Современные газогенераторные котлы на твердом топливе

Низкий показатель КПД классических твердотопливных котлов стал причиной пересмотра принципа их работы. Около
30% энергии дров во время сгорания не переходит в тепловую и природный древесный газ буквально «вылетает в трубу». Для
повышения эффективности работы отопления были разработаны газогенераторные твердотопливные котлы. Они отличаются от традиционных конструкцией.

Принцип работы и конструкция газогенераторного котла

Во время тления дров, угля, торфа или брикетов происходит выделение горючего газа. Он имеет более высокий показатель теплоемкости, чем твердое топливо и при сгорании выделяет больше тепловой энергии. Но для достижения этого эффекта, дрова должны быть максимально сухими (влажность до 5%), в камеру поступает ограниченный поток кислорода, чтобы не началось полноценное горение топлива.

Для решения этих условий была разработана особая конструкция котла длительного горения. Он состоит из следующих компонентов:

  • Камера сгорания. В нее закладывается большое количество дров. Поджигание осуществляется в нижней части, а приток кислорода обеспечивается каналом в верхней области камеры. В результате происходит просушка дров, а воздушные потоки направляют образованные газы в нижнюю камеру.
  • Основная область сгорания. Древесные газы попадают в основную камеру сгорания. В ней могут присутствовать рассекатели для повышения эффективного распределения тепла и фильтры, чтобы удалить сажу и твердые частицы.
  • После прохождения остатков газа по теплопередающим каналам они попадают в дымоход.

Для создания тяги в конструкции газогенераторного котла предусмотрен минимум один вентилятор. С целью автоматизации работы устанавливается задвижка на входной воздушный канал. При достижении определенной температуры воды в системе она уменьшает приток кислорода. Когда показатель нагрева достигнет минимального значения – задвижка открывается.

Преимущества пиролизных котлов

Сложность конструкции газогенераторных котлов повлияла на их стоимость. Поэтому перед приобретением нужно взвесить все «за» и «против» подобных отопительных систем. Главным преимуществом пиролизных котлов является длительное время работы на одной закладке дров. В среднем ее хватает на 10-12 часов при обычном режиме функционирования и 5-6 при интенсивном. Подобная экономичность положительно отражается на снижении текущих затрат на отопление.

Кроме этого можно отметить следующие преимущества:

  • Высокий показатель КПД. Дрова полностью перегорают, используется их энергия для вспомогательного нагрева теплообменника, а воспламеняющиеся газы выполняют основную функцию передачи тепла.
  • Небольшое количество продуктов сгорания. Они практически не оседают на стенках дымохода, что не приводит к уменьшению его полезного диаметра и не сказывается на тяге.
  • Автоматическая работа системы отопления. При наличии блока автоматики обслуживание котла осуществляется только два раза в день.

Относительным недостатком является низкая температура угарных газов, попадающих в дымоход. Разница между нагревом трубы и наружным воздухом является причиной появления конденсата. Влага попадает в основную камеру сгорания и отрицательно сказывается на эффективности работы системы.

Для решения этой проблемы нужно монтировать утепленные дымоходы. Они состоят из коаксиальной трубы, в простенках которой расположена базальтовая вата. Ее можно сделать своими руками, но лучше использовать заводские модели.

Параметры выбора газогенераторного котла

При анализе ассортимента пиролизного оборудования для отопления необходимо учитывать ряд факторов. Главным является номинальная мощность котла, которая повлияет на расчет температурной работы системы. Она определяется исходя из тепловых потерь дома, требуемой температуры в комнатах. К полученным результатам рекомендуется прибавить около 15% запаса мощности.

Учитывая конструктивные особенности, котел на дровах газогенераторного вида должен отвечать таким требованиям:

  • Объем камеры сгорания. Для эффективной работы этот параметр должен составлять от 0,35 м?. Учитывается максимальная длина загружаемых дров.
  • Материал изготовления теплообменника. Оптимальным вариантом является высокопрочный чугун, но вместо него можно применять жаропрочную сталь с толщиной стенки не менее 5 мм.
  • Наличие системы автоматической работы газогенераторного котла. Она должна иметь несколько режимов: экономичный, комфортный.
  • Количество теплообменных контуров. Обычно бытовые котлы делают с одним контуром для отопления. Исключение составляют модели с функцией горячего водоснабжения.

Средняя стоимость заводского котла начинается от 40 тыс. рублей и выше. Разница в цене зависит от производителя, мощности и системы управления.

Правила монтажа и обслуживания

Для установки твердотопливного отопительного котла необходимо подготовить специальное помещение. Его площадь должна быть не менее 15 м?, монтируется система вентиляции с показателем циркуляции от 3 объемов топочной в час. Вход в помещение отдельный. В месте монтажа котла стены и пол защищены негорючими материалами.

Газогенераторное оборудование используется только для принудительной системы отопления. Рекомендуемая обвязка указана на рисунке.

Дополнительно во время монтажа нужно учитывать следующие факторы:

  • Расположение котла относительно уровня отопительных радиаторов не имеет значения. Но желательно, чтобы он находился ниже их.
  • Хранение топлива в отдельном помещении. Допускается складирование небольшого количества дров в топочной, но в защищенном месте.
  • Для автоматического регулирования мощности отопления рекомендуется установить в комнатах дома температурные датчики, подключенные к системе управления котла.

После монтажа выполняется опрессовка отопления и делается пробный запуск системы. При соблюдении правил установки и эксплуатации обслуживание системы не будет занимать много времени. Важно своевременно очищать зольник от продуктов сгорания, следить за уровнем воды в трубах и проверять работоспособность защитных компонентов: воздухоотводчиков, спускных клапанов и расширительного бака.

Пиролизный котел своими руками

Самостоятельное производство газогенераторного котла трудоемко. Для упрощения этой задачи рекомендуется выбрать готовую схему изготовления. Она включает в себя камеру загрузки, зольник, зону дожига древесного газа, трубопроводы для подачи воздуха, дымоходный патрубок и теплообменник.

Для изготовления потребуется жаропрочная сталь толщиной 3 мм (для корпуса) и 5 мм (для теплообменника). Из инструментов и оборудования понадобится сварка, дрель. Линейка, рулетка и болгарка.

Порядок изготовления газогенераторного котла своими руками.

  1. Формирование заготовок по схеме. Учитывается допуск на сварные соединения.
  2. Изготовление корпуса и коррекция размеров теплообменника и камеры дожига по фактическим габаритам.
  3. Сварка теплообменника. Рекомендуется сделать его трубчатым, чтобы увеличить полезную площадь и упростить процесс производства.
  4. Сборка компонентов и проверка герметичности.
  5. Пробный запуск котла.

После этого можно выполнять монтаж оборудования и подключать его к отопительной системе. Если есть сомнения в собственных возможностях – ответственные моменты рекомендуется заказать у профессионального мастера. Так можно минимизировать вероятность неправильной сборки или появление дефектов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *