Что лучше пиролизный котел или обычный
Какой котел выбрать твердотопливный: пиролизный или традиционный?
Технология пиролизного сжигания заключается в том, что древесина под воздействием высокой температуры распадается на такие фракции, как древесный уголь (тот же кокс) и пиролизный газ. Процесс распада протекает при температурных границах от 200 до 800 градусов (по Цельсию). При распаде выделяется большое количество тепла. Затем происходит смешивание пиролизного газа с воздухом, после чего он сгорает. Вот этот процесс сгорания обеспечивает отопление дома. Отличительной чертой такого сгорания является низкое потребление кислорода (в сравнении с обычным горением), за счет чего достигается высокая температура сгорания. А это означает, что процесс горения становится более эффективным (за счет повышения его температуры и продолжительности). Необходимо также отметить то, что процесс горения сопровождается еще и химической реакцией, в которую вступают пиролизный газ с углеродом. В результате в газах, выходящих из котла (дым), содержание вредных примесей существенно уменьшается.
Процесс работы пиролизного котла состоит из четырех этапов:
Конструкция пиролизного котла подразумевает несколько камер для пиролиза и наличие шибер. При помощи шибер выбирается режим работы. Вначале котел функционирует в стандартном режиме твердотопливного котла. После достижения необходимой температуры, для запуска процесса пиролиза, камера котла загружается уже в полном объеме дровами, после чего происходит перевод шиберов в режим пиролизного горения.
На сегодняшний день во многих регионах дрова являются самым привычным, доступным и дешевым видом топлива. Это объясняет то предпочтение, которое потребители отдают твердотопливным котлам перед теми, которые работают на других видах топлива.
Объяснимо преимущество пиролизных перед другими видами твердотопливных котлов. Это и более высокий КПД сравнительно с альтернативными видами котлов, и отсутствие необходимости частой загрузки топлива.
Перед тем, как заказать пиролизный котел, Вам необходимо знать о возможных неудобствах, связанных с его эксплуатацией.
К неудобствам, связанным с эксплуатацией пиролизных котлов относятся:
Пиролизные котлы могут эксплуатироваться в коттеджах, садовых участках, мастерских, во всех помещениях со сравнительно небольшой площадью и где отсутствует центральное отопление и газоснабжение. Все больше людей принимают решение купить пиролизный котел, отдавая им предпочтение перед традиционными видами котлов.
Какой котел длительного горения лучше — классический твердотопливный или пиролизны
Какой котел длительного горения лучше — классический твердотопливный или пиролизный
Чтобы не ошибиться при выборе и покупке котельного оборудования, важно четко понимать принципы работы котлов длительного горения, в том числе и пиролизных. Это связано с тем, что для разных домов и систем отопления требуются установки с различными характеристиками. Специалисты компании Котел 52 подготовили этот сравнительный обзор классических и пиролизных твердотопливных котлов, который поможет Вам сделать правильный выбор.
Устройство классических котлов длительного горения
Основной плюс оборудования этого класса в том, что устройство котлов длительного горения позволяет использовать различное твердое топливо с увеличением интервала между загрузками. Дрова, уголь и торф, пеллеты и щепа, даже отходы деревообработки — такой перечень дает возможность подобрать установку, которая будет отапливать Ваш дом наиболее дешевым в регионе видом топлива. При этом нет необходимости постоянно контролировать работу котла. Объем топки и установленная система автоматики позволяет устройству работать без участия человека сутки, а для некоторых моделей даже больше.
Но следует понимать, что для большинства модификаций средний КПД обычно не превышает 70–80%. Это связано с тем, как работает котел длительного горения. Самое простое решение — увеличение объема топки. Но для увеличения продолжительности работы на одной закладке применяют и другие способы регулирования интенсивности сгорания топлива.
Все котлы этого класса работают по одному из двух основных принципов:
В обоих случаях нагрев теплообменника происходит благодаря высокой температуре продуктов сгорания. При этом они не успевают полностью охладиться и через дымоход удаляется довольно высокотемпературная смесь газов. А это значит, что значительная часть тепловой энергии, полученной при сгорании топлива, просто выбрасывается в атмосферу. Именно поэтому КПД котлов этого типа обычно не превышает 80%.
Особенности и принцип работы пиролизных котлов
Совсем другой принцип работы пиролизных котлов длительного горения. Они также могут работать по схемам с верхней или нижней подачей воздуха, но позволяют получить в 2-4 раза большее количество тепловой энергии.
Основная особенность связана с тем, что при повышении температуры топлива в условиях недостатка кислорода выделяется смесь пиролизных газов, которая по своей теплотворности мало чем уступает природному. И если в классических котлах часть этих газов уходила через дымоходы, то в пиролизных установках она становится основным источником тепловой энергии.
Общая схема работы пиролизных котлов выглядит следующим образом:
Отметим, что конструкция водяной рубашки (теплообменника) создана так, чтобы для нагрева теплоносителя использовать энергию, получаемую и в первом, и во втором отделении камеры сгорания. Именно за счет этого и обеспечивается повышение коэффициента полезного действия котла.
Сравнение эффективности котельного оборудования этих классов
Для наглядности давайте сравним эксплуатационные показатели традиционных и пиролизных котлов длительного действия.
| Показатель | Классический твердотопливный котел | Бытовой пиролизный котел | Всеядные промышленные пиролизные котлы утилизаторы |
| Максимальный КПД | До 86% | До 95% | До 92% |
| Тепловая мощность бытовых котлов | До 50 кВт | До 120 кВт | До 400 кВт |
| Время работы на одной закладке топлива | От 1 до 3-4 суток в зависимости от модели котла | Обычно не превышает 24 часа | От 4 до 24 часов в зависимости от типа топлива |
| Используемый тип топлива | Практически весь перечень твердого топлива в зависимости от модели котла | Дрова, влажность которых не должна превышать 30–35% | Дрова, щепа, брикеты, уголь, отходы РТИ и ПВХ |
| Средний расход топлива | В пределах 1,6 кг в час | В пределах 1 кг в час | В зависимости от мощности до 80 кг в час |
| Периодичность чистки и удаления золы | При каждой новой растопке через 1–4 суток | Допускается чистка с периодичностью 1 раз в неделю | В зависимости от типа используемого топлива |
Как видите, пиролизные котлы проигрывают классическим только по продолжительности работы на одной закладке дров, и то, не у всех моделей. Но по всем другим параметрам они, бесспорно, лидируют. Именно поэтому расходы на отопление при установке пиролизных котлов существенно сокращаются. Что и объясняет все возрастающий спрос на котельное оборудование этого класса. И это несмотря на то что стоимость таких котлов несколько выше. Все первоначальные затраты окупаются за несколько лет работы.
Чем отличается пиролизный котел от твердотопливного
Выбирая пиролизный котел, перед покупателем, в первую очередь, возникает вопрос, чем он отличается от классического. Второй обязательный вопрос: какой котел лучше – пиролизный или твердотопливный? Попробуем разобраться.
Чтобы понять, чем классический котёл отличается от пиролизного, нужно разобраться в принципе их работы.
Принцип функционирования котлов
В традиционном твердотопливном котле используется классический принцип сгорания твердого горючего. Тепло, выделяемое при горении, передается теплоносителю, который движется по системе трубопроводов, обогревая жилище.
В классическом котле топливо сжигается по типу печки. Над пламенем расположен теплообменник, который принимает часть тепла – примерно 80%. Остальное тепло уходит в дымоход из-за того, что интенсивное горение трудно регулировать.
Пиролизный котел работает совсем по другому принципу. Работа пиролизного котла построена на принципе газогенерации. В результате медленного тления горючего при повышенных температурах и отсутствии кислорода происходит выделение генераторного газа, который впоследствии сгорает, и тепловая энергия передается теплоносителю.
Топка состоит из двух камер. В одну из них закладываются дрова, где и происходит сжигание дров, топливных брикетов или другого топлива. Горение начинается с обычного розжига. При стабильном горении прекращается подача воздуха в первую камеру – при этом при отсутствии кислорода топливо переходит в фазу тления. Температура в камере при этом превышает 400 градусов, и достаточно быстро создаются оптимальные условия для начала пиролиза.
Пиролизный газ направляется во вторую камеру с достаточным количеством кислорода, где происходит догорание при температуре около 1000 градусов. Блок автоматики регулирует подачу воздуха для производства необходимой тепловой энегрии, которая посутпает в систему отопления.
Процесс пиролиза происходит достаточно долго, при этом топливо сгорает практически без остатка. Как результат – высокий КПД и длительные интервалы между загрузками.
Особенности котлов
Для сравнения рассмотрим плюсы и минусы каждого вида котла.
♦ Плюсы традиционных котлов :
♦ Минус классического котла:
♦ Рассмотрим плюсы пиролизного котла:
♦ У таких котлов есть и свои минусы:
Классические котлы от пиролизных отличаются меньшей стоимостью. Но если брать во внимание эффективность и экономичность пиролизного котла, затраты будут оправданы. Эксплуатация пиролизного котла обойдется в разы дешевле, чем классического. Однако, для многих покупателей фактор цены остается решающим при выборе котла. Поэтому далеко не все решаются купить пиролизное оборудование, выбирая более доступные классические вариации. Специалисты всё-таки советуют однажды потратить большую сумму на покупку качественного оборудования, чем потом страдать от повышенного расхода твердого горючего.
Какой самый лучший пиролизный котел?
Мы отвечаем: Termico ЕКО-П! Эта серия является самой популярной и продаваемой в категории пиролизных котлов. И это неспроста.
Если вам нужно купить твердотопливный пиролизный котел для дома, то эта модель окупится за один отопительный сезон и проработает не менее 10 лет. Одна закладка топлива обеспечит отопление на 12 часов. Котлы с успехом работают на дровах с влажностью 40%. Кроме того, можно использовать и другое твердое топливо. КПД Современный дизайн, качественная фурнитура, удобство монтажа и простота обслуживания
Termico ЕКО-П на 12-60 кВт
Полное описание, технические характеристики и видеоотзыв покупателя здесь.
ТОП 3 классических котлов
1. Неус Практик 12 кВт
Идеальный вариант для частного дома, если вы хотите купить котел с высоким КПД 85%, большим объемом топки — 62 л, энергонезависимый вариант по невысокой цене.
Вместительность топки – от 116 литров. КПД: 85%. Работа на одной загрузке: дрова — 1 сутки, уголь — до 5 суток. Стальной теплообменник 4 мм.
Полное описание, технические характеристики и видео обзор котла — переходите по ссылке.
Недорогой котел с универсальностью топлива, высоким КПД (85% даже при использовании низкокалорийных видов) и с большой топкой (48 л). Для угля в качестве твердого топлива, отопление обойдется дешевле в 1,5-2 раза, чем эксплуатация газового котла.
Здесь — видео обзор, описание и технические характеристики.
3. Marten Base 12V с варочной плитой
Бюджетный вариант энергонезависимого отопительного агрегата, который используется не только для организации системы отопления, но и для приготовления пищи. Этот котел покупают, как и для дач, и для загородных домов, и для отопления небольших коммерческих помещений. Продуманная конструкция позволяет добиться длительности горения одной загрузки топлива 6-8 часов, несмотря на сравнительно небольшую топку.
Во многих странах Европы классические твердотопливные котлы запрещены к применению. Их нельзя устанавливать из-за низкой экологичности, так процесс горения сопровождается выбросом значительного количества вредных веществ. Такие страны как Англия стараются ограничить использование или вовсе запретить применение классических котлов в жилых домах. Решение остается только одно – пиролизный котел.
Благодаря двухэтапному сжиганию пиролизный котел «выжимает» всё из топлива по максимуму. Поэтому горение происходит намного длительнее, чем в классических котлах. Главная особенность пиролизного оборудования – минимальное количество выбросов в атмосферу.
Каждый вид котельного оборудования имеет свои плюсы и минусы. Но, однозначно, пиролизный котёл сегодня – лидер среди всего оборудования для отопления жилых и коммерческих зданий. Его выбирают за экономичность, экологичность и удобство эксплуатации.
Пиролизные котлы: вопросы и ответы
Можно ли переделать обычный котел в пиролизный?
Нельзя. Но можно усовершенствовать обычный котел. Три варианта:
Да, бывают, причем их конструктивные отличия от дровяных – минимальны.
Нужно ли заземлять пиролизный котел?
Пиролизный котел и котел длительного горения – это одно и то же?
Только в том смысле, что пиролизные котлы «горят» в разы дольше, чем обычные. Иными словами, пиролизные котлы – это всегда котлы длительного горения. Но котлы длительного горения – это не всегда пиролизные котлы.
Котлы длительного горения – это котлы с большой продолжительностью горения на одной загрузке (от нескольких часов до нескольких дней). При этом качественные показатели горения (КПД и уровень вредных выбросов) у них такие же, как у обычных котлов, а высокая продолжительность горения обусловлена конструктивными особенностями:
Тут надо учитывать, что длительное горение на одной загрузке не избавляет пользователя от необходимости периодически (раз в 2-4 часа) подходить к котлу для контроля и корректировки работы термостата и положения подающего рукава. Что практически сводит на нет все его достоинства.
Существуют ли энергонезависимые пиролизные котлы?
Да, существуют. Но они более требовательны к высоте и конструкции дымохода. Их мощностной ряд ограничивается 25 кВт. Иначе пиролизными их назвать нельзя.
Что случится с энергозависимым пиролизным котлом при внезапном отключения электричества?
В гравитационной системе отопления или при наличии теплоаккумулятора и Laddomat – ничего, в худшем случае он погаснет.
Это касается любого твердотопливного котла: при отключении электричества, котел может перегреться и закипеть.
Нужен ли полноценный (выше конька) дымоход пиролизному котлу, оснащенному вентилятором?
Да, нужен. По нескольким причинам:
Нужен ли пиролизному котлу теплоаккумулятор?
С теплоаккумулятором любой твердотопливный котел станет более эффективным.
Можно ли устанавливать пиролизный котел с большим запасом (+30-80% от номинала) мощности?
Утверждается, что пиролизные котлы работают намного экономичнее обычных. За счет чего достигается экономичность и в чем она заключается?
Газогенераторный и пиролизный котел это одно и тоже?
Какую автоматику можно использовать при эксплуатации пиролизного котла?
Сколько раз в сутки придется топить пиролизный котел?
Будет ли функционировать котел, если лопнула форсунка (или любая другая деталь из керамической оснастки)?
Сквозные трещины керамики не влияют на работоспособность котла. Но за ними может последовать более масштабное разрушение керамики, при котором эксплуатация станет невозможна. Это значит, что менять деталь нужно, но всегда есть запас времени для ее приобретения.
Требования производителя – сухие дрова (20%), что будет, если использовать дрова с высокой влажностью или откровенно сырые?
Котел работать будет и на влажных дровах, но на пониженной мощности.
FAQ по пиролизным котлам
Выбор системы отопления для дома, а вернее будет сказать, выбор отопительного котла, зависит, в первую очередь, от доступного источника энергии. Не вдаваясь в теорию и описание различных принципов получения тепловой энергии, отметим, что на долю твердотопливных котлов сегодня приходится изрядный процент. Да, не всем повезло с магистральным газом на участке, и не каждый дом имеет достаточный уровень утепления и выгодный энерготариф для обогрева электричеством. В этом случае современные твердотопливные котлы способны достаточно эффективно решать задачи отопления.
Однако параметры выбора на этом не исчерпываются. Что нужно потребителю от системы отопления? Ответы лежат на поверхности, это: экономичность, безопасность, долговечность, комфортная эксплуатация и простота управления. Всем этим параметрам в наибольшей мере соответствуют пиролизные котлы, однако мало кто из потребителей четко представляет, как они работают и какими должны обладать характеристиками, чтобы выбор был оправдан.
Принцип работы пиролизного котла
Немного теории. Пиролизный котёл представляет собой разновидность твердотопливного котла, в котором топливо (например, дрова) и выходящие из него летучие вещества сгорают раздельно. За счет реализации данного принципа достигается более полное сгорание топлива и существенно повышается эффективность оборудования.
В пиролизных котлах топка разделена на две части. В первую часть (камера загрузки) загружается топливо с высоким выходом летучих веществ. Традиционно это дрова, топливные брикеты и уголь. Их поджигают и закрывают дверцу. При недостатке воздуха и под действием высокой температуры (около 500°С) происходит обугливание и выделение древесного газа, собственно, это и есть пиролиз. Выделившийся газ поступает во вторую камеру, там к нему подмешивается вторичный воздух, в котором пиролизный газ сгорает при температуре близкой к температуре горения магистрального газа (свыше 1300°С). Часть тепла поступает к нижнему слою дров для поддержания процесса пиролиза, остальное тепло утилизируется для нагрева теплоносителя.
«К чему такие сложности?» —спросите вы. Горят себе дрова и горят. Все дело в том, что обычный дровяной котел, даже энергозависимый, с принудительной воздухоподачей, не может похвастаться высоким КПД, самое большое – это 70%. В то время как качественный пиролизный котел способен выдать КПД на уровне 90%. Это к вопросу об эффективности. Продолжим. Обычный твердотопливный котел постоянно нуждается в присутствии оператора, даже такая разновидность, как котлы длительного горения требуют периодического контроля (раз в 2-4 часа). Пиролизный котел, даже в лютые морозы, работает на одной загрузке до 10 часов без необходимости регулярного контроля. Это к вопросу об удобстве эксплуатации.
Здесь, вполне логично, возникает вопрос о долговечности такого оборудования, ведь 1300˚С – это не шутки. Тут как при выборе автомобиля: выбираем качество – не знаем проблем долгие годы. Для примера рассмотрим пиролизные котлы ATMOS, которые по праву можно считать «мерседесом» среди аналогов. И рассмотрим мы их через те моменты, которые определяют качественные показатели хорошего пиролизного котла.
Конструкция правильного пиролизного котла
Для разделения процесса горения на несколько фаз, конструкция пиролизного котла должна в обязательном порядке состоять из двух камер, расположенных друг над другом. В верхней камере загрузки (газифицирующая камера) топливо тлеет при высокой температуре и недостаточном количестве воздуха.
Образовавшийся пиролизный газ посредством вентилятора поступает в нижнюю камеру сгорания через керамическую форсунку и смешивается с подогретым воздухом. В нижней камере происходит полное сгорание пиролизного газа при температуре выше 1300°С. В то время как температура горения сухих дров в типовом твердотопливном котле достигает не более 850°С. В результате процесса пиролиза происходит практически полное сгорание загруженного топлива с образованием минимального количества золы – не более 1% от исходной массы дров. В традиционном же котле, добавляется еще и сажа, что требует регулярной чистки и ухода.
Важная деталь, обеспечивающая котлам ATMOS высокие эксплуатационные характеристики – это наличие защитных керамических элементов в камере горения. Почему это так важно? Как уже отмечалось выше пиролизный газ в смеси с кислородом сгорает при температуре около 1300°С. Длительное воздействие столь высокой температуры, да еще и узконаправленное (факел), способно разрушить не только сталь, но и чугун. В самых последних версиях котлов ATMOS керамическая облицовка установлена также и в верхней камере, что позволяет увеличить температуру самого пиролизного процесса и повысить эффективность оборудования. Само по себе наличие керамической облицовки в котле можно считать своеобразным индикатором его эффективности. Отсутствие таковой является ярким свидетельством того, что температура в камере сгорания не превышает 1000°С, иначе котел очень скоро выйдет из строя. А значит по своему КПД он будет ближе к обычным твердотопливным котлам.
Всегда следует обращать внимание на качество сборки. Большинство твердотопливных котлов сегодня выглядят так, будто их варили безлунной ночью нетвердыми руками. Котлы ATMOS отличаются ювелирным качеством сборки и изготовлены из стали толщиной 6-8 мм. Дверцы котла выполнены из котлового чугуна, благодаря чему на протяжении всего срока службы их «не ведет». С внутренней стороны дверцы оснащены термически устойчивыми пластинами, что защищает котел от лишних теплопотерь, а дверцы – от перегрева. Уплотнения по периметру выполнены из термостойкого каната и обеспечивают максимальную плотность и легкость закрытия дверцы.
Следующая составляющая качественного котла – это обеспечение комфортной эксплуатации. Котлы ATMOS оснащены оптимальным набором приборов измерения, управления и защиты. При этом всегда есть возможность модернизации с установкой интеллектуальной автоматики. Благодаря чему, к котлам можно подключать целый набор датчиков для контроля температуры в котле, трубопроводах, тепловом аккумуляторе, бойлере ГВС, в помещении и на улице.
Как обеспечить пиролизному котлу дополнительную эффективность
Прежде всего – это качество топлива. Так, при влажности топлива выше 20%, производительность котла может снизится до 50% от указанного номинального значения, поэтому использовать следует только сухие дрова.
Также, при реализации системы отопления на базе пиролизного котла, в нее рекомендуется включать теплоаккумулятор (большой бак с хорошей теплоизоляцией). Установка теплоаккумулятора, в первую очередь, продлевает срок службы котла и позволяет более экономно расходовать топливо. Дело в том, что пиролизные котлы достигают максимальной эффективности при работе в полную мощность. Если в моменте вам не нужно такое количество тепловой энергии здесь и сейчас, то она «накопится» в теплоаккумуляторе и будет расходоваться уже оттуда по потребностям, а котел в это время может «отдохнуть».
Дополняется такая схема специальным оборудованием Laddomat, которое представляет собой устройство, имеющее в своей конструкции: циркуляционный насос, встроенный термовентиль, шаровые краны, термометры, автоматический клапан для регулирования естественной циркуляции теплоносителя и другие важные узлы. Устройство Laddomat предназначено для регулирования накопления горячей воды в теплоаккумуляторе и обеспечения быстрого выхода котла в рабочий режим сразу после растопки или дозакладки топлива. Кроме того, Laddomat абсолютно незаменимо при отключении электроэнергии. В этот момент устройство защищает котел от перегрева, благодаря циркуляции теплоносителя между котлом и буферной емкостью (теплоаккумулятором).
По сути Laddomat, управляет интенсивностью процесса горения в котле, посредством создания в теплоаккумуляторе нескольких слоев разной температуры. Такая схема обеспечивает эффективную работу пиролизного котла и его комфортное использование, а также значительную экономию топлива.
Экономическая целесообразность пиролизного котла. Вместо выводов
Справедливости ради необходимо отметить, что экономический эффект от использования пиролизного котла в сравнении традиционным твердотопливным, тем выше, чем больше площадь отапливаемого дома, а следовательно, выше мощность отопительного оборудования. Для дома площадью около 300 метров, ежегодная экономия на дровах составляет около 12 тысяч рублей (на дату написания статьи). Учитывая, что хороший пиролизный котел «живет и трудится» минимум 20 лет, то накопленный эффект будет весьма существенным.
Безусловно, долговечность котла зависит от условий эксплуатации. Тот факт, что эффективность пиролизных котлов зависит от влажности древесного топлива, зачастую относят к их недостаткам. Однако это касается всех котлов на древесине, что бы не говорили их производители. Свежая древесина плохо горит, сильно дымит и значительно сокращает срок службы котла и дымохода. Мощность котла снижается до 50 %, а потребление топлива возрастает в два раза.
Древесина 20 % влажности имеет тепловую ценность 4 кВт.час на 1 кг; Древесина 60 % влажности имеет тепловую ценность 1,5 кВт.час на 1 кг.
Максимальная мощность и длительный срок службы котла обеспечиваются сжиганием древесины, отлежавшейся под навесом минимум 2 года.
В качестве топлива для пиролизного котла можно использовать древесные поленья, колотые дрова длиной 330, 530, 730 и 1000 мм, (в зависимости от мощности котла), можно использовать даже древесные колоды большого диаметра. Можно использовать древесину и с бОльшим диаметром в форме колоды, при этом снизится номинальная мощность, но увеличится время горения. Кроме того, экономятся не только физические усилия, но и необходимое время, для колки дров.