Автор: Сжигание топлива в традиционных котлах твердотопливных – это хорошая замена использованию для обогрева дома классических источников энергии, например как сетевой газ или электричество. Но такие устройства не полноценно применяют энергию горения дров. Во время работы котла прямого сжигания выдиляющийся при большой температуре из топлива газ просто уходит наружу вместе с продуктами горения. Рабочий принцип котла длительного горения дает возможность применять этот газ, таким образом делая больше КПД агрегата и продолжительность интервала между топливными загрузками. Подобные аппараты называют еще пиролизными.
Газогенераторный котел в разрезе
Из чего складывается пиролизная установка?
Основное отличие от классического твердотопливного котла на дровах – наличие добавочной топки, в которой происходит дожигание выделяющегося газа, а в первой камере сгорания он создается из дров при недостаточном количестве кислорода. Расположение камер и приспособление котла длительного горения бывает очень разным, топочная камера может находиться как снизу, так и сверху, рабочий принцип это не меняет. Классически она размещается снизу, над зольником, в который для комфорта чистки помещают выдвигающейся ящик. Крышка зольника откидывается вверх и в рабочем режиме служит для регулировки количества воздуха, поступающего в топочную камеру. Это реализовано при помощи цепного привода, который натягивается или отпускается терморегулятором. Последний поставлен сверху котла.
Принцип работы газогенераторного котла
Все ключевые детали и детали установки можно заметить, изучив детальный чертеж газогенераторного котла. Главная топочная камера снабжена створкой для загрузки дров и во время работы плотно закрыта. Над ней устроена вторичная топка, в которой размещены приборы подачи воздуха. Они могут иметь самую разнообразную конфигурацию в аппаратах различных изготовителей, однако задача их одинакова: подавать в камеру дожигания подогретый воздух через много отверстий конкретного диаметра. Нагрев воздуха выполняется по пути от дверки зольника до распределителей.
Конструкция котла длительного горения имеет возможность чистки верхней камеры дожигания, для этого она оснащена специализированной створкой. Пространства двух камер сообщаются между собой каналом, по которому поднимаются газы для сжигания. Внешней оболочкой корпуса считается водяная сорочка, нагреваемая двумя камерами сгорания. Для подачи теплового носителя в систему обогрева в нее врезаны отрезки трубы с резьбой. Контроль температуры воды и давления выполняется по приборам, установленным на фронтальной панели.
Дымотвод для газогенераторного котла не отличается ничем по собственному устройству от труб для выброса продуктов згорания традиционных агрегатов. Одно из требований – достаточная тяга для работы котла. Самая простая конструкция агрегата не учитывает установку дутьевого вентилятора, благодаря этому горение идет за счёт естественной тяги. Второе условие — это чтобы часть трубы, находящаяся на улице, была утеплена. Причина – низкая температура газов дыма (до 150 ?С), благодаря этому очень большая вероятность выпадения на ней влаги и быстрого разрушения материала трубы.
Описание рабочие схемы пиролизников
Полное представление о работе агрегата может дать важная схема котла длительного горения. Вначале главная топочная камера загружается топливом и зажигается. При этом заслонка зольника максимально открыта. Как только дрова разгорятся, створка начинает прикрываться, процесс горения замедляется и переходит в тление. Тогда и начинается активное выделение деревянного газа, который подымается и проникает во вторичную камеру дожигания. Туда же через много калиброванных отверстий подается воздух который нагрелся. Последний проникает в канал из того же проема под крышкой зольника и по дороге получает тепло от горячей стенки камеры сгорания.
Важная схема котла
Весь тех. процесс течет благодаря естественной тяге, создаваемой дымоотводом, благодаря этому скорости воздушного движения и газов дыма в каналах невелики. Рабочая схема котла длительного горения заключается в том, что во вторичной камере воздух который нагрелся вступает в термохимическую реакцию с деревянными газами и воспламеняет их. В результате сгорают не только газы, но и мелкие летучие частицы, за счёт чего дым из трубы почти что невиден. На самом деле пиролизное сжигание топлива более экологично, чем классическое, так как газообразные, жидкие и твердые вещества от него содержат намного меньше оксидов углерода и азота, а еще частиц золы.
Дрова, находящиеся в камере сгорания, горят очень медленно чем в большинстве случаев, благодаря этому одной загрузки может хватить на 10–12 рабочих часов, в зависимости от мощности пиролизной установки и влаге дров. Настройка котла длительного горения состоит в сокращении воздушной подачи для горения. Чрезмерно небольшое его кол-во не даст возможность начаться термохимическому процессу во вторичной камере сгорания, а очень большое вызовет неполное сгорание газов и понижение КПД агрегата. Для аппарата, работающего на естественной тяге, понадобится настройка расхода воздуха в каждом индивидуальном случае, так как высота и диаметр трубы для дымохода может очень отличаться. Естественно, тяговая сила будет различной. В большинстве случаев ее необходимо расширить путем поднятия трубы на существенную высоту.
Если цепной привод крышки зольника снабжен термостатическим регулятором, то настройка аппарата сводится к установке необходимой температуры теплового носителя. Термоэлемент, встроенный в водяную сорочку пиролизной установки, действует на привод цепи в зависимости от температуры воды и сам прикрывает или открывает заслонку, регулируя интенсивность горения.
Сравнивание газогенераторного и котла на твердотопливных элементах
Для создания искусственой тяги, которая не зависит от показателей дымоотвода, котлы газогенераторного типа дополнительно снабжены дутьевым вентилятором и комплектом автоматики, регулирующим его работу. Если обыкновенный аппарат будет работать с КПД порядка 85–90%, то дутьевая машина помогает его развивать до 93%. Тут есть недостаток — зависимость от внешних источников энергии.
Плюсы и минусы
Тепловые источники такого типа владеют большими преимуществами:
- Рабочий принцип и работа пиролизников дает возможность достигать хороших показателей эффективности при сжигании твёрдого топлива – 90–93% КПД.
- Процесс более экологичный, в атмосферу выбрасывается намного меньше веществ которые вредны для здоровья.
- Интервал между топливными загрузками не менее, чем у агрегатов долгого горения – 12 часов, работать кочегаром нужно будет не больше 2 раз в день.
- Обслуживание и чистка установки не могут представить проблемы, ко всему пространству внутри обеспечивается доступ, а многие аппараты оснащены выдвигающимся ящиком зольника. Рабочий принцип котла длительного горения почти что безотходный, золы и пепла остается слишком мало, благодаря этому операцию исполнять нужно редко.
- Экономность. Примерно топливный расход на 100 м? помещения при его высоте до трех метров составляет 10 кг в день.
- Установки, работающие на естественной тяге, не зависят от наличия электричества в сети.
Как и любой иной прибор, действующий на твёрдом топливе, газогенераторный котёл на твердом топливе отопления нуждается в защите от закипания теплового носителя в середине водяной сорочки. Это приведет к разрыву оболочек и очень дорогому ремонту. Благодаря этому производственники устанавливают на свои изделия добавочные водяные Трубчатые нагреватели охлаждения, которые одновременно могут послужить источником горячей воды для хознужд.
Из плохих качеств агрегатов газогенераторного типа необходимо выделить такие:
- Требуется горючее с низким содержанием влаги, влажность дров не должна быть больше 25%. Процесс интенсивного выделения газов для дожигания максимально затруднен, если дрова откровенно сырые. Это плохо оказывает влияние на работу газогенераторного котла, уменьшая его КПД.
- Практика эксплуатации демонстрирует, что на стенках первой камеры по истечению определенного времени возникают отложения дегтя и смол, так как температура в ней сравнительно низкая, а для топлива очень часто берут березу или древесину пород хвои. Этот налет нужно иногда удалять, он осложняет теплопередачу водяной сорочке.
- Цена больше, чем у традиционного котла на твердотопливных элементах. Это резонно, ведь методика процесса более прогрессивная и даёт большие показатели, которые дадут возможность экономить при работе.
Заключение
При подборе теплового источника для дома хорошо ориентироваться на изделия средней категории цен, много экономить в данном вопросе не стоит. Потому-что от того, как работает газогенераторный котел, зависит комфорт и тепло Вашего дома.
