industrial

Восстанавливая небольшой домик в селе, мы задумались об альтернативе «старой доброй» печке — все ж таки XXI-й век на дворе. Становится вопрос не только экономного использования природных ресурсов (дрова, уголь) но и комфорта проживания: зимой, все-таки, мало радости вставать ночью для  того, чтобы подкинуть дровишек, а поутру все равно просыпаться от того, что сопли в носу начинают замерзать.

Из всех имеющихся на сегодня альтернатив твердотопливного способа отопления, пиролизные котлы представляют наибольший интерес. Почему именно пиролизный? И что вообще такое «пиролиз» по отношению к котлам?

Твердотопливные котлы с пиролизным сжиганием еще называют газогенераторными. Главные достоинства этих котлов заключаются в более высоком КПД (до 85%) и возможности регулирования мощности (обычно в диапазоне от 30 до 100%). Основным отличием котлов с пиролизным сжиганием является то, что в них горят не только сами дрова, но и древесный газ, выделяющийся из них под воздействием высокой температуры. Во время такого сжигания не образуется сажа и появляется минимальное количество золы. В котлах с пиролизным сжиганием древесный газ, возникающий благодаря высокой температуре в бункере топлива, проходит через специальную форсунку и горит очень чистым пламенем желтого или почти белого цвета. К недостаткам пиролизных котлов можно отнести необходимость электропитания и более высокую по сравнению с традиционными твердотопливными котлами цену.В газогенераторных котлах обычно можно сжигать все виды древесины, отходы древесины или древесные брикеты с влажностью не более 20%.

ПОЧЕМУ же пиролизные котлы могут работать на одной закладке топлива сутки и даже дольше? Разумеется, время их работы может измеряться в широких пределах в зависимости от многих факторов, а именно: температуры на улице, необходимой температуры в помещении, степени утепления дома, вида и влажности топлива, а также от того, насколько правильно спроектирована и смонтирована система отопления. Но бесспорно одно — пиролизные котлы существенно эффективнее традиционных.

С ЧЕМ ЭТО СВЯЗАНО?

Во-первых, при сжигании дров, особенно влажных, невозможно достичь таких высоких температур, как при сжигании полученного из них газа. Во-вторых, для горения газа необходимо меньше вторичного воздуха, чем для горения дров, благодаря чему выше температура горения и, следовательно, эффективность и время горения. В-третьих, процессом горения пиролизного газа легче управлять, поэтому работа газогенераторного котла поддается автоматизации практически так же, как газового или жидкотопливного.

ЧТО ТАКОЕ ПИРОЛИЗ?

В основу работы газогенераторного котла положен принцип пиролизного сжигания (или сухой перегонки) топлива, суть которого заключается в том, что под действием высокой температуры и в условиях недостатка кислорода сухая древесина разлагается на летучую часть— так называемый пиролизный газ и твердый остаток— древесный уголь (кокс).

Пиролиз древесины осуществляется при температуре 200–800°С. Причем процесс этот экзотермический, т.е. идущий с выделением тепла, за счет чего, кстати, улучшается прогрев и подсушивание топлива в котле и происходит подогрев поступающего в зону горения воздуха.
Смешение кислорода воздуха с выделившимся пиролизным газом при высокой температуре вызывает процесс горения последнего, который используется в дальнейшем для получения тепловой энергии. При этом следует отметить, что пиролизный газ в процессе сгорания взаимодействует с активным углеродом, в результате чего дымовые газы на выходе из котла практически не содержат вредных примесей, являясь, по большей части, смесью углекислого газа и водяного пара. И даже СО2 такой котел будет выбрасывать в атмосферу до трех раз меньше, чем обычный дровяной и, тем более, угольный котел.

В процессе пиролизного горения образуется минимальное количество сажи и золы, поэтому котел реже, чем обычный, нуждается в чистке.

НЕСКОЛЬКО СЛОВ О ТОПЛИВЕ

Пиролизные котлы рекомендуется топить как можно более сухой древесиной, тогда обеспечивается работа котла на максимальной мощности и длительный срок его службы. Например, дерево, с 12–20%-м содержаним воды имеет теплоту сгорания 4 кВт •ч на 1 кг древесины, дерево с 50%-м содержанием воды имеет теплоту сгорания 2 кВт•ч/1 кг древесины. Теплотворная способность топлива зависит от содержания воды в древесине. Как видно из графика, полезное энергетическое содержание древесины весьма существенно снижается в зависимости от объема содержащейся в нем воды.

Сырая древесина мало греет, плохо горит, сильно дымит и существенно сокращает срок службы котла и дымоходной трубы. Мощность котла снижается до 50%, а расход топлива увеличится в два раза.

В предтопок загружаются дрова или опилки. Здесь происходит термическая возгонка древесины. Полученный генераторный газ подается в топку, где и сжигается. Теплообменник утилизирует теплоту полученных дымовых газов для отопления. Пиролизный процесс контролируется подачей нужного количества воздуха в предтопок.

ЦЕНА ВОПРОСА

Итак, пиролизный котел — это эффективно и современно. В чем же проблема? Проблема в цене. Импортные газогенераторные котлы (да и отечественного производства тоже) — удовольствие недешевое. На последней стоительной выставке самый простой отечественный котел стоил от $1000 и выше. Поэтому возникает вопрос, актуальный для многих — как сделать дорогое удовольствие доступным?

СДЕЛАЙ САМ

Один из способов — сделать пиролизный котел своими руками по чертежам, или заказать изготовление у специалистов (что все равно выходит дешевле, чем покупать готовый). Готовых чертежей, созданных энтузиастами в интернете не так уж и много.

С сайта blogger.com.ua