Отопительная система в том или ином варианте, но присутствует в каждом доме. Если раньше ее основу составляла печь, то сегодня ее практически повсеместно заменили специальные устройства – отопительные аппараты.
Но если большинство из них имеют похожие конструкции, то схема пиролизного котла от них отличается очень сильно. Это связано с работой на различных видах топлива.
Однако способ его сжигания тоже может быть разным. Чтобы убедиться в этом рассмотрим устройство пиролизного котла, его принцип действия и схему подключения в подробностях.
Содержание:
- Особенности пиролизного котла
- Схема устройства агрегата
- Принцип работы
- Схема подключения
- Ищем экономный аппарат
Новинка в отоплении дровами
То, что работа любой домашней печи, да и многих современных отопительных аппаратов основана на сжигании топлива, при обязательном поступлении воздуха, обогащенного кислородом, известно всем. Но современные газогенераторные модели котлов в корне перечеркнули данный принцип.
Для их работы необходима высокая температура при недостатке кислорода, а значит, конструкция пиролизного котла в корне отличается от других моделей. Что же происходит с дровами в данном случае?
Под воздействием высокой температуры они распадаются на составляющие:
- Твердые остатки (уголь)
- Пиролизный газ
- Смолу
- Метиловый спирт
Все полученные вещества горючи и сжигаются при работе аппарата, при этом, чем сильнее будут нагреваться дрова, тем больше газа получится на выходе. А на его сжигании и основана работа аппарата, за что их часто называют газогенераторными.
Чтобы понять, как происходит данный процесс, рассмотрим, что представляет собой конструкция пиролизных котлов и какие функции выполняет каждый из узлов.
Классическая схема устройства
Основные элементы пиролизного котла:
- Камеры дожигания и газификации
- Каналы подачи воздуха
- Водный теплообменник
- Колосниковая решетка
- Дымоход
- Датчики температуры и давления
- Вентилятор или дымосос
Однако для того чтобы хорошо представлять себе весь процесс работы отопительного агрегата рассмотрим устройство пиролизных котлов, и познакомимся с назначением каждого из входящих в него узлов.
Начнем с того, что любой отопительный аппарат предназначен для подогрева воды до необходимой температуры, и подачи ее в систему. Для этой цели используется водный теплообменник. Теплоноситель поступает в него через патрубок обратной линии, нагревается и возвращается обратно через подающую линию.
Топочная камера применяется для сжигания топлива и его разложения при недостатке первичного воздуха. Количество последнего регулируется при помощи независимого терморегулятора.
Отсек дожигания необходим для окисления пиролизного газа при взаимодействии с вторичным воздухом и сбора золы. Патрубок отходящих газов и дымоход – необходимы для выброса дыма в атмосферу.
Поэтапная работа пиролизного котла
Чтобы иметь наиболее полное представление о конструктивных особенностях аппарата и принципе его действия рассмотрим устройство пиролизного котла и схемы его подключения на фото, представленном ниже.
Камеры располагаются одна над другой и разделены между собой колосниковой решеткой. На начальном этапе дрова загружаются в верхнюю часть, которая представляет собой топливный бункер и поджигаются.
После закрытия дверки и запуска дымососа или вентилятора происходит подсушивание дров. Далее при повышении температуры до 200 и более градусов и недостатке кислорода в камере происходит разложение на твердый остаток и древесный газ – в этом и заключается процесс пиролиза.
Нижний отсек или камера сгорания используется для сжигания пиролизного газа и сбора оставшегося после сгорания пепла. В ней к выделившимся летучим веществам подмешивается вторичный воздух и происходит сгорание газа, а часть тепла возвращается к нижнему слою дров, увеличивая температуру и поддерживая процесс пиролиза.
При этом посредством наддува вторичного воздуха через каналы, используемые для его подачи, регулируется мощность котла.
На следующем этапе полученное в процессе реакции тепло используется для нагрева воды в теплообменнике, которая затем поступает в отопительную систему.
Схема подключения в деталях
Мало купить отопительный аппарат, его необходимо еще и правильно установить, а также подсоединить к системе.
Подключение пиролизного котла может быть выполнено несколькими способами:
- Простым
- С контуром подмеса
- С гидрострелкой
- С аккумулирующей емкостью и контуром ГВС
В первую кроме самого аппарата входят: циркуляционный насос, расширительный бак и группа безопасности. При таком подключении возможно возникновение незначительного количества конденсата, но на его скопление реагирует блок управления. В этом случае он отключает подачу электроэнергии на насос и тем самым предотвращает появление большого количества конденсата.
Вторая схема подключения пиролизного котла, кроме ранее перечисленных узлов, включает в себя также контур подмеса и краны, необходимые для регулировки количество теплоносителя. Она несколько лучше простой и полностью исключает образование конденсата на стенках котла.
Третья чаще всего применяется для систем с несколькими отопительными контурами и содержит гидрострелку. Ее главная роль – это исключение гидравлического воздействия насосов между собой. Но также она способна осуществлять дегазацию отопительной системы.
И последняя – это схема работы пиролизного котла с Laddomat 21. В нее входят аккумулирующий бак и контур горячего водоснабжения идеальную работу которых обеспечивает дополнительный блок. Подбор объема емкости осуществляют по следующим показателям: не менее 25 литров на 1 кВт мощности.
Данная схема, благодаря наличию в ней блока Laddomat 21, способна заместить классическую схему подключения, состоящую из отдельных элементов. Она работает в следующем режиме. Нагрев воды до заданного значения осуществляется за счет регулировки ее поступления из накопительного бака при помощи вентиля терморегулятора. Он увеличивает или уменьшает сечение прохода обратной линии и тем самым влияет на достижение теплоносителем заданных показателей.
Кроме этого наличие в ней аккумулирующей емкости позволяет добиться работы котла в оптимальном режиме. А при внезапном отключении электричества, позволяет поддерживать температуру теплоносителя на заданном уровне в течение двух суток.
Эффективность работы контура ГВС достигается за счет энергии котла. Получение горячей воды для хозяйственных нужд возможно за счет отдачи теплоносителем части своего тепла, через стенки бака.
Какая схема подключения пиролизного котла, из рассмотренных выше, будет оптимальной, зависит от специфики системы отопления, а отчасти и наличия свободной денежной суммы.
Но в любом случае они должны удовлетворять следующим условиям:
- Отвечать требованиям безопасности
- Обеспечивать хорошую циркуляцию теплоносителя в системе
И не стоит забывать, что чем более качественно укомплектована обвязка котла, тем экономнее он будет в работе и удобнее в эксплуатации и обслуживании.
Какой отопительный аппарат самый экономный?
Все котлы применяются для обогрева жилых или производственных помещений и подразделяются на три вида:
- Газовые
- Электро
- Твердотопливные, длительного горения
Каждый из них функционирует на определенном виде топлива и имеет свои достоинства и недостатки. Но как же выбрать самый надежный и экономический выгодный образец? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо рассмотреть каждую из выпускаемых моделей и сравнив устройство самого пиролизного котла и других видов, выбрать подходящую для конкретных условий.
Наиболее распространенные — газовые
Начнем с газового оборудования, так как этот вид топлива считается одним из самых дешевых, а учитывая российские климатические условия расход его в зимний период будет большим. Аппараты такого типа на рынке представлены различными производителями и широким модельным рядом, так что выбрать есть из чего.
Однако необходимо учитывать, что газовые аппараты различаются по:
- Способу установки (напольные или настенные)
- Функциональным возможностям (с одним или двумя контурами – для отопления и ГВС)
- Типам горелки (электро- или пьезорозжигом)
- Выводу продуктов сгорания (с естественной или принудительной тягой)
Есть у них отличия и по мощности, и от ее значения в прямой зависимости находится площадь отапливаемого помещения. Обычно для расчета, принимают средние данные, а именно, что на 10 м² требуется 1кВт мощности при высоте потолков не более 3 метров.
К достоинствам газового оборудования можно отнести тот факт, что для аппаратов с принудительной тягой не требуется оборудование классического дымохода. В его качестве обычно используется коаксиальная труба, входящая в комплектацию котла.
Но есть у газовых моделей и недостатки. Самым большим из них является возможность работы только на одном виде топлива и, следовательно, возможность применения такого оборудования имеется только в газифицированных населенных пунктах.
Электрические самые простые и удобные
Следующими в нашем списке идут электрические аппараты. И хотя данный вид оборудования считается одним из самых дорогих в эксплуатации из-за высокой стоимости электроэнергии, но совсем отказываться от него не стоит.
Электрические модели имеют некоторые преимущества по сравнению с другими моделями.
Во-первых, они незаменимы в загородных поселках, к которым не подведена газовая магистраль.
Во-вторых они дешевле жидко- или твердотопливных моделей и очень просты в установке, а значит не потребуют дополнительных затрат, кроме собственной стоимости.
В-третьих, могут быть установлены в любом помещении, имеют небольшие габариты и вес и по этим показателям превосходят другие виды оборудования.
Их конструкция очень проста.В нее входят:
- Блок управления
- Теплообменник (состоящий из бака и ТЭНов)
Благодаря этому они очень просты в эксплуатации, не требуют профилактического обслуживания и чистки. Но самым главным их достоинством является экологическая чистота.
Она не сжигают кислород в помещении, не выбрасывают вредных веществ в атмосферу и очень легко поддаются регулировке.
Большой диапазон мощностей позволяет применять такое оборудование не только для отопления частных домов и квартир, но и крупных промышленных помещений, причем даже таких в которых другие котлы применять запрещено.
К тому же они имеют полностью автоматизированное управление. Это позволяет указать нужную температуру, которую в дальнейшем аппарат поддерживает самостоятельно.
Прогрессивные – пиролизные
Последними в нашем списке идут твердотопливные котлы длительного горения. У них есть и другое название – газогенераторные. Их принцип работы основан на сжигании дров или отходов от обработки древесины, а в некоторых моделях и угля. При этом они обладают способностью максимально эффективно расходовать топливо, и тем самым увеличивать КПД.
Они могут использоваться как для обогрева помещения, так и для приготовления горячей воды. Современные модели оснащены автоматикой, упрощающей их эксплуатацию. К достоинствам можно отнести и стоимость топлива, оно одно из самых дешевых и доступных в любом населенном пункте.
В отличие от газовых моделей они не требуют согласования на установку, а также превосходят их по пожарной безопасности, схема самих пиролизных котлов очень проста и позволяет устанавливать их самостоятельно.
Но самым главным их достоинством является полная автономность. Даже при отсутствии в доме газа и света они смогут обеспечивать вас теплом и горячей водой.
Как выбрать самую эффективную модель?
Чтобы выбрать самое лучшее отопительное оборудование нужно знать не только марку и стоимость, но и представлять себе его принцип работы.
Если сравнивать возможности различных видов котлов, то наилучшие экономические и эксплуатационные показатели будут у пиролизных моделей. Они являются одними из самых экономически выгодных и простых в эксплуатации, к тому же полностью автономными.
А еще такой аппарат можно собрать и в домашних условиях, для этого вам потребуются некоторые узлы и инструменты, а за основу может быть взята схема пиролизного котла Беляева. Если ваш дом или дача располагаются за городом и к ним еще не подведена газовая магистраль, то газогенераторный котел будет оптимальным вариантом при оборудовании отопительной системы.