Современные газогенераторные котлы на твердом топливе - стоит ли их приобретать? Газогенераторный котел на дровах
плюсы и минусы, как выбрать самый эффективный
Самым эффективным способом использования древесного топлива являются газогенераторные котлы на дровах. В зависимости от модификации или производителя – коэффициент полезного действия таких установок может достигать 95 процентов. В таких устройствах древесное топливо сгорает практически полностью, не оставляя остатков. Газогенераторные котлы в свое время использовались даже для приведения в движение автомобилей, но сейчас они прочно занимают традиционную нишу для котлов – используются для обогрева помещений и нагрева воды. Каков же принцип работы газогенераторного котла, и как выбрать газогенераторный котел при покупке?
Газогенераторный котел на дровах
Содержание статьи
Принцип работы газогенераторного котла на дровах
При работе газогенераторного котла на дровах используется принцип пиролиза. После закладки топлива (дров или специальных древесных брикетов) они проходят через несколько стадий сгорания. Рассмотрим их:
- Первоначально древесное топливо попадает в специальную камеру, где оно подсушивается.
- Затем древесное топливо горит при поддержании температуры от 20 до 850 градусов Цельсия. При этом в топочную камеру практически не поступает кислорода. Таким образом происходит окисление древесного топлива,
- Получившийся в результате окисления газ поступает в камеру сгорания, где с использованием горелок поджигается и горит.
Газогенераторные котлы на дровах, используемые в отопительных целях имеют специальный водяной контур. Внутри него вода проходит через две нагревательных камеры, а уже затем поступает в отопительные радиаторы.
Топливо для газогенераторных котлов
Несомненным преимуществом газогенераторных котлов является тот факт, что они могут работать практически на любом типе твердого топлива. То есть в них можно загружать обычные нарубленные дрова, и также любые виды древесных отходов (опилки, стружки) и изготовленные из древесных отходов брикеты, пеллеты и тому подобное. Кроме того, газогенераторные установки являются практически безотходным производством: топливо в них сгорает практически без остатков.
Газогенераторный котел
Преимущества отопительных газогенераторных установок
Установка отопительных систем, работающих от котлов газогенераторных, работающих на древесном топливе имеет следующие несомненные преимущества:
- Чрезвычайно высокая эффективность сгорания топлива. В любой установке, предназначенной для сжигания древесного топлива, но не применяющий эффект пиролиза – КПД не может подниматься выше 90 процентов.
- Газогенераторные установки являются энергонезависимыми и могут быть установлены даже в сооружениях, у которые отсутствует подключение к стационарной электросети. Заметим, что во время войны газогенераторные установки размещались даже на автомобилях. Энергонезависимость газогенераторной установки также снижает стоимость ее эксплуатации.
- В газогенераторной установке можно использовать практически любой тип древесного топлива, начиная от классических дров и заканчивая отходами древесного производства. Использование древесных отходов, опилок, щепы и так далее существенно удешевляет работу газогенераторных систем. Однако помните, что из всего объема единовременно закладываемого топлива процент древесных отходов не должен превышать значение в 30 процентов.
- Большие объемы топочной камеры позволяют газогенераторным котлам долгое время работать от одной закладке топлива, что облегчает эксплуатацию такой установки.
устройство газогенераторного котла
Недостатки газогенераторных установок
Несмотря на всю привлекательность отопительных и нагревательных систем на основе газогенераторных установок – такие устройства имеют и определенные недостатки. Недостатки газогенераторных систем в целом совпадают с недостатками обычных котлов, работающих на твердом топливе.
Котел на твердом топливе, в отличие от автоматизированных жидкостных или газовых систем имеет ограниченную автономность работы. Для такого котла всегда нужен человек-оператор, который будет добавлять топливо по мере его сжигания. Также газогенераторный котел необходимо регулярно обслуживать, чистить от копоти и сажи. Несмотря на практически полное сгорание органического древесного топлива в газогенераторных котлах – продукты распада в таких системах все-таки присутствуют.
газогенераторная установка
Приобретение системы с газогенераторным котлом является довольно затратным в финансовом плане. По приблизительным прикидкам газогенераторный котел обойдется вам в полтора раза дороже, чем обычный котел на твердом топливе. Но разница в стоимости должна окупиться через несколько отопительных сезонов, исходя из более высокой эффективности газогенераторного котла.
Также при эксплуатации газогенераторных установок необходимо пользоваться только сухим топливом. На влажных дровах или опилок процесс пиролиза может просто не запуститься. Поэтому газогенераторные котлы часто оборудуют сушильной камерой, в которой топливо доходит до нужной кондиции.
Сравнение газогенераторных и обычных котлов.
Если сравнивать газогенераторные котлы с обычными отопительными или нагревательными котлами на твердых видах топлива, то можно выделить следующие нюансы.
Сравнительно низкая автономность газогенераторного котла, которая является ахилессовой пятой всей отопительных установок на твердых типах топлива может быть скорректирована с введением системы автоматической загрузки. В этом случае в газогенераторном котле начинает работать своеобразный конвейер, который в зависимости от температуры в устройстве и времени горения может отправлять в топку новые порции топлива. К тому же газогенераторное устройство только на одной закладке может автономно работать в течении суток, что, в общем-то снимает вопрос о необходимости постоянного присутствия кочегара-оператора.
работа газогенераторного котла
В любом случае эффективность газогенераторных установок значительно превышает достижения всех их собратьев. Если обычные котлы на твердом топливе вряд ли смогут показать КПД выше 85%, то у газогенераторного оборудования этот показатель может достигать и 95 процентов.
Но газогенераторный котел на дровах все-таки является довольно сложным техническим устройством. В отличии от обычного дровяного котла от требует пусть несложного, но все-таки регулярного технического обслуживания, кроме того, определенные требования имеются и к квалификации персонала, который работает на газогенераторных установках.
Наиболее критично газогенераторный котел воспринимает влажность поступающего в него топлива. Поэтому для эффективной работы газогенераторной установки требуются только предварительно просушенные дрова.
Критерии подбора газогенераторной установки на дровах
Газогенераторный котел на дровах рекомендуется подбирать исходя из следующих критериев:
- Прежде всего нужно учитывать степень автоматизации котла, его энергонезависимости. Возможно вам захочется приобрести котел, который сможет работать долго без вмешательства человека, а возможно для ваших целей хватит и газогенераторного котла, который должен самостоятельно, автономно отработать только одну закладку.
- Для обогрева помещений отопительные установки должны вырабатывать не менее одного киловатта на каждые 10 квадратных метров обогреваемой площади. Исходя из этого вы можете подобрать и необходимую мощность отопительного газогенераторного котла.
- Кроме того, газогенераторные котлы на дровах могут иметь и различное дополнительное оборудование. Оно может предназначаться, например для обеспечения принудительной циркуляции жидкости через нагревательный контру или автоматизации регулировки процессов горения образовавшегося газа.
В любом случае консультанты в специализированных магазинах помогут вам подобрать газогенераторный котел на дровах по вашему вкусу.
Газогенераторные котлы на дровах: видео
Честный видео-отзыв о работе газогенераторного пиролизного котла Dragon TA-15
Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!
kamin-expert.ru
Газогенераторные котлы своими руками: чертежи
Газогенераторные котлы своими руками можно изготовить. Подобное оборудование получило сегодня широкое распространение, ведь для его работы можно использовать различную древесину по типу прессованных брикетов, отходов и поленьев. Принцип работы установок несколько отличаются от обычных твердотопливных моделей. На первый взгляд конструкция кажется более сложной, однако она имеет массу преимуществ, а также экономит средства, которые тратятся на отопление.
Устройство газогенераторного котла
Для того чтобы изготовить газогенераторные котлы своими руками, первоначально необходимо ознакомиться с устройством и принципом их работы. В качестве основы такой установки выступает топка, которая имеет два отсека. В первом из них сгорают дрова при недостаточном количестве кислорода, тогда как во втором отсеке догорают выделившиеся газы. Эти отсеки разделены между собой с помощью колосниковой решетки. Если говорить об отличиях пиролизного котла от обычного классического, то в качестве основного из них можно выделить движение воздуха по направлению вниз. Значительное аэродинамическое сопротивление исключает возможность свободной циркуляции воздушных масс. Поэтому обустраивается принудительная тяга, которая обеспечивается методом дутьевого вентилятора (он заменяется в некоторых случаях дымососом).
Главный принцип, который заложен в работе установок данного типа, заключается в разложении древесины под воздействием высоких температур. Впоследствии топливо разделяется на газообразные летучие смеси и уголь. Процесс происходит в камере закладки при высокой температуре, однако воздуха не должно хватать для полноценного горения; летучие смеси, которые попадают во вторую камеру, догорают при температуре, доходящей до 1000 градусов. В конечном итоге угарные газы направляются сквозь конвективную часть в дымоход, отдавая при этом свое тепло. Для того чтобы обеспечить идеальные условия для горения дров, внутренняя поверхность должна быть обложена огнеупорной футеровкой. Облицовываться при этом должны обе камеры.
Рекомендации для мастера
Собрать газогенераторные котлы своими руками достаточно сложно, именно поэтому в качестве основы рекомендуется использовать котел Беляева. Решить вопрос относительно изменения конструкции сможет сам мастер, это будет зависеть от инженерных и профессиональных навыков, а также желания экспериментировать. Не следует изменять внутренний объем пространства. Взамен жидкого теплоносителя в описываемом оборудовании может применяться для обогрева дома горячий воздух, который будет циркулировать по трубам. Этот вариант позволяет исключить перемерзание, именно поэтому такие системы получили широкое распространение, ведь их можно устанавливать в загородных домах. Зимой проблем при эксплуатировании такого отопления не возникнет.
Подготовка материалов для проведения работ
Для того чтобы изготовить газогенераторные котлы своими руками, предстоит подготовить некоторые материалы и инструменты. Понадобится болгарка с ершами для зачистки и отрезными кругами, сварочный аппарат, а также расходные материалы. Среди последних можно выделить трубы для магистралей подвода холодной и горячей воды, дверцы, а также замки и крепления для них. Понадобится также вентилятор дутьевой, температурный датчик, металл значительной толщины, шамотный кирпич и колосниковая решетка.
Особенности сборки газогенераторного котла
Если вы решили выполнить газогенераторный котел своими руками, чертежи нужно рассмотреть еще до начала работ. На первом этапе подготавливаются четыре стенки, которые вырезаются из листового металла. В передней стенке необходимо сделать два прямоугольных отверстия, используя болгарку. Нижнее предназначается для зольника, тогда как верхнее - под топку. Задняя стенка на время может быть отложена в сторону. Остальные пластины необходимо сварить между собой, а в местах стыков аккуратно зашлифовать возникшие наросты, используя для этого все ту же болгарку. После сборки теплообменника по нему будет циркулировать вода или любой другой теплоноситель, как правило, он является жидким. Все составляющие элементы должны быть надежно сварены и зачищены, в итоге должна получиться конструкция, которая лишена стыков и швов.
Установка теплообменника и работа над дымососом
Если вы решили собрать газогенераторный котел своими руками, устройство его вам важно будет знать. Технология на следующем этапе предполагает монтаж теплообменного устройства в саму печь. По трубам должна быть запущена вода, и создано рабочее давление, это позволит определить наличие дефектов, которые могут быть выражены в протечках. Топочная станет располагаться снизу, а не сверху, как в заводских моделях. Она должна быть отделена от области газификации, которая монтируется выше колосниковой решетки. Отдел для сжигания топлива должен быть обложен огнеупорным кирпичом в нижней части, по бокам и сверху. Здесь же важно предусмотреть наличие воздуховода. Следующим шагом станет монтаж дверей, которые максимально плотно должны быть прижаты к стенкам. После того как смонтирован дымосос, необходимо установить температурный датчик, который будет контролировать состояние нагрева внутри и процесс горения.
Заключительные работы
Если вами будет изготавливаться газогенераторная печь своими руками, схема и принцип работы обязательно должны быть рассмотрены. Они представлены выше в статье. На заключительном этапе необходимо будет только лишь вырезать отверстия для дымососы и подтрубников, только после можно будет приварить заднюю стенку и произвести шлифовку. Теперь можно проверить коэффициент полезного действия, для этого нужно будет задействовать устройство, которое уже готово для работы. Если на выходе не будет наблюдаться угарного газа, то оборудование считается полностью исправным, его можно эксплуатировать.
Дополнительные работы при изготовлении пиролизного котла
Когда делаем пиролизный котел своими руками, чертежи можно подготовить самостоятельно, однако довольно часто такие работы доверяют профессионалам. Отдельно необходимо выделить определенные особенности, которыми должен обладать пиролизный котел. Снаружи нужно монтировать вентиль, который будет контролировать поток теплоносителя, проходящего по теплообменнику. Для того чтобы была увеличена теплоотдача, труба теплоносителя должна быть выполнена таким образом, чтобы она имела изгиб. Выполнить ее необходимо в виде змеевика. Отверстия для закладки топлива необходимо сделать прямоугольной формы, на дверце при этом должна быть предусмотрена металлическая накладка, она позволит обеспечить более плотное прилегание. Перед тем как изготовить котел газогенераторный своими руками, принцип работы подобного оборудования необходимо изучить. Он предусматривает наличие ограничителя, который будет контролировать воздушный поток, поступающего во внутреннее пространство.
Техника безопасности
Самостоятельно изготовить пиролизное оборудование достаточно сложно, производить такие работы не всегда оправдано. Полученная модель может быть использована для отопления негабаритного подсобного помещения, а также жилого дома. В последнем случае специалисты рекомендуют приобретать заводское оборудование. Важно правильно установить газогенераторный котел. Площадь вентиляционного отверстия в комнате должна быть равна примерно 100 квадратных сантиметрам. Оборудования необходимо удалить от поверхности и иных предметов на расстояние в 0,2 метра. Перед котлом нужно уложить листовой металл, толщина которого равна 3 миллиметра. Это позволит исключить возникновение пожара при выпадении продуктов горения по типу угля или золы во время работы оборудования и закладки топлива. Газогенераторная печь своими руками из подручных средств может быть изготовлена. Однако важно разместить такое устройство на кирпичном или бетонном основании. Для пиролизной установки необходимо отдельное помещение. Это может быть котельная, которую нужно максимально защитить от пожара. Дымоход следует хорошо изолировать с помощью утеплителя, чтобы внутри от переохлаждения не образовывалось копоти и иных наслоений.
Заключение
Устройство и схема газогенераторного котла на дровах, которые представлены в данной статье, помогут вам при самостоятельном изготовлении оборудования. Однако важно помнить о том, что профессиональные мастера не советуют использовать такие установки в качестве отопительных систем для жилого дома. Это не всегда оправдано и может стать причиной возникновения пожара. Именно поэтому не рекомендуется экономить на приобретении качественного оборудования.
fb.ru
Газогенераторный котел на твердом топливе
Котлы на твердом топливе тема очень актуальная на сегодняшний день, особенно в районах, далеких от электро- и газопроводов. Разнообразие котлов отличается только от применяемого топлива и технологией горения. Газогенераторные котлы на твердом топливе являются теми котлами, где применяется довольно инновационный принцип сгорания твердого топлива - пиролиз. Чем же отличается такой прибор от подобных, работающих на принципе сгорания древесины, угля и других видов твердого топлива?
Рис. 1 Газогенераторный котел на твердом топливеПринцип работы
Котел твердотопливный газогенераторный отличается от остальных принципом горения. Скорее всего это даже горением нельзя назвать – это пиролиз или тление.
По конструкции, котел имеет две камеры сгорания:
- В первой происходит пиролизный процесс, то есть тление угля с малым количеством поступающего кислорода. В результате происходит медленное разложение твердого топлива на смолы, пар, масел и углерода - пиролиз. При этом выделяется горючий газ.
- Во второй газ начинает интенсивно сгорать, с поступлением кислорода из воздуха и давать дополнительный нагрев, увеличивая коэффициент полезного действия.
Получается, что в котле твердотопливном газогенераторном используются сразу параллельно два вида топлива. Собственно твердое топливо, которое тлея, выделяет тепло и горючий газ, выделяющийся при пиролизном процессе. Такой вид котлов твердотопливных газогенераторных объединяет в себе газовые и твердотопливные котлы.
Топливо
Для правильной работы котла твердотопливного газогенераторного требуется топливо, отвечающее некоторым характеристикам. Нужно, чтобы оно содержало в себе большое количество легких веществ, не было слишком влажным (не более 20-30 %), а также водяной пар недолжен мешать тлению.
Перечисленные ниже виды топлива подойдут для котлов с пиролизом:
- Древесина либо попросту дрова размером подходящие для загрузки в аппарат.
- Стружка, отходы деревообрабатывающей промышленности.
- Специально спрессованные биотопливные брикеты – пеллеты.
- Спрессованная древесная пыль – топливные брикеты.
- Продукция угольного производства – кокс и уголь каменный.
- Бурый уголь – тоже неплох для применения.
Как видим, разнообразие твердого топлива для котлов твердотопливных газогенераторных большое. Это делает их применение широкодоступным во многих областях проживания.
Достоинства
Помимо того разнообразия применения разного типа топлива широка и география применения газогенераторных котлов на твердом топливе.
Среди остальных достоинств:
- Автономность, независимость от каких-либо трубопроводов с газом либо линий электропередач.
- Есть автоматика, которая поддерживает процесс пиролиза, открывая и закрывая заслонки, в зависимости от температуры (имеется термостатический датчик).
- Можно регулировать степень нагревания котла твердотопливного газогенераторного при помощи регулирования тяги.
- Не образуется сажа на стенках аппарата.
- Меньшее количество выброса в атмосферу вредных веществ при пиролизе.
- Небольшая стоимость угля или дров по сравнению с электричеством и газом.
- Защита от перегрева – наличие защитного охладительного контура.
- Экономичность при КПД 85%.
Принимая во внимание перечисленные существенные преимущества можно говорить, что покупка котлов твердотопливных газогенераторных –это хорошее приобретение. Но нет техники совершенно без каких-то недостатков, не лишен их и газогенераторный котел на твердом топливе.
Недостатки
- Главным недостатком можно считать высокая стоимость котла твёрдотопливного газогенераторного, но нужно помнить, что эксплуатация и обслуживание дешево, а покупать котел вы будете на долгие годы.
- Повышенные требования к качеству и, особенно, к влажности топлива.
- Для удаления сгоревших веществ после пиролиза требуется дымоудаление. Это значит, что применение котлов твердотопливных газогенераторных можно только в домах, где есть возможность для выведения трубы в атмосферу, при этом не доставляя неудобств соседям. Поэтому в многоэтажках он вряд ли применим.
- Некоторое ограничение в температурном режиме. Чтобы не образовывался конденсат температура воды, приходящая из системы отопления, должна быть около 60 градусов.
- Нельзя автоматизировать подачу твердого топлива в топку.
- Высокие требования к герметичности котлов твердотопливных газогенераторных. Из-за утечки горючего газа может произойти взрыв либо пожар.
Впрочем, некоторые недостатки котлов, работающие по принципу пиролиза, присущи и некоторым котлам, использующие в качестве топлива уголь, газ или дрова. Соотношение достоинств – недостатков говорит в пользу котлов твердотопливных газогенераторных.
Конструкция
Газогенераторный пиролизный котел имеет две камеры сгорания. Первая служит в качестве газогенератора, где тлеющие дрова либо уголь, выделяет горючий газ СО. Во второй происходит сжигание газа. При этом используется энергия от обеих камер. Так как сжигание газа контролировать легче, то применяются автоматические заслонки, регулирующие поступление газа после пиролиза и кислорода из воздуха. Это позволяет в широких пределах регулировать температуру горения и отдачи энергии теплоносителю.
Рис. 2 Котел твердотопливный газогенераторныйКотел твердотопливный газогенераторный
При модернизации современных котлов твердотопливных газогенераторных учтены все ошибки ранних подобных устройств. Появились модели, работающие совсем независимо. К примеру, удаление вредных веществ, оставшихся после пиролиза, может происходить без электричества. Создан предохранительный водяной контур от перегревания котла. Благодаря модернизациям экономичность пиролизного котла высокая. Достаточно один раз в сутки загрузить первую камеру твердым топливом.
Монтаж
Особые требования к монтажу котла твердотопливного газогенераторного:
- Он должен устанавливаться специалистами, имеющие лицензию на установку этого оборудования. Это обусловлено спецификой пиролизных котлов, где должны учитываться определенные правила безопасности.
- Пиролизный котел нужно устанавливать в отдельном помещении, (например, на цокольном этаже). Комната, где будет установлен котел твердотопливный газогенераторный, необходимо облицевать огнеупорными кирпичами.
- Не допускается хранение твердого топлива, горючих материалов в помещении или рядом с пиролизным котлом.
- Оборудование монтируется на фундаменте из бетона и должно прочно стоять на нем.
Доверяя монтирование котла специалистам, вы будете уверены в правильной и эффективной работе оборудования на долгие годы. Не стоит рисковать и пренебрегать безопасностью своего дома.
Рис. 3 Котел твердотопливный АтмосИстория
При разработке котлов твердотопливных газогенераторных прежде всего уделяли внимание объёмам камер сгорания и количеству потребляемого твердого топлива. Но из-за этого добивались незначительного увеличения коэффициента полезного действия при увеличивающихся габаритных размерах и веса котлов. Никто не принимал во внимание, что при пиролизе выделяется газ, который не эффективно использовался в камерах прежних моделей котлов на древесине или угле.
В результате длительных экспериментов, стало понятно, что нужно использовать свойства органических веществ, при недостатке кислорода выделяющий горючий газ – пиролиз. Использование твердого топлива не для основного выделения тепла, а для получения CO позволило сделать котел, совмещающий в себе сжигание твердого топлива и газа. Котел твердотопливный газогенераторный повысил эффект от нагрева, совместил экономию и дешевизну топлива, применяя процесса пиролиза.
Итог
Приобретая котел твердотопливный газогенераторный, вы получаете высокоэкономичный обогреватель, способный в широких пределах регулировать температуру теплоносителя (воды для отопления). Экономность существенна. Достаточно лишь загрузить дрова или уголь один раз в сутки. Это освобождает от обязанности круглосуточно следить за уровнем топлива.
Применение автоматики избавит вас от ручного управления заслонками. Если газообеспечение обойдется вам слишком дорого или его нет совсем, то это оптимальный выход для обеспечения отоплением частного дома при применении дешёвого угля либо дров.
Статьи по теме:
Твердотопливные котлы на угле
Схема обвязки твердотопливного котла отопления
Твердотопливный котел с водяным контуром
kotlomaniya.ru
Котёл газогенераторный своими руками: принцип работы и конструкция, план и чертежи - как сделать самостоятельно?
При отсутствии газа, угля и дешёвой электроэнергии решить проблему теплоснабжения можно с помощью эффективных отопительных установок, работающих на древесине – поленьях, отходах, прессованных брикетах. Такими агрегатами являются газогенераторные котлы, конструкция которых отличается от устройства обычных, работающих на дровах, угле и прочем твёрдом топливе.
Принцип работы и конструкция отопительных установок
Котёл данного типа оснащён топкой, состоящей из двух частей:
- Первая – это камера загрузки, в которой при недостаточном количестве воздуха древесное топливо разлагается на твёрдый остаток (древесный уголь) и летучий компонент, так называемый, пиролизный газ. Процесс пиролиза происходит с выделением тепла, которое подсушивает топливо и подогревает воздух, поступающий в зону горения.
- В камеру сгорания подаётся вторичный воздух. Смешивание пиролизного газа и кислорода при высокой температуре вызывает возгорание газа. При горении пиролизный газ вступает в реакцию с активным углеродом, благодаря чему дымовые газы, попадающие в атмосферу, практически не содержат вредных составляющих.
Внимание! Котлы газогенераторные дровяные характеризуются небольшим образованием сажи, поэтому они нуждаются в чистке гораздо реже, чем традиционные твердотопливные установки.
Основные недостатки этого отопительного оборудования – энергозависимость и ограничения по влажности топлива. К достоинствам относится его возможность работать на одной закладке в течение длительного периода – более 12 часов.
В качестве топлива данные установки используют поленья диаметром 100-250 мм и длиной до 450 мм. Размеры топливных брикетов не должны превышать 300х30 мм. Весте с поленьями и брикетами можно использовать мелкий мусор, объём которого не должен превышать 30% от объёма камеры загрузки.
Совет! Чем суше топлива, тем большую мощность будет выдавать агрегат и тем больше будет срок его службы.
Возможность самостоятельного изготовления агрегата
Высокие цены на твердотопливное оборудование пиролизного типа объясняют желание многих потребителей изготовить газогенераторный котёл своими руками, чертежи и подробное описание на него, как правило, предоставляются в платном варианте.
Одна из схем разработана конструктором Беляевым и предполагает создание агрегата, способного обеспечивать тепловую мощность порядка 40 кВт. В качестве теплоносителя в данной системе выступает воздух.
Для изготовления агрегата пиролизного типа потребуются: лист толщиной 4 мм и трубы, толщина стенки которых также должна быть не менее 4 мм, профильные трубы, прут диаметром 20 мм, асбестовый шнур, крепёжные изделия. Для изготовления футеровки отопительной установки понадобится шамотный кирпич. Для обеспечения эффективной работы агрегата и его удобной эксплуатации необходимо приобрести терморегулирующую автоматику и центробежный вентилятор.
Газогенераторный котёл своими руками можно создать с использованием схемы изобретателя Благодарова Ю.П. Агрегат носит название Blago.
Эта отопительная установка обеспечивает длительное горение древесного топлива с образованием максимального количества тепла.
Внимание! В аппарате Blago низ топливных бункеров полностью закрыт колосниковыми решётками. Такая конструкция способствует высокому уровню тепла сгорания топлива и продолжительный период горения при естественной тяге. Также это устройство позволяет увеличивать объём топливного бункера без снижения КПД.
Важными преимуществами котла Blago являются его энергонезависимость и обеспечение полного сгорания соединений фенольных групп – смол, спиртов, эфирных масел.
Рельсы, установленные в камере сгорания, служат прекрасными накопителями тепла. В качестве топлива отопительных установок Благодарова используют поленья, уголь, опилки, торфобрикеты.
Пиролизные установки мелких производителей
Если вам не под силу изготовить пиролизный агрегат самостоятельно, а импортные модели слишком дороги, то можно приобрести установку мелкосерийного производства. В последнем случае необходимо выполнить ряд правил:
- Потребовать лицензию на производство данного оборудования. Лицензия не является полной гарантией приобретения надёжной и эффективной продукции, но риск покупки недоброкачественного оборудования существенно снижается.
- Оценить внешний вид агрегата, качество сварных швов. При возможности необходимо заглянуть под декоративную обшивку.
Внимание! Для внутренних стенок установки должен использоваться металл толщиной не менее 4 мм.
- Если в производстве использовалась керамика, то необходимо уточнить цену замены форсунки, которая может составлять до трети стоимости пиролизного агрегата.
- Определить, для какой системы отопления предназначено данное оборудование – открытой или закрытой.
Совет! Идеальным является вариант получения отзыва от потребителя, который не первый год использует данное оборудование.
Например, газогенераторные котлы бастион, по отзывам владельцев, достаточно нормально работают в кирпичных домостроениях даже в регионах с холодными зимами. Хотя длительность горения на одной закладке в зимний период равен примерно 5-6 часов.
Пиролизные котлы необходимо приобретать с некоторым запасом по мощности. Это объясняется тем, что потребители далеко не всегда могут достать идеально сухое топливо.
Совет! При приобретении или создании газогенераторной отопительной установки следует помнить, что агрегаты данной конструкции целесообразно монтировать в отдельном помещении. Это твердотопливный аппарат, и при его загрузке фрагменты топлива могут разлетаться по котельной. Дымовая труба для агрегата мощностью 40 кВт должна иметь диаметр не менее 200 мм. Утеплять её необходимо по всей высоте.
kotel-otoplenija.ru
чертежи, как выбрать и принцип работы
Обновлено:
2016-09-13
Газогенераторный котел является наиболее эффективным видом котла, работающего на твердом топливе — дровах. Различные версии и модификации оборудования позволяют значительно повысить коэффициент полезного действия подобного котла до 93-95 процентов. Главное особенность устройств — практически полное сгорание дров.
Содержание статьи
Как он работает?
Принцип работы газогенераторного котла
Чтобы понять, что такое газогенераторный котел, необходимо разобраться в его принципе работы.
- В основе процесса сжигания твердого топлива у газогенераторных котлов лежит пиролиз. Когда выполняется закладка новой порции дров или брикетов, начинается процесс сгорания топлива, разделенный на несколько этапов.
- Первым этапом является нахождение твердого топлива в специальной осушительной камере. Она позволяет довести состояние дров до идеального для эффективного сгорания.
- Далее древесина начинает гореть. Температура может составлять 20-850 градусов Цельсия. Во время этого этапа топочная камера практически не получает кислород. Это способствует окислению дров.
- При окислении образуется газ, который двигается в камеру сгорания. Там горелки поджигают газ, он начинает гореть.
Такой принцип горения позволяет максимально эффективно использовать древесное топливо и достигать столь высоких показателей коэффициента полезного действия.
У газогенераторных установок есть еще одна особенность — водяной контур. Внутри контура вода протекает через пару камер нагрева, после чего двигается в отопительные батареи — радиаторы, расположенные в комнатах.
Используемое топливо
Почему многие решаются собрать газогенераторный котел своими руками или установить этот агрегат с помощью специалистов? Во многом из-за доступности используемого для работы оборудования топлива.
В газогенераторных котлах используется практически любое твердое топливо:
- Дрова;
- Древесные отходы;
- Стружка;
- Опилки;
- Брикеты;
- Пеллеты и пр.
Когда отсутствует возможность подключить газовый котел по причине проблем с доступом к магистральному газу, газогенераторные установки становятся идеальным решением. Топливо сгорает почти без отходов, в отличие от традиционных твердотопливных агрегатов.
Преимущества и недостатки
Прежде чем установить газогенераторный котел своими руками, вам нужно рассмотреть эту установку со всех сторон. Важно разобраться не только в преимуществах, но и обратить внимание на характерные недостатки.
Это поможет решить, подходит ли вам газогенераторный тип твердотопливного котла, или лучше остановить выбор на газовом, жидкотопливом или вовсе электрическом варианте.
К сильным сторонам газогенераторного котла можно отнести целый ряд характеристик.
- Повышенная эффективность сжигания используемого твердого топлива. Насколько бы ни был эффективным обычный твердотопливный котел, его КПД выше отметки 90 процентов подняться не сможет. У газогенераторных он способен достигать 95 процентов.
- Энергонезависимость. Эти агрегаты могут быть совершенно независимыми от наличия электросети. Поскольку электричество не используется, суммарные эксплуатационные затраты снижаются. При этом вы имеете возможность автоматизировать котлы.
- Универсальность применяемого топлива. Для отопления собственного дома с помощью газогенераторного котла вы можете использовать любой вид твердого топлива, который у вас есть. Всевозможные древесные отходы отправятся не на свалку, а послужат в роли эффективного средства для отопления дома на несколько дней.
- Внушительный объем топки газогенераторного котла. За счет того, что в топку за одну закладку можно заложить большое количество топлива, периодичность закладки увеличивается. Вам не придется постоянно следить, остались ли дрова внутри камеры.
Это далеко не весь перечень преимуществ, но их вполне достаточно, чтобы высоко оценить возможности газогенераторных котлов.
Но теперь посмотрим на обратную сторону — недостатки. К ним относят:
- Ограниченная автономность. Большинство газогенераторных котлов энергонезависимые. Это дает свои плюсы, но и имеет свои минусы. Отсутствие автоматики требует постоянного присмотра за оборудованием;
- Обслуживание. Хотя топливо сгорает намного эффективнее, полностью избавиться от отходов не удается. Потому вам периодически придется очищать поверхности от накапливающейся сажи и копоти;
- Высокая стоимость. Пиролизные котлы заметно дороже, чем традиционные твердотопливные установки. Разница в цене может составлять 1,5-2 раза. Но более высокая стоимость оправдывает себя с течением времени, поскольку вы экономите за счет эффективности работы пиролизного агрегата. В среднем при активной эксплуатации котла он окупает себя через 2-3 сезона;
- Требования к качеству топлива. Важную роль в производительности оборудования пиролизного типа играет сухость применяемого твердого горючего. Если опилки или дрова окажутся влажными, пиролиз может не начаться. Чтобы пользователям не пришлось ломать голову над тем, как высушить дрова, инженеры предусмотрели сушильную камеру в конструкции агрегата. Прежде чем начать процесс сжигания, в камере топливо высушивается, после чего пиролиз протекает отменно.
Традиции против пиролиза
Есть ли смысл приобретать газогенераторные котлы, если существуют достаточно привлекательные традиционные твердотопливные агрегаты? Чтобы ответить на этот вопрос, оба устройства необходимо сравнить по некоторым критериям.
- Автоматизация. Возможность подключения автоматики к газогенераторному устройству позволяет агрегату самостоятельно контролировать процессы горения, регулировать их согласно заранее заданным пользователям параметрам. Традиционные модели работают так же, как классические печки на дровах.
- Коэффициент полезного действия. Еще один пункт, где безоговорочным победителем становится пиролизный отопительный агрегат. Если у традиционного дровяного котла КПД с трудом может дотянуть до 85-90 процентов, то пиролизный легко преодолевает отметку 90 и движется к 95 процентам.
- Обслуживание. Опять же побеждает пиролиз, поскольку при практически полном сгорании топлива количество отходов минимальное. Классические печи нужно чистить несколько раз в сутки, контролировать состояние камеры сгорания, проводить очистку дымохода. Плюс закладка проводится раз в несколько часов. У пиролизного устройства все намного проще. Одной закладки может хватить на сутки автономной работы.
- Требования по эксплуатации. Единственный пункт, по которому пиролизная модель уступает традиционной. Классические дровяные котлы имеют простейшую конструкцию, потому поломки здесь случаются редко. Пиролизные агрегаты сложнее, потому в процессе эксплуатации приходится соблюдать ряд правил. Но на практике это не так сложно, если грамотно выполнить изначальную установку.
Газогенераторные котельные установки активно ворвались на рынок отопительного оборудования. Сегодня они применяются повсеместно, становятся незаменимым устройством для отопления и горячего водоснабжения в домах.
etapech.ru
Дровяные котлы для дома - газогенераторные котлы на дровах
Среди владельцев загородной недвижимости стали очень популярны газогенераторные котлы на дровах. Такие котлы гораздо более эффективны, чем обычные котлы, работающие на твердом топливе. Кроме того, газогенераторные котлы предоставляют возможность плавной регулировки мощности. В то же время эти установки имеют повышенные требования к качеству топлива.
Принцип работы
В основу работы газогенераторных котлов на дровах положен принцип работы котла пиролизного. Другие названия этих котлов — пиролизная печь, печь длительного горения вполне оправдывают свои названия.
При сгорании органического топлива, выделяются различные летучие вещества.
В обычной печке эти вещества вместе с тепловой энергией покидают топочную через дымоход, а в пиролизном котле эти соединения направляются в отдельную камеру, где подвергаются процедуре сгорания. При сгорании газа образуется дополнительное количество тепловой энергии. Благодаря этому КПД газогенераторных печей достигает 93%, что является абсолютно недостижимым показателем для обычных твердотопливных котлов.
Источником тепла для котлов дровяных длительного горения служат дрова, уголь, кокс и пеллеты. Однако дрова наиболее богаты на летучие соединения, поэтому именно применение древесины позволяет добиться максимальных показателей КПД.
Процесс пиролиза возможен при температуре не менее +800С. При таких сверхвысоких температурах из древесины происходит выделение бензола, ацетона, метилового спирта и еще ряда других соединений.
Чаще всего эти соединения называют «древесным газом».
Важно иметь в виду, что для процесса пиролиза в котле дровяном длительного горения должен быть дефицит кислорода, поэтому следует с особой тщательностью следить за герметичностью газогенераторных котлов. Использование такой технологии в обычных котлах применить невозможно, поэтому для этих целей выпускаются специальные газогенераторные котлы.
Строение котлов
Газогенераторные котлы на дровах поделены на две камеры. В первой камере сгорает твердое топливо, а во второй происходит догорание газа. После загрузки печи поджигаются дрова. Когда они начинают стабильно гореть, включается режим дымоотсоса.
Благодаря этому в дровяном котле для дома возникнет дефицит кислорода, а дрова при этом перестанут гореть — начнут медленно тлеть.
В момент тления из дров будет интенсивно выделяться «древесный газ».
Образованный при тлении газ будет направлен в специальную газовую камеру. В газовой камере, в отличие от дровяной, кислорода достаточно. Благодаря этому происходит резкое возгорание газа с выделением большого количества тепловой энергии.
Часть тепла будет отдаваться в дровяной котел для дома — в камеру с дровами для поддержания процесса горения, а вторая часть пойдет на нагрев теплоносителя.
Недостатки пиролизных котлов
На первый взгляд такая схема отопления кажется идеальной, но не все так просто. Для образования «древесного газа» требуется топливо, имеющее определенный физико-химический состав — в частности, влажность дров должна быть не выше 20%. Следует сказать, чтобы дрова имели такой процент влажности, они должны сохнуть не на протяжении 1-2 лет.
Кроме того, такие котлы дровяные длительного горения являются энергозависимыми — из-за электрического дымоотсоса. Иногда можно обойтись без электричества, но тогда потребуется строительство высокого дымохода.
Существенным недостатком этих котлов является их очень высокая стоимость — минимальная стоимость такого котла начинается с отметки в 60 т.р.
Некоторые владельцы считают, что высокая стоимость котла быстро окупается за счет экономии топлива, ведь на одной закладке дров такой котел способен работать около трех дней!
kotlobzor.ru
Что такое шахтные котлы длительного горения на дровах – устройство и принцип работы
- Содержимое:
- Устройство и принцип работы шахтного котла
Устройство и принцип работы шахтного котла
Котел шахтного типа на дровах получил свое название по причине особенностей конструкции. Топочная камера или шахта, располагается не горизонтально, как у большинства аналогов, а вертикально. В устройстве используется принцип нижнего горения.На практике, бытовые шахтные ТТ котлы на дровах нижнего горения, работают следующим образом:
- Дрова укладываются в вертикальную топочную камеру и поджигаются через специальное отверстие внизу котла.
- Постоянный поток воздуха не дает загореться верхнему слою поленьев.
- По мере прогорания, дрова, под собственным весом, опускаются вниз.
- В топочной камере нагнетается высокая температура, что позволяет просушить поленья перед сжиганием.
- Газ, образующийся в процессе пиролиза, отправляется в камеру дожига. Блок обложен шамотным кирпичом, что позволяет уменьшить теплопотери и постоянно поддерживать достаточную температуру для оптимального сжигания древесного газа.
Существуют разновидности шахтных котлов, обычно называемые по фамилиям их создателей (Холмов, Ефимов и т.п.). Конструктивной особенностью каждой модели является вместительная топочная камера с вертикальной закладкой дров.
Как топить шахтный котел дровами
Чтобы добиться максимальной теплоэффективности, потребуется научиться правильно топить шахтный дровяной котел длительного горения. Только в таком случае, удастся достичь указанных в технической документации параметров:- Автономной работы в течение 6-8 часов.
- Отсутствия задымления помещения.
- Достаточная теплоотдача.
Как показывает практика, большинство потребителей затрудняются перевести обычное горение дров в шахтном котле в режим газогенерации. Для этого выполняют следующие шаги:
- Разжигают дрова в обычном режиме.
- Ждут в течение 15-20 минут, пока котел выйдет на рабочую мощность.
- Переводят прибор в режим газогенерации.
Какие дрова лучше для котла шахтного типа
Несмотря на «всеядность» оборудования, КПД у шахтного котла напрямую зависит от степени влажности дров. В инструкции по эксплуатации указано, что в качестве сырья, помимо дров, для топки могут использоваться:- Брикеты.
- Отходы древесины.
- Пеллеты.
- Опилки и щепа.
Но основным видом топлива для котла на дровах с шахтной топкой, остаются дрова. Даже если планируется использовать альтернативные типы топлива, необходимо позаботиться, чтобы как минимум около 40% закладки составляли хорошо просушенные поленья. Так, можно обеспечить максимальную теплоотдачу оборудования.
Производители рекомендуют топить котлы любой древесиной твердых сортов. Не советуется использовать смолянистые породы, так как это приводит к снижению сроков эксплуатации котла.
Как правильно укладывать дрова в шахтный котел
Одна из основных проблем, свидетельствующих о неправильной закладке – зависание дров в шахте. Дело в том, что горение происходит только внизу топочной камеры. Дрова опускаются под собственным весом, естественным путем.Любые несоблюдения рекомендаций приводят к застреванию поленьев и как следствие, остановке процесса горения. Чтобы этого не произошло, соблюдают следующие рекомендации:
- Закладка выполняется поленьями, на несколько сантиметров меньше, чем размер топочной камеры.
- Дрова укладываются поперек топки, а не вдоль ее.
- Снизу располагают сухие поленья, сверху можно уложить более влажные.
Подробные инструкции, относительно закладки топлива и розжига, находятся в инструкции по эксплуатации, прилагаемой заводом – изготовителем.
Преимущества и недостатки дровяных котлов шахтного типа
Водогрейные котлы с шахтным бункером для дров, отличают несколько положительных моментов:- Универсальность – котлы способны работать практически на любом виде твердого топлива. Допускается использование дров, с относительной влажностью 45%.
- Производительность – модели, предлагаемые различными изготовителями, предназначены для обогрева частных домов, коттеджей, промышленных и складских помещений.
- Автономность – энергонезависимые шахтные ТТ котлы длительного нижнего горения на дровах, не зависят от наличия электричества. В экономном режиме, одной закладки дров хватит от 12 до 24 часов. При максимальной загруженности, добавить топливо придется уже через 6-8 часов.
- Простое обслуживание – загрузка топлива и чистка камеры, выполняется через разные люки. Чтобы почистить шахту, нет необходимости останавливать котел. Зола ссыпается в специальный ящик, после чего удаляется.
- Безопасность – эксплуатация котла не требует применения сложной автоматики, происходит простым, но эффективным способом. Опасность попадания дыма в помещение и отравление угарным газом почти полностью исключается.
Хорошие технические характеристики шахтного котла и при этом простота конструкции, и внутреннего устройства, привели к тому, что появилось множество схем и чертежей, указывающих, как сделать теплогенератор данного типа своими руками.
Полностью повторить качество заводской сборки в домашних условиях нереально. Результатом самостоятельного производства, стали участившиеся несчастные случаи. Безопасность могут обеспечить только отопительные агрегаты, изготовленные на заводе и имеющие соответствующую сертификацию.
avtonomnoeteplo.ru
