Пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге

Повышение требований к экономичности, эффективности и удобству эксплуатации отопительных установок на твердом топливе привело к их усовершенствованию по современным технологиям. Цель модернизации – получить максимальное количество теплоты от сжигаемой биомассы при минимальных затратах на топливо и дополнительные источники энергии. Пиролизные котлы длительного горения являются результатом таких усовершенствований и находят все более широкое применение для отопления жилищ.

Принцип действия и преимущества пиролизных котлов

Вторичная камера сгорания – это основное конструктивное дополнение, которое получил пиролизный котел на естественной тяге. Традиционной топке отведена второстепенная роль: служит загрузочным бункером для топлива и источником горючего газа. Он генерируется из топлива при медленном тлении, когда подача кислорода в топку ограничена. Попадая во вторичную камеру, газ смешивается с подогретым воздухом и вступает с ним в термохимическую реакцию. В результате начинается пиролизное горение, при котором вырабатывается основное количество теплоты.

Пиролизный котел на естественной тяге

Обычные пиролизные котлы на твердом топливе работают за счет естественной тяги, создаваемой трубой дымохода. Такое решение очень удобно для жилищ, в которых существует проблема с перебоями электроэнергии. Но работа установки во многом зависит от силы тяги дымохода, поскольку пиролизные котлы имеют более высокое сопротивление воздушного тракта в силу усложнения конструкции. Чтобы его преодолеть и создать в обеих камерах устойчивое движение воздуха, нужно обеспечить хорошую тягу, в противном случае агрегат работает с низким КПД.

Пиролизные котлы длительного горения

Решением проблемы стало добавление в воздушный тракт устройства, создающего тягу принудительно. Для этой цели применяются центробежные вентиляторы, которые развивают достаточное давление для преодоления сопротивления котельного тракта и части дымохода. Такие пиролизные котлы без электричества работать не могут, зато качественно сжигают топливо, обладая целым рядом достоинств:

Пространство главной топки увеличено, что позволяет загрузить в нее больше топлива. Его медленное горение, обусловленное технологией процесса, увеличивает интервал между загрузками дров до 12 часов.
В результате процесса в зольнике остается мало отходов, а выбросов в атмосферу меньше.
КПД пиролизного котла достигает 90% за счет эффективного сжигания топлива.
По той же причине расход топлива меньше, чем у собратьев прямого горения.

Подробнее про принцип работы пиролизных котлов можно почитать, перейдя по следующей ссылке.

Особенности эксплуатации

Пиролизные котлы с естественной тягой требуют автоматической регулировки. Поэтому оборотами двигателя вентилятора управляет электронный блок (контроллер), получающий сигналы от датчиков температуры и давления воды. Если эти параметры по каким-то причинам начинают расти, контроллер уменьшает подачу воздуха в обе камеры или совсем приостанавливает ее. Домовладельцу нужно только выставить желаемую температуру на дисплее, это еще одно преимущество, которое имеют пиролизные котлы на твердом топливе.

Еще одна модернизация, коснувшаяся агрегаты на твердом топливе, — это дополнительный водяной контур. Служит он для подачи в дом горячей воды, устанавливается в твердотопливных агрегатах как опция. Принцип работы следующий: змеевик, по которому проходит проточная вода для ГВС, помещен в водяную рубашку установки. Нагретый теплоноситель отдает часть своего тепла этому контуру, в результате чего получается вода средней температуры, что и требуется для ГВС. Благодаря такой конструкции двухконтурные котлы длительного горения имеют дополнительную защиту от закипания воды в рубашке в случае отключения электричества.

Лучшие пиролизные котлы длительного горения

Для обогрева различных хозяйственных построек, в которых нет разводки трубопроводов системы отопления, разработана специальная разновидность котельных установок на твердом топливе. Ее отличие в том, что водяная рубашка на корпусе отсутствует, вместо нее пиролизные воздухогрейные котлы снабжены воздушным теплообменником. Последний может равномерно нагревать помещения полезным объемом от 100 до 1000 м³ в зависимости от модификации установки. Система контроля за горением – с помощью воздушной заслонки, открываемой вручную или цепным приводом. В силу особых условий работы агрегат не комплектуется механическим побуждением тяги, так как для этого нужно электричество. Поэтому есть требования к дымоходу, которые нужно выдерживать, главный критерий – достаточная сила тяги.

Недостатки газогенераторных котлов

Как и все отопительные установки, пиролизный котел длительного горения не лишен своих недостатков. Главным из них считается требовательность оборудования к влажности топлива, она не может превышать 25%. Иначе КПД котла резко снижается, а расход топлива для получения того же количества тепла возрастает. Один из вариантов решения – подсушивание сырых дров в теплом помещении.

Перебои с подачей электроэнергии также будут помехой работе агрегата. Тут есть оговорка: установки на твердом топливе чаще всего приобретаются как альтернативный источник тепла уже существующему оборудованию на газе. Соответственно, при отключении электричества вместо твердотопливного можно запустить газовый отопительный агрегат. В районах, где отключения достаточно часты, многие домовладельцы уже имеют дизель-электростанции. Дополнительные 100–500 Вт энергии, которые требует для работы котел длительного горения пиролизного типа, не станут для них тяжким бременем.

Еще один существенный фактор – высокая стоимость оборудования. Это неизбежная оплата более сложной конструкции, дополнительного оборудования и средств автоматизации. Все технические решения как раз направлены на экономичность в эксплуатации, поэтому по истечении 1–2 года изделие обязательно окупится.

Краткий обзор известных брендов

Общепризнанными лидерами в производстве лучших пиролизных котлов считаются немецкие компании BUDERUS и VIESSMANN. Их отличает высокое качество материалов и сборки, надежность в эксплуатации и соответствие всем заявленным в паспорте техническим показателям. Установки полностью автоматизированы, в том числе процесс розжига. Модификация Vitoligno 100-S компании VIESSMANN, работающая на твердом топливе, имеет следующие показатели:

линейка агрегатов включает в себя несколько моделей в диапазоне мощности 25—80 кВт;
КПД установок составляет 88%;
рабочее давление – не выше 3 Бар;
температура в подающем / обратном трубопроводе – 95 / 55 ⁰С;
максимальная длина дерева, загружаемого в топку – 0.5 м.

Устройство пиролизного котла длительного горения

Автоматика для пиролизного котла Vitoligno 100-S включает в себя комплект датчиков и контроллер. Вентилятор для создания тяги работает не в качестве нагнетателя, а как дымосос и располагается в тракте дымохода. В процессе работы контроллер Vitotronic 100 FC1 может не только управлять вентилятором, но и трехходовыми клапанами обвязки котла, циркуляционным и сетевым насосами.

Технические характеристики пиролизных котлов длительного горения фирмы BUDERUS также впечатляют:

линейка моделей в диапазоне мощности 20—40 кВт;
КПД – 88—90%;
рабочее давление – 3 Бар;
температура подачи / возврата – 95 / 55 ⁰С;
максимальная длина дров – 0.58 м.

Пиролизные котлы buderus

Твердотопливные модели Logano G221 и Logano S121–2 снабжены вентилятором – дымососом, блоком контроля и управления Logamatic и датчиками. Функции автоматизации – все те же, что и у VIESSMANN. Особенность изделий BUDERUS – примечательный внешний вид, который ни с чем не спутаешь. Кроме этого, компания производит не только стальные, но и чугунные пиролизные котлы (модель Logano G221). Изделия обеих фирм достаточно дороги настолько же, насколько качественно они изготовлены и надежны в работе.

Из производителей котельных установок средней ценовой категории следует отметить довольно распространенный чешский бренд VIADRUS и его модель Hefaistos P1. Производитель декларирует приемлемые параметры своего изделия, притом, что стоимость его значительно ниже «немцев». Практика эксплуатации показывает, что агрегаты этой фирмы и других, средней категории стоимости, можно покупать для своего дома, работают они вполне удовлетворительно.

Пиролизные котлы на пеллетах

Наиболее комфортно эксплуатировать пиролизные котлы на пеллетах. Удобство в том, что загружать топку не надо совсем. Достаточно 1 раз в неделю наполнять бункер пеллетами, этот интервал зависит от емкости бункера. Из него шнековый конвейер подает топливо в пеллетную горелку через гофрированную пластиковую трубу. Весь процесс полностью автоматизирован, а в горелках PellTech встроена сплинкерная система автоматического пожаротушения, к которой подводится вода.

Заключение

Пеллетные устройства весьма дороги и сложны в обслуживании, поэтому придется привлекать сервисную службу. Стоимость пиролизных котлов становится тем выше, чем больше современных технических решений в них реализовано и повышены эксплуатационные показатели.