зміст
Гроші, вкладені в рекламу, приносять дохід на 30-35% вище, ніж ті ж кошти, інвестовані в модернізацію і впровадження нових ідей в техніці і технологіях. Нам, як споживачам, не дуже хотілося б купувати продукцію, виготовлену на ідеях і розрахунках 50-ти річної давнини, морально застарілу, але красиво оформлену дизайнерами і правильно подану маркетологами.
«новинка» десятиліття ↑
Йтиметься про піролізні котли опалення. Сама назва говорить про складне пристрої, що використовує хитромудру схему спалювання вугілля або дров з метою отримати максимальну кількість теплової енергії при мінімальній участі людини.
Відразу варто згадати про декілька важливих особливостях подібних сжигателей:
- Існують конструкції піролізних котлів, розрахованих як на дров’яне паливо, так і вугільне, причому останнє навіть більш переважно через високу теплоти згорання;
- Основна кількість тепла виділяється при згорянні газоподібних продуктів розкладання дров, вугілля або брикети в газогенераторної каморі котла;
- Для роботи котла піролізного горіння обов’язково потрібен керований піддув повітря, часто з використанням електровентилятору, в цьому випадку без електроенергії піролізний котел може зупинитися.
Існують конструкції, в яких немає електронаддува повітря, але в такому випадку димар для піролізного котла повинен бути приблизно на 30% вище за стандартний, щоб забезпечувати необхідний напір повітря в камеру піролізної газифікації і в порожнину залишкового спалювання газоповітряної суміші.
Принцип роботи піролізного котла ↑
Сучасний піролізний котел правильніше назвати газогенератором. На таких пристроях працювали знамениті полуторки і Зіси під час війни і в перші повоєнні роки, в умовах найжорстокішої брак бензину. Уже тоді була «відточена» на практиці найбільш вдала конструкція піролізної установки.
Принцип роботи піролізного котла заснований на використанні трьох роздільних камер:
- Камера завантаження палива, в якому дрова чи вугілля підсушуються і прогріваються до необхідної температури;
- Піролізна порожнину або камера газифікації, в неї дозовано подається невелика кількість повітря, що забезпечує нагрів і термічний розклад палива з перетворенням його в горючі гази;
- Камора горіння газоповітряної суміші. Висока температура горіння і можливість точного дозування кількості повітря дозволяють спалювати паливо з пристойним ККД котла;
Особливості конструкції піролізного котла ↑
Сама задумка в побудові піролізного двоступеневого спалювання дуже вдала. Процес горіння чистіше і стабільніше, без недогаров палива в золі. Сам по собі процес спалювання дров малоцікавий, потрібно ще якось передати вивільнене тепло в повітря опалювального приміщення. Завдяки такій організації піролізу і тепловиділення, виявилося достатнім просто побудувати піролізні котли тривалого горіння з водяним контуром. Знімати тепло з вогнища горіння і передавати можна так само, як в звичайному газовому котлі, і так само просто регулювати його роботу.
Верхні і нижні камери піролізного котла, в чому їхня відмінність ↑
За виконання розрізняють конструкції котлів піролізного горіння з верхнім і нижнім розташуванням камори спалювання продуктів сублімації палива.
Принцип і відмінності в пристрої котла зрозумілі з схем і малюнків. В системі з нижнім розташуванням камори газифікації простіше обслуговувати і зачищати від золи колосники і накопичувачі. У конструкціях з верхнім положенням піролізної камери легко забезпечити завантаження палива на добу без використання бункерів і спеціальних подавача. Конкурент з нижньою камерою без бункера відпрацює ятати дров за 7-8 годин.
Як горить паливо в піролізних котлах ↑
В обох випадках в піролізному котлі використовується первинний і вторинний повітря. Первинний подається в вкрай обмеженій кількості в відсік газифікації. Це місце можна назвати серцем піролізного котла, його ККД і теплова ефективність визначається саме здатністю глибоко і якісно газифікувати паливо, незважаючи на його кількість, якість і здатність до сублімації.
На етапі піролізної газифікації палива все тепло від тліючого палива намагаються зберегти в обсязі камери, для цього обсяг камери теплоизолируют від зовнішнього середовища і часто виконують з кераміки, стійкої до самим агресивним з’єднанням, яких повно, наприклад, в сірчистих вугіллі. Іноді замість примхливої кераміки використовуються спеціальні марки чавуну, непогано показав себе в роботі. Звичайна сталь прогорить до дірок протягом декількох тижнів. За цією ознакою легко відрізнити пристойний піролізний котел від імітації хорошого котла.
Крім того, в окремих випадках піролізних котлів придумані паливні бункери, що дозволяють подавати дрова в камеру газифікації палива. Тепер власнику досить подбати про одноразової протягом доби завантаженні відсіку з дровами або вугіллям і періодично видаляти шлак і тверді відходи з накопичувача.
Регулювання і управління піролізні котли ↑
Теоретично глибина корисного використання палива може досягати 90% тільки на якісному дров паливі. До порівняння: звичайний котел на дровах видавлює максимум 50-60%. Всі інші розповіді – вигадки маркетологів.
Дуже багато в роботі піролізного котла залежить від стабільності роботи автоматики. Якщо спалюються дрова, склад продуктів газифікації у будь-яких сортів деревини приблизно однаковий, з невеликою відмінністю в калорійності і обсязі виділилися горючих газів. В таких умовах дуже легко підтримувати подачу оптимальної кількості вторинного повітря, щоб не видувати зайвим повітрям тепло в трубу.
У разі вугілля все набагато серйозніше. Газифікація вугілля – процес дуже складний, і для правильного глибокого газоутворення потрібна складна система управління, тому багато виробників піролізних котлів взагалі відмовляються від роботи з подібним паливом.
Проблеми газифікації вугільного палива ↑
Процес газифікації палива дуже складний і багатогранний, вимагає точного дозування повітря. Найдешевші варіанти піролізних котлів взагалі не розраховані на іншу роботу, крім як на дровах або дров’яних пеллетах. Справа в тому, що газифікацію або термовозгонку деревини можна взагалі не контролювати. Достатньо нагріти дрова в замкнутому просторі до 270-300 градусів, і далі процес газоутворення піде в автоматичному режимі, без підведення повітря або тепла.
Продукти газифікації вугілля дуже сильно залежать від сортності та марки вугілля, теплового режиму. Причому калорійність газів і температура може дуже сильно «гуляти» в залежності від температури газифікації і кількості подаваного первинного повітря. Якщо автоматика неправильно відрегульована, через високу температуру в камері допалювання можна спалити теплообмінник і отримати аварію.
За відгуками власників піролізних котлів, часто доводиться мало не вручну підбирати оптимальну марку вугілля і розмір шматків. Зазвичай в такому випадку для запуску котла використовують дрова, і далі переводять на вугілля або вугільний брикет.
Переваги піролізних котлів перед звичайними топками ↑
Піролізний спосіб більш економічний. Навіть найдорожчий котел звичайної конструкції не в змозі повноцінно спалювати вугілля, в кращому випадку залишок незгорілого палива в шлаку складе 10-18%. На електростанціях в умовах промислового спалювання з «підсвічуванням» мазутом або природним газом недогар вугілля становить 5-10%.
Хороша якість горіння дозволяє спалювати паливо з отриманням мінімальної кількості шкідливих і канцерогенних речовин. Але якщо в конструкції піролізного котла сталася розгерметизація засувок або люків, можлива поява в приміщенні витоків чадного газу, що є основним компонентом продуктів газифікації палива.
Піролізний котел складніше в обслуговуванні, його ефективність безпосередньо залежить від якості і надійності автоматики. Крім того, нормальна стійка робота можлива тільки при завантаженні не менше третини від штатної кількості палива, при цьому є певні обмеження на розмір шматків і вологість.
Саморобний піролізний котел ↑
Нашій людині під силу будь-яке завдання. Саморобні піролізні котли з верхньої камерою давно виготовляють своїми руками з підручних матеріалів і старих пропанових балонів. Замість стаціонарної верхньої кришки використовують орендовану з трубою, і, звичайно, в такій конструкції піролізного котла геть відсутня будь-яка автоматика, тому працюють вони, як правило, на відпрацьованому маслі і дровах.
висновок ↑
Незважаючи на відносну «старовину» газогенерации, піролізні котли можна вважати свіжою ідеєю, втілення якої зажадало використання сучасних засобів автоматики та управління якістю горіння. Наступним кроком в розробці котлів буде так зване безполуменеве горіння, при якому паливо окислюється при дуже низькій температурі 200-300про з мінімальними втратами тепла.
