Пиролизные твердотопливные котлы

Многие виды твердого топлива, в том числе и древесина, привлекают владельцев частных домов своей доступностью и дешевизной. Однако пользователей традиционных твердотопливных котлов, судя по многочисленным отзывам, не устраивает необходимость их частого обслуживания и некоторые другие недостатки, например, постоянные перепады температуры в системе водяного отопления дома. Поэтому заинтересованность вызывают обсуждения пиролизного котла, его преимуществ и возможных недостатков. Ведь производители обещают продление сгорания одной закладки дров до полусуток, что значительно упрощает владельцам их обслуживание. Один из вопросов, который более других интересует пользователей сетей, это возможность работы таких топливных установок на угле. Чтобы разобраться с этим и другими моментами, стоит рассмотреть поближе все, что касается пиролизного котла с водяным контуром, используемого для отопления частных домов.

Что такое пиролиз

Этот процесс известен человечеству давно. Заключается он в том, что во время горения дров при высокой температуре в условиях дефицита кислорода образуются горючие газы. На них разлагаются углеводороды, из которых преимущественно состоит древесина. При сгорании твердого топлива в обыкновенной колосниковой топке большинство этих газов не догорает и уходит в дымоход, снижая тем самым энергоэффективность и загрязняя окружающую среду. Тем более обычное горение происходит быстро, что приводит к потребности частого подбрасывания новой порции дров или угля.

При пиролизном сжигании древесины основная часть тепловой энергии получается от горения газов, образующихся при температурном разложении древесного топлива.

В результате можно наблюдать преимущества такого процесса:

• более полное использование энергетического потенциала твердого топлива;

• продолжительность и равномерность горения;

• отсутствие остатка золы (увеличиваются периоды между чистками топочной камеры);

• попадание в окружающую среду только нетоксичного углекислого газа и водяных паров.

Однако применять на практике такой способ сжигания достаточно сложно. Необходимы высокотехнологичные устройства, в которых можно пространственно разделить два процесса горения: дров и образующихся в результате их высокотемпературного разложения газов. Чтобы продукты пиролиза сгорели, нужно два условия:

• высокая температура;

• насыщенность среды кислородом.

Все это следует учитывать, производя разработку и изготовление пиролизного котла, с чем успешно справляется большинство производителей подобного оборудования.

Конструкция современных пиролизных котлов

В агрегатах длительного горения присутствуют две основные камеры. В первую, которая находится выше, загружаются сухие дрова. Ниже расположен отсек, где сгорают образующиеся газы. Между двумя топками находится воронкообразное отверстие (форсунка), через которое продукты пиролиза из загрузочной камеры попадают в нижерасположенную.

При изготовлении подобных агрегатов учитывается высокотемпературный режим. При нем происходит процесс пиролиза и догорания его продуктов. Поэтому стенки топочных камер выполнены керамобетоном или жаростойким шамотным кирпичом. В качестве наружного, формообразующего материала применяется:

• толстостенная сталь;

• чугун.

По отзывам владельцев оборудования такого типа и специалистов, чугун для корпуса изделия — предпочтительнее. Он долговечен, не прогорает и не подвержен коррозии. Поэтому стоит выбрать изделие с корпусом и теплообменником, выполненным из этого материала.

Сверху в загрузочном отделе установлена система наддува, которая нагнетает воздух. Благодаря этому продукты пиролиза под давлением устремляются через форсунку в камеру дожига, где сгорают при высокой температуре. Дымоход контактирует с водяным контуром, благодаря чему горячие продукты горения пиролизных газов дополнительно подогревают теплоноситель системы отопления частного дома.

Водяной контур выполнен в виде труб. Это увеличивает площадь контакта с горячими продуктами горения, что является преимуществом по сравнению с обычными теплообменниками систем отопления. Остывшие продукты сгорания, среди которых — только водяные пары и углекислота, выводятся в дымовую трубу.

Плюсы и минусы пиролизных твердотопливных котлов

Эти агрегаты, безусловно, имеют преимущества перед классическими. «Плюсами» пиролизного котла можно назвать:

• Длительное горение одной порции дров. Процесс растягивается на 10—12 часов, что, по отзывам владельцев оборудования такого типа, намного удобнее в плане обслуживания.
• Равномерность выделения тепла. Недостатком классических твердотопливных котлов отопления являются волнообразные изменения температуры в водяном контуре. Это связано с быстрым прогоранием топливной закладки. Агрегаты длительного горения отдают тепловую энергию равномерно, то есть температура воды в системе отопления дома будет постоянной.
• Практически полное сгорание дров, благодаря чему повышается эффективность энергоотдачи (КПД увеличивается до 10%), и отпадает необходимость частых чисток топливных отсеков.

Специалисты отмечают наличие и некоторых недостатков пиролизного котла, проявляющихся в процессе их эксплуатации (некоторые владельцы оборудования такого типа также на них нарекают в отзывах):

• Ограниченность в видах топлива. Для работы твердотопливных водогрейных агрегатов нужны только дрова, причем сухие (влажность — до 24%) и крупные (желательно, неколотые). На угле, пеллетах, щепе, стружках оборудование такого типа работать не будет. Если дрова недостаточно сухие, КПД пиролизных котлов резко падает.
• Применение системы наддува, работающей на электричестве, делает такое оборудование для отопления дома энергозависимым. То есть, если по каким-то причинам исчезает электроэнергия в сети, работа агрегата становится неэффективной.
• Смолистые отложения на стенках. Владельцы подобного топливного оборудования часто в отзывах нарекают на такой недостаток. Это случается, если используется топливо из древесины хвойных пород, богатых смолой. Производители рекомендуют использовать дрова только из лиственных деревьев.
• Стоимость твердотопливных аппаратов такого типа в 2—3 раза выше, чем у классических колосниковых котлов. Поэтому выбрать установку этого агрегата для отопления частного дома может позволить себе не каждый.

Пиролизные котлы, как выбрать

Прежде всего, перед принятием решения о приобретении подобного оборудования для отопления дома следует взвесить все «плюсы» и «минусы». Причем это касается не только особенностей твердотопливного агрегата такого типа, но и возможности обеспечения его подходящим топливом. Если есть убежденность в целесообразности приобретения пиролизного дровяного котла, при выборе следует учитывать следующие показатели, характеризующие такое оборудование:

• необходимую тепловую мощность;

• объем водяного контура (теплообменника) и его соотношение с вместимостью всех элементов системы отопления;

• материал изготовления корпуса и теплообменника агрегата (чугун лучше, но дороже);

• срок, на который производитель предоставляет гарантию.

Лучше выбор твердотопливного котла пиролизного типа делать не самостоятельно, а посоветовавшись со специалистом. Определиться с брендом могут помочь отзывы владельцев, которые оценивают работу того или иного прибора с точки зрения потребителя.

Заключение

Сейчас рынок топливной аппаратуры очень динамичный. Постоянно появляются технологические новинки, позволяющие более рационально и эффективно использовать привычные энергоносители. Однако стоимость высокотехнологичного оборудования обычно немалая. Поэтому потребителю следует самому выбирать между недорогими классическими моделями котлов или более эффективными, но недешевыми пиролизными.