Пиролизный (газогенераторный) котел является одним из видов твердотопливного котла. От обычного водогрейного котла он отличается тем, что топливо и выходящие из него газы, сгорают по отдельности. Смысл пиролизного сжигания топлива состоит в том, что сухая древесина разлагается, под действием высокой температуры и недостатка кислорода, на пиролизный газ (летучая часть) и древесный уголь (кокс).
Наиболее экономичны пиролизные котлы, при использовании топлива с высоким выходом летучих соединений.
Топливо может быть:
1. Древесное
2. Каменный уголь
3. Кокс
В пиролизном котле на дровах нельзя использовать влажное топливо. Максимальная влажность дров не должна превышать 20-35 процентов. Полезная энергия, содержащаяся в древесине заметно снижается, если объем воды увеличивается. Дело в том, что сырая древесина не может хорошо гореть и сильно дымит. Из-за этого срок службы котла и дымоотводной трубы сокращается, а расход топлива увеличивается. В местностях, где с сухими дровами проблемы, это большой недостаток. При правильном подходе, котел будет работать на максимально эффективной мощности, при длительном сроке службы.
Топка пиролизных котлов состоит из двух частей:
Камера загрузки
Камера сгорания
Конструкция пиролизного котла на дровах
В первой (газофицирующей) камере топливо медленно, в связи с небольшим притоком кислорода, горит и выделяет газ. Во второй камере, образовавшиеся газы, под действием поступающего воздуха (двойное дутье) догорают. Элемент, который разделяет эти две топки, называется колосником. Именно на нем лежит топливо. Воздух в такой конструкции проходит сквозь топливо сверху вниз. В следствии этого, тягу надо осуществлять принудительно, с помощью дымососа (в небольших котлах используется дутьевой вентилятор).
В использовании такой котел не сложен. Необходимое топливо закладывают на колосники. После розжига, закрывается дверца и включается дымосос. Сам процесс (пиролиз) происходит при небольшом количестве воздуха. При температуре 200 – 800 градусов по Цельсию топливо начинает обугливаться и выделять газ. Продукты выделения (угарный газ, водород, азот, углеводороды) поступают под колосник. Здесь, под действием вторичного воздуха, продукты пиролиза сгорают. Некоторая часть тепла поднимается к нижнему слою топлива, где продолжается пиролиз. Основная масса тепла используется для нагревания воздуха или воды.
Достоинства и недостатки
Пиролизный котел на дровах, как и другие виды твердотопливных котлов, имеет свои достоинства и недостатки. К недостаткам можно отнести:
1. Цена в 1,5 – 2 раза дороже обычных котлов.
2. Без дымососа такая конструкция работать не сможет.
3. Высокое требования к влажности топлива.
4. При нагрузке ниже 50 процентов, работа котла становится нестабильной. В газоходах собирается деготь.
5. В пиролизных котлах с использованием крупных дров нельзя автоматизировать процесс подачи топлива. Но на это есть выход – пеллетные пиролизны котлы.
6. Температура воды в обратке не должна опускаться ниже 60 градусов. В противном случае, конденсат будет оседать в газовом ходе, что приведет к низкотемпературной коррозии. Этого можно избежать путем подмеса прямой воды к обратной (т.е. подмешивая воду подачи к обратке)
К преимуществам относится длительный процесс горения от одной закладки. Он может составлять до двенадцати часов. На скорость горения влияет несколько факторов:
1. Температура воздуха на улице
2. Необходимая температура в помещении
3. Вид и уровень влажности топлива
4. Качество утепления дома
5. Качество смонтированной системы отопления
6. Экономичность при сжигании топлива. Топливо полностью сгорает, в следствии чего зольник и газоходы чистятся намного реже.
Ход горения пиролизных газов можно автоматизировать до такой же степени, что и работу газовых или жидкотопливных котлов.
Маленькая степень загрязнения окружающей среды, так как выброс газов уменьшается.
7. В таком котле можно использовать не колотые дрова.
Подсчитано, что экономичность пиролизных котлов на дровах превышает на 4 -7 процентов обычные твердотопливные котлы.