Пиролизный котел для нагрева воды. Топим реже, тепла столько же: твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром. Устройство и предназначение

Повсеместная газификация городов, увы, не обеспечивает стопроцентную возможность пользоваться всем, без исключения, именно природным газом.

Это связано не только с тем, что процесс прокладки газопровода идет медленно, но и с личными предпочтениями энергопотребителей. Твердое топливо было популярным во все времена благодаря своей доступности, невысокой цене и большой эффективности.

Разновидности

Энергонезависимые пиролизные котлы

Существует две основных группы котлов по принципу требовательности к топливу:

1. Энергозависимые (в таких котлах используется только полноценное твердое топливо влажности не более 25%).
2. Энергонезависимые (в качестве топлива можно использовать опилки, щепу и другие продукты, влажность которых составляет 50% и более).

Большее распространение получили именно энергонезависимые виды, так как есть возможность использования различных видов отходов, а также сам процесс пользования намного проще, чем у зависимых котлов. (Подробнее о различных видах топлива для пиролизных котлов читайте в ).

Еще одна классификация по принципу функциональности выглядит следующим образом:

1. Парогенератор пиролизный.
2. Пиролизный котел одноконтурный (помещение отапливается за счет нагрева воды в системе одним водяным контуром).
3. двухконтурный (не только обогревает помещение, но и дополнительно снабжает горячей водой).

От того, какие площади и виды помещений обогревает такой котел, зависит его размер, оборудование, оснащение и виды применяемого топлива. На больших производствах давно устанавливаются промышленные газогенераторные котлы с целой сложной системой обеспечения отопления.

Полезно знать владельцам небольших столярных мастерских, что существование пеллетных котлов упрощает задачу утилизации отходов производства, так как основным топливом служат брикеты или гранулы из древесной стружки. Плюс таких отопителей в компактном размере, а обеспечение процесса происходит при установке дополнительного оборудования.

Именно таким образом минимизируется размер агрегата, в отличие, например, от больших генераторов без вентилятора или там, где используется пиролизная приставка.

Еще одним отличительным признаком этих котлов является особенность конструкции, которая обеспечивает теплом не нагревом воды в системе, а имеет воздухогрейный принцип. Это упрощает обогрев помещения тем, что нет необходимости в разведении водяной системы в маленьких помещениях.

Достоинства и недостатки

Перед тем, как решиться на приобретение того или иного вида , конечно же, нужно знать все его плюсы и минусы, так как только взвесив все аспекты, можно прийти к правильному выбору.

Преимуществ у таких агрегатов больше, чем недостатков, но выделить стоит и те и другие.

К плюсам котлов на основе пиролиза можно отнести:

• длительное время сгорания и тления (от 12 часов до 2 суток), при этом процесс является контролируемым и регулируемым;
• высокая степень безопасности, полученная автоматической регулировкой системы;
• благодаря четырем этапам происходит полное сгорание топлива, полное устранение отходов и высокий КПД;
• минимальный процент выхода вредных веществ, достигаемый высокой температурой в камере дожига;
• воздушный поток минимизируется процессом горения, что обусловливает экономию;
• разнообразие используемого топлива.

Особенности использования пиролизных котлов Гейзер:

Несмотря на высокую эффективность работы таких установок, все же выделяются и минусы, которые иногда становятся камнем преткновения при выборе между газовой горелкой, электротеном или пиролизным котлом:

• объем камеры позволяет загрузить топливом лишь половину своего объема, так как при большей загрузке снижается КПД;
• большинство видов котлов энергозависимые, а это значит, что спектр используемого топлива сужается;
• высокая стоимость пиролизных котлов.

Возможно, Вас также заинтересует статья о .

Интересный обзор современных моделей пиролизных котлов читайте .

Взвесив все «за» и «против», несомненно, выбор в пользу таких видов отопителей будет положительным. Ни высокая стоимость, ни особое внимание к качеству топлива не перевешивает экономичность и быструю окупаемость, поэтому популярность пиролизных котлов в последние годы лишь набирает обороты и это, пожалуй, лучший способ отопления твердым топливом.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь разъясняет критерии выбора пиролизного котла длительного горения с водяным контуром:

Отопительные системы, оснащенные пиролизными котлами – современные, производительные устройства, создающие в здании комфортные условия. При этом выделяется большое количество тепла при минимальных затратах.

Котлы, работающие на основе процесса пиролиза, в некоторых случаях являются основными источниками тепла в жилых и промышленных помещениях. Недорогое топливо и высокий уровень КПД, система надежного контроля над оптимальным процессом горения – достоинства, влияющие на выбор этого отопительного оборудования.

В данных агрегатах происходит выработка пиролизного газа, получаемого при сжигании дров. В топке создается температура не более 8000 и обеспечивается малое содержание кислорода. Пиролизный газ смешивается с воздухом и полностью сгорает в камере дожига.

Принцип действия и виды пиролизных котлов

Промышленность выпускает 2 типа оборудования:

• шахтные котлы с верхней загрузкой топлива;

В этом случае горение топливо проходит с верхней части к низу. В топке расположены колосники, которые разделяют ее на несколько отсеков. Сюда загружаются твердая древесина или другой вид топлива. При загорании, в верхней части образуется пиролизный газ, который опускается в нижнюю камеру. Здесь происходит смешивание с вторичным воздухом и дожигание.

По мере опускания газа, происходит разогрев нижней части древесины, поэтому могут использоваться отсыревшие дрова. Для того чтобы газ смог опуститься вниз и для стабилизации тяги в конструкции предусмотрена установка вентилятора. Его монтируют в верхней части котла. Воздух подается сверху вниз, поэтому это установка с «верхним дутьем».

Для улучшения процесса дожигания газа, в некоторых моделях предусмотрена установка дополнительного нагнетателя. В этом случае, поток воздуха проходит непосредственно в нижнюю камеру. Такая конструкция увеличивает производительность оборудования. Отведение дыма и пара, производится по дымовому патрубку в систему вентиляции.

Агрегаты с нижней загрузкой

Газогенераторные камеры в данном типе расположены в нижней части. Газ проходит в верхнюю часть и здесь происходит его дожиг. Для нормальной работы оборудования высота дымохода должна быть не менее 5 м. В этом виде котлов не используются нагнетательные вентиляторы, поэтому они не зависят от подачи электроэнергии. Но производительность этого типа ниже.

Независимо от типа оборудования, пиролизные котлы с водяным контуром работают по следующему алгоритму:

• топливо загружается в камеру;
• при помощи регулятора выставляется определенный тип работы котла;
• после прогревания топочной камеры, перекрывается доступ воздуха. Топливо тлеет, происходит повышенное выделение угарного газа;
• пиролизный газ проходит в отсек дожига, смешиваясь с кислородом, полностью сжигается.

Это интересно! По мнению специалистов, оборудование работает с полной производительностью при сжигании сухой древесины твердых пород. Длина дров не должна превышать 600 мм, а влажность не более 20%. Такое топливо позволит продлить работоспособность оборудования и достичь его максимальной производительности.

Достоинства и недостатки пиролизных котлов

Данный тип отопительного оборудования намного превосходит печи прямого горения по нескольким пунктам. К ним относятся:

• • невозможность образования сажи. Это обусловлено полным сгоранием твердого топлива. Помимо экономической составляющей, эта особенность делает пиролизные котлы более экологичными. В этом случае продуктами отхода являются углекислый газ и вода;
  • может применяться любое твердое топливо. Это обусловлено его полным сгоранием. Может использоваться любое вещество способное гореть. Возможна установка на производстве кожи, сельхозпредприятиях, в швейных цехах для переработки отходов и отоплении помещений. При этом отходы производства полностью утилизируются;

• процесс пиролиза, при сжигании твердой древесины, может длиться более 10 ч. Печь с прямым сжиганием дает тепло на 4 ч;
• работа агрегата может регулироваться. При этом происходит регулировка процесса горения топлива и нагревания воды в контуре. Простота регулировки обусловлена сгоранием газа и простотой регулирования его потока. Такая особенность позволяет установить автоматическую регулировку и обезопасить работу котлов.

К недостаткам этого оборудования можно отнести:

• высокая стоимость, но затраты на покупку быстро окупятся. Это обусловлено преимуществами пиролизного котла и полному сгоранию топлива;
• обязательное условие использования сухого топлива. При влажности более 20%, оборудование может работать с перебоями;
• для нормальной работы шахтных котлов требуется подведение электроэнергии для нагнетания воздуха в камеру дожига. Такая техника не может использоваться в местах, отдаленных от линий электропередачи.

Важно! По отзывам владельцев пиролизного оборудования, работа может нарушаться из-за низкой температуры воды, поступающей из обратного трубопровода. Для предотвращения неудобств потребуется при монтаже системы водяного отопления смонтировать трехходовой кран, для отведения горячей воды в обратку. Таким образом, подогрев холодную воду обратной трубы, вы избежите неприятностей и отключения котла.

Основные правила и условия нормальной эксплуатации

Для нормальной работы оборудования необходимо соблюдать определенный диапазон температуры горения топлива. Это диапазон от 2000 до 8000 С. Необходимо достаточно точно настраивать устройство. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций при высокой температуре служит водяной контур агрегата. Корпус играет роль теплообменника, между его стенками проходит вода. Эта особенность и встроенный змеевик в одной из стенок препятствует созданию запредельной температуры.

При недостаточной температуре воды, прекращается образование пиролизного газа, в топочную камеру подается воздух и котел работает как обычная печь на твердом топливе. Не допускается остывание воды ниже температуры ниже 600 С. В этом случае, процесс горения без кислорода прекращается в любом типе пиролизных котлов.

Для обеспечения малого водяного контура и перехода оборудования в рабочее состояние предусмотрена установка в водяном контуре дополнительной перемычки (байпаса). Регулировка байпаса производится вручную, для контроля над температурой предусмотрена установка датчиков температур.

Данный тип оборудования может работать на всех типах дров, брикетах, паллетах. В реальности может применяться такой вид топливо, как уголь. Предусмотрена переработка горючих бытовых и промышленных отходов. Но это может вызвать неприятные последствия из-за содержания в них высокого содержания полимеров и резины.

Пиролизные котлы выпускаются только одноконтурными и не могут использоваться для подогрева воды. Но, в случае отсутствия природного газа, для создания в здании комфортных условий, данный вид оборудования является лучшим решением проблемы.

Много противоречий и дискуссий в сфере теплотехники породил пиролизный котел. Естественно, мы рассматривать их не будем, потому как истина в споре не рождается, а каждый так или иначе останется при своем мнении. Специально для тех, кто все-таки решился на установку данного энергогенератора, рассмотрим котлы пиролизного горения более подробно.

В качестве альтернативы можно обратить внимание на шахтно-пиролизный котел для частного дома. Таким образом можно сэкономить на покупке нового агрегата, но придется потратить силы на переделку или же найти специалистов в данной отрасли. К примеру, котел Zota, который производитель не осмеливается назвать пиролизным, все же пользуется спросом у приверженцев пиролиза. Интересно также, что есть аппараты некой фирмы Троян (в сети Траян), которые как раз соответствуют требуемым характеристикам.

	Наименование	Цена, руб.	Краткая информация
			Одноконтурный, напольный с открытой камерой сгорания. Мощность 20 кВт, КПД 87%.
			Топка больших размеров с верхней загрузкой и регулируемой подачей воздуха. Выпускается в четырех типоразмерах мощностью 20-50 кВт.
			Модельный ряд представлен в четырех мощностях 18-38 кВт. Отопит 168 кв.м.
			Мощность 40 кВт, рассчитан на 400 кв.м. Время горения: на дровах 30, на брикетах 48, на пеллетах 72 часа.
			Оптимальное рабочее давление - 3 атмосферы. Предусмотрена Х-образная конструкция теплообменника, что повышает эффективность работы.
			С автоматикой и подключением ТЭНа мощностью до 3 кВт. Автоматический регулятор заслонки подачи воздуха Honeywell.
			Мощность 8 кВт, на площадь до 80 кв.м, время горения: на дровах 30, на брикетах 48 часов.
			Напольный двухконтурный мощностью 15 кВт с автоматическим регулятором заслонки подачи воздуха и возможностью установки ТЭНа.

Принцип работы

Пиролизные котлы работают благодаря использованию газов из твердого топлива при температуре от 200°C. От недостатка кислорода происходит последующее дожигание выделившегося газа, который смешивается с разогретым вторичным воздухом в камере дожига. Через регулируемое окно первичного забора кислорода, в камеру под колосником поступает воздух. Он нужен для процесса горения топлива, после чего подача кислорода уменьшается, дрова медленно тлеют. Сам аппарат переходит в режим газогенерации. Выражаясь простым языком - это система вторичного дожига.

Лучший пиролизный котел для частного дома

Такое приобретение будет оптимальным по КПД и расходу только в том случае, если есть возможность покупать просушенную древесину или сушить дрова самостоятельно.

Buderus Logano S171-22 W

Выполнен из листовой стали толщиной 0,5 см. Материал топлива - дрова. Электронный дисплей и панель управление облегчает процесс пользования. Подключается к однофазной электросети. Давление водяного контура в пределах 3 бар.

Buderus Logano S171-22 W

Технические характеристики:

Мощность, кВт
Расход, кг/ч
Диаметр дымохода, см
Габариты, мм

Хороший вариант для любителей топить углем и его производными. Котел твердотопливный обеспечивает экономичный расход средств, а взамен сторицей отдает тепловую энергию. Зота производит отопительные агрегаты Карбон мощностью от 15 кВт до 60 кВт. Трехконтурный теплообменник отдает энергию еще и с газов, поступающих от самого дыма. Камера обложена шамотом, что также сказывается на КПД аппарата.

Технические характеристики:

Цена 76500 руб.

Плюсы техники:

• показатели давления и температуры можно отследить благодаря термобарометру;
• дожиг исходящих газов.

Одноконтурный пиролизный котел Buderus выполнен из толстых листов стали, а внутри обложен шамотом. Такое оборудование подойдет для сооружений любого типа. Вентилятором можно управлять через интерфейс. Модельный ряд представлен в четырех мощностях 18-38 кВт. Отопит 168 кв.м. Хороший пиролизный котел для частного дома.

Технические характеристики:

Мощность, кВт
Расход, кг/ч
Габариты, мм
Диаметр дымохода, см

Стоимость 150000 руб.

• легко прочистить топочную камеру;
• простота монтажа;
• дисплей управления.

Минус - высокая стоимость.

Идеально подойдет для дома или для промышленного сооружения. Аппараты известны широким модельным рядом, для любой квадратуры найдется силовик по размеру. Данная модель способна обогреть от 200 до 400 кв.м. Уникальная система дожига вторичных газов - яркая особенность экономных пиролизных котлов Stropuva. Закладывать в отопительный отсек можно дрова длиной до 55 см. От одной такой закладки Стропува отдает энергию на протяжении 31 часа, а при топке пеллетами - целых трое суток. На официальном сайте производителя есть подробная информация о разновидностях допустимых материалов для топки, вместительность, а также уровень влажности поленьев.

Технические характеристики:

Мощность, кВт
Расход, кг/ч
Диаметр патрубка, см

Цена 106000 руб.

• можно топить углем, от одной закладки работает 5 суток;
• экономный расход;
• легкий монтаж.

Принцип работы аналогичен домашним агрегатам, где главная задача - получать тепло с помощью угля, древесины и пеллетов, обеспечивая длительную бесперебойную подачу тепла.

Zota Mix

Если вы любите выращивать овощи или зелень, а может даже выходите на уровень поставок, при этом планируете продлить свою деятельность еще и в холодное время года - вам не обойтись без такого агрегата. Котлы длительного горения и вторичного дожига газов сэкономят ваше время и средства. «Микс» - своеобразный прибор, позволяющий получать тепло с помощью угля, древесины, даже газа - будь то природный или сжиженный. Обеспечивает 10 часов бесперебойного отопления. Производится в четырех вариациях 20/31,5/40/50 кВт.

Технические характеристики:

Цена от 38900 руб.

• Х-образный теплообменник улучшает теплоотдачу;
• легко перейти на газ или дизель, установив горелку;
• можно поставить ТЭНы.

Компания предлагает различные модификации данного аппарата с присутствием ТЭНа, автоматикой или двухконтурный - изменение характеристик отражается на стоимости.

Технические характеристики:

Стоимость оборудования 36990 руб.

• можно подключить контур, ТЭН
• можно заливать антифризом, при условии установки циркуляционного насоса

• если дрова влажные может гаснуть.

Принцип их работы состоит в работе камеры сгорания топлива. Начинается горение в первой камере с выделением газа, во второй происходит догорание. Для запуска нужна система электрического розжига. Огромный плюс техники в практически полном сгорании топлива при минимуме сажи и золы.

Stropuva Mini S8

Выбор любителей попариться в баньке. Являясь твердотопливным, пиролизным с мощностью 8000 Вт, он станет незаменимым помощником во время отдыха. Максимальная площадь топления 110 кв.м.

Stropuva Mini S8

Технические характеристики:

Цена 56000 руб.

• легкий доступ и чистка топочной камеры

• топить можно только древесным топливом.

Самый дорогой в серии оснащен нагревательным ТЭНом, двумя контурами и автоматикой. Номинальная мощность составляет 15000 Вт. Широкая сфера применения, допустимая максимальная квадратура помещения 160 кв.м.

Технические характеристики:

Стоимость 56100 руб.

Плюс - работает до 10 часов от одной загрузки.

Проблемы пиролизного оборудования

1. Самая большая проблема с которой сталкиваются потребители — это цена на аппараты данного типа. Она высока, возможно, необоснованно. Кто-то скажет, что за эти деньги можно купить куда более интересный вариант, притом фактор экономии топлива будет присутствовать в обоих случаях.
2. Если неправильно подобрана длина поленьев или топливо слишком сырое, огонь гаснет.
3. Проблемы с тягой известны каждому владельцу энергоносителя. Решаются они традиционными методами: чистка дымохода, сооружение козырька или изменение формы и величины трубы.
4. Вентилятор и электросхемы потребляют много электричества из сети. В среднем 1,5 кВт в день.
5. Агрегат производит продукты сгорания загрязняющие окружающую среду.
6. Чистка котла требуется уже после пары топок.

Преимущества в чистом виде

• В среднем, одной загрузки топлива хватает на 10-12 часов без дозагрузки.
• Лучше брать агрегаты большей энергоемкости - это позволит уменьшить интенсивность нагрева, а в последствии замедлить процесс горения.
• По сравнению с буржуйкой, расход дров значительно меньше.
• Экономия горючего сырья.

Возможность сделать агрегат самостоятельно несказанный плюс, тем более что интернет пестрит мануалами.

ВИДЕО: Как сделать пиролизный котел своими руками

Не у всех есть возможность подключиться к газовой магистрали, чтобы сделать комфортное отопление в своем доме. Такое часто случается при покупке жилья за городом. Если у вас похожая ситуация, то стоит подумать об автономной отопительной системе. Одно из лучших решений – твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром. Они позволят обеспечить жилье не только теплом, но и горячей водой. Функциональные агрегаты имеют множество преимуществ, о которых вы подробно узнаете из нашего обзора.

Читайте в статье:

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром

Перед приобретением оборудования стоит его сравнить с альтернативными вариантами, а для этого необходимо разобраться в его преимуществах и недостатках.

Итак, вот основные плюсы твердотопливных котлов длительного горения для отопления:

• высокий уровень безопасности и надежности агрегата;
• возможность применения котла в местах, где нет возможности провести газификацию;
• нет необходимости в регулярном техническом обслуживании;
• отходы продуктов сгорания можно использовать в хозяйстве;
• можно выбрать более экономичный способ отопления;
• с помощью котла можно осуществить горячее водоснабжение;
• комбинированные модели способны работать в автономном режиме;
• прибор можно переоборудовать под работу на любых теплоносителях: дизеле или газе.

Стоит отметить и некоторые минусы:

• невысокий уровень КПД;
• при ручной подаче горючего необходимо постоянно выполнять его загрузку, через определенные временные промежутки.

К сведению! Стоит учитывать и некоторые нюансы расположения отопительного агрегата. Так как у конструкции большой вес, то стоит продумать обустройство прочного фундамента под объект. Важно соблюдать строительные нормы, согласно которым необходимо вывести трубу наружу.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Давайте разберемся, как работает твердотопливный котел для отопления частного дома:

• в топливнике сжигается горючее: пеллеты, солома, дрова или уголь;
• тепловая энергия переходит к теплообменнику, при этом происходит процесс охлаждения продуктов сгорания;
• тепловая энергия передается от теплообменника к существующему теплоносителю.

Конструкция состоит из колосника, топки, камеры для золы и водяного контура. Топливо загружается двумя способами: ручным или с помощью автоматики. Основным топливом является уголь или дрова. На одну загрузку приходится в среднем 4 часа работы.

Важно! При выборе модели с водяным контуром следует рассчитать мощность, которая необходима для обогрева помещения и нагрева воды.

Как выбрать котел длительного горения на твердом топливе

Выбирая сложный отопительный агрегат, необходимо обратить внимание на несколько факторов. Есть некоторые параметры, от которых зависит производительность котла долгого горения:

• мощность. Перед выбором конструкции необходимо рассчитать возможные теплопотери по приблизительной формуле – 1 кВт на 10 квадратных метров. Такой расчет подойдет для жилища с качественным утеплением. Теплопотери также зависят от наличия окон и дверей;
• материал . От этого параметра зависит способность устройства удерживать тепло. Замечательно с этим справляется агрегат из чугуна, но он плохо реагирует на скачки температур. Стальное оборудование подходит для дров. Лучший вариант комбинированный – с теплообменником из чугуна и стальным корпусом;
• управление . Данный аспект влияет на стоимость. Бюджетные конструкции имеют ручную регулировку.

Классификация твердотопливных котлов

Большой ассортимент предлагают производители отопительного оборудования. У каждой компании есть несколько линеек, насчитывающие разное количество моделей. Это осложняет выбор котла отопления длительного горения на твердом топливе. Агрегаты могут делиться на несколько категорий: количество контуров, материал и разновидность топлива.

По способу сжигания топлива

В зависимости от способа сжигания котлы бывают с прямым сжиганием топлива и пиролизные (или газогенераторные).

В традиционной конструкции в камеру сгорания закладывается топливо, которое при горении прогревает теплообменник, а также проходящий через него теплоноситель. Минусом является небольшой КПД.

Пиролизное оборудование несколько отличается принципом работы. В условиях нехватки кислорода и высокой температуры топливо распадается на газ и твердый остаток – кокс. Пиролиз топливного сырья происходит при высоких температурах. Процесс сопровождается выделением тепла, что и осуществляет подогрев проникающего в область горения зону. Процесс горения происходит при смешении пиролизного газа и кислорода. Пиролизные устройства более экономичные и обладают более высоким уровнем КПД.

По материалу изготовления

Котлы классифицируются и в зависимости от материала теплообменника. Чаще всего он бывает стальным или чугунным.

Чугунные конструкции долговечны. Они длительное время нагреваются, а затем медленно остывают. Более устойчивые к температурным перепадам стальные агрегаты. Но они подвержены коррозии из-за конденсата.

По типу используемого топлива

В качестве топливного сырья могут использоваться следующие виды:

• уголь;
• дрова;
• щепа;
• пеллеты;
• деревянные или торфяные прессованные брикеты.

Удобный вариант – пеллеты или брикеты, но они имеют высокую стоимость. При выборе дров рекомендуется учитывать некоторые параметры. Например, лучше использовать твердые сорта древесины, которые горят более длительное время. Не стоит применять сосновые сорта, имеющие высокую смолистость. Сырье должно быть сухим.

Рациональным решением могут стать котлы длительного горения на угле. Этот материал относится к бюджетным. Он имеет высокую теплоотдачу и продолжительное время горения. Кроме того, в процессе горения он выделяет минимальное количество вредных компонентов.

Выбор котла представляет собой очень сложную и противоречивую задачу. В поисках оптимального решения многие обращают внимание на пиролизные конструкции. Но нельзя считать их каким-то универсальным, подходящим для всех случаев решением. Нужно внимательно разбираться с их особенностями на конкретных примерах.

Устройство и предназначение

Пиролизный котел для отопления частного дома работает, сжигая топливо при очень высокой температуре и при ограниченном доступе воздуха. Вместо твердого топлива фактически создается новое – специальный газ. Он дополнительно сжигается в особой камере, которая обычно расположена ниже предназначенной для закладки твердого вещества. Соответственно, воздух прокачивается сначала в верхнюю часть, а уже оттуда он попадает в нижнюю камеру. Так как это противоречит законам физики, приходится их преодолевать искусственно, используя вентиляторы либо насосы.

Дефицит кислорода в используемом воздухе помогает сделать сжигание более растянутым, чем в обыкновенных котлах или печах. Удается продлить время отдачи тепла от одной порции дров, к примеру, до 20 часов. Чудес, конечно, не бывает: они отдают тепловую энергию небольшими порциями. Но для теплицы подобное решение оказывается даже плюсом, потому что позволяет поддержать стабильную температуру без перегрева и переохлаждения.

Так как задавать режимы и переключать их вовремя может только автоматика, самые совершенные конструкции не могут быть дешевыми; впрочем, возможности их того стоят.

Отдельного разговора заслуживает использование пиролизного котла для бани. Он оказывается практичнее и газового, и электрического нагревательных приборов. По КПД и удобству опережает многие печи, особенно если сравнивать с самодельными конструкциями. Любой пиролизный котел имеет горизонтальный сегмент (так называемый «боров»), который предназначен для соединения конструкции с дымоходом. Толщина стенки в этом месте составляет 4,5 мм, а обычная длина достигает 50 см.

Характеристики пиролизного котла позволяют считать повышенную (в сравнении с простыми твердотопливными альтернативами) стоимость вполне уместной в большинстве случаев. Время использования одной загрузки горючего трудно предсказать заранее, оно зависит от большого числа факторов. В технической документации и популярных описаниях приводятся обычно минимальные и максимальные возможные цифры.

На них оказывает воздействие:

• влажность применяемого топлива;
• температура в доме и на улице;
• качество утепления;
• особенности исполнения отопительной системы.

Сухая перегонка регулируется при помощи форсунки, которая дозирует поступление атмосферного воздуха. Что немаловажно, котлы, работающие на принципе пиролиза, способны сушить хранимые в том же помещении запасы дров или угля. Особенности рабочего режима исключают попадание в жилые помещения не только угарного или углекислого газа, но и более безопасных водяных паров. Большинство конструкций лучше всего работают с очень хорошо высушенной древесиной.

Именно для нее рассчитываются проектные показатели предельной мощности и периода сгорания.

Принцип работы

Котлы пиролизного действия выгодно отличаются от более простых твердотопливных аппаратов с повышенным КПД. Как и обеспечение длительного горения, этот эффект вызван особенностями рабочего процесса. Пиролиз начинается с розжига древесины, которая должна быть хорошо объята огнем. Это достигается максимальным открытием дроссельной заслонки и поддувала. Топка заполняется до определенного уровня дровами, их дополняют мелкой лучиной.

Как только появилось устойчивое пламя, котел готов к работе в полноценном режиме. Для этого дроссельную заслонку и поддувало перекрывают и запускают автоматику.

Неважно, действует ли система в какой-то момент на естественной тяге или же работает вентилятор. Сути физических и химических процессов это не меняет. Как только ограничивается доступ кислорода, вместо сильного огня остаются тлеющие угли. Но ненадолго: автоматические системы почти сразу отдают команду на пуск вентилятора.

Он не раздувает огонь, а перемещает газообразные продукты пиролиза в другую камеру; там-то и горит пламя.

Разница только в том, что управление всеми этими действиями могут брать как простые механические аппараты, так и электроника. Внутри основной топки температура может достичь «всего лишь» 500 градусов. А вот в пиролизном отсеке этот показатель вырастает уже до 1100 и даже до 1200 градусов. Чем ближе к вершине факела, тем выше будет и температура. Любопытно, что выхлопные газы в таком котле, напротив, холоднее, чем обычно.

Важно учесть, что режим загрузки топлива имеет свои особенности. Заслонка прямого хода отпирается, но какое-то время тяга в дымоходе еще остается. При наличии вентилятора его работу система не остановит. А это значит, что пиролиз будет продолжаться даже в этот самый момент.

Так как в рабочей камере происходит бурное движение горячих газов, используются только самые крепкие материалы.

Плюсы и минусы

Изучить отзывы владельцев и специалистов на конкретные модели, ознакомиться с рейтингами лучших модификаций недостаточно. Следует еще ответить на самый главный вопрос: как соотносятся достоинства и недостатки пиролизных котлов, оправдывают ли они на самом деле вкладываемые средства. И тут как раз универсального ответа быть не может, потому что многое зависит от приоритетов и от особенностей применения оборудования.

Когда дрова заканчиваются, зольник и газовые ходы почти не покрываются сажей.

Любой пиролизный котел уже в силу конструктивных особенностей имеет встроенную автоматику. Работа в течение многих часов на одной заправке высвобождает много времени и сил. В качестве горючего можно применять почти любые отходы обработки и заготовки дерева, а иногда и не только их.

Оборотной стороной этих преимуществ оказываются:

• привязанность к работе электросети;
• обязательная установка источников бесперебойного питания;
• непригодность сырого дерева;
• невозможность подавать в отопительный контур воду холоднее 60 градусов (она форсирует коррозию);
• невозможность автоматизировать саму загрузку горючего (подача из бункера лишь делает ручную работу реже, но не исключает ее совсем);
• потребность в футеровке шамотными кирпичами;
• повышенная стоимость по сравнению с простыми твердотопливными аппаратами.

Виды топлива

Разговор о пиролизных котлах «вообще» полезен, но не менее важно разобраться в том, какое топливо они могут применять. Их можно топить практически всеми видами горючего, которые доступны в частном хозяйстве. Работающие на дровах котлы используют не всякие поленья, конечно, а только те, длина которых не превышает 0,4 м. Решающее значение при выборе подходящей породы дерева имеет теплоотдача.

Береза горит довольно жарко, но при недостатке воздуха может производить определенное количество дегтя.

Хвойная древесина проявляет себя примерно так же. Дубовые дрова самые «энергичные», но стоимость их применения чрезмерно велика. Осиновые и ольховые дрова дают меньше всего сажи, потому применяются главным образом для очистки дымоходов. Большинство специалистов рекомендуют использовать лиственные породы, причем лучше всех те, которые содержат мало смолы. Вместо привычных поленьев дерево может быть представлено и в формате пеллет.

Для их получения используются побочные продукты сельскохозяйственной и лесной отраслей, а также торф. Обработка при высоком давлении отлично заменяет склеивание, потому опасаться повышенной токсичности пеллет нет смысла. Еще одна современная модификация старого варианта так называемые евродрова. Их делают из того же сырья, что и пеллеты, но под пресс идут брикеты в виде цилиндра.

Длина брикетов немного увеличена – до 45 см.

Весомую альтернативу дровяным представляют угольные котлы. Минеральное топливо, как и лесное, применяется в два этапа: первоначально оно выделяет летучие газы, а потом в камере дожигания сгорает твердая коксовая масса. Бурый уголь в среднем сгорает за 8 часов, при использовании антрацита время между заправками увеличивается уже до 10 часов. Довольно широкое распространение получили котлы на опилках, которые стоят недорого и не представляют никакой экологической угрозы. Поставка опилок сейчас налажена в удобной компактной упаковке, из которой ничего высыпаться не должно.

Но кроме этих преимуществ, у них есть и недостаток – малое количество тепла и быстрое сгорание по сравнению с другими твердыми веществами. Часть котлов работает на отработанном масле, которое позволяет достичь КПД до 94%. 1 л отработки отдает до 11 кВт тепловой энергии. После очистки до уровня печного топлива отдача вырастает примерно на 25%. Более точные данные нельзя назвать, не анализируя тип котла, режим работы и нюансы химического состава отработанного масла.

Кроме чисто технических характеристик горючего, нужно учесть и их практические свойства. Так, уголь горит жарче многих других видов топлива и выделяет минимум вредных веществ. С его помощью легко продлить процесс пиролиза – и без того более долгий, чем классическое горение. Для розжига твердотопливных котлов сосновая древесина не подходит. При использовании ее рабочие камеры очень быстро загрязняются.

Пользоваться опилками и стружками, не подвергнутыми прессованию, нельзя. Они противоречат самой сути твердотопливного котла. По рыночной стоимости бесспорными лидерами оказываются пеллеты и специальные гранулы. Но нельзя забывать, что пеллетные и угольные котлы работают с меньшей мощностью, чем дровяные или комбинированного типа.

Не нужно закладывать внутрь щепки короче 70-100 мм (точная граница зависит от модели).

Обзор моделей и производителей

Пиролизные котлы в России делаются, и довольно успешно. Ярким примером этому служат конструкции Попова. Специалисты считают, что такая схема – одна из наиболее экономных на текущий момент. На территории нашей страны котлы Попова хороши еще и тем, что они не зависят от электричества, управление производится механикой. При этом даже в самых отдаленных местностях или при нестабильном электропитании можно регулировать температуру с погрешностью в 0,5 градуса.

Что немаловажно, остановить систему получается в любой удобный момент, а очистка от золы возможна даже во время работы.

Котлы Попова находят применение в:

• теплицах;
• складах сельскохозяйственной продукции;
• дачных и загородных домах;
• банях и саунах;
• системах экстренного отопления.

Допускается использование влажной древесины низкого качества (что привлекает внимание лесопилок и деревообрабатывающих предприятий). Однако тепловая эффективность подобного топлива на 50% меньше. Повысить мощность можно только после окончательного испарения воды, содержащейся в дровах. Температура выбрасываемых наружу газов ограничена 140 градусами. Важно: критической влажностью для применяемого в котлах Попова горючего будет 65%.

Весомые позиции в различных рейтингах неизменно занимают и котлы Токарева. Мощность такого оборудования варьируется от 15 до 100 кВт. Оно оборудуется автоматическими системами, позволяющими поддерживать строго заданный нагрев максимально долгое время. Закладывать можно какое угодно дерево, даже отходы от производства мебели или брикеты из торфа.

Система Токарева успешно справляется с обогревом жилых и промышленных помещений по 8-12 часов на одну закладку, имеет КПД 90%.

«Буржуй-К» позволяет применять для отопления не только воду, но и антифриз. Фирма разработала три основных версии: с ручной регулировкой, с автоматической регулировкой, с автоматической регулировкой и водопроводным горячим контуром. КПД любой версии составляет 85%, масса конструкции колеблется от 180 до 900 кг, нагрев жидкости производится до 90 градусов. Выходящие наружу газы раскалены до 150 градусов. Требуется установка труб от 7 до 13 м, с ними сообщаются дымоходы внутренним сечением 0,15-0,25 м.

Котлы «Буржуй-К» оснащаются тщательно продуманной теплозащитой, для которой используется минеральная вата. Любые узлы аппаратов делаются из стали особого рода, тщательно проверенной на устойчивость к нагреву и коррозии. Специально проработанное порошковое покрытие надежно останавливает влагу, соли и кислоты. Конечно, оно не страдает от значительной температуры и устойчиво к механическим абразивным воздействиям. Механическая регулировка позволяет почти исключить риск чрезмерного нагрева.

Производитель заявляет, что нельзя ставить к его котлам дымовые трубы, имеющие горизонтальные участки.

Сравнительно неплохие котлы поставляет и фирма «Траян». Модель ТР-50-1КТ позволяет нагреть помещения общим размером до 520 кв. м. Контроль тяги производится автоматическим устройством, дополнительно может быть подсоединен ТЭН. Трубы для подачи горячей воды в систему должны иметь типовой диаметр 1 ½ дюйма. Цифра «50» в индексе модели обозначает тепловую мощность, а коэффициент полезного действия составляет 92%.

ТБ-10-2КТ – двухконтурный аппарат. К нему можно подсоединить дополнительно тэн. Мощность присоединяемого электрического нагревателя составляет 3 кВт. Сам котел выдает 10 кВт и обеспечивает КПД 85%. Масса устройства 190 кг, оно может работать с дымовыми трубами сечением 150 мм и высотой от 7 м; предпочтительна двухтрубная схема обогрева.

Компания «Траян» предоставляет полную заводскую гарантию на 30 месяцев с момента покупки. Дымовая труба должна иметь диаметр 0,2 м. Рекомендовано использование котла в двухтрубной системе обогрева. Выбор воды или антифриза в качестве теплоносителя оставлен на усмотрение владельцев.

Но для нормальной работы с антифризом понадобится искусственная циркуляция.

ТР-50-1КТ

ТБ-10-2КТ

Отличные результаты показывает продукция Buderus. Пиролизный котел S121-2-21 сможет обогреть до 180 м2, допускается подсоединение нагревательного бака для водопроводного контура. Суммарная тепловая мощность достигает 21 кВт, а величина загрузочной камеры позволяет вводить поленья длиной до 0,58 м. Корпус выполнен из стали, система спроектирована с расчетом как на гравитационную, так и на насосную циркуляцию. Отсек для золы сформирован из шамота.

Конструкторы позаботились о безопасности: если дверца открывается, дым будет полностью остановлен специальным дымососом, запускаемым автоматически. Гарантийное обслуживание предоставляется 2 года после принятия котлов в эксплуатацию. Оборудование Atmos производится в Чехии, и эта марка стала одним из лидеров европейского рынка твердотопливных систем. 4 из 5 котлов чешского производителя уезжают за границу, в том числе в промышленно развитые государства с суровым техническим контролем. Газогенераторные аппараты на дровах выдают до 100 кВт тепла, комбинированные (позволяющие использовать еще и уголь) ограничены 50 кВт.

Atmos

Buderus

Если рекордная мощность не требуется, стоит обратить внимание на Atmos AC, потребляющие только каменный уголь и выдающие от 20 до 26 кВт. Российский конкурент – фирма «Диво» поставляет котлы, способные прогреть от 120 до 750 кв. м. «Диво-10» обеспечивает тепловую мощность 8-12 кВт, потребляя не более 2,1 куб. м дерева за месяц. Максимальная длина полена составляет 49 см, сам котел «тянет» на 130 кг. «Диво-12У» экономичнее при той же мощности, расходует до 1,5 куб. м дров, возможно подключение тэна.

Производитель утверждает, что двойное дожигание пиролизного газа повышает КПД до 92%, и что котел окупится уже к концу третьего отопительного сезона.

Допускается использование:

• отходов древесного производства;
• брикетов;
• бурого угля;
• антрацита различных размеров;
• торфа.

Диво-10

Диво-12У

Немецкая продукция вот уже полторы сотни лет подтверждает свое качество. Высокий авторитет национальной промышленности старается поддерживать и марка Viessmann. Пиролизный котел «Vitoligno 100 S» оборудован контроллером «Vitotronic». Автоматика координирует не только силу нагрева и вентиляцию топки; она помогает узнать, какие проблемы возникли, и нужно ли загружать дополнительно топливо. Серия включает пять различных модификаций, мощность которых колеблется от 25 до 80 кВт. Топочная камера может вмещать 100-350 л, максимальная длина поленьев в любом случае ограничена 0,5 м.

Если используемые дрова достаточно сухие, а котел настроен правильно, можно рассчитывать на КПД 87%. Рекомендуется применять топливо влажностью максимум 20%. Под маркой «Гейзер» продаются бытовые, индустриальные и полупромышленные котлы пиролизного типа. В бытовом сегменте компания представляет аппараты мощностью от 10 до 30 кВт. Система ПК Эконом-10 благодаря тщательно спроектированной водяной рубашке сможет перенести давление до 10 атм, это гарантирует безопасность использования котла.

Viessmann

Гейзер

В стандартных помещениях (при высоте потолков до 3 м) он обеспечит теплом 100 кв. м. За месяц уходит чуть больше 2 куб. м качественных дров. Предусмотрена опция присоединения ТЭН. Колосники и шибер поставляются вместе с котлом. Размещение в изолированном пространстве не требуется.

Конструкция ПК-100 поможет обогреть до 1000 кв. м, водяной резервуар вмещает 100 л жидкости. Рекомендуемый диаметр дымохода – 25 см. За месяц мощный аппарат сожжет до 10,8 куб. м сухих дров. Разовая вместимость топки – 0,65 куб. м.

Производитель гарантирует комфорт, простоту и безопасность использования устройства.

ПК-100

ПК-100

Украинская фирма «Мотор Сич» специализируется на производстве авиационных двигателей , но и к пиролизным котлам она подходит вполне профессионально. Для сосредоточенных на столь сложном производстве инженеров они не представляют ни малейшей проблемы. Внимание стоит уделять прежде всего таким модификациям, как «МС-16» и «МС-25». Они способны принимать свежий спил дерева даже при влажности в 50%. Чтобы согреть дом величиной 100 кв. м, потребуется истратить примерно 30 кг дерева за 24 часа.

Продуманная конструкция очень устойчива и позволяет производить монтаж даже под уличными навесами. Время от одной загрузки до другой составляет 8-15 часов, то есть непрерывный надзор за котлом не требуется. Внешние стенки имеют в толщину от 0,6 до 1 см, они невосприимчивы к вредному воздействию смолы, почти не прогорают. Столь привлекательные качества достигнуты за счет использования огнеупорного керамического бетона.

Затягивающий воздух механизм и контроллер сделаны в ЕС, полностью отвечают последним требованиям стандартов.

МС-16

МС-25

Критерии выбора

Выбор модели – это еще не все, что требуется для принятия правильного решения. Котел отопительный с водяным контуром хорош тем, что он надежно отапливает даже крупные дома и позволяет минимизировать затрату усилий. Водяное отопление более плавное, чем при использовании воздушной конвекции, распределение энергии становится равномернее. Повышенная тепловая емкость воды в сравнении с воздухом тоже оказывается плюсом. Да она прогревается хуже, но лучше удерживает уже полученное тепло и позволяет чуть меньше внимания уделять новым закладкам топлива.

С воздушным контуром

С водяным контуром

Воздушные котлы будут лучше в том случае, если невозможно обеспечить постоянный контроль за ними. Также они оказываются предпочтительными и при периодическом отоплении, когда время от времени отопительные контуры остывают. Энергонезависимые котлы помогают не опасаться внезапного отключения электроэнергии или обогревать дома там, где ее нет и непонятно когда появится. Исключение насоса делает систему менее шумной; но нет полной уверенности в стабильности отопления при любых условиях. Естественная циркуляция вынуждает покупать трубы увеличенного сечения, которые стоят дороже, оказываются тяжелее и занимают много места.

Еще стоит помнить, что без принудительной циркуляции нельзя отапливать дома высотой более одного этажа. При малейшем нарушении тяги эффективность горения резко сокращается. Что касается котлов шахтного типа, они почти всегда комбинированные и даже могут быть названы универсальными, так как способны поглощать самое разное топливо. Закладка его расходуется более экономично, чем в других схемах.

Можно очищать пространство под топкой от золы непосредственно во время эксплуатации, не останавливая прогрев.

Нельзя забывать, что для шахтного котла критически важна правильная обвязка. Нарушения при выполнении ее немедленно отзываются потерей производительности и утратой ценных характеристик. Кроме того, простота устройства не означает, что изготовить такую технику в кустарных условиях будет легко. Да, подобная задача в принципе выполнима. Только при величайшей тщательности и внимательном расчете.

Котлы с чугунной топкой отличаются повышенной тепловой инерцией и плохо регулируются. Чтобы система прогрелась или остыла, потребуется много времени, и даже автоматический регулятор не позволит исправить положение. Более того, отопление будет реагировать на изменения в окружающей среде замедленно, и потому создадутся дополнительные неудобства. Категорически недопустима загрузка холодных дров или заполнение резервуара холодной водой.

Подстраховаться можно, используя узлы подмеса.

Отдельного разговора заслуживает мощность пиролизного котла. Точно понять, хватит ли 20 кВт, или этот показатель избыточен, нельзя, если ориентироваться только на площадь дома. Самый лучший источник информации – проект, подготовленный опытными архитекторами, которые укажут все необходимые параметры.

Во внимание следует принять:

• высоту сооружения;
• наличие отапливаемых или неотапливаемых чердаков, подвалов, примыкающих пристроек;
• число окон и их размеры;
• число камер в каждом стеклопакете;
• совершенство теплоизоляции;
• среднегодовую и максимально возможную скорость ветра;
• инсоляцию;
• влажность воздуха в конкретной местности.

Как сделать своими руками?

Изготовление пиролизного котла своими руками вполне возможно, только требуется составить детальные чертежи самодельного аппарата, провести всесторонний расчет и подготовить схему подключения. Камеры сгорания разделяют колосниковой решеткой, внизу сжигают твердое топливо и остатки его, а наверху – полученные при пиролизе газы. В промышленных условиях применяют и другие конструкции, но для самодеятельных мастеров лучше выбирать самое простое решение. Готовые фирменные изделия стоят минимум 36 тысяч рублей, при этом способны обогреть только до 100 кв. м.

Выполненная своими руками работа обойдется дешевле примерно на 25-30%.

Для этого понадобятся:

• аппарат сварочный с 3 или 4 пакетами электродов;
• УШМ малого размера;
• электрическая дрель;
• трубы диаметром 5,7 см при толщине стенок 0,35 см;

• трубы диаметром 15,9 см, толщина – 0,45 см.
• профиль трубчатый 3х6 см, стенка 0,2 см;
• профиль трубчатый 4х8 см, стенка 0,2 см;
• стальные полосы;
• железные листы;
• шамот.

При любой возможности стоит сформировать 3D эскиз внутренней аппаратуры, тогда представление станет четче, работа упростится. Важно: нарезка металла болгаркой не может дать достаточно ровного среза. Плата за рубку его гильотиной, в том числе при сооружении котла из баллона – совершенно необходима и оправдана. После сборки камер сзади к ним приваривают воздухоотводы и стенки. Удобно делать дымовой канал из швеллера, но никто не запрещает использовать и профильную трубу; надо только в ней подготовить отверстия для вентиляции.

Следующим шагом становится формирование отверстия под воздушную трубу и приваривание патрубка. Для связи этой трубы с котлом используют профиль 2х2 см трубчатого сечения. Теплообменник формируют из профиля 5,7 см – его нужно нарезать на однородные фрагменты, выставить на пластину и прикрепить по периметру сваркой. Потом приваривают к котлу сам теплообменник и подготавливают дроссельную заслонку. Настает время приваривать фронтальную стенку, но в ней уже должны быть проемы для ввода и выброса воздуха.

Продолжается сборка привариванием крышки и борова, только после этого собирается внутренняя часть котла. К сведению: на этом этапе уже можно при помощи УШМ, напильника или щетки из металла выровнять места, подвергшиеся сварке. Скрепление кожуха с уголками достигается при помощи мелких отверстий, которые приваривают. Далее приходит очередь теста на герметичность, в ходе его котел впервые заполняется водой. Крышка, поставленная сверху, должна быть утеплена; контроль воздушных заслонок обеспечивается при помощи резьбовых шпилек.

Когда котел закрыт полностью, монтируют петли и дверцу (лучше всего чугунную); футеровка рекомендуется из кирпича. Важно: футеровать следует и низовую камеру, для этого применяют огнеупорный материал. Он отрезается и стачивается для максимально плотного прижатия камеры. Нужно уделять внимание точному соответствию размеров заслонки предъявляемым по проекту требованиям.

Воздуховод из профильной трубы дополняется дутьевым вентилятором.

Повысить эффективность действия котла помогают турбинные аппараты, создающие вихри. Они не только делают передачу тепла лучше, но и способствуют очистке труб от различных засоров. До окончательного запуска устройства в работу следует убедиться еще раз в герметичности швов. Теперь вода подается под давление 3 или 4 бар. Создать его поможет особый аппарат – опрессовщик.

Чтобы позднее котел работал нормально, он должен быть оснащен группой безопасности – как минимум манометром, устройством для сброса давления и отводом воздуха. Систему настраивают на самостоятельный сброс при превышении давления 3 бар. Внимание: нельзя устраивать любые тесты для пустых котлов, тем более при отсутствии термометра. Проверка подразумевает выкладку бумаги и 2 или 3 поленьев.

Поджигать бумагу нужно при закрытой наглухо камере и при открытой дроссельной дверце.

Опрессовщик