Зміст:
- З чого складається газогенераторна установка?
- Опис схеми роботи піролізних котлів
- Переваги і недоліки
- Висновок
Спалювання палива в класичних твердопаливних котлах – це хороша альтернатива застосування для опалення будинку традиційних енергоносіїв, таких як природний газ або електрику. Але дані пристрої не повністю використовують енергію горіння дров. При роботі звичайного котла виділяється при високій температурі з палива газ просто йде назовні разом з продуктами горіння. Принцип роботи піролізного котла дозволяє використовувати цей газ, тим самим збільшуючи ККД агрегату і тривалість інтервалу між завантаженнями палива. Такі апарати ще називають газогенераторными.
З чого складається газогенераторна установка?
Головна відмінність від класичного котла на дровах – наявність додаткової камери згоряння, в якій відбувається допалювання газу, що виділяється, а в первинній топці він генерується з дров при недостатній кількості кисню. Компонування камер і пристрій піролізного котла може бути різним, топка може знаходитися як знизу, так і зверху, принцип дії це не змінює. Традиційно вона розташовується знизу, над зольником, який для зручності очищення поміщають висувний ящик. Кришка зольника відкидається вгору і в робочому режимі служить для регулювання кількості повітря, що надходить у топку. Це реалізовано за допомогою ланцюгового приводу, який натягується або відпускається термостатом. Останній встановлений у верхній частині котла.
Всі основні елементи і деталі установки можна побачити, вивчивши детальний креслення піролізного котла. Головна топка обладнана дверцями для завантаження дров і в процесі роботи щільно закрита. Над нею влаштована вторинна камера згоряння, в якій розташовані пристрою подачі повітря. Вони можуть мати різну конфігурацію в апаратах різних виробників, але завдання їх однакова: подавати в камеру допалювання підігріте повітря через безліч отворів певного діаметру. Нагрівання повітря відбувається по шляху від дверцята зольника до розподільників.
Конструкція піролізного котла передбачає можливість очищення верхньої камери допалювання, для цього вона обладнана спеціальною дверцятами. Простору обох камер повідомляються між собою каналом, по якому піднімаються гази для спалювання. Зовнішньою оболонкою корпусу є водяна сорочка, нагрівається обома топками. Для подачі теплоносія в систему опалення в неї врізані патрубки з різьбою. Контроль температури води і тиску здійснюється за приладами, встановленими на фронтальній панелі.
Димар для піролізного котла нічим не відрізняється за своєю будовою від труб для викиду продуктів горіння класичних агрегатів. Одна з вимог – достатня тяга для роботи котла. Найбільш проста конструкція агрегату не передбачає встановлення дуттєвого вентилятора, тому горіння йде за рахунок природної тяги. Друга вимога — це щоб частина труби, що знаходиться на вулиці, була утеплена. Причина – низька температура димових газів (до 150 ? С), тому дуже висока ймовірність випадання на ній конденсату і швидкого руйнування матеріалу труби.
Опис схеми роботи піролізних котлів
Повне уявлення про роботу агрегату може дати принципова схема піролізного котла. Спочатку головна топка завантажується паливом і розпалюється. При цьому заслінка зольника максимально відкрита. Після того як дрова розгоряться, дверцята починає прикриватися, процес горіння сповільнюється і переходить у тління. Тоді і починається інтенсивне виділення деревного газу, що піднімається і потрапляє у вторинну камеру допалювання. Туди ж через безліч каліброваних отворів подається нагріте повітря. Останній потрапляє в канал з того ж отвору під кришкою зольника і по дорозі отримує тепло від гарячої стінки топки.
Весь технологічний процес протікає завдяки природній тязі, створювана димарем, тому швидкості руху повітря і димових газів у каналах невеликі. Схема роботи піролізного котла полягає в тому, що у вторинній камері нагріте повітря вступає у термохімічну реакцію з деревними газами і запалює їх. В результаті згорають не тільки гази, а й дрібні летючі частинки, завдяки чому дим з труби практично непомітний. Насправді піролізне спалювання палива більш екологічно, ніж традиційне, оскільки продукти згоряння від нього містять набагато менше оксидів вуглецю і азоту, а також часток золи.
Дрова, знаходяться в топці, горять повільніше, ніж зазвичай, тому однією завантаження може вистачити на 10-12 годин роботи, в залежності від потужності газогенераторної установки і вологості дров. Налаштування піролізного котла полягає в обмеженні подачі повітря для горіння. Дуже мала його кількість не дозволить початися термохимическому процесу у вторинній топці, а занадто велике викличе неповне згоряння газів і зниження ККД агрегату. Для апарату, який працює на природній тязі, потрібна настройка витрати повітря в кожному індивідуальному випадку, так як висота і діаметр димохідної труби може дуже різнитися. Відповідно, сила тяги буде різною. В деяких випадках її слід збільшити шляхом підняття труби на велику висоту.
Якщо ланцюговий привід кришки зольника забезпечений термостатичним регулятором, то налаштування апарату зводиться до встановлення бажаної температури теплоносія. Термоелемент, вбудований у водяну сорочку газогенераторної установки, впливає на привід ланцюга в залежності від температури води і сам прикриває або відкриває заслінку, регулюючи інтенсивність горіння.
Для створення штучної тяги, яка не буде залежати від параметрів димоходу, котли піролізного типу додатково забезпечуються дутьевым вентилятором і комплектом автоматики, що регулює його роботу. Якщо звичайний агрегат може працювати з ККД близько 85-90%, то дуттьових машина допомагає його розвивати до 93%. Тут є недолік — залежність від зовнішніх джерел енергії.
Переваги і недоліки
Джерела тепла даного типу володіють багатьма перевагами:
- Принцип дії і робота піролізних котлів дозволяє досягати високих показників ефективності при спалюванні твердого палива – 90-93% ККД.
- Процес більш екологічний, в атмосферу викидається набагато менше шкідливих речовин.
- Інтервал між завантаженнями палива не менше, ніж у агрегатів тривалого горіння – 12 годин, працювати кочегаром доведеться не частіше 2 разів на добу.
- Обслуговування та чищення установки не представляють проблеми, до всього внутрішнього простору є доступ, а багато апарати обладнані висувним ящиком зольника. Принцип дії піролізного котла практично безвідходний, попелу залишається дуже мало, тому операцію треба виконувати нечасто.
- Економічність. Орієнтовно витрата палива на 100 м2 приміщення при висоті до 3 м становить 10 кг в добу.
- Установки, що працюють на природній тязі, не залежать від наявності електрики в мережі.
Як і будь-який інший апарат, що працює на твердому паливі, піролізний котел опалення потребує захист від закипання теплоносія всередині водяної сорочки. Це може привести до розриву оболонок і дорогого ремонту. З цієї причини виробники ставлять на свої вироби додаткові Тени водяні охолодження, які одночасно можуть служити джерелом гарячої води для господарських потреб.
З недоліків агрегатів піролізного типу можна виділити наступні:
- Потрібне паливо з невисоким вмістом вологи, вологість дров не повинна перевищувати 25%. Процес інтенсивного виділення газів для допалювання сильно утруднений, якщо дрова відверто сирі. Це негативно впливає на роботу піролізного котла, знижуючи його ККД.
- Практика експлуатації показує, що на стінках первинної камери з часом з’являються відкладення дьогтю і смол, оскільки температура в ній відносно невисока, а в якості палива найчастіше беруть березу або деревину хвойних порід. Цей наліт треба періодично видаляти, він ускладнює передачу тепла водяній сорочці.
- Вартість вище, ніж у класичного твердопаливного котла. Це виправдано, адже технологія процесу більш прогресивна і дає високі показники, які дозволять економити при експлуатації.
Висновок
При виборі джерела тепла для дому краще орієнтуватися на вироби середньої цінової категорії, сильно економити в цьому питанні не варто. Адже від того, як працює піролізний котел, залежить комфорт і тепло вашого будинку.