Відновлюючи невеликий будиночок в селі, ми задумалися про альтернативу «старої доброї» грубці - все ж таки XXI-е століття на дворі. Стає питання не тільки економного використання природних ресурсів (дрова, вугілля) але і комфорту проживання: взимку, все-таки, мало радості вставати вночі для того, щоб підкинути дров, а вранці все одно прокидатися від того, що соплі в носі починають замерзати.
З усіх наявних на сьогодні альтернатив твердопаливного способу опалення, піролізні котли представляють найбільший інтерес. Чому саме піролізний? І що взагалі таке «піроліз» по відношенню до казанів?
Твердопаливні котли з піролізного спалювання ще називають газогенераторними. Головні переваги цих котлів полягають в більш високому ККД (до 85%) і можливості регулювання потужності (зазвичай в діапазоні від 30 до 100%). Основною відмінністю котлів з піролізного спалювання є те, що в них горять не тільки самі дрова, а й деревний газ, що виділяється з них під впливом високої температури. Під час такого спалювання не утворюється сажа і з'являється мінімальна кількість золи. В котлах з піролізного спалювання деревний газ, що виникає завдяки високій температурі в бункері палива, проходить через спеціальну форсунку і горить дуже чистим полум'ям жовтого або майже білого кольору. До недоліків піролізних котлів можна віднести необхідність електроживлення і більш високу в порівнянні з традиційними твердопаливними котлами цену.В газогенераторних котлах зазвичай можна спалювати всі види деревини, відходи деревини або деревні брикети з вологістю не більше 20%.
ЧОМУ ж піролізні котли можуть працювати на одній закладці палива добу і навіть довше. Зрозуміло, час їх роботи може вимірюватися в широких межах залежно від багатьох факторів, а саме: температури на вулиці, необхідної температури в приміщенні, ступеня утеплення будинку, виду та вологості палива, а також від того, наскільки правильно спроектована і змонтована система опалення. Але безперечно одне - піролізні котли істотно ефективніше традиційних.
З ЧИМ ЦЕ ПОВ'ЯЗАНО?
По-перше, при спалюванні дров, особливо вологих, неможливо досягти таких високих температур, як при спалюванні отриманого з них газу. По-друге, для горіння газу необхідно менше вторинного повітря, ніж для горіння дров, завдяки чому вище температура горіння і, отже, ефективність і час горіння. По-третє, процесом горіння піролізного газу легше керувати, тому робота газогенераторного котла піддається автоматизації практично так само, як газового або рідкопаливного.
ЩО ТАКЕ ПІРОЛІЗ?
В основу роботи газогенераторного котла покладений принцип піролізного спалювання (або сухої перегонки) палива, суть якого полягає в тому, що під дією високої температури і в умовах нестачі кисню суха деревина розкладається на летючу частина-так званий піролізний газ і твердий остаток- деревне вугілля ( кокс).
Піроліз деревини здійснюється при температурі 200-800 ° С.Прічем процес цей екзотермічний, тобто що йде з виділенням тепла, за рахунок чого, до речі, поліпшується прогрівання і підсушування палива в котлі і відбувається підігрів що надходить в зону горіння повітря.
Змішання кисню повітря з виділом піролізні газом при високій температурі викликає процес горіння останнього, який використовується в подальшому для отримання теплової енергії. При цьому слід зазначити, що піролізний газ в процесі згоряння взаємодіє з активним вуглецем, в результаті чого димові гази на виході з котла практично не містять шкідливих домішок, будучи, по більшій частині, сумішшю вуглекислого газу і водяної пари. І навіть СО2 такий котел буде викидати в атмосферу до трьох разів менше, ніж звичайний дров'яної і, тим більше, вугільний котел.
В процесі піролізного горіння утворюється мінімальна кількість сажі та золи, тому котел рідше, ніж звичайний, потребує чищення.
Сира деревина мало гріє, погано горить, сильно димить і істотно скорочує термін служби котла і димохідної труби. Потужність котла знижується до 50%, а витрата палива збільшиться в два рази.
Отже, піролізний котел - це ефективно і сучасно. У чому ж проблема? Проблема в ціні. Імпортні газогенераторні котли (та й вітчизняного виробництва теж) - задоволення недешеве. На останній будівельної виставці найпростіший вітчизняний котел коштував від $ 1000 і вище. Тому виникає питання, актуальне для багатьох - як зробити дороге задоволення доступним?
Один із способів - зробити піролізний котел своїми руками за кресленнями, або замовити виготовлення у фахівців (що все одно виходить дешевше, ніж купувати готовий). Готових креслень, створених ентузіастами в інтернеті не так вже й багато.
Наприклад, котел Blago винахідника БлагодароваЮ.П. У чому переваги піролізного котла Blago за заявою винахідника:
- В існуючих піролізні котли, що випускаються промисловістю під паливним бункером встановлюються сопла, невеликих розмірів, куди нагнітається повітря вентілятоамі наддуву. Вентилятор встановлюється: регульований або старт-стопного режиму, в залежності від заданої температури.
- На відміну від природної системи спалювання палива, при наддуванні повітря паливо згоряє швидше. При цьому, камера згоряння в момент наддуву охолоджується. В результаті не всі гази згоряють повністю. При відключенні ел / енергії режим горіння настільки малий, зважаючи на малу площі сопла, що котел працює тільки в підтримуючому режимі, що не протапліая приміщення.
- У піролізному котлі Blago колосникові решітки перекривають повністю низ паливних бункерів. В результаті. при природній тязі можна домогтися високої теплоти згорання палива і більш тривалого періоду згоряння за рахунок вдалої компоновки толівних бункерів, що дають можливість збільшувати обсяг паливних бункерів без шкоди зниження ККД.
2. За тривалістю горіння палива в режимі мінімальної теплотворної здатності, але з найвищим ККД піролізний котел Blago перевершує всі піролізні котлиДостігается це тим, що по черзі горить паливо в одному з двох паливних камер, а іншому газітся.
3. Піролізний котел Blago енергонезавісім і завжди видає необхідну мощность.Достігается це тим, що:
-колосніовие решітки розташовані по всій площі низу паливних бункерів;
-використовується двозонна система процесу газифікації, в результаті в камері згоряння використовується температура на рівні 700 градусів.
4. Здійснюється повне згоряння з'єднань фенольних груп (ефірні масла, спирти, смоли, дьоготь) Досягається це тим, що крім спалювання генераторних газів в зоні газифікації, здійснюється також дожіг у вторинній зоні допалювання, кеуда подається додатково повітря. А встановлені рейки (перемички) в камері згоряння є хорошим накопичувачем тепла. При цьому, немає різкого перепаду температур в камері згоряння.
5. У піролізному котлі Blago можна спалювати вугілля, торфобрикет, опілкі.В зв'язку з цим передбачена можливість шурування толива через нижні колоніковие решітки, розташовані під паливними бункерами. Відкривається дверцята камери згоряння. просовується кочерга і проводиться шурує.
6. У період дуже низьких температур можна постійно підкладати паливо в топку, підтримуючи оптимальну температуру в приміщенні.
Обговорити конструкцію і задати питання можна на форумі.
Використання повітря в якості теплоносія забезпечує більш швидкий і ефективний нагрів приміщення (відсутні тепловтрати). Також, немає необхідності в спеціальному теплоносії, не потрібно забезпечувати герметичність труб. Відсутній небезпеку витоків і розмерзання системи - тобто систему можна зупиняти і запускати епізодично в зимовий час (що актуально для дач і заміських будинків, які відвідуються «наїздами»). Подача гарячого повітря відбувається по трубах, а зворотний приплив - по підлозі, самопливом.
Вчора топив котел невеликий пачкою дров (1: 6 - 1: 8 ємності котла) протягом чотирьох годин з температурою води 40-45 гр.С.
недоліки:
1. виривається дим з-під верхніх дверцят - недостатньо ущільнювача.
2. Шумить вентилятор - викинути і купити нормальний.
3. Я не зумів з нальоту розібратися з релюха. Одна група контактів вимикає пристрої, інша включає. Особливо не морочився - побоювався неполадок тому керував вручну.
Виявлені успіхи:
1. Щодо не складно затопити котел. Я побоювався що це буде складніше.
2. Котел швидко виходить на режим. Вся система нагрівається за 20-30 хвилин.
3. Спалювання палива цілком керовано. У діапазоні 40-45 градусів процес утримується легко - при досягненні верхньої температури вентилятор вимикається і котел переходить в тліючий режим при якому вода в системі починає остигати. При включенні вентилятора поступово розгорається факел (горить вниз) і вода починає нагріватися.
4. При зупинці вентилятора газ не проривається через вентилятор. Я побоювався що тяги димаря не вистачить, щоб забезпечити прямий рух в каналі вентилятора. Зворотної тяги немає, дим в приміщення не проривається.
5. Котел економічний. Жодна з моїх печей не забезпечує такої температури з такою кількістю дров. Співвідношення отриманої теплової потужності до витраченого кількості дров - чудово!
висновки:
1. Пристрій після усунення неузгодженостей повністю готове до експлуатації.
2. Принцип дії котла працездатний.
3. Досить імовірно, що цей принцип дасть ще кращий результат на повітряному котлі.