Пиролизные котлы: технические характеристики, разновидности и способы монтажа. Пиролизные котлы длительного горения: отзывы владельцев, плюсы и минусы Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром

С подорожанием газа значительная часть владельцев частных домов более пристально присматриваются к твердотопливным котлам. А в некоторых местностях его просто нет, и тогда остается не так много вариантов отопить жилище.

Для многих этот вид отопления ассоциируется со старыми дровяными печками, требующими постоянного присмотра и обслуживания. В то же время интернет раздувается от предложений приобретения современных твердотопливных котлов длительного горения, которые по заверениям их производителей, могут работать без вмешательства от недели до месяца с одной загрузки топлива. Так ли это? Попробуем разобраться.

Котлы длительного горения с водяным контуром на дровах

Прежде, чем покупать такой агрегат, рассмотрите свои возможности по обеспечению его соответствующим топливом. Разные марки твердотопливных котлов работают с различными его видами и, зачастую, очень требовательны к качеству. Некоторые модели могут работать с несколькими видами топлива, но такая универсальность либо сильно скажется на показателях длительности его горения от загрузки до загрузки, либо усложнит процесс обслуживания, либо радикально повлияет на КПД котла. А скорее – на все упомянутые характеристики сразу.

Отсюда и отзывы их владельцев: от умеренно положительных, до крайне негативных.

Самый большой спрос в России существует на котлы длительного горения с водяным контуром c загрузкой обычными дровами.

Это объясняется несколькими факторами:

• такие котлы часто встраиваются в существующие системы контуров водяного отопления домов взамен или одновременно с газовыми;
• системы конвекционного водяного отопления домов больше знакомы и привычны российскому потребителю;
• наличие больших запасов древесины в РФ и, соответственно, относительно невысокая стоимость дров, или вообще доступ к бесплатному ресурсу: отходы деревообрабатывающего производства, деревянная тара и прочее;
• более простые способы хранения и содержания запасов топлива, чем того же угля или топливных брикетов.

Сразу оговоримся, что лучшие модели таких агрегатов способны работать на одной загрузке дров в идеальных условиях от 10 – 12 часов до суток, в зависимости от емкости топливника, и съедают от 40 до 80 кг дров. Именно этим параметром и обеспечивается длительность их горения. Но не только им. Существует ряд технических решений, позволяющих до 3-х раз увеличить время работы такого твердотопливного котла в сравнении с традиционным. А именно:

1. Сгорание древесины происходит не сразу по всей высоте закладки, а в заданной области (только сверху или снизу). Это обеспечивается герметизацией котла и дозированной подачей кислорода в необходимую его область.

Нагнетается он при помощи улитки с саморегулирующейся заслонкой.

Она управляется блоком автоматики.

Без такого наддува котел работает в режиме тления топлива, что увеличивает время его полного прогорания. Правда, длительное его пребывание в таком режиме приводит к ускоренному сажеобразованию, что вызывает необходимость более частой чистки как самого котла, так и дымохода. При падении температуры ниже заданной, срабатывает включение надувочного вентилятора и горение усиливается.

2. В процессе прогорания дров образуются: древесный уголь и дымовые газы. На принципе дожигания их смеси с кислородом построены т.н. пиролизные котлы.

В них дымовой газ из зоны горения дров отводится в топку, по пути смешиваясь с нагнетаемым кислородом, где и дожигается, что:

• существенно повышает КПД котла (до 90 – 95%);
• уменьшает сажеобразование;
• минимизирует зольные отходы;
• экономит денежные средства владельца.

Последнее особенно важно, принимая во внимание высокую стоимость всех пиролизных твердотопливных котлов.

Часто топки пиролизных котлов футеруют шамотным кирпичом из-за высокой температуры дожига (порядка 1200°С).

3. Отводимые в дымоход продукты сгорания проходят через систему дымооборотов котла, подключенных к водяному контуру отопления дома, в котором циркулирует теплоноситель (зачастую им выступает вода).

Иногда теплообменник представляет собой водяной бак с вваренным в него большим количеством труб, через которые выводятся газы, отдавая свое тепло воде.

Выбирая дровяной котел длительного горения важно учитывать два момента:

Во-первых , предлагаемый производителями примерный расчет мощности твердотопливного котла, в котором на каждые 10 кв.м. площади дома должен выделяться 1 кВт, желательно увеличить вдвое, иначе ни о каком долгом горении речи быть не может – котел будет работать на максимуме своих возможностей, и пожирать топливо в режиме постоянного наддува.

Во-вторых, такие котлы работают с подключением к электросети, обеспечивающей работу блока управления, улитки-вентилятора и циркуляционного насоса в системе отопления (как минимум). Поэтому для их корректной работы лучше всего предусмотреть установку блока бесперебойного питания, с аккумулятором большой емкости.

Если вы захотите самостоятельно изготовить подобный котел, то лучше в качестве образца выбрать конкретную модель и повторить ее конструктивные решения и особенности.

Котел длительного горения до 7 суток

Еще их называют «неделька». Следует сказать, что такие показатели, имея внушительные габариты, они действительно могут выдавать при идеальных условиях эксплуатации, в т.ч. небольших отапливаемых площадях, и только с применением высококачественного угля, работая преимущественно в режиме тления. Из российских – близок к таким характеристикам кемеровский котел длительного горения.

Также долгоиграющими котлами являются пеллетные котлы с большими бункерами для пеллет и автоматической их подачей.

Но стоимость гигакалории, вырабатываемой последними, значительно выше, чем у других твердотопливных котлов.

Твердотопливный котел своими руками

Он имеет смешное название «бубафония», несложную конструкцию и вполне понятный принцип работы. На таком же работают и прибалтийские котлы серийного производства STROPUVA, завоевавшие заслуженную популярность у россиян.

Рассмотрим схему его работы.

В этих котлах подача воздуха в зону горения производится через трубу (7) и поршень (распределитель воздуха – 9). Он предварительно подогревается отводящимися газами. Горение происходит только в верхней части закладки топлива, в роли которого могут выступать:

• дрова;
• опилки;
• различные топливные брикеты;
• пеллеты (топливные гранулы);
• уголь.

Именно на последнем виде топлива достигается максимальное время работы котла в стандартных условиях на одной загрузке: 3 — 4 дня.

По мере прогорания топлива поршень под своим весом опускается, обеспечивая доступ кислорода именно в зону горения. Для загрузки топливника он поднимается при помощи троса 12, фиксирующегося крючком 13. Загрузку производят до уровня дверцы для закладки (8). Водяная рубашка находится вокруг корпуса котла.

Конструкцию этого котла практически повторяют и некоторые другие производители, можете это сделать и вы, а это видео – в помощь:

Но существуют и более простые конструкции, работающие по такому же принципу.

В процессе опускания поршня, служащего устройством подачи воздуха в зону горения, как и в вышеописанном котле, над ним происходит догорание дымовых газов.

Если котел легкий и просто отсоединяемый от дымовой трубы, то процесс удаления малюсенькой горстки золы с его днища производится путем переворачивания.

А если он изготовлен из толстостенных газовых баллонов или установлен стационарно, то для ее удаления стоит предусмотреть герметично закрывающуюся дверцу внизу емкости.

Регулировка подачи воздуха, а значит и интенсивности процесса горения осуществляется поворотной заслонкой наверху подающей трубы, соединяемой с поршнем. Сама же его конструкция может быть разной, но обязательно с зазором для свободного прохождения воздуха между ним и верхним уровнем топлива (для этого и навариваются радиально расположенные ребра).

В таком котле можно сжигать практически что угодно, но лучше всего подходят опилки, мелкие дрова и уголь – все, что укладывается компактно и без зазоров. Для не желающих экспериментировать с размерами предлагаем простой чертеж твердотопливного котла длительного горения.

Если такой котел обогревает отдельное помещение и находится в нем же, вокруг него можно соорудить внешний контур. Он предохранит вас от ожогов и будет выполнять роль конвектора.

Если же вы хотите бубафоней укомплектовать водяную отопительную систему, то этот кожух следует сделать замкнутым и герметичным, а также врезать в него верхний подающий и нижний обратный штуцера для подвода труб системы отопления.

При этом не забудьте врезать в нее расширительный бачок открытого типа, чтобы не случилось беды при интенсивном горении и закипании воды. Такая печь способна отопить дом площадью 70 – 80 кв.м. при разовой суточной загрузке опилок (угля – раз в 2 – 3 суток), если ваш дом хорошо утеплен.

Для постоянного применения в качестве топлива опилок, конструкцию котла можно упростить, а для небольших домов, показанная в ролике система отопления на наш взгляд более предпочтительна, чем с водяным контуром, а уж дешевле – точно.

Есть еще более простой вариант бубафонии, и даже выпускаемый промышленно.

Описывать процесс изготовления такого котла своими руками не имеет смысла, ввиду примитивности конструкции.

И напоследок, небольшое видео по самодельному пиролизному котлу для домашних мастеров, имеющих высокий уровень слесарной подготовки и отлично владеющих навыками сварочных работ:

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами;)

Их особенностью являются две камеры, которые могут работать с верхним и нижним дутьем. При этом топливо и продукты горения в этих установках сгорают отдельно друг от друга.

Используется метод двойного дутья, когда в нижней камере горят дрова, в верхнюю поступает водяной пар от их сгорания, который ликвидируется за счет горячего пара.

Оборудование имеет ряд особенностей:

1. Корпус выполнен из толстых металлических листов (5-8 миллиметров).
2. Не требуется использование водного насоса для циркуляции воды в системе, поскольку здесь ее движение зависит от конвекции.
3. Эти котлы способны обогреть теплоносители довольно большого объема.
4. Сверху может быть установлена варочная поверхность, где будет готовиться пища;
5. Топливо может применяться разное – дрова, уголь, торф, древесные опилки в виде брикетов.

Принцип работы и устройство

Принцип действия

В основе работы этого оборудования лежит пиролиз. Он представляет собой технологию расщепления веществ путем воздействия высоких температур. При бескислородном сжигании топлива выделяются газы, которые сами также сгорают, за счет чего происходит длительное поддержание температуры в теплоносителях.

Удобство заключается в том, что время горения топлива увеличивается в разы, поскольку первая камера горения герметично закрыта. В нее закладывается топливо, далее начинает работать дымоход. За счет принудительной вентиляции, воздух циркулирует из одной камеры в другую.

различается в зависимости от фирмы-производителя. Особенность этой системы – ее зависимость от электроэнергии. Поскольку необходимо создать обратную тягу, чтобы удалять газы из первой топки, где сгорает твердое топливо. Устроить это естественным путем практически невозможно.

Камеры, как правило, отделены друг от друга с помощью колосников, но возможны и другие варианты. также может быть разная. Она может быть выполнена в виде чугунного или стального кожуха с водой.

Преимущества и недостатки

К достоинствам пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром можно отнести следующие моменты:

1. Топливо сгорает очень медленно , что позволяет долгое время поддерживать оптимальную температуру в доме и экономить на носителях тепла. Закладку дров следует делать не чаще, чем каждые 10-12 часов, в отличие от обычных дровяных, которые требуют топливо уже спустя 3-4 часа.
2. Топливо сгорает полностью , что позволяет сделать более простым уход за котлом. Не образуется зола, не требуется удалять остатки угля и шлаки.
3. Две камеры позволяют регулировать процесс сгорания топлива , сделать его автоматизированным. При этом, КПД этого оборудования очень высоко, по сравнению с обычными дровяными агрегатами.
4. В топку можно помещать топливо любого размера , которое помещается туда физически. Дрова можно не измельчать, что доставляет большое удобство при его использовании.
5. Выброс вредных веществ в окружающий воздух от таких систем отопления минимальный.

Чтобы оценить адекватно оборудование, стоит отметить и его недостатки.

В большинстве случаев, отмечаются следующие моменты, которыми недовольны владельцы котлом и желающие их приобрести:

1. Высокая стоимость. Отмечаются цены, почти в два раза дороже, чем обычный дровяной котел.
2. Зависимость от электричества. Это не очень удобно для местности, где перебои с электроэнергией регулярные.
3. Возможно образование дегтя , который сопутствует процессу пиролиза, а также при поступлении холодной воды образуется накипь.
4. Оборудование требовательно к регулярному техобслуживанию и очищению. Некоторые владельцы отмечают также его неэкономичность. Но с этим можно поспорить.

Виды

Для работы пиролизного котла могут использоваться следующие виды топлива:

1. Дрова.
2. Каменный или дровяной уголь.
3. Древесные отходы в виде паллетов.
4. Топливные брикеты.

В инструкции к оборудованию, как правило, указаны допустимые виды топлива.

Как сделать своими руками?

Схема теплового оборудования для отопления содержит следующие основные элементы:

1. Топка.
2. Конструкцию теплообменника.
3. Присоединительные элементы.
4. Пиролизный котел, который имеет водяной контур.

При самостоятельной установке или создании агрегата необходимо основное внимание обратить на схему и чертежи. Самостоятельная разработка нежелательна, особенно если навыков работы с подобным оборудованием не имеется.

Самый простой агрегат для домашнего использования собирается на основе котла Беляева, при этом его максимальная мощность составляет всего 40 кВт.

Для самостоятельной сборки пиролизного котла, кроме чертежей и схем, потребуются следующие материалы и инструменты:

• стальные листы;
• металлическая труба, диаметр – 4 сантиметра;
• арматура;
• кирпичи;
• вентилятор, с помощью которого будет осуществляться подача воздуха в камеру;
• аппарат для сварки, электроды;
• метизы;
• дрель, набор сверл;
• автоматика;

Устройство

Главное требование при установке оборудования – качественная вентиляция и исправный дымоход. В самодельных котлах основным носителем тепла является воздух.

Прежде чем начинать сборку оборудования самостоятельно, следует внимательно изучить схему сборки и чертежи. Осуществлять создание котла своими руками необходимо строго по полученной схеме работ. После того, как оборудование собрано, можно приступать к его установке.

Осуществляя монтаж агрегата, следует руководствоваться следующими правилами, соблюдение которых строго обязательно:

1. Расстояние от дымохода до задней части котла – минимальное.
2. Стены и основание, с которыми рядом устанавливается котел, следует обшить огнеупорными материалами.
3. Следует обеспечить свободный доступ к каждой из топок.
4. Корпус обязательно заземляется.
5. Если для обогрева используется вода, стоит применять только мягкую воду, можно дистиллированную. Это позволит уменьшить появление накипи в трубах.
6. Вентилятор подключается к сети с соблюдением всех правил электрической безопасности.

Стоимость и производители

Пиролизный котел Траян-Т

В настоящее время проще приобрести готовый агрегат для обогрева дома. При этом, важно учитывать некоторые моменты.

При покупке котла следует обращать внимание на следующее:

1. Принцип работы пиролизного котла. Подойдет ли он в конкретном случае, для каких условий он предназначен?
2. Возможность приобретения дополнительных устройств , которые позволят увеличить КПД оборудования.
3. Узнать положительные и отрицательные характеристики каждой конкретной модели, возможность использования различного топлива, отзывы об их работе.

Стоимость твердотопливного пиролизного оборудования для отопления домов зависит от ряда факторов, к главным можно отнести:

1. Мощность.
2. Возможность автоматизации его работы.

Разброс цен достаточно велик, что объясняется различными возможностями каждой конкретной модели. В среднем, стоят они не дешевле 24 000 рублей, при этом, мощность такого агрегата будет минимальна.

Но высокая цена не должна отпугивать, поскольку для отопления небольшого по площади и объему помещения подойдет и недорогой маломощный вариант, который будет иметь более доступную цену.

Для отопления дома в 100 квадратных метров оборудования мощностью 12 кВт будет достаточно. Кроме того, можно уменьшить затраты на заготовку дров.

Примеры расценок:

1. Траян Т 10кВт 47.000руб.
2. Буржуй К Модерн 12кВт 52.000руб.

Пиролизные котлы отечественного производства, по отзывам, отличается не в лучшую сторону от зарубежных агрегатов. Отличия имеются и во внешнем виде, и в качестве выполнения. Главный привлекательный момент – невысокая цена, что является порой основным показателем для выбора.

Наибольшей популярностью пользуются бренды следующих российских производителей:

1. «Буржуй-К», выпускается одноименным заводом в Костромской области и заводом «Теплодар».
2. НТО «Траян».
3. ООО «КЗКО» выпускает модельный ряд «Гейзер».

Из зарубежных производителей можно выделить чешский агрегат КТР 25, производства фирмы «Rojek».

В наше время у людей есть возможность выбора каким именно топливом отапливать свой дом.
Ни для кого не станет открытием, что самым первым топливом на земле был не газ, а твердое топливо.

Прошло много веков, а оно не теряет своей актуальности даже сегодня. Специально для твердого топлива руками человека было создано три категории котлов, а именно:

• чугунные;
• пеллетные;
• пиролизные.

Если рассматривать все эти три категории котлов, то больше всего выделяются пиролизные.

Самым главным отличием можно назвать обособленный процесс горения, за основу которого взят принцип пиролиза.

Согласно принципу пиролиза вещество распадается на соединения органического и неорганического вида, а также дальнейшая их газификация. Агрегат насчитывает 2 основные камеры, поскольку продукты, которые образуются в результате горения, выводятся каждый по отдельности. Пиролизные котлы без сомнения можно с уверенностью назвать газогенераторным устройством, поскольку в результате сгорания продуктов образуется остаток, имеющий твердую структуру и вещество газообразного типа. КПД данного вида котлов достигает 92%.

Существует два типа котлов, а именно газогенераторные котлы энергозависимого и энергонезависимого плана. Энергозависимые имеют определенные требования к качеству используемого топлива, поскольку у него должен быть уровень влажности около 25% . В процессе использования данных котлов крайне не желательно поддавать процессу горения различные древесные отходы, имеется в виду хворост, щепу и так далее. В случае с энергонезависимыми газогенераторными котлами все с точностью наоборот, то есть можно использовать любой вид твердого топлива, а также разнообразные отходы. Их влажность может достигать до 50%.

Конструкция

• Одноконтурные. Применяются для нагрева помещений за счет нагрева воды в отопительных трубах.
• Двухконтурные. Предоставляют возможность отопления помещения и в то же время нагревают воду для различных целей.
• Парогенераторы пиролизного типа.

Корпус имеет цельную структуру. Он выполняется из листовой стали. В структуру котла входит камера сгорания, которая оснащена двумя отсеками. Помимо этого в систему котла входят следующие устройства:

• вентиляторное устройство;
• контроллер;
• теплообменник;
• форсунка;
• специальные трубки для подачи воды;
• каналы подачи воздуха;
• устройство отведения дымовых газов.

Камера сгорания поделена на два отсека:

• газифицирующий отсек – для топлива;
• для продуктов горения.

Между отсеками расположен колосник выполняющий функцию разделителя. На поверхности колосника располагается топливо. Если котел имеет небольшие параметры камеры, то за уровень тяги отвечает вентилятор. Когда камера большая, то данную функцию выполняет специальный дымосос.

Процесс в камере горения происходит с помощью кислорода, попадающего в середину через канал первичного воздуха. Во втором отсеке кислород соединяется с продуктами горениями. Он попадает сюда через вторичный канал.

Принцип работы

В основе работы этого вида котлов лежит процесс пиролиза. Протекание данной реакции происходит при температуре от 200 – 800 градусов . Процесс первоначального сгорания топлива протекает в области первого отсека. За счет недостаточного количества кислорода топливо медленно тлеет в результате этого, образуется газ. Продукты реакции горения путем перехода по форсунке попадают во второй отсек. Там они смешиваются с определенным количеством вторичного воздуха.

Если в структуру входит водный аккумулятор тепла, то с помощью патрубка в теплообменник транспортируется вода. Там на нее оказывает влияние высокая температура, что приводит к образованию пара. Этот пар смешивается с теми продуктами, которые остались после горения, что в свою очередь препятствует перегреву котла.

Если сравнивать пиролизный котел с твердотопливным то здесь есть существенное отличие, которое заключается в подаче воздуха. В виду того что внутри агрегата наблюдается высокое сопротивление аэродинамического характера, то процесс нагнетания воздуха происходит с помощью вентилятора , а в больших котлах дымососа .

Как только цикл обработки будет полностью завершен, то образовавшиеся газы транспортируются через конвективный отсек теплообменника, а затем выводятся наружу через дымоход.

Типы топлива

В качестве топлива могут использоваться:

• дрова, а также различные древесные остатки;
• уголь;
• брикеты торфа;
• древесные отходы, содержащие целлюлозу.

Огромное значение имеет уровень влажности сжигаемого топлива. Лучше всего использовать сухое топливо иначе уровень мощности будет ниже нормы.

Защитный механизм

Любое устройство, особенно отопительное несет в себе опасность. Именно поэтому в пиролизных котлах предусмотрена защитная система. Тип системы зависит от модели котла. Самые распространенные:

• контроль температуры в нужных пределах с помощью термостатического регулятора;
• предотвращение процесса перегрева теплообменника с помощью специального датчика давления;
• предохранительный клапан.

Контроль за работой данного вида котла проводится с помощью специального электронного блока управления. Этот блок дает возможность не только контролировать работу котла, но и задавать те параметры работы, которые считаются нужными. Отдельные виды моделей позволяют осуществлять контроль с помощью специального пульта управления.

Положительные и негативные стороны

К положительным особенностям относятся:

• длительный процесс горения от 12 часов до двух суток;
• полное сгорание топлива;
• высокий уровень экономичности;
• удобство и высокая степень безопасности;
• минимальное количество выделяемых вредных веществ;
• использование самых разнообразных видов твердого топлива.

Недостатки:

• высокая цена;
• энергозависимость;
• наличие минимального показателя загрузки;
• требовательность к влажности.

Не смотря на то, что у пиролизных котлов есть свои определенные преимущества и недостатки, они продолжают оставаться самыми эффективными и востребованными. Тот факт, что котлы имеют очень высокую стоимость не стоит считать существенным недостатком, поскольку в дальнейшем он себя полностью оправдывает.

По популярности уступают только газовым. При этом они имеют один серьезный недостаток - загрузку топлива необходимо проводить несколько раз в сутки. При обычном сгорании дров КПД котлов не превышает 75%, и часть горючих веществ просто улетает в трубу. Пиролизные гораздо практичнее и эффективнее.

Свое название котлы длительного горения взяли от происходящего в них процесса - пиролиза. Сгорание дров происходит в несколько этапов: сначала древесина нагревается и начинает обугливаться, при этом из ее волокон происходит выделение влаги, оксидов углерода, азота, водорода - из них и состоит дым. Большая часть этих веществ при доступе кислорода горит ярким пламенем. Температура его намного выше, чем на поверхности поленьев.

При ограниченном поступлении кислорода дрова еле тлеют, и газы улетучиваются без сгорания, этот процесс сопровождается сильным выделением дыма, который содержит большое количество сажи, угарного газа, соединений серы, азота и водорода. За эту особенность их называют газогенераторами.

В пиролизных агрегатах, в отличие от обычных печей, процесс горения разбит на два этапа: в одной зоне котла древесина нагревается до разложения, в другой при нагнетании воздуха вентилятором сгорают пиролизные газы. Разделение процессов позволяет добиться более полного сгорания топлива и его компонентов, в результате меньше образуется зола, а дым на выходе имеет температуру менее 150 градусов и практически не содержит вредных веществ, загрязняющих атмосферу.

Тление дров - процесс длительный, поэтому время сгорания топлива в газогенераторах составляет от 12 до 24 часов. Для сравнения, обычные твердотопливные модели могут работать без дозагрузки максимум 6 часов. Этим обусловлено удобство обслуживания котлов длительного горения: к ним можно подходить один раз в день.

Видео: особенности и принцип работы газогенератора

Конструкция

Пиролизный котел состоит из топливной камеры, разделенной на зоны. В одной из них, называемой газогенераторной, происходит разложение топлива на золу и пиролизные газы, в другой - зоне дожига - происходит сгорание этих газов.

Котлы выпускаются двух типов:
• с верхней загрузкой, или шахтные;
• с нижней загрузкой.

Шахтные котлы верхнего горения
Они отличаются тем, что процесс горения в них распространяется сверху вниз. В топливной камере зоны горения разделены колосниковой решеткой. На нее загружают дрова или иное топливо. После розжига котла в верхней части топки происходит пиролиз, и дымовые газы опускаются в нижнюю камеру дожига. По пути они нагревают находящиеся снизу дрова.

Чтобы преодолеть аэродинамическое сопротивление и стабилизировать тягу, камеру оборудуют дутьевым вентилятором, установленным сверху котла - этот процесс называют «верхним дутьем». Некоторые модели оснащены еще одним вентилятором, подающим струю воздуха прямо в камеру дожига, что повышает эффективность котла. Дым и пар после дожига через дымовой патрубок выводятся в дымоход.

Котлы с нижним горением
В этом типе отопительных агрегатов газогенераторная камера находится снизу, а пиролизные газы поднимаются вверх под воздействием тяги. Для устойчивого горения таким котлам необходим высотой не менее 5 метров.

Применение вентилятора для котлов с нижней загрузкой не обязательно, т.к. воздух подается через заслонку. Эффективность котлов нижнего горения ниже, чем у шахтных, но они не зависят от наличия электроэнергии.

Теплообменник и подключение котла к системе отопления

Рядом с топкой находится теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления. Конструкция теплообменника зависит от модели агрегата. Для подачи и отвода воды в систему предусмотрены штуцера. Входной штуцер, через который в котел поступает остывшая в системе отопления вода, находится в нижней части теплообменника. Выходной штуцер - в верхней. В качестве теплоносителя может использоваться вода, лучше дистиллированная, или антифризы.

Газогенераторы длительного горения могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией. При выборе котла необходимо согласовать объемы теплообменника и теплоносителя, необходимого для заполнения системы отопления. Систему оснащают расширительным баком, а для принудительной циркуляции - насосом, который устанавливают непосредственно перед вводом в котел.

Для стабилизации температуры в системе отопления рекомендуется установить также теплоаккумулятор - накопительный бак, который будет промежуточным звеном между котлом и отопительными приборами. При этом, во время перерывов в топке котла, система не будет остывать более, чем на 10-15 градусов.
Вода на входе в теплообменник должна иметь определенную производителем температуру, обычно - 60 градусов Цельсия. Для поддержания этой температуры системы оснащают трубой для подмеса горячей воды. В системах с принудительной циркуляцией на случай внезапного отключения электричества также нужно предусмотреть байпас для обхода циркуляционного насоса.

Ряд моделей пиролизных газогенераторов помимо отопления могут быть подключены также к контуру ГВС, такие котлы называются двухконтурными. Удобно, если допускается эксплуатация агрегата при отключенной системе отопления, только для нагрева воды, что позволит использовать его летом. Обычно такие модели комплектуются дополнительно ТЭНами, встроенными в теплообменник.

Как обогреть квартиру или дом с помощью тёплого пола, читайте
А если интересуетесь нестандартными методами отопления дома, то советуем познакомиться с принципами работы тепловых насосов: https://сайт/obogrevateli/teplovye-nasosy-princip-dejstviya.html

Материал корпуса

Твердотопливные котлы длительного горения обычно имеют корпус из стали толщиной от 3 до 8 мм.

Но некоторые производители предлагают котлы из чугуна, которые имеют ряд преимуществ:
• чугун имеет повышенную коррозионную стойкость по сравнению со сталью, чугунным котлам не страшна низкотемпературная коррозия;
• чугунные котлы с кованным теплообменником не имеют сварных швов, в которых чаще всего начинается разрушение стали;
• более толстые стенки чугунных агрегатов не подвержены прогоранию и деформации;
• благодаря большей толщине они дольше не остывают, что позволяет поддержать температуру в системе во время перерыва на чистку котла.

Недостатки у чугунных моделей тоже есть:
• они значительно тяжелее, в 2-2,5 раза;
• цена выше, чем у стальных, примерно на 50-70%.

Требования к топливу

Большинство современных моделей пиролизных котлов оснащены автоматическим регулированием режима горения. Длительность горения зависит от вида топлива. Как правило, при топке сухими дровами газогенератор может работать на одной загрузке до 12 часов, а на угле - около суток. Использование опила, стружки, отходов деревообработки несколько снижает время горения без дозагрузки.

Дрова должны быть сухими, с влажностью не более 16%. При использовании пеллет или брикетов такая влажность гарантирована производителем, дрова необходимо сушить в тени не менее года.

Достоинства и недостатки

По сравнению с другими твердотопливными отопительными агрегатами, пиролизные котлы имеют ряд достоинств:
• полное сгорание топлива, и, как следствие, экономия дров, уменьшение количества золы и сажи;
• пожарная безопасность - топливная камера герметична, а дымоход не нагревается до опасных температур;
• длительная работа на одной загрузке - нет необходимости постоянно следить за уровнем дров и подкладывать их;
• автоматическое регулирование режима горения за счет вентиляторов, формирующих тягу и подающих воздух;
• использование дров большого диаметра и длины.

Не лишены они, впрочем, и недостатков, большая часть которых решается правильной установкой и эксплуатацией:
• пиролизные котлы имеют довольно высокую цену по сравнению с обычными твердотопливными;
• из-за необходимости работы вентиляторов они энергозависимы, и в местах с частым отключением электроэнергии необходимо предусмотреть дополнительный источник питания, например, генератор;
• для эффективной работы необходимы сухие дрова, в противном случае в пиролизных газах будет слишком много водяных паров, что приведет к их неполному сгоранию, снижению КПД и даже погасанию котла;
• котел необходимо загружать до номинальной мощности, иначе температура дыма снизится, начнется образование конденсата на стенках топочной камеры и дымохода, что приведет к их загрязнению сажей и коррозии;
• требуется правильное устройство подключаемой системы отопления - на входе в рубашку котла температура теплоносителя не должна быть ниже 60 градусов Цельсия, чтобы избежать конденсатообразования и низкотемпературной коррозии.

Обзор моделей и цены

Покупателю порой сложно разобраться в огромном ассортименте отопительных агрегатов, поэтому имеет смысл рассмотреть наиболее популярные модели газогенераторных котлов.

Печь булерьян с водяным контуром

Печи булерьян давно завоевали доверие и популярность у покупателя благодаря компактным размерам и высокому КПД. Булерьян по типу сжигания топлива - газогенераторная печь. Его бочкообразная топливная камера разделена по горизонтали на две части: в нижней происходит пиролиз, а в верхней - дожигание газов. Поступление воздуха регулируется заслонкой на дверце.

Видео: работа печи булерьян

Традиционная конструкция булерьяна подразумевает отопление одного или нескольких помещений с помощью воздуха, нагреваемого от стенок печи и доставляемая в разные помещения по воздуховодам. Однако в последние годы появились печи булерьян-аква, оснащенные водяным контуром. Он занимает около 70% поверхности корпуса и эффективно производит отвод тепла от стенок камеры в систему отопления.

Достоинства печи булерьян с водяным контуром:

• высокая скорость нагрева системы отопления;
• равномерная теплопередача, исключены резкие перепады температуры воды и закипание, булерьян можно использовать в системах с естественной циркуляцией;
• сама печь компактна и проста в установке;
• цена булерьяна ниже, чем у пиролизных котлов;
• широкий ряд моделей разной мощности позволяет подобрать отопительный прибор для любого помещения.

Эксплуатация печи подразумевает выполнение некоторых требований:

• дрова должны быть сухими, допускается использование пеллет и брикетов;
• дымоход печи должен создавать хорошую тягу и иметь прочистные элементы, так как дымовые газы в печи часто прогорают не полностью, и на стенках трубы оседает сажа.

Цена на печи Булерьян-аква, в зависимости от мощности, колеблется в диапазоне от 16 до 46 тысяч рублей.

Пиролизные котлы «Траян»

Котлы компании «Траян» с легкой руки покупателей получили неофициальное название троян. Они представляют собой газогенераторы с нижней загрузкой и мощностью от 10 до 30 кВт в зависимости от модификации. Корпус выполнен из стали, во фронтальной части его расположена загрузочная дверца, а также заслонка зольника и прочистная дверка камеры дожига.

В верхней части корпуса находится дымовой патрубок, штуцер для подключения выходной трубы системы отопления и механический регулятор тяги, соединенный с заслонкой зольника цепочкой. Входной штуцер находится в задней части котла.

Достоинства котла:

• высокая производительность при малом расходе дров;
• энергонезависимость - в котле нет вентиляторов;
• агрегат оснащен встроенным аварийным контуром, позволяющим избежать закипания и гидроудара в системе;
• троян можно оснастить дополнительным электрическим ТЭНом для поддержания температуры в системе во время перерывов в топке.

Ниже подробное видео: котел «Троян»

Цена на котлы Троян, в зависимости от модели - от 45 до 70 тысяч рублей.

Шахтный котел Стропува

Один из наиболее популярных представителей газогенераторов с верхней загрузкой, мощность котлов от 8 до 40 кВт. Он имеет корпус цилиндрической формы, внутри которого размещена цилиндрическая топка. Все пространство между корпусом и топкой является водяной рубашкой. Топливо загружается через дверку, расположенную в верхней трети котла. Снизу находится зольник для чистки камеры.

Необходимый для горения воздух подается через телескопическую трубу прямо к верхнему слою дров. Заслонка регулируется биметаллическим элементом. При прогорании и опускании дров труба постепенно увеличивается. После окончания топки труба поднимается специальным тросом.

Достоинства котлов Стропува:

• длительный режим горения без загрузки - до 5 суток при использовании угля;
• высокий КПД - до 90%;
• безопасность - при перегреве котел не взорвется, возможная деформация стенок происходит внутрь котла, что позволит избежать утечки и ожогов;
• независимость от электроснабжения - регулировка осуществляется механически;
• компактные габариты даже у котлов большой мощности.

Видео: котлы Стропува шахтного типа

Котлы длительного горения - новое слово в производстве отопительных агрегатов. Их конструкция все время совершенствуется, при этом повышается КПД, увеличивается безопасность и простота использования, цена становится доступнее. Установка пиролизного котла в частном доме - шаг к комфорту и экономии.

Если вы находитесь в поисках качественного отопительного устройства для своего дома, то предлагаем вам рассмотреть такой вариант как пиролизные с водяным контуром. Это функциональные и удобные приборы для нагревания помещений за короткий период времени. Для их изготовления используются современные технологии, а отличный показатель скорости прогрева и безопасность использования выделяют этот агрегат на фоне других альтернативных вариантов. Наш обзор познакомит вас с принципом работы подобных устройств, с их характеристиками и с разными моделями.

Пиролизный агрегат – это функциональное и мощное устройство

Что такое пиролизный котел: принцип работы пиролиза и его эффективность

В основе принципа работы пиролизного котла длительного горения находится обработка газов, получаемых при сгорании сырья из древесины. Знаете ли вы, что полученный газ выделяет большее количество тепла, чем просто дрова. Достоинством этой техники можно назвать то, что она несложна в управлении и включает автоматизацию процесса обслуживания.

Название такие котлы получили, благодаря пиролизному сжиганию, которое представляет собой процесс сухой перегонки топлива. При нехватке кислорода и воздействии повышенных температур древесное топливо разлагается и выделяет компоненты, которые и называются пиролизным газом. Так образуется древесный уголь.

Процесс сухой перегонки производится при температурных значениях 200-800 градусов. При сгорании пиролизный газ взаимодействует с активным углеродом, что приводит к отсутствию вредных веществ в дыме при выходе из котла. Такой агрегат меньше загрязняет атмосферу и выделяет минимальное количество сажи. Поэтому его нужно меньше чистить.

Устройство пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром предполагает наличие двух отсеков. Нижний сделан для пиролизного процесса, а верхний – для переработки появившихся при сгорании газов.

Работа оборудования происходит следующим образом:

• топливное сырье загружается в топку;
• при помощи регулятора происходит установка режима горения;
• после прогрева топочного отсека, запускается режим пиролиза. При этом перекрывается доступ кислорода, а древесное сырье медленного сгорает и емкость заполняется углекислым газом;
• газ переходит в следующую камеру, размещенную в верхней части прибора;
• газообразный компонент сжигается, что позволяет выделить еще какой – то объем тепла.

Полезная информация! Так как процесс происходит при повышенных температурах, то все детали должны быть сделаны из жаропрочных материалов. Для этих целей применяется чугун. Если конструкция из стали, то применяется покрытие из керамики.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла длительного горения (видео)

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: основные элементы

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром очень схожи со стандартными металлическими печами. В качестве топлива применяются дрова, торфяные брикеты, а также гранулы пеллет.

На дне емкости сгорания находится колосник, который выглядит как решетка из чугуна. Данный элемент предназначен для подачи воздуха под топливо. В корпусе из стали присутствуют две камеры: сгорания и загрузочная. Внутри их поверхности облицовываются жаропрочным материалом. Дно емкости выкладывается кирпичом. В роли теплообменника выступают трубчатые конструкции.

Полезная информация! Топливо, используемое для котлов должно быть хорошо просушенным.

Обзор моделей и стоимости пиролизных котлов

В таблице можно посмотреть, какие существуют модели, что из себя представляют и их цену.

Изображение	Модели	Описание	Цена, руб.
	Буржуй – К Стандарт - 10	Способен обогреть площадь до 90 кв. м. Имеет открытую камеру сгорания и напольную установку.	37000
	Печкин КСТ 20	Независим от электричества. Топочная камера сделана из материала, устойчивого к коррозии.	13300
	Траян Т10	Энергонезависимый, с открытой камерой сгорания	41900
	Гейзер ПК - 75	Может обогреть здание площадью до 750 кв. м	165000
	Buderus Logano S171-22	Большой объем загрузочной камеры, современный дизайн, расширенный функционал автоматики	150000
	Viessmann Vitoligno 100-S VL1A003	Мощность 40 кВт. Работает на дровах, напольная установка.	260000

Достоинства и недостатки котлов на пиролизном газе

У дровяного котла длительного горения с водяным контуром множество преимуществ по сравнению с другими отопительными конструкциями:

• для подобного оборудования характерно медленное сгорание дров. Закладка топлива производится не чаще, чем раз за 12 часов;
• так как топливо полностью перерабатывается, то не образуется много золы, что облегчает уход за конструкцией;
• высокий КПД, который выше чем у остального оборудования;
• возможность регулирования процесса сгорания дров;
• нет нужды измельчать сырье, так как в просторную топку помещаются дрова любого размера;
• присутствие водяного контура делает обогрев помещения более эффективным.

Чтобы вы могли оценить устройство объективно, предлагаем, кроме достоинств больше узнать о недостатках:

• у подобных котлов цена в два раза больше стандартных агрегатов, работающих на дровах.
• зависит от электрической сети. Устройство дымососа не может работать без электричества;
• в процессе пиролиза может образовываться деготь, который засоряет элементы конструкции;
• в водяной контур необходимо подмешивать теплую воду.

Особенно актуальны котлы пиролизного типа, если поблизости есть деревообрабатывающее производство, где можно брать отходы.

Обратите внимание! В некоторых случаях котел перестает работать, если вода из обратной системы попадает в контур охлажденной. Чтобы избежать подобной проблемы, установите обходной контур в конструкцию. При этом применяется трехходовой клапан. Когда горячая вода перемешается с охлажденной, прибор не будет выключаться.

Выбрать подходящий пиролизный котел длительного горения на угле или на дровах, обращайте внимание на следующие параметры:

• при выборе производителя не обязательно выбирать только европейские модели. Они дорогие, но по качеству сборки не уступают отечественным производителям;
• наличие автоматической защиты и дозатора. Они отключают оборудование в случае непредвиденных ситуаций;
• наличие бойлерной системы.

После приобретения оптимального варианта, для качественной работы агрегата его нужно правильно установить. При установке оборудования не забывайте соблюдать определенные правила. Например, вокруг места монтажа должно быть свободное пространство. Если нет отдельного помещения, то отведите под устройство отдельную площадку с достаточным отступом от стен.

Не забудьте настелить на пол материал с негорючими свойствами. Это может быть кирпич, металл или асбестовые пластины. Кроме естественной вентиляции, продумайте приточную. Помните, что поблизости с котлом нельзя складывать топливное сырье.

До того как приобрести оборудование, рассчитайте тепловые потери вашего дома. Если этого не сделать, то можно выбрать прибор с маленькой мощностью, который не обеспечит постройку достаточным количеством тепла.

Использование наших советов поможет вам выбрать достойное оборудование. Какую модель предпочесть, решать вам. Надеемся, что в этом вам поможет наш обзор и информация.

Возможно Вам также будет интересно:

Как правильно приобрести газовый настенный двухконтурный котел с закрытой камерой сгорания Котлы длительного горения на дровах для дома – выбираем лучший по бюджету