Комфорт в приміщенні безпосередньо пов’язаний з температурою повітря, яка, в свою чергу, залежить від якості роботи опалювального приладу. Грамотно підібране обладнання дозволить насолоджуватися комфортною температурою і не замислюватися про те, яка погода за вікном. Проте асортимент котлів настільки великий, що розібратися в ньому досить складно. Як показує практика, найчастіше вибирають газові прилади, які вважаються найбільш практичними. Якщо їх використання неможливо, часто звертаються до твердопаливних пристроєм. В їх ряду стоїть особливо виділити піролізні котли, просте в експлуатації, дуже ефективне сучасне обладнання.
Пристрій і принцип дії піролізного котла
Піролізний котел відноситься до числа пристроїв, що працюють на твердому паливі. Як і вони, прилад виробляє нагрів теплоносія і подає його в систему. Однак він має ряд відмінностей від традиційних моделей, як в конструкції, так і в принципі дії. Перш за все, робота піролізного апарату заснована на процесі сухої перегонки деревини, який називається піроліз. Він полягає у виділенні суміші газів з твердої органіки під впливом досить високих температур в умовах мінімальної подачі кисню. У результаті реакції паливо розпадається на сухі залишки або кокс і газ.
В основу роботи піролізного котла покладений процес сухої перегонки органічного палива, в результаті якого воно розділяється на газову суміш і кокс
Процес піролізу може відбуватися тільки при дуже високих температурах, мінімум 1100 ° С. Крім того реакція йде з вивільненням великої кількості тепла, яке підсушує паливо, а так само нагріває повітря, що надходить в зону горіння. Газ, що виділився з палива в процесі піролізу, змішується з киснем і горить з виділенням тепла. Особливість обладнання полягає в тому, що деревний газ взаємодіє з активним вуглецем, що дозволяє мінімізувати канцерогенні речовини у відпрацьованих газах. Зміст СО₂ в димі піролізного котла в середньому в три рази нижче, ніж у традиційних твердопаливних моделей.
Основу приладу складають дві повністю герметичні камери. Найчастіше вони виконані з листів сталі товщиною мінімум 5 мм. Як роздільник між елементами виступають форсунки. Верхня частина топки являє собою окрему конструкцію, так званий паливний бункер. Нижня одночасно використовується як камера згоряння і як зольник. Паливо спочатку надходить у верхній відділ. Тут воно трохи підсушується, одночасно прогрівається і повітря, що прямує в нижній відсік, де спалюється виділяється газ і скупчується зола.
На малюнку представлена схема пристрою піролізного котла. Тут же позначені основні елементи системи (клік для збільшення)
Відмітна особливість обладнання – можливість регулювання потужності шляхом наддуву повітря. Таким способом можна домогтися більшої ефективності, ніж у традиційних системах. Використання терморегулятора дозволяє підтримувати задану температуру теплоносія. Ще одна відмінність – можливість тривалий час функціонувати на одній закладці палива. Саме тому прилади називаються піролізні котли тривалого горіння. В середньому час прогорання однієї закладки становить 12 годин, існують моделі і з великими показниками. Крім того в силу конструктивних особливостей обладнання витрата палива в таких системах зменшується.
Як грамотно вибрати паливо?
Теоретично піролізні системи можуть працювати на різних видах твердого органічного палива. Це може бути вугілля, торф або деревина. Останнє, а точніше, дрова, вважається найбільш економічно вигідним паливом. Його розміри визначаються параметрами топки. Найчастіше для піролізних пристроїв використовуються поліна, довжина яких становить 400 мм, а діаметр – до 200 мм. Розміри паливних брикетів повинні складати близько 300х30 мм. Крім того такі системи дуже вимогливі до вологості. При її надлишку виділяється велика кількість пари, що знижує теплові характеристики обладнання і призводить до утворення кіптяви.
Для нормальної роботи приладів необхідно, щоб вологість палива не перевищувала 45%. Найкраще, щоб вона становила 20%. Дослідження показали, що при згорянні кілограма деревини, вологість якої 20%, виділяється тепло, еквівалентне 4 кВт / год. Тоді як така ж кількість дерева вологістю 50% дасть тепла рівно в два рази менше. Саме тому на вологість палива слід звернути особливу увагу. Разом з дровами або паливними брикетами можна використовувати тирсу або інші деревні відходи. Їх кількість не повинна перевищувати третини від загального обсягу палива.
Паливом для піролізних котлів теоретично може служити майже будь-яка тверда органіка: деревина, торф, вугілля і т.д. Однак найбільш ефективно обладнання працює на дровах, вологість яких не перевищує 20%
Різновиди піролізних котлів
Існують два різновиди приладу, що розрізняються місцем розташування відсіку дожига. Він може розташовуватися внизу або вгорі.
Устаткування з нижньою камерою допалювання
Найбільш поширена модифікація приладів, що обумовлено зручністю в експлуатації. Паливо поміщається у верхню камеру, що дуже раціонально. Відпрацьовані гази виходять в трубу, розташовану внизу. Основним недоліком таких пристроїв можна вважати те, що чистити систему доведеться досить часто. Пов’язано це з тим, що при прогорании палива зола з верхнього відділення потрапляє в камеру допалювання.
Прилади з верхньої камерою
Такі системи менш зручні, зате мають певні переваги. Зола не влучає у відсік дожига, що дозволяє чистити його набагато рідше. Крім того піролізний газ за допомогою форсунок виводиться вгору, де згоряє і надходить у димохід, охолоджується і відводиться в димохід. Така система більш практична, але вимагає більшої кількості матеріалу на виготовлення димового тракту.
Модифікація піролізного обладнання з верхнім розташуванням камери допалювання. Регулярне чищення такої конструкції буде проводитися набагато рідше
Піролізні котли можуть бути оснащені вентиляцією різного типу:
- Природна. Такі пристрою не залежать від подачі електроенергії. Повинні бути обладнані досить високим димоходом для створення необхідної тяги.
- Примусова. Прилади енергозалежні, оскільки обладнуються різними вентиляторами і насосами, які управляються в автоматичному режимі. Характеризуються великим часом ефективного горіння, ніж пристрої з природною вентиляцією.
Важливим аспектом підбору піролізного обладнання вважається матеріал, з якого виготовляється його корпус. Найбільш поширений варіант – сталь, товщиною не менше 5 мм. Це досить міцний і досить довговічний матеріал. Його головний недолік – схильність корозії, що негативно позначається на терміні його експлуатації. Найкраща альтернатива такому приладу – котел в чавунному корпусі. Такі пристрої відрізняються більш високою тепловіддачею, служать набагато довше і мають підвищену стійкість до кислот і смолам.
Чому варто купити саме такий котел?
Власники такого обладнання отримують безліч переваг:
- Високий ККД пристроїв, оскільки паливо згорає, практично, без залишку.
- Можливість регулювати температуру в опалювальному приміщенні, що дозволяє витрачати паливо гранично ощадливо.
- Низький рівень шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Їх виділяється майже в три рази менше, ніж при роботі класичних твердопаливних котлів.
- Можливість завантажувати паливо в середньому два рази на день. Економічний режим припускає навіть одне завантаження на добу.
- Напівавтоматичне управління. За допомогою пульта можна збільшувати або зменшувати швидкість подачі повітря, що дає можливість регулювати потужність пристрою в межах від 30 і до 100%.
- Кількість продуктів згоряння мінімально. Таким чином чистка обладнання проводиться досить рідко.
Прилад має і деякі недоліки, про які потрібно знати, перш ніж вибирати цей пристрій. По-перше, всі автоматизовані моделі працюють тільки від мережі. По-друге, вартість приладу в середньому в півтора рази вище пристроїв класичного горіння. Однак істотна економія палива з часом дозволяє окупити всі витрати. Ну і, найчастіше піролізні котли, що працюють на твердому паливі, випускаються одноконтурними. Тому можуть використовуватися тільки як опалювальної системи. Для підігріву води доведеться встановлювати інші пристрої, що передбачає додаткові грошові витрати.
Принцип дії піролізних апаратів передбачає тривалий процес горіння, що дає можливість скоротити кількість закладок і суттєво зменшити кількість палива
Закладка палива в піролізні устрою завжди проводиться вручну, автоматизувати цей процес не можна. Це можна вважати невеликим недоліком системи
Вибираємо виробника і марку обладнання
Визнаними лідерами у виробництві піролізних котлів на твердому паливі вважаються німецькі компанії Buderus і Viessmann. Вони відрізняються найменшою кількістю токсичних викидів в атмосферу і максимально високим ККД. Деякі моделі цих брендів можуть працювати на одній закладці до 24 годин. Секрет таких характеристик криється у вдосконаленій конструкції топки обладнання. Ефективність роботи пристрою контролює автоматика, що дозволяє забезпечити рівномірний тепловий режим і при цьому істотно знизити витрати на паливо.
Ще один популярний виробник – чеська фірма Dakon. Конструкція апаратів практично ідентична німецьким аналогам. Відповідно, і ефективність роботи теж. До числа успішних знахідок компанії можна віднести пульт управління котлом, за допомогою якого можна здійснювати всі основні регулювання. Новинкою Dakon вважається пристрій, що випускається в чавунному корпусі. Ця модель називається Daman Pyro. Вона має найтриваліший термін служби в своєму класі устаткування. Це пристрій здатний у міжсезоння працювати з половинною потужністю.
Цікаві та практичні моделі можна знайти у чеського виробника Орор. Особливість цих котлів – в повній енергонезалежності. Крім того особлива конструкція приладів дозволяє їм працювати не тільки на деревині, а й на вугіллі. Гази через пальник направляються в камеру згоряння, де і спалюються за участю вторинного повітря. Для регулювання потужності приладу використовуються заслінки, які можуть закриватися і відкриватися. ККД колов марки Орор в середньому складає близько 89%, що можна вважати досить гарним показником.
Російські піролізні котли марки Буржуй-К вигідно відрізняються від конкурентів здатністю працювати на паливі підвищеної вологості і використовувати різні види палива
З вітчизняних виробників варто виділити костромську компанію ТеплоГарант, що випускає котли під маркою Буржуй-К. Це дуже практичні, повністю енергонезалежні пристрої, які можуть використовуватися як в приватних будинках, так і на виробництві. Відмітна особливість моделей – можливість працювати з різними видами палива. Крім того прилади розраховані на ефективну роботу з паливом більшої вологості, що дає їм певні переваги перед конкурентами.
Піролізні котли набувають все більшої популярності. Їх можна вважати найбільш практичною різновидом твердопаливного обладнання. Незважаючи на досить високу ціну, а вона починається в середньому від 40 тис. Рублів, попит на такі пристрої залишається стабільним і навіть зростає. Це пояснюється досить високим ККД апаратів, прийнятною вартістю палива і можливістю тривалого функціонування від однієї закладки. Різноманітний асортимент піролізних котлів дозволяє підібрати модель, що оптимально підходить для будь-якої будови.