В даний час піролізні котли отримали досить широке поширення. Це обумовлено тим, що в результаті двоступеневого спалювання твердого палива відбувається його повне згорання. Це в значній мірі збільшує ККД практично на 90-92%. Що це за котли? Як виглядає схема підключення піролізного котла? Відповіді на ці питання ви зможете знайти в даній статті.

Піролізний котел - що це?

Піролізний котел являє собою різновид твердопаливних котлів. Як правило, це водогрійні котли. У цьому пристрої згорання твердого палива і виходять їх нього летких речовин здійснюється роздільно.

Види палива

В якості палива для піролізних котлів можна використовувати:

• Торф, паливні брикети.
• Відходи меблевого виробництва.
• Відходи від лісопереробки, тирсу.
• Різні дрова: ялинові, липові, соснові, березові, вільхові, дубові і т. Д.
• І багато інших видів твердого палива.

Принцип дії

Перш ніж розглянути схеми і креслення піролізних котлів, необхідно розібратися з принципом їх дії. Отже, в процесі спалювання палива (по-іншому кажуть - суха перегонка) під впливом високого температурного режиму (порядку 200-800 ° C) і недостатньої кількості кисню, здійснюється розкладання деревини на дві частини: летючу частина (піролізний газ) і твердий осад ( деревне вугілля).

Схема піролізного котла припускає, що вгорі камери буде накопичуватися піролізний газ, який з потоком повітря, створюваного димососом, буде направлятися на дожигание в іншу камеру. Це екзотеричний процес, що супроводжується виділенням тепла, за допомогою якого поліпшується прогрівання, в котлі підсушується паливо, а також здійснюється підігрів повітря, що надходить в зону горіння. Змішання виділився при високій температурі піролізного газу з киснем повітря викликає процес горіння першого, який надалі використовується для отримання теплової енергії.

Ефективність

Наскільки ефективною виявиться схема піролізного котла, а також час його роботи, буде залежати від безлічі факторів:

• Вид палива і вологість.
• Теплоізоляція будівлі.
• Температура в приміщенні.
• Температура повітря на вулиці.
• Точність проектних робіт щодо системи опалення.

Природно, що, на відміну від звичайних котлів, газогенераторних обладнання набагато ефективніше. Так як при спалюванні деревини неможливо отримати настільки високих температурних показників, як в процесі горіння деревного газу, отриманого з неї. У процесі спалювання газу передбачено використання меншого об`єму повітря. У зв`язку з цим збільшується час горіння і температура. Також слід зазначити, що управління процесом спалювання піролізного газу значно простіше.

Гідності

Отже, схема піролізного котла володіє наступними перевагами:

1. Повноцінне згорання палива. Таким чином забезпечується економічність процесу горіння, в результаті доводиться рідше чистити газоходи і зольник.
2. За допомогою подачі первинного повітря відбувається регулювання процесу горіння. Це дозволяє тривалий час працювати на одній закладці - приблизно 12 годин (3-4 години - у звичайних котлів). Існують пристрої, в які можна робити ятати до 6-7 днів на вугіллі та на дровах - від 30 годин.
3. Можлива схема піролізного котла з автоматичним регулюванням параметрів. Процес спалювання піролізних газів відмінно піддається регулюванню і управлінню.
4. Двоступенева спалювання збільшує економічність.
5. Можливо спалювання великих дров.
6. Відсутність спікливих шарів полегшує чистку.
7. За рахунок згоряння піролізних летючих газів знижені викиди в атмосферу шкідливих речовин.
8. При відключенні електрики дане пристрій здатний працювати на мінімальній потужності.
9. На відміну від звичайного способу прямого горіння, тривалість спалювання палива в цих котлах більше приблизно в 3-5 разів.
10. При завантаженні котла на 50-100% ККД буде становити порядку 85-92%. Таким чином, схема роботи піролізного котла буде економічніше приблизно на 4-7%.

Недоліки

1. Енергозалежність - погано працює при відсутності нагнітача або димососа.
2. Більш висока вартість - приблизно в 1,5-2 рази.
3. При невеликих навантаженнях (менше 50%) відзначається нестабільне горіння, в газоходах можливе утворення дьогтю.
4. Такі пристрої вимогливі до вологості палива.
5. Дров`яна схема піролізного котла опалення виключає організацію автоматичної подачі палива.
6. Щоб запобігти низькотемпературну корозію, а також випадання конденсату в газовому тракті, необхідно стежити, щоб температура зворотної води була не менше 60 ° C (у окремих випадках 40 ° C). Однак дана проблема вирішується шляхом підмішування прямої води до зворотної.
7. У порівнянні з газовими та електричними пристроями, габаритні розміри даних котлів значно більше. Цей аспект необхідно враховувати при виборі місця установки.

Використовуване паливо

В якості палива необхідно використовувати деревину, діаметр якої 100-250 мм, а довжина 380-450 мм. Паливні брикети повинні бути розміром 30-300 мм. В процесі спалювання дров допускається застосовувати дрібні тирсу. Однак додавати їх слід не більше 30% від загального обсягу завантажувальної камери. Тільки в цьому випадку схема саморобного піролізного котла буде ефективною. Крім того, дані пристрої здатні спалювати вологі дрова, але за умови, що їх відсоток вологості буде не більше 40.

Щоб забезпечити функціонування такого котла на максимальній потужності, необхідно використовувати тільки сухе паливо. Так як здатність виділення паливом енергії визначається з урахуванням наявності води в дровах.

Схема збірки піролізного котла

Перш ніж зібрати дану опалювальну установку своїми руками, необхідно ознайомитися зі схемою. Якщо у вас відсутні в цій області будь-які пізнання, не потрібно намагатися все робити з "нуля" самостійно. Достатньо взяти готовий креслення і провести невеликі коректування з урахуванням власних вимог. Вийде схема конкретно для вашого обладнання. У спеціальній літературі можна відшукати принципові схеми і креслення піролізних котлів.

Основні елементи

Для прикладу візьмемо готову схему котла Бєляєва з потужністю 40 кВт. Вона містить такі основні елементи:

1. Контролер для контуру котла.
2. Дверцята, призначена для завантаження палива.
3. Кришка зольника.
4. Димосос.
5. Муфта для датчика запобіжника температури.
6. Патрубок для аварійної лінії.
7. Подаюча магістраль.
8. Підведення в захисний теплообмінник холодної води.
9. Підведення в захисний теплообмінник гарячої води.
10. Зворотній магістраль.
11. Патрубок спорожнення і розширювальний бак.

Безумовно, маючи досвід і деякі інженерні пізнання, можна без проблем змінити конструкцію котла. Схема підключення піролізного котла може видозмінюватися на ваш розсуд. Проте роботи виконувати потрібно таким чином, щоб не порушувати розміри внутрішньої камери.

Інструменти і матеріали

Щоб змонтувати такий агрегат власними силами, буде потрібно наступний набір інструментів і матеріалів:

• Термодатчик.
• Вентилятор.
• Смуги сталі різної товщини і ширини.
• Набір профтрубу діаметром 2 мм.
• Листи металеві товщиною 4 мм.
• Набір труб різного діаметру.
• Відрізний круг диметром 230 мм.
• Шліфувальний коло діаметром 125 мм.
• Ручна дискова пилка (болгарка).
• Кілька упаковок електродів.
• Зварювальний апарат.
• Електричний дриль.

Якщо ви плануєте виготовити самостійно піролізний котел, то рекомендована товщина стали повинна бути 4 мм. Щоб заощадити, можна скористатися сталлю товщиною 3 мм. Для виготовлення корпусу пристрою буде потрібно міцна сталь, яка здатна витримати високий температурний режим.

Піролізний котел - схема виготовлення, основні етапи

Щоб самостійно зібрати газогенераторний опалювальний агрегат, слід дотримуватись таких вимог:

• Необхідні елементи слід різати за допомогою болгарки.
• Отвір для завантаження палива розміщується трохи вище, ніж у твердопаливних пристроїв.
• Для здійснення контролю над вступникам в топковий камеру кількістю повітря, необхідно вмонтувати обмежувач. Його можна виготовити за допомогою труби діаметром 70 мм, при цьому довжина повинна бути трохи більше, ніж корпус котла.
• За допомогою зварювального апарату приварюється сталевий диск, який спільно зі стінками труби повинен утворювати зазор приблизно 40 мм.
• Щоб встановити в кришці котла обмежувач, потрібно виконати відповідний отвір. Воно повинно мати прямокутну форму. Отвір закривається дверцятами, укомплектованої накладкою із сталі. Це забезпечить надійне прилягання. Нижче розташовується отвір, призначений для видалення води.
• За допомогою трубогиба необхідно зігнути трубу, призначену для переміщення всередині котла теплоносія. Таким чином забезпечується максимальна віддача тепла.
• Регулювання кількості теплоносія, що направляється в пристрій, може здійснюватися за допомогою вмонтованого зовні вентиля.
• Як тільки буде виконано перший запуск обладнання, в продуктах горіння не повинно бути чадного газу. Якщо дана умова дотримується, обв`язка піролізного котла (схема вказана) зроблена правильно. Важливо регулярно стежити за станом зварних швів пристрої і своєчасно видаляти з нього утворилася кіптява і золу.

Прекрасним варіантом може стати спільне використання піролізного котла нема з класичним водяним опаленням, а з системами повітряного обігріву. В результаті передача повітря буде проводитися по трубопроводах, а його повернення в систему - по підлозі. Така система володіє численними перевагами: при сильних морозах не замерзає, під час від`їзду господаря відсутня необхідність зливу теплоносія.

Поради по монтажу

• Установка піролізного агрегату повинна проводитися при найсуворішому дотриманні вимог пожежної безпеки. Це пристрій має на увазі процеси горіння, які характеризуються високими температурними показниками.
• Котельня повинна знаходитися в окремому нежитловому приміщенні.
• Щоб дотримуватися правильне вентилювання повітря, потрібно передбачити отвір розміром 100 см².
• Монтаж агрегату виробляється на цегельному або бетонній основі.
• Для топки перед камерами повинна бути встановлена захисту. Вона являє собою металевий лист товщиною 2 мм.

На цьому самостійний монтаж піролізного котла закінчено. Як ви вже встигли помітити, в цьому немає нічого складного. Головне, щоб докладна схема піролізного котла була правильно зроблена. Якщо ж ви не впевнені у власних силах, то не варто випробовувати долю - зверніться до професіоналів.

Інструкція з експлуатації

Подачу повітря можна робити двома основними способами: методом нагнітання або витяжним способом (застосування димососа). Використання нагнетательного варіанту дозволяє регулювати потужність потоку, що дозволяє контролювати інтенсивність горіння, процес переходу від тління до видачі максимальної потужності за короткий проміжок часу.

Що стосується димососів, то на сьогоднішній день випускають такі конструкції, які можуть забезпечити вакуумну тягу, здатну проводити процес піролізу без теплових втрат.

Найбільш економічний режим роботи котла - це коли відбувається нагрів води до 60 ° C. Якщо дотримуватися всіх умов, то така температура досягається вже після закінчення 30-40 хвилин.

Нормальне функціонування системи опалення безпосередньо залежить від вологості дров. Не рекомендується використовувати дрова з вологістю вище 50%. Найоптимальнішою вважається вологість дров, рівна 25-30%. Для того, щоб домогтися такого відсотка вологості, необхідно сушити дрова тривалий період на провітрюваних площадках, у спеціальних дровянік, сараях (залежно від початкової вологості і породи дерева).

При використанні дров, що мають вологість 15-20%, в порівнянні з 50% вологістю, потужність збільшується приблизно в 2 рази. Однак у природних умовах отримати таку вологість досить непросто. Це займе приблизно 1,5-2 роки. Тому відразу ж після закінчення сезону опалення необхідно приступити до заготівлі дров.