Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения – Пиролизный котел длительного горения с водяным контуром

Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения, изготовление

Сегодня в эпоху множества разных модернизированных методов отопления некоторые хозяева частных домов для отопления применяют самые доступные виды горючего: уголь, дрова и торф. Необходимость в использовании именно такого топлива часто обусловлена недоступностью природного газа.

Хоть такой способ отопления считается старинным, техника применяется современная и эффективная. Как правило, это котлы пиролизного горения. И многие их модификации могут управляться по автоматическому принципу.

Их работа строится на твёрдом горючем. Оно сгорает тотально. И такое сгорание обуславливает впечатляющую мощь и КПД такого котла. И процесс горения может длиться до 24 часов. При этом достаточно 1-2 загрузки топлива. А потери тепла получаются минимальными.

Принцип функционирования

Принцип функционирования пиролизной печи

Пиролизные котлы генерируют из дров газ. Он затем и служит для отопительных задач.

Пиролиз – процесс экзотермический. Он уже долгое время задействуется в разных промышленных сферах. Основывается на разложении сложносоставных органических структур (примеры – нефтяные продукты, уголь, дерево) при значительных температурах и ограждённом попадании кислорода на газоподобные, твёрдые и жидкие элементы.

И пиролизный котёл представляет собой отопительный аппарата с двумя отделениями. В верхнем при показателях 200 – 300 градусов (измерение по Цельсию) древесина подвергается экзотермической пиролизной реакции. По её итогам он делится на уголь и газ. Первый элемент по типу древесный. Второй – пиролизный. Его образуют СО и в малых пропорциях СО2. Состав из этого газа и воздуха следует в нижнее отделение. Там он сгорает. Рабочая температура в этом отсеке 1100 – 1200 градусов. При этом образуется огромное количество тепла. Оно создаёт отопление.

Стадии деятельности этого котла

Топочный отсек печи

Такой котёл генерирует тепловую энергию за счёт сжигания не дров, а газа, получаемого от их сгорания. КПД в результате этих операций достигает 85-90%.

А следить за горением газа намного проще. И такая возможность ведёт к автоматизации контроля над такой технологией отопления.

По конструкции топочный отсек данного котла – это два самостоятельных отдела. Их разделяют колосники.

Верхний газифицирующий отдел – это место, где при серьёзных температурах и ограничении кислорода горючее очень долго тлеет и пиролизуется.

Тепло в верхнем отделе удерживается за счёт топлива, находящегося на колоснике. Через него (горючее) сверху вниз следует первичный воздушный поток. Он довольно слабый.

В этих процессах выделяется газ. Когда в нижний отдел следует вторичный воздушный поток, газ следует вместе с ним по этому направлению. Нижняя сторона этого отдела – это форсунка, созданная из шамоты. Шамота – сильная термоустойчивая керамика.

Топочный отдел в пиролизном котле имеет очень высокое воздушное сопротивление. Все операции происходят с принудительной тягой. Она образуется дымососом.

На продолжительность работы указанного котла на одном помещении дров влияют:

1. Уличная температура.
2. Домашняя температура.
3. Качество теплозащиты в доме.
4. Разновидность горючего и его влажность.
5. Уровень проекта отопительной технологии.

При других равнозначных раскладах пиролизные версии при аналогии со стандартными похожими аппаратами работают гораздо эффективнее.

Вопросы с горючим

Бурый уголь

Для пиролизных котлов длительного горения прекрасно подходят разные виды твёрдого горючего. Это и дерево, и торф, и уголь (как бурый, так и чёрный).

Типом горючего характеризуется его время сгорания. Оно таково:

1. Мягкое дерево сгорает за 5 часов (максимум).
2. Твёрдое дерево – за 6 часов.
3. Бурый уголь – 8 часов.
4. Чёрный уголь – 10 часов.

Если обратиться к многочисленным отзывам пользователей, то большинство называют сухие дрова самым эффективным топливом под твердотопливные пиролизные котлы.

Здесь есть свои нюансы. Это параметры дров. Их длина должна быть в диапазоне 45-65 см, а влажность – максимум 20%. Сухие дрова с такими параметрами гарантируют оптимальную мощность аппарата и продлевают его эксплуатационный срок.

Если не удаётся раздобыть качественные дрова, можно применять различное органическое горючее с очень большим количеством летучих фракций. Важное условие здесь – котёл должен поддерживать это топливо. Обычно эти сведения указываются в документах к котлу. И часто подходящими видами становятся:

•  определённые разновидности торфа,
•  отходы из пищевой промышленной сферы, содержащие целлюлозу,
•  каменный уголь,
•  пеллетные и брикетные дрова,
•  древесные отходы

При работе котла обратите внимание, какого цвета пламя от пиролизного газа. Должен быть белый или желтовато-белый цвет. При этом не образуются побочные результаты горения. Такие условия получаются, если вы грамотно распределили траты первого и второго воздушных потоков. А влажность горючего не превосходит 30%. Если этот показатель больше, то при горении получатся большие объёмы водяного пара. Последствия этого таковы:

1. Образуется копоть, дёготь.
2. Снижается уровень выделяемого тепла.
3. В крайних случаях затухает котёл.

Нюансы запуска котла и его работы

Настройка шибера

При запуске данного котла стоит учесть его специфики, отличающие его от стандартных твёрдотопливных котлов. Режим генерации газа идёт за счёт двух отделов, в которые внедрены шиберы – особые регуляторы.

Перед работой загрузочный отсек пиролизной модели необходимо прогреть до 500- 800 °С. Это оптимальные показатели в зависимости от разновидности топлива. После чего можно помещать туда твёрдое топливо.

Следующая стадия – настройка шибера в рабочий режим. Далее следует запуск дымососа.

При таком алгоритме действий во время запуска горючее будет сжигаться медленно и без кислорода, газ станет выделяться эффективно, его сгорание чистого желтовато-белого цвета. Так на целые сутки в отапливаемом помещении воцарится стабильная и комфортна температура.

Самостоятельная сборка

Сварка постоянным током

Пиролизный котёл – аппарат высокой эффективности. Его можно приобрести в специализированных точках, а можно собрать пиролизный котел своими руками. В этом случае потребуются хорошие знания об его устройстве и спецификах. Ключевыми составляющими являются:

•  отсек сгорания,
•  трубы, отводящие и подающие воды,
•  зона установки дымососа,
•  дырочки для воздуха,
•  каналы для дыма,
•  регуляторы (шиберы),
•  схемы пиролизных котлов.

Для частного строения подойдёт котёл с мощность 40 кВт. Это хватит для отопления двухэтажного дома. Если дом скромный по масштабам, то будут подходящими параметры 25-30 кВт. При создании небольшого аппарата можно хорошо сэкономить и финансы, и время.

Для этой творческой работы понадобится много материалов и инструментов. Пиролизный котел своими руками требует:

•  электродрель,
•  набор электродов,
•  круг для шлифовки, его диаметр – 12,5 см,
•  металлические листы, толщина – 4 мм,
•  профилированные трубы,
•  вентилятор,
•  сварочная техника с постоянным током.
•  болгарка,
•  отрезной круг, его диаметр – 23 см.

Стадии работы

1. Подготавливаются стальные полосы. Они отличаются по ширине и толщине.
2. Делается отверстие для топливной загрузки. Его необходимая форма – прямоугольная. Его правильная позиция немного выше, чем у стандартных твердотопливных моделей. Отверстие для загрузки горючего оснащается дверкой. На дверке должна быть специальная металлическая накладка. С её помощью получается основательное прилегание. Под этим отверстием устраивается отверстие для ликвидации золы
3. Создание ограничителя для контроля над объёмом воздуха, идущего в топку. Он позволит вовремя добавлять брикеты или дрова. Его можно создать из трубы, чей диаметр равен 7 см, а длина превосходит длину корпуса задуманного котла.
4. Прикрепление стального диска к нижней стороне ограничителя. Работа идёт по методу сварки. Такой диск станет формировать зазор в 4 см со стенками трубы.
5. Монтаж ограничителя. Для этой задачи в крышке прибора делается отверстие.

pechiexpert.ru

устройство, принцип работы и отзывы

В нашей стране холодных зим очень важно иметь надежный и эффективный источник отопления. Многие владельцы загородных домов используют в системе отопления твердотопливные отопительные приборы, однако у них есть общий недостаток – топливо быстро сгорает. Решение этой проблемы – установка котлов длительного горения. Одно из таких устройств — пиролизный котел «Траян». В этой статье мы раскроем их преимущества, а также узнаем о нюансах использования от реальных пользователей.

Компания «Траян» выпускает водогрейные твердотопливные котлы с 2011 года. В линейке этого производителя присутствуют как бытовые так и промышленные устройства на твердом топливе. В нашем сегодняшнем обзоре мы расскажем о маломощных газогенераторных котлах «Троян», подходящих для установки в небольших загородных домах или на дачах.

Конструкция, принцип работы и характеристики

Производитель выпускает 4 типоразмера бытовых котлов «Траян» на твердом топливе 10, 15, 20, 30 кВт. Длительностью работы на одной закладке они обязаны методу пиролиза.

Фото 1: Котел на твердом топливе «Траян» длительного горения

Пиролиз или газогенерация – это особый способ сжигания топлива, при котором сгорание происходит в два этапа. В начале, в загрузочной камере разжигаются дрова или уголь. Затем доступ воздуха в камеру уменьшается и топливо начинает медленно тлеть, выделяя древесный газ. Он поднимается на следующий уровень – в камеру сжигания, где смешиваясь с вторичным воздухом сгорает при высокой температуре. В результате отсутствия прямого горения, длительность процесса увеличивается, что позволяет сократить количество загрузок топлива до 2-3 в день.

Фото 2: Принцип работы газогенераторного котла отопления «Траян»

Конструктивно пиролизный котел «Траян» состоит из следующих узлов:

1. Камера загрузки

   Загрузочная камера подходит для сжигания всех видов твердого топлива: дров, угля, брикетов из торфа и древесины. Специально для удобства работы на дровах, она имеет вытянутую форму, что дает возможность использования длинных поленьев без необходимости их распиливания. В этом отсеке происходит первый этап пиролизного горения — выделение древесного газа.

2. Камера дожигания

   Здесь, выделенный на первом этапе древесный газ, дожигается в смеси со вторичным воздухом. Воздух для дожига подается через заслонку зольника, нагреваясь по пути до необходимой температуры. В камеру он поступает через множество сопел для равномерного смешивания с пиролизным газом.

3. Патрубок дымоход

   Пройдя путь через два уровня сжигания, и отдав максимальное количества тепла теплоносителю, дымовые газы поступают в дымоход. Благодаря двухступенчатому процессу сгорания топлива, исходящие газы практически не содержат вредных примесей и имеют низкую температуру.

4. Теплообменник

   В отопительных котлах «Траян» используется теплообменник называемый «водяная рубашка». Такое наименование не случайно. Теплоноситель циркулирует между двойными стенками котла. Этим достигается максимальный контакт с раскаленными газами. Большая площадь теплосъема при такой конструкции позволяет добиться высокой эффективности работы.

5. Зольник

   Ящик для сбора золы или зольник, находится прямо под камерой газификации. Твердые отходы, сквозь отверстия в колосниковой решетке проваливаются в зольник, откуда затем удаляются в процессе очистки котла.

Мы перечислили основные компоненты котла на твердом топливе «Траян», но помимо них есть еще дополнительные агрегаты. Так для управления процессом горения в газифицирующей камере, может быть установлен механический регулятор тяги. С его помощью котел будет автоматически регулировать подачу воздуха, и тем самым управлять процессом пиролиза.

Фото 3: Регулятор тяги в котле пиролизного горения «Троян»

Помимо работы на твердом топливе, можно также использовать и электрическую энергию для нагрева теплоносителя. Для этой цели служат ТЭНы которые при необходимости устанавливаются в специально предназначенные для них патрубки внизу корпуса.

Напольный стальной котел пиролизного горения «Траян» имеет следующие технические характеристики:

Модель	Т-10	Т-15	Т-20	Т-30
Мощность, кВт	10	15	20	30
Площадь отопления, м²	до 90	80-160	120-220	240-330
Объем теплообменника, л	25	31	33	52
Длинна топки, мм	450	550		650
Диаметр дымохода, мм	130	150		180
Высота дымовой трубы, мм	7		8	9
Цена, руб	47 000	51 000	56 000	70 000

Как видите, конструкция устройств с применением пиролиза несколько сложнее чем у традиционных. Однако существуют модели, которые увеличивают длительность горения при классическом способе сжигания. Самый яркий пример таких устройств это – шахтные котлы длительного горения Стропува. Горение топлива в них происходит сверху вниз, по принципу свечи и называется вертикальным горением.

Достоинства и отзывы владельцев

Мы разобрались в устройстве и в том как работает пиролизный котел «Траян». Давайте теперь рассмотрим какие преимущества имеет эта конструкция:

• Главный плюс в использовании пиролиза – это длительное горение. Газогенераторные котлы способны в 2-3 раза дольше работать на одной загрузке. При этом топливо сгорает практически полностью, почти не оставляя отходов.
• Качественное, двухступенчатое сжигание делает твердотопливный котел отопления «Траян» очень экологичным. Золы почти не остается, а дымовые газы практически полностью состоят из водяного пара.
• Наличие встроенного аварийного контура позволяет избежать закипания в системе отопления и обезопасить ее от выхода из строя, а владельцев дома от ожогов.
• Все процессы управления и контроля за горением выполняются без участия электричества. Котел «Траян» можно использовать даже там, куда не дотянулись еще линии электропередач.
• Пиролизный котел экономнее использует топливо. Он потребляет его в 3-5 раз меньше, чем устройство использующее традиционный способ горения.
• Возможность установки ТЭНов делает котел «Траян» универсальным. В случае перебоев с поставками угля или дров, можно обогревать дом от электросети. Или можно использовать ТЭНы совместно с теми же дровами, увеличивая интервалы между загрузками.

Фото 4: Подключение ТЭНа к отопительному ТТ котлу «Траян»

Как видите у них много достоинств. Многие умельцы, пытаясь повторить конструкцию устройств «Траян», самостоятельно изготавливают твердотопливные пиролизные котлы своими руками по чертежам. Однако не имея соответствующих навыков, лучше купить отопительный прибор заводского производства с гарантией качества сборки и безопасной работы.

Фото 5: Ящик зольника стального водогрейного котла «Троян»

Послушаем что говорят владельцы, уже использующие твердотопливные котлы «Траян» для отопления:

Долго искал замену своему самодельному твердотопливнику и в итоге мой выбор пал на пиролизник «Траян». Домик мой небольшой, деревянный, поэтому хватило и модели Т-10. Первое, что впечатлило после установки – это длительность работы. К своему кустарному котле приходилось и ночью вставать, а тут перед сном загрузил целую топку и затем только утром уже заново. По расходу топлива сказать пока сложно – использую недавно, но он явно меньше чем был.

Максим Сергеевич, Кострома

Все свои плюсы устройство способно раскрыть только при его правильной установке и подключении. Мы приведем несколько советов для того, чтобы сделать использование котла «Троян» безопасным и эффективным.

Рекомендации по монтажу и обвязке

Каждый прибор способен раскрыть весь свой потенциал только если его правильно использовать. В случае твердотопливных котлов, правильное подключение это не только залог эффективной и экономичной работы, но и гарантия безопасности жильцов дома. Подключая устройство, следует неукоснительно соблюдать следующие правила:

1. Помещение для установки должно иметь приток свежего воздуха и освещаться в темное время суток.
2. Размещать устройство следует на поверхности из негорючего материала или на бетонном фундаменте.
3. От ближайших стен до корпуса котла должно быть не менее 70 см. Перед передней панелью и вовсе не менее 1.5 м свободного пространства, которое надо обшить негорючим материалом или покрыть стальным листом.
4. Сечение дымовой трубы следует выбирать таким образом, чтобы он было не меньше сечения дымоходного патрубка. Планируя конструкцию дымовой трубы следует избегать ее изгибов и поворотов. Также необходимо правильно рассчитать высоту и подключить дымоход к котлу на твердом топливе.

Дополнительную информацию о котлах «Траян» вы сможете узнать из следующего видео:

В заключении скажем, что «Траян» достойный отечественный конкурент западным аналогам. Если вам важна эффективность и экономичность, то советуем купить твердотопливный пиролизный котел «Траян» и самому убедиться в его отменных характеристиках.

kotlydlyadoma.ru

видео-инструкция по монтажу своими руками, отопительные приборы на твердом топливе и дровах, фото и цена

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения приобретают все большую популярность благодаря своим особенностям и возможности экономно расходовать топливо. Современные технологии позволяют использовать агрегаты в автоматическом режиме наподобие газовых котлов, что делает их эксплуатацию более удобной. Мы расскажем, как устроены пиролизные отопительные котлы и в чем их основные особенности.

Твердотопливный пиролизный котел на дровах для системы отопления дома.

Газогенераторные котлы на твердом топливе

Устройство и принцип действия

Основные узлы газогенераторного котла.

Пиролизный твердотопливный котел работает по принципу генерации горючего газа из твердого топлива при нагревании его в отсутствие кислорода. Затем выделяющийся газ подается в камеру сгорания, где обогащается кислородом и сгорает. Процесс сжигания выделенных летучих веществ и нагрев теплоносителя напоминают работу обычного газового котла.

Работа топки похожа на сжигание природного газа в газовом котле.

Пиролиз – это процесс разложения веществ на составляющие при нагревании. Наиболее пригодным видом топлива для пиролиза является древесина, бурый уголь и топливные брикеты из отходов древесины. При нагревании дров до температур 200 — 800 градусов и выше они выделяют смесь углеводородов (бензол, ацетон, фуран, метиловый спирт), азота, угарного газа, уксусной кислоты и водорода.

Важно! Строго говоря, любое горение древесины происходит посредством пиролиза, так как горит не углерод, а продукты распада дерева – углеводороды.

Твердотопливные котлы пиролизные работают по одной схеме.

В котле создается тяга за счет работы дымоотсоса или дутьевого вентилятора, и летучие продукты распада древесины увлекаются в камеру сгорания. Там к ним подмешивается воздух и происходит воспламенение. Выделяемое тепло идет на прогрев теплоносителя – воды, воздуха или другого вещества.

Как правило, камера загрузки расположена сверху, а ее полом является колосник. Дрова загружают в камеру загрузки и поджигают, затем камеру закрывают и включают дутьевой вентилятор или дымосос, при этом возникает тяга, которая направляет потоки воздуха сквозь дрова и колосник в нижнюю камеру. В нижней камере смесь летучих продуктов обогащается свежим воздухом и воспламеняется.

Движение пиролизных газов и воздуха в камерах.

Горящие газы проходят сквозь теплообменник, по которому циркулирует вода, и удаляются через дымоход. Все детали топки и газовых каналов выполняют из жаропрочной легированной стали и керамобетона, теплообменники – из меди или другого металла с высокой теплопроводностью.

Важно! С помощью регулировки подачи первичного воздуха в камеру загрузки можно влиять на интенсивность горения, более того, этот процесс можно автоматизировать через обратную связь с термодатчиками в отопительной системе. Таким образом, производители могут делать пиролизные котлы отопления на твердом топливе с автоматическим управлением.

Особенности

На фото изображен современный заводской газогенераторный котел, сделать такой своими руками невозможно.

Отопительные пиролизные котлы имеют ряд характерных особенностей, которые следует иметь в виду при покупке агрегата.

Наиболее существенны такие свойства:

• Агрегат работает за счет принудительной тяги. Дымосос или вентилятор производит двойное верхнее дутье, без которого процесс пиролиза и сжигания газов не получится. Вывод: устройство может работать только при наличии напряжения в сети питания вентилятора;
• Инструкция предъявляет достаточно строгое требование по влажности топлива – она не должна превышать 20 – 35 %, иначе водяные пары разбавят углеводородную смесь и горение прекратится;
• Диапазон загрузки первичной камеры должен составлять 50 – 100 %, так как именно при таком режиме обеспечивается КПД на уровне 85 – 92 %. Использовать котлы пиролизные твердотопливные с загрузкой 30 % и ниже производители не рекомендуют;
• Агрегат может дублироваться газовым и жидкотопливным котлом. Если влажность дров высокая или нет напряжения в сети такое решение спасет вас от мороза.

Обязательно учитывайте особенности данной техники перед покупкой.

Важно! Приобретать пиролизный агрегат имеет смысл, если у вас есть источник дешевых дров и условия для их нормальной сушки и хранения. Иначе газовый котел будет выгоднее.

Преимущества и недостатки

Современные модели имеют небольшие габариты и хорошо смотрятся в доме.

К достоинствам газогенераторных установок можно отнести такие их качества:

• Регулировка процесса горения позволяет работать длительное время с одной закладки дров. Для устройств с нижним горением это время составляет до 12 часов, с верхним – до 30 часов. Горение такого же количества топлива в обычной печи составляет 3 – 4 часа;
• Возможность автоматического управления процессами и регулирования в реальном времени;
• Полное сгорание топлива обеспечивает экономию дров и уменьшение отходов в виде золы, дегтя и других соединений;
• Двухступенчатая схема сжигания топлива позволяет повысить КПД установки;
• Высокая температура в верхней камере подавляет выделение CO, что делает устройство более экологичным.

Важно! В результате данного подхода удается добиться заметного экономического эффекта (7 – 10 %) и повысить удобство использования отопления за счет автоматического управления процессом горения.

Важно обеспечить сухое помещение для хранения дров.

Недостатки газогенератора сводятся к таким его особенностям:

• Высокая цена. Современные твердотопливные системы обходятся в 2 и более раз дороже конкурентных устройств;
• Зависимость от электроэнергии;
• Требовательность к состоянию топлива – его влажности;
• При малых нагрузках горение становится нестабильным;
• Невозможность автоматической подачи топлива.

Подкидывать дрова приходится вручную.

Важно! Для успешной эксплуатации газогенераторного котла существенную роль играет грамотная организация всей отопительной системы. При наличии правильной разводки, тщательной подборке аппарата и хорошей автоматики одной закладки дров хватает на сутки работы.

Вывод

Котлы на твердом топливе с пиролизом отличаются большей экономичностью и высоким КПД по сравнению с дровяными печами. При этом при покупке аппарата следует учитывать его особенности, иначе его использование может стать невыгодным (см.также статью «Боринские газовые котлы отопления – модели и их особенности»).

Смотрите видео для более полного впечатления и лучшего понимания темы.

gidroguru.com

устройство, преимущества, характеристики и отзывы

Применение метода пиролиза в конструкции твердотопливных устройств отопления позволяет добиться удивительной эффективности даже при работе на таком низкокалорийном топливе как дрова. Однако у него есть один существенный минус: хороший КПД будет только при использовании сухих дров. Герой нашего сегодняшнего обзора — пиролизный котел «Мотор Сич» лишен этого недостатка, и может спокойно работать даже на свежеспиленных дровах. В этом обзоре мы рассмотрим конструкцию газогенераторного котла «Мотор Сич», его преимущества, технические характеристики и отзывы владельцев, использующих его для отопления своих домов.

Производством котлов длительного горения «Мотор Сич» занимается Лебединский Моторостроительный Завод. Данное предприятие базируется на Украине и занимается производством отопительных устройств пиролизного типа как бытового, так и промышленного назначения. На российском рынке реализацию водогрейных котлов «Мотор Сич» осуществляет компания «Атом».

Устройство дровяного котла «Мотор Сич»

Котлы «Мотор Сич» работают с использованием метода пиролиза. Его отличие от классического горения в том, что сжигание проходит в два этапа. Вначале, заложенная в котел древесина разогревается и медленно тлеет при недостатке кислорода. Из нее начинает выделяться пиролизный газ, который затем дожигается в отдельной камере при смешивании со вторичным воздухом. Такой метод горения гораздо эффективнее традиционного, но реализовать его сложнее. Поэтому пиролизные котлы обычно дороже котлов прямого горения.

Фото 1: Газогенераторный котел «Мотор Сич» с водяным контуром

Корпус котла на дровах «Мотор Сич» изготавливается из стали толщиной от 6 до 10 мм. Внутри него расположены друг под другом две камеры. В верхнюю загружаются дрова, а нижняя используется для сжигания древесного газа. Всю заднюю часть котла занимает трубчатый теплообменник, пройдя который, отработанные газы выводятся в атмосферу через дымовую трубу.

Фото 2: Топка водогрейного котла на дровах «Мотор Сич»

Обычно в пиролизных отопительных устройствах, таких как бытовой котел длительного горения на дровах «Атмос» применяется футеровка только камеры дожига. Модель «Мотор Сич» имеет футеровку керамобетоном как верхней, так и нижней камеры. Это позволяет добиться высоких температур сжигания дров исключая вероятность прогорания стенок. Именно благодаря этому особому покрытию эффективно сгорают даже сырые дрова.

Фото 3: Устройство бытового котла отопления «Мотор Сич»

Принцип работы котла «Мотор Сич» заключается в следующем. Дрова загружаются в камеру сгорания и поджигаются. Дверца топки плотно закрывается и через специальные отверстия в стенках начинает подаваться первичный воздух. Топливо медленно тлеет выделяя пиролизный газ, которые нагнетается в нижнюю камеру через соединительное сопло. В нижней камере он смешивается со вторичным воздухом и сгорает при высокой температуре. Дымовые газы пройдя по трубам теплообменника и передав энергию теплоносителю, выводятся в окружающую среду через дымоход.

Завод «Мотор Сич» выпускает как бытовые модели мощностью от 16 до 80 кВт, так и промышленные от 100 до 300 кВт. Ниже приведены технические характеристики пиролизных котлов подходящих для использования в частных домах или небольших производственных помещениях:

Модель	МС-16	МС-25	МС-32	МС-40	МС-60	МС-80
Мощность, кВт	8-19	13-30	16-38	20-48	30-72	40-96
Площадь помещения, м²	80-190	130-300	160-380	200-480	300-720	400-960
КПД при влажности дров 20, %	90
Длинна дров, м	0,З8	0,5			1,0
Диаметр дымохода, мм	168		200			219
Цена, руб	109 000	125 000	147 000	168 000	250 000	343 000

Как видите эффективность пиролизных моделей «Мотор Сич» выше чем у традиционных устройств, таких как классические бытовые чугунные отопительные котлы на твердом топливе. Давайте посмотрим какие у них еще есть достоинства и может мы сумеем найти и пару недостатков.

Плюсы и минусы котлов «Мотор Сич»

Как вы успели узнать, устройство пиролизного котла сложнее чем типового твердотопливного отопителя. Да и стоимость таких устройств обычно существенно выше. Какие же еще преимущества дает эта замысловатая конструкция, попробуем разобраться:

• Долгий срок службы

  Применение особой толстой стали, футеровки камер загрузки и сгорания, прочных сварных швов и надежной электронной системы управления — все это позволяет значительно увеличить срок эксплуатации котлов «Мотор Сич», по сравнению с аналогичными моделями.

• Возможность использования сырых дров

  Чувствительность к влажности топлива — одна из самых главных проблем пиролизных котлов. Наличие футеровки загрузочной камеры дает возможность использовать древесину влажностью до 50%.

• Высокая эффективность

  При обычном горении эффективность оставляет желать лучшего. Топливо сгорает не полностью и большой процент полезной энергии улетает в трубу. В котле «Мотор Сич» из дров выжимается все, что возможно. В итоге КПД котла на сухой древесине достигает 90%.

• Экономичность

  Используя потенциал топлива по максимуму, вы направляете всю его энергию на отопление своего помещения, не расходуя ее понапрасну.

• Длительная автономная работа

  Классические твердотопливные котлы необходимо загружать каждые несколько часов. При использовании достаточно сухой древесины, котел «Мотор Сич» способен проработать без дозагрузки до полусуток.

Фото 4: Блок управления пиролизным котлом «Мотор Сич»

В дополнение к тем преимуществам, которые озвучены выше стоит отметить и некоторые недостатки усложненной конструкции пиролизного котла «Мотор Сич»:

• Обязательно наличие электропитания

  Процесс горения в котле «Мотор Сич» организован таким образом, что возможна только принудительная тяга, которая осуществляется электрическими вентиляторами.

• Высокая цена

  Пиролизные котлы ощутимо дороже классических. Скорее всего такое устройство не будут покупать те, кто ориентирован на более бюджетные модели.

Эти минусы наблюдаются не только у украинских котлов «Мотор Сич», но и у всех водогрейных пиролизных котлов длительного горения произведенных в России, о которых мы рассказывали в наших предыдущих обзорах на сайте kotlydlyadoma.ru. Давайте теперь узнаем, что о моделях «Мотор Сич» думают их владельцы.

Отзывы о работе газогенераторных котлов «Мотор Сич»

После покупки, монтажа и обвязки многие из владельцев твердотопливных котлов «Мотор Сич» делятся своим опытом эксплуатации этих отопительных приборов на различных форумах. Предлагаем вашему вниманию несколько отзывов:

Котел «Мотор Сич» МС-16 использую в отопительной системе загородного дома площадью 150 квадратов. Отопление помещений происходит с помощью теплого пола. Котел топлю брикетами. По расходу топлива могу сказать следующее: при температуре -20 °C за окном в сутки делаю 2 закладки по 30 кг, при это в доме стабильно +22 °C. Единственный минус который хочется отметить — не очень удобно чистить теплообменник.

Алексей Сергеевич, Москва

Фото 5: Дожиг пиролизных газов в отопительном котле «Мотор Сич»

Отапливаю котлом «Мотор Сич» МС-25 частный трехэтажный дом общей площадью 160 м². Первый этаж построен из бетонных блоков, а два других из круглого бревна. Утепление первого этажа пенопласт + обшивка, второй и третий обшиты минватой. Первое время топил сырыми дровами, эффективность была пониже поэтому приходилось делать около 3 закладок в сутки. При переходе на сухое топливо количество закладок сократилось до 2. Без электропитания он не работает, т.к. тяга принудительная. Так, что если есть перебои с электроэнергией — ставьте ИБП.

Василий Николаевич, Архангельск

Уже больше года как в моем доме установлен «Мотор Сич» МС-16. Котел основательный, массивный, все швы качественно проварены. За то время, что отапливаю им, понял, что он всеядный. Пробовал топить дровами, брикетами, опилками и другими отходами деревообработки. Сейчас использую только дрова. За отопительный сезон расход составил 6,5 тонн. При установке делайте прочный фундамент под него, т.к. из-за футеровки он весит не мало.

Андрей Дмитриевич, Нижний Новгород

Больше информации о котлах «Мотор Сич» вы сможете узнать из видео с официального сайта производителя:

В котлах «Мотор Сич» устранен главный недостаток пиролизных котлов — чувствительность к влажности топлива. Помимо этого сделан он качественно и основательно. За все время эксплуатации многими пользователями, существенных недостатков выявлено не было. Однако из-за сложной международной ситуации купить котел «Мотор Сич» на территории России может быть проблематично.

kotlydlyadoma.ru

длительного горения, твердотопливные на угле, опилках, дровах, брикетах

Еще совсем недавно при выборе топлива практически для любых котлов всегда отдавалось предпочтение газу, а твердые виды оставались на втором месте. Но технологический прогресс не стоит на месте, и современные технологии позволяют качественно использовать любой вид топлива, в том числе и твердый. Для этого были разработаны специальные пиролизные котлы.

Процесс генерации тепла

Отопительный агрегат работает по принципу, в основе которого заложен пиролиз. Так, в процессе тления происходит распад топлива на две составляющие: уголь и газ. Медленное горение обеспечивается за счет ограничения подачи воздуха в печи. Продукты распада в виде газа улавливаются для участия в дальнейших тепловых процессах.

Пиролизный газ разбавляется воздухом и сжигается при более высоких температурах. В результате такого взаимодействия происходит веделение тепла.

Требования к горючему веществу

В зависимости от качества топлива, которое сжигается, определяется тип отопительного оборудования.

Существует два вида пиролизных печей:

• энергонезависимые;
• утилизаторы отходов.

Они различаются между собой качеством горючего, которое в них сжигают.

Энергонезависимые газогенераторы

Для них необходимо использовать топливо с минимальной влажностью. Это обеспечит длительный срок эксплуатации. Максимальное значение не должно превышать 25%.

Использование качественной древесины позволяет получать 4 кВт/час при тлении 1 кг горючего. Это отличный вариант для отопления дома.

Утилизаторы отходов

Пиролизные котлы длительного горения этого типа не слишком привередливы к топливу. Использоваться могут и торф, и отходы древесины, а также некачественные сорта угля. Требования к влажности не так высоки, как в предыдущем варианте — допускается влажность до 50%.

Но сырая древесина (отходы) снижают мощность дровяного котла в 2 раза. Это связано с тем, что влажное топливо плохо горит и выделяет много дыма.

Виды используемого топлива

Древесина и ее отходы могут использоваться в различной форме:

• бруски размерами 250×450;
• опилки различной величины;
• брикеты, сформированные из остатков переработки.

Дрова производятся в основном из древесины лиственных пород, но применяются и хвойные. Кроме древесины могут использоваться различные виды угля. Выбор топлива зависит от времени его сгорания. Этот показатель имеет разные значения:

• черный уголь – 10 часов;
• бурый концентрат – до 8 часов;
• мягкое дерево – 5 часов;
• древесина твердая – 6 часов.

Устройство газогенераторов

Характерной особенностью конструкции является наличие двух камер в топке. Верхняя камера предназначена для загрузки дров и первичного процесса тления. В нижней камере происходит сгорания смеси газов и выделение тепла. Между собой они разделены газифицирующей форсункой. Чаще всего ее изготавливают из огнеупорного бетона. Топка является основным элементом, но кроме нее в конструкции предусмотрены и следующие узлы:

• дымосос;
• трубы и патрубки дымохода;
• система подачи и вывода воды;
• всевозможные регуляторы;
• корпус.

Принцип работы

Конструкции котлов могут быть разными, но существенных отличий в принципе работы у них нет. Он обозначен несколькими операциями:

1. устанавливается режим горения;
2. производится загрузка верхней камеры дровами;
3. разжигается топливо;
4. достигается необходимая температура в топке;
5. ограничивается поступление кислорода, и регулятор переводится в режим тления, в процессе которого образуется пиролизный газ;
6. затем он поступает в форсунку, где происходит его смешивание с воздухом;
7. полученная газовая смесь перегоняется в нижнюю камеру, где происходит его сгорание и выброс тепла, которое расходуется на обогрев дома.

Весь рабочий цикл теплогенератора можно определить двумя основными этапами:

• образование газа в загрузочной камере при температуре 200–800 ºС;
• сжигание пиролизной газовой смеси в отсеке сгорания при нагреве до 1200 ºС.

Выделяющееся в процессе тепло нагревает воздух. Применение механизма пиролиза ставит газогенератор на ступеньку выше дровяного котла прямого сгорания.

Процесс запуска

Если котел правильно работает, то горящее пламя будет желтовато-белого цвета. Чтобы достичь этого, необходимо правильно запустить оборудование: перед закладкой угля или другого горючего следует нагреть загрузочную камеру до температуры 600–800ºС.

После загрузки топлива происходит его возгорание, и теперь можно переключать оборудование на пиролизный цикл. Также необходимо включить дополнительную тягу, которую обеспечивает дымосос. Придерживаясь простых правил, можно обеспечить медленное бескислородное сгорание угля с полезным выделением тепла.

Преимущества

Весь процесс сгорания и получения тепла автоматизирован в отличие от печей прямого сгорания. Также оборудование позволяет регулировать мощность в пределах 50–100%. Кроме этих параметров их эксплуатация связана с рядом плюсов:

• не требуется регулярная чистка от сажи и пепла, потому что топливо сгорает практически полностью;
• быстрый прогрев дома — повышение температуры на 20ºС происходит за полчаса;
• экономия горючего за счет увеличенного цикла сгорания одной закладки;
• коэффициент полезного действия в зависимости от модели составляет 80–85%;
• безопасность, простота и удобство в управлении.

При отсутствии доступа к газовой магистрали пиролизные твердотопливные котлы – это оптимальный вариант отопительного оборудования.

Недостатки использования газогенераторов

Большой перечень преимуществ может быть немного омрачен рядом минусов. Прежде чем остановить свой выбор на таком отопительном агрегате следует изучить и недостатки:

• высокие требования к используемой древесине, как к виду топлива;
• отсутствие автоматизированного режима загрузки;
• использование принудительной тяги требует расхода электроэнергии, а это дополнительные затраты;
• отсутствие возможности нагрева воды, что связано с тем, что во всех моделях предусмотрена только одноконтурная система;
• высокая стоимость.

Область применения

Используются пиролизные котлы длительного горения как в гражданских, так и промышленных помещениях. Если речь идет о больших площадях, выбор такого источника тепла будет оптимальным вариантом. Установка же генератора в маленьком доме нецелесообразна и не оправдывает себя.

Главной проблемой твердотопливных печей, всегда было выделение дыма, газа. Кроме запаха в воздух попадали и токсические испарения. Процесс пиролиза решил эту проблему полным сгоранием топлива, поэтому побочные эффекты сведены к минимуму.

Экологический фактор становится все более приоритетным при выборе источника обогрева. Очень часто печи используют на предприятиях деревообрабатывающей и легкой промышленности. С их же помощью утилизируются отходы, и генерируется достаточное количество тепла для обогрева дома.

Пиролизные котлы с каждым годом пользуются все большей популярностью при установке системы отопления. Хотя они и имеют несколько недостатков, такие параметры, как высокая эффективность и экологичность вполне их компенсируют. Газогенераторы имеют высокую стоимость, которая в 1,5 раза превышает классический вариант. Но они окупятся в кратчайшие сроки за счет снижения расхода топлива.

x-teplo.ru

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения

Отсутствие газовых или недостаточная мощность электрических сетей заставляет домовладельцев решать проблему зимнего отопления с помощью твердотопливного оборудования. Среди этих агрегатов выделяются обособленной группой пиролизные котлы длительного горения (второе распространенное, не совсем точное, правда, название — газогенераторные). Причина тому — их высокий КПД — до 85% и большой диапазон мощности устройства – от 30 до 100 %.

Пиролизные котлы длительного горения обретают немалую популярность, и особенно в тех местностях, где нет доступа к газу

Функционирование оборудования основано на разложении органического топлива (дров) в условиях высокой температуры и нехватки кислорода с последующим сгоранием выделившихся пиролизных газов. Так как процесс можно разделить условно на два этапа, то для его протекания используется топка с двумя отделениями. В камеру загрузки помещают топливо, которое начинает гореть. Процесс горения плавно переходит в термическое разложение из-за ограничения доступа кислорода, необходимого для горения. Высокая температура и низкая концентрация кислорода ведет к образованию продуктов разложения: кокса и пиролизного газа. Последний, поступая во вторую камеру, подвергается горению уже в условиях доступа вторичного воздуха. Он подается чаще принудительно с помощью дутьевого вентилятора или дымососа. Процесс горения идет при температурах выше 1000°С. От продуктов горения происходит передача тепла к жидкости, наполняющей теплообменник. Окончательные газообразные продукты процесса удаляются через дымоход.
На сегодняшний день пиролизные котлы длительного горения считаются самым эффективным и экономичным обогревательным оборудованием. Сложное двухкамерное устройство котла объясняет его высокую стоимость. КПД, максимальный среди обогревательных агрегатов, позволяет получить быструю окупаемость котла.

• Котлы могут работать на дровах, торфе, опилки, угле. Понадобится соблюдать заданные параметры топлива: 450-650 мм, диаметром сечения 100-200 мм. Одна закладка максимально высушенного топлива способна в интенсивном режиме гореть сутки.
• Мощность от 10-20 до 100 Квт. Промышленные модели отличаются большей мощностью. КПД от 82 до 95 %. При расчете мощности котла важна высота потолка, параметры утепления помещения. Приблизительно на 10 м² площади понадобиться 1 Квт
• Температура подачи 90-95°С, температура обратки от 50°С. Температура дымовых газов 150-270°С.
• Материал корпуса — сталь толщиной 5 мм, есть и чугунные модели. Вес агрегата 180-900 кг.

• Помимо высокого КПД и возможности управления мощностью к плюсам этого оборудования относится длительная продолжительность горения при одной закладке.
• Высокая экологичность: процесс горения протекает до почти полного разложения топлива на нейтральные вещества – воду и углекислый газ, дымоходы не зарастают смолами. Побочных газообразных вредных веществ образуется ничтожно мало.
• Исключено задымление помещения. Нет образования сажи, количество образуемой золы минимально. Несложная автоматика делает легким управление агрегатом.
• Разнообразие топлива: дерево, древесные отходы, уголь — это преимущество котлов.
• Не требует частого обслуживания: продукты сгорания не загрязняют агрегат, но периодическая чистка понадобится. Высокотехнологичная автоматика следит за неисправностями и предупреждает их возникновение.

• Высокая цена моделей – стоимость котла начинается от тысячи долларов.
• Требовательны к влажности топлива – не более 30 %. При непросушенном топливе снижается КПД пиролизного котла длительного горения. Мокрые дрова снижают срок эксплуатации и котла и дымохода.
• Необходимость электропитания и значительные габаритные размеры.

Чешские котлы марки Dakon, так же как их собратья Atmos, имеют довольно привлекательные для пользователей характеристики

Среди предлагаемых потребителю моделей есть импортные и отечественные агрегаты. Цена на первые будет выше.

Наиболее известные агрегаты чешские Dakon (Дакон), Atmos (Атмос), германские Buderus Logano (Будерус), отечественные ФБРЖ, Blago (Благо), Буржуй-К.

Немецкие пиролизные котлы на твердом топливе Buderus хороши, но стоят дороже отечественных марок

Анализируя отзывы потребителей, можно сделать вывод, что лидерами на текущий момент являются немецкие производители: оборудование Buderus (Будерус) и Viessmann (Вейсман) работает с одной закладкой до 24 часов, дает минимальные выбросы в атмосферу и обладает высоким КПД. Благодаря усовершенствованной топке, безупречной системе автоматики снижается расход топлива. Не уступает в качестве отопительный агрегат из Чехии Dakon. Толщина стального корпуса до 5 мм, керамические материалы используются для теплоизоляции камеры и снижении термической нагрузки на металл, присутствует пульт управления.

Российский пиролизный котел длительного горения марки «Буржуй» отличается привлекательной для потребителя характеристикой – может работать на дровах более высокой влажности, чем импортные аналоги. Модель Буржуй-Ктэс работает 12 часов с одной закладкой топлива любой влажности и сорта. Отличается энергонезависимостью: может функционировать при естественной циркуляции или принудительной с циркуляционным насосом.

teplolivam.ru

Пиролизный твердотопливный котел длительного горения: особенности эксплуатации

Любой домовладелец старается создать такую систему отопления, которая будет достаточно дешева и максимально эффективна. Оптимальное соотношение стоимость КПД достигается в системах газового отопления. Тем, кто территориально находится вдалеке от газовых магистралей, приходится делать выбор между электрическим и твердотопливным котельным оборудованием.

Обогреть дом электричеством достаточно дорого. Топливо для твердотопливников доступно, но данного оборудования есть другие недостатки – низкий КПД и необходимость постоянного контроля за загрузкой топливной камеры в котельной установке. Частично решить данную проблему позволило внедрение твердотопливных газогенераторных  котлов, о которых и пойдет речь в этой публикации.

Что такое пиролиз и как его используют в котельных установках

Пиролиз – это процесс температурного разложения органики в среде с низким содержанием кислорода, в результате чего происходит выделение достаточно горючего газа и тепловой энергии. Этот принцип получения двух источников энергии от сжигания топлива и был применен в пиролизных или газогенераторных отопительных системах.

Эффективность работы газогенераторных котлов в большинстве своем зависит от количества пиролизного газа, который сможет получить устройство с определенного объема биомассы. А это целиком зависит от влажности топлива и температуры, при которой образуется наибольшее количество газа. Оптимальное выделение пиролизного газа для древесины происходит в температурных пределах 650 – 900 С°. Для полноценного пиролиза угля требуются более высокие температуры.

к оглавлению ↑

Разновидности газогенераторных котлоагрегатов

Пиролизные котельные установки – это группа твердотопливной отопительной аппаратуры, модели которой производят и сжигают горючий газ, получая тепловую энергию для обогрева помещений бытового и промышленного назначения. Сегодня существует два основных типа газогенераторных котлоагрегатов:

1. С естественной подачей кислорода.
2. Котел с верхней подачей воздуха.

к оглавлению ↑

Котел с естественной подачей кислорода

Устройство твердотопливного котла длительного горения первого типа отличается от котлов и печей классического горения конструкцией топливной камеры. В таких моделях она разделена по горизонтали перфорированной или несплошной перегородкой. Для примера рассмотрим принцип работы и конструкцию твердотопливного пиролизного котла длительного горения «Траян».

В нижней (первичной топочной камере) происходит тление органического топлива. В верхней камере (дожига) происходит сгорание пиролизных газов с выделением основного количества тепла, которое расходуется на нагрев теплоносителя, циркулирующего по теплообменнику (водяной рубашке) котельной установки. Воздух в такие установки попадает естественным путем за счет тяги, создаваемой между дымоходом и поддувалом. Регулируется процесс тления топлива путем перемещения заслонки поддувала.

Благодаря двухуровневому процессу сжигания топлива увеличивается КПД (по сравнению с котлами прямого горения) установок данной конструкции. Пиролиз позволяет значительно увеличить интервалы между закладками топлива, а отработанные газы имеют достаточно низкую температуру и практически не содержат вредных примесей.

Достоинства данных моделей:

• процесс пиролиза проходит правильно;
• для работы установки не требуется электричество.

Недостатки:

• при снижении уровня тления биомассы уменьшается температура в основной топке, что влияет на количество генераторного газа.
• Низкий КПД (не более 85%).

По большому счету, данная разновидность пиролизных отопительных систем больше всего приближена к классическим многооборотным печам прямого горения, где раскаленные отработанные газы проходят через массу ходов, отдавая тепло стенкам печи или теплоносителю водяной рубашки. Тем не менее, благодаря медленному тлению топлива такие модели можно смело считать твердотопливными котлами долгого горения или длительного действия.

Совет: Выбрать пиролизный котел с оптимальным соотношением стоимость-производительность самостоятельно достаточно сложно. Большую роль играет правильный монтаж и эксплуатация установки, выбор топлива и грамотная настройка оборудования. Перед приобретением газогенераторного котлоагрегата рекомендуем проконсультироваться с профессионалами.

к оглавлению ↑

Котел с верхней подачей кислорода

Твердотопливники с верхней подачей воздуха имеют также раздельную конструкцию топочной камеры. Но в данном случае, первичная топка располагается над камерой дожига (вторичной топочной камерой).

Горючие газы попадают из первичной камеры во вторичную через форсунку, роль которой, чаще всего, исполняет отверстие, закрытое колосниковой решеткой. Для того чтобы газ проникал в камеру дожига необходимо создание в первичной топке избыточного давления. Для этого вентилятором в топку нагнетается воздух.

Достоинства данных моделей:

• Максимально полное сжигание биомассы с минимальным остатком в виде мелкодисперсных частичек золы.
• Благодаря принудительной подаче воздуха в первичную топочную камеру установка поддерживает более высокую температуру, а значит (чисто теоретически) и увеличивается количество вырабатываемого пиролизного газа.

Недостатки:

Главным недостатком данной конструкции является (как ни странно) именно принудительная подача воздуха. Как было сказано выше, пиролиз – это окисление биоматериала при высокой температуре в обедненной кислородом среде. В данных моделях нарушен сам принцип пиролиза!

Важно! Эффективность работы котла достигается не за счет использования тепловой энергии от тления органики и дожига генераторных газов, а за счет горения топлива под наддувом. Именно поэтому такая конструкция твердотопливных двухконтурных котлов длительного горения не может «похвастаться» большими интервалами между закладками биоматериала.

Для лучшего понимания материала рекомендуем ознакомиться с материалом о пиролизных твердотопливных котлах, видео:

ventilationpro.ru