Приобрести-Сплит-Систему | Вызвать-Мужа-На-Час | Заказать-Монтаж-Кондиционера
Пиролизные котлы: принцип работы и преимущества
19 сентябрь 2022, 19:10, 180, 0Вступление.
Немного истории.
Устройство и принцип работы пиролизного котла.
Преимущества газогенераторных котлов.
Недостатки пиролизных котлов.
Бытовое применение газогенераторных котлов.
Проблемой использования твердого топлива всегда был очень низкий КПД, из-за того, что значительная часть тепловой энергии тратилась впустую.
Такое положение существовало до изобретения технологии, получившей название пиролиз.
Ее суть сводится к использованию двух камер сгорания в котлах отопления: в первой источник энергии преобразуется из твердого в газообразное состояние, во второй – происходит окончательное высвобождение тепловой энергии.
Это позволяет характеризовать пиролизные котлы, как более эффективное и экономичное оборудование, нежели более традиционные варианты, где сжигается твердое топливо.
История появления пиролиза
Впервые о невыгодности использования дерева в чистом виде, в качестве топлива, люди задумались в Средние века. Именно тогда появилась профессия угольщика, который занимался получением древесного угля из древесины.
В то время технология была не совершенной и значительная часть энергии расходовалась напрасно, тем не менее, КПД от такого топлива был уже выше.
Современные газогенераторы и пиролизные котлы позволили раскрыть потенциал твердого топлива по максимуму.
Устройство и принцип работы пиролизного котла
Принцип работы пиролизного котла основывается на двух последовательных этапах, первый из которых схож с аналогичным процессом, применяемым в обычных печах.
То есть, топливо помещается в камеру сгорания, где поджигается при достаточном количестве кислорода. Дальше процессы разняться.
В пиролизном котле происходит следующее:
После того, как все топливо оказывается охвачено пламенем, доступ кислорода резко ограничивают.
Это приводит к тому, что гореть может только часть топлива, тогда как остальной объем просто разлагается под воздействием выделяемого тепла, что приводит к образованию смеси летучих органических веществ – пиролизного газа.
В пиролизных котлах существует вторая камера сгорания, куда и поступает этот газ – в большинстве моделей это делается принудительно, с целью повышения эффективности оборудования.
Здесь происходит встреча разогретых летучих веществ (температура газа выше 300 градусов Цельсия) с кислородом. Итог – газ вспыхивает и начинается процесс горения с интенсивным выделением тепловой энергии, которая уже используется по прямому назначению отопительного котла.
Преимущества газогенераторных котлов
Несомненный плюс таких котлов перед обычным твердотопливным оборудованием заключается в полном сгорании топлива, что исключает из эксплуатационного процесса процедуру чистки этого варианта от сажи.
Из других преимуществ этих котлов можно отметить:
Минимальное количество органических отходов, что повышает характеристики безопасности оборудования.
Возможность использовать в качестве топлива различные типы отходов (остатки, кожевенного, швейного, скорняжного производства), так как такие котлы не способствуют образованию вредных для здоровья человека газов.
Более длительная работа на одном заложенном объеме топлива. Некоторые модели способны выполнять свои функции на протяжении 12-ти часов и больше, тогда как традиционные котлы необходимо заправлять минимум через 4-5 часов.
Возможность регулировки оборудования, позволяющая увеличить уровень экономичности или эффективности котла, тогда как в обычных моделях, работающих на твердом топливе, сделать это крайне затруднительно.
Недостатки пиролизных котлов
К сожалению, но и такое отопительное оборудование характеризуется некоторыми недостатками:
Более высокая стоимость пиролизного котла, которую можно нивелировать за счет экономии при эксплуатации.
Влага в топливе не должна превышать 20-ти процентов. В противном случае придется выполнять дополнительные работы по высушиванию.
При сильно низкой температуре возвращаемого в котел теплоносителя существует вероятность гашения первичной камеры. Для решения этой проблемы иногда понадобится несколько усложнить всю систему отопления, добавив в нее трехходовой клапан и специальную обходную трубу – цель которых заключается в подмесе более горячей жидкости в остывший теплоноситель.
Практически всегда для перемещения пиролизного газа во вторую камеру сгорания используется принудительная тяга. Это требует обязательного подключения котла к электросети, невозможности его работы без электрической энергии и дополнительным растратам.
Применение газогенераторных котлов
Хотя подобные котлы чаще всего используются в промышленных масштабах, тем не менее, их применение возможно и обычными людьми.
Существуют бытовые котлы, в которых топливо горит по 10-12 часов, то есть всего два раза в сутки.
Золы в топке после сгорания остаётся очень мало, так как топливо сгорает почти полностью, соответственно обслуживание таких котлов сведено к минимуму.
Такие котлы выпускают как именитые фирмы, например Buderus, так и отечественные производители, такие модели как, "Траян","Буржуй К" и другие.
Практически идеальный случай – эксплуатация подобного оборудования, на небольшом производстве, например в столярном цехе, отходы из которого можно использовать именно в таком оборудовании.
Для бытовых нужд специалисты рекомендуют использовать так называемые пеллетные котлы.
Для автоматической загрузки в таких котлах имеется бункер, куда засыпается топливо, которое после этого самостоятельно и в нужном количестве подаётся в топку:
Их топливо – пеллеты, которые состоят из прессованных опилок, коры, стружек и других подобных отходов.
Преимущества такого варианта очевидны:
Прессованное топливо занимает минимум места и его очень удобно хранить.
Использовать пеллеты можно сразу, без предварительной подготовки.
Пирализ в таких котлах не требует существенных размеров первичной камеры, следовательно, подобное оборудование занимает меньше свободного пространства.
Возможность реализации автоматической подачи топлива в топку.
Естественно, что такие котлы имеют конструкционную возможность включать в общую систему бойлер, чтобы потребитель мог дополнительно получать горячую воду для своих нужд.
Источник: https://masterxoloda.ru/2/piroliznye-kotly-dlitelnogo-goreniya/