружающей среде и здоровью людей. Отсутствует сажа, неприятный запах дыма; золы образуется мало, а значит, чистить такую «умную печь» надо реже. Небольшие пиролизные котлы часто обладают возможностью приготовления на них пищи, как на плите.

Устройство и принцип работы пиролизных установок

Выглядит газогенераторный котёл как металлический шкафчик, с двумя или тремя дверцами. В первую кладут дрова, раскладывая на специальной чугунной решётке — колоснике, и поджигают их. Начинается горение, поддерживаемое поступившим вместе с дровами воздухом, затем доступ кислорода прекращается почти полностью, дерево очень медленно тлеет, образуя пиролизный газ. Он подаётся во второе отделение, где в присутствии кислорода начинает гореть, выделяя сразу очень много тепловой энергии, поэтому вода в отопительной системе быстро становится горячей. При правильно организованном процессе пиролиза пламя будет белого цвета.

Устройство и схема пиролизного котла

Водяной контур представляет собой либо двойные стенки и верх котла, либо стальные зигзаги по его периметру, наполненные циркулирующей водой, и соединённые системой труб с радиаторами в доме. Интенсивность горения пиролизного газа легко регулируется и управляется системой. Поэтому проще добиться комфортной температуры воздуха в доме. Существуют одноконтурные газогенераторные системы, позволяющие только обогревать помещение и двухконтурные, работающие и на нагревание водопроводной воды. Температура воды управляется термостатом, что позволяет задавать поддерживать её постоянно одинаковой, обычно 65⁰С.В более дорогих моделях могут быть использованы температурные датчики и вентилятор, работающие от электросети. Поэтому при отключении электричества оборудование остановится. Но, так как количество электроэнергии примерно такое же, как расход на свет от одной лампы, то можно применять энергию ветряка или переносного генератора. Использование в качестве топлива пеллет позволяет сделать их загрузку в пиролизный котёл автоматической.

Газогенераторные котлы производятся из чугуна или из стали. Чугунные более прочные и долговечные, но больше весят, их ремонт более трудоёмкий. Качественные стальные газогенераторные твердотопливные установки производят со специальным керамическим покрытием, защищающим их дно и стенки от прогорания. Пиролизные котлы делятся по способу расположения камеры, где сжигается газ, и бывают двух типов — верхнего и нижнего горения. Верхнее горение более длительное и продуктивное. Чтобы понять, какая мощность устройства нужна для обогревания дома, нужно его показатель умножить на 10, например, котёл 25 кВт подходит строению, площадь которого 250 кв. метров.

Сухие дрова длиной 45-65 см обеспечивают максимальную мощность котла и продлевают срок его службы

Монтаж пиролизных котлов медленного горения

Возможна самостоятельная установка пиролизного котла. Располагать газогенераторную установку лучше всего в отдельном помещении, площадью не менее 7кв. метров, с хорошей вентиляцией. Фундамент под небольшой стальной пиролизный котёл не требуется, но нужно рассчитать прочность пола. Для этого вес котла надо суммировать с максимально возможным весом загружаемых в его топку дров. Однако если устанавливать большой чугунный газогенератор, то фундамент потребуется. Расстояние от стен должно быть не менее полуметра. Под прибором и на стены рядом с ним нужно уложить огнеупорный материал. Устанавливать только на ровный пол, без ям и перекосов.

Дымоход обязательно нужно утеплить. Корпус котла, для безопасности, требуется заземлить. В системе водяного контура будет меньше образовываться накипь, если её наполнить мягкой или дистиллированной водой. В холодное время года можно налить антифриз, чтобы не перемерзали трубы. Особенно это удобно на даче, где проживают сезонно.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

Плюсы:

  • пиролизные котлы исправно функционируют по 10-15 лет, долговечны;
  • работают на неколотых дровах, разнообразных древесных и других органических отходах, сжигают мусор;
  • полностью сгорает дерево, не образуя сажи и вредного дыма, выделяя лишь пар и небольшое количество углекислого газа, не загрязняют воздух;
  • газогенераторные котлы очень экономно расходуют топливо, от одной закладки работают по 12 и более часов;
  • в пиролизном аппарате образуется мало золы и реже требуется чистить газоход;
  • можно автоматизировать работу газогенераторного отопительного устройства;
  • устройства с водяным контуром способны равномерно прогревать всё жилое помещение;
  • твердотопливные котлы легко устанавливать, не нужно разрешение, в отличие от газовых;
  • пиролизные котлы медленного горения безопасны, отключаются автоматически при любой неполадке;
  • есть компактные виды газогенераторных агрегатов, для которых не требуется отдельная котельная;
  • современные пиролизные котлы просты в обслуживании.
Котел Колви Eurotherm 150А твердотопливный

Минусы:

  • высокая цена пиролизных установок, но экономия в дальнейшем, требуется в два раза меньше топлива, чем традиционному твердотопливному котлу или печи;
  • для правильной работы дрова должны быть сухие, не больше 20% влажности, иначе сильно снижается КПД системы отопления, но у некоторых газогенераторных котлов российских производителей есть возможность работы на влажных дровах;
  • нужна электросеть для вентилятора у котлов, имеющих камеру горения пиролизных газов сверху, газогенераторные устройства с нижней камерой горения работают без электричества полностью;
  • если температура воды, возвращающейся в водяной контур газогенераторного котла, будет холоднее 60⁰С, то начнётся низкотемпературная коррозия по причине появления конденсата в его газоходе. Для устранения проблемы требуется организовать подмес к холодной воде горячей. Больше это относится к стальным пиролизным котлам, чугун гораздо меньше подвержен коррозии;
  • для дымохода требуется много строительного материала, у газогенераторного котла он должен быть больше, чем у классической печи.

Российские производители пиролизных аппаратов также не стоят на месте, постоянно появляются новинки. Отличительная особенность — меньшая требовательность к качеству топлива, некоторые модели котлов прекрасно работают на сырых неколотых дровах. Низкая стоимость в сравнении с импортными. Популярны марки Буржуй, Zota, Lavoro, Траян. Но пока они проигрывают в качестве пиролизным отопительным устройствам из Европы.

myaquahouse.ru


Смотрите также