Путеводитель по отоплению

Пиролизные котлы Попова – дешевое и экологически чистое отопления

Пиролизные котлы – это котлы, работающие на твердом топливе. Работа их заключается в газификации топлива. Их именуют и газогенераторными котлами. Одним из самых экономичных приборов такого типа является пиролизный котел Попова (рис 1), функционирование которого возможно как на газу, так и угле, дровах, может быть использован в роли утилизатора отходов.

Работа следующим образом: под действием высокой температуры и малого количества воздуха в погрузочной верхней камере дрова выделяют газ. Газ, с помощью дымососа, втягивается в нижнюю камеру, где он смешивается с воздухом. Происходит процесс сгорания, откуда часть тепла возвращается к нижнему слою дров и поддерживает пиролиз. Обычно, корпус прибора изготавливается из стали, а топка обделана термокрепкой керамикой или из кусочков кирпича.

Пиролизные котлы имеют высокий КПД, практически 90%. Сгорание топлива абсолютное, выброс токсических веществ минимальный. Такие агрегаты очень популярны не территории европейских стран.

Суть работы отопительного прибора Попова

Термическое разложение – основа функционирования котла. Образование горючих компонентов метанола, метана, водорода оксида углерода, этилена, пиролозной смолы происходит благодаря ограниченному доступу воздуха во время перегорания топлива. При высоких температурных показателях (в среднем 300 градусов) разлаживается топливо. Продукты разложения поступают в камеру для догорания, где они и полностью разлагаются, выделяя большое количество тепла. К теплоносителю тепло поступает по теплообменным поверхностям. На картинке можно наблюдать отопительный агрегат изнутри (рис 2).

Пиролизный котел Попова
Рис. 1 Пиролизный котел Попова

К достоинствам котлов относят:

  • достаточно продолжительное функционирование лишь на одной закладке дров;
  • экологически чистую работу (без выброса токсичных веществ);
  • долгий срок службы;
  • простое обслуживание;
  • высокую тепловую эффективность;
  • возможность работы на разном виде твердого топлива и влажном топливе;
  • присутствие золы в минимальном количестве;
  • сгорание большого количества топлива за раз.

Работа данной отопительной системы, используя механическую регулировку, не зависит от электричества. Поддержание температуры возможно с невероятной точностью в полградуса. В зависимости от объема камеры сгорания, топливо закладывают раз или два раза на 24 часа. Дымососы необходимы, чтобы тяга была достаточной. Поэтому, дымовая труба обязана быть правильно устроенной.

Котел в работе
Рис. 2 Котел в работе

Что касается золы, то ее удаление не нуждается в абсолютно ее очистки – можно оставить слой до 5см. Так же радует и то, что чистка возможно и во время работы пиролизного агрегата. Она служит и защитой труб от окисления.

Работа котла Попова можно остановить в любой нужный момент регулирующей системой. Трубы дымохода защищены от сбора сажи, благодаря отсутствию газов углерода, смол. Проводить очистку может каждый.

Применение и суть экосистемы котла

Использовать котел Попова можно для отопительного процесса помещения любого размера и конструкции.

Такими приборами отапливают:

  • теплицы, парники и сельскохозяйственную продукцию;
  • бани и сауны;
  • используют в аварийном отоплении;
  • пилорамы и предприятия;
  • дачи и дома, и др.
  1. Все пиролизные котла, в том числе и агрегат Попова, во время работы не выделяют угарный газ. Это их главное достоинство и отличие, от других отопительных систем.
  2. Низкая температура горения не образует оксид азота.
  3. Фильтры и катализаторы, очищая, выделяют нетоксичные газы.
  4. Газы на выходе имеют температуру, не превышающую 140 градусов.
  5. Во время работы прибора в 300кВт не замечен дым, что подтверждает полное сгорание топлива.
  6. Дым возможен лишь во время разгара пиролизного котла и при подлаживании отопительного материала.

Подготовка отопительного сырья

Котел Попова может функционировать на влажном, не качественном сырье. Но это снижает его тепловую отдачу в два раза. Мощность прибора остается снижено до тех пор, пока вся влага из топлива не испариться.

Топка крупным сырьем
Рис. 3 Топка крупным сырьем

Подготовка деревянного материала имеет свои секреты. Не имеет значения, каких габаритов камера сгорания, твердое топливо для котла не нуждается в делении на мелкие части, стружке на щепки. Все наоборот, большие круглые колодки горят и дольше, и эффективней, снижают подготовительный расход материала (рис 3).

Различные отходы для утилизации, листья, трава, помещающаяся в мешок, с легкостью проходит процесс погружение в котел через широкую дверцу агрегата. Важно правильно и качественно хранить сырье для топки, чтобы оно не гнило, не заводилась плесень. А где и в чем происходит хранение не принципиально.

Строения котла Попова?

Отопительный пиролизный аппарат имеет не сложную конструкцию (рис 3). Нижняя камера пиролиза и верхняя камера дожигания газов лежат в его основе. Камеру, дожигающая газ, разделяет перегородка на две секции. Агрегат оснащен регулятором под дверцей, на дымоходе и в центре. Первый регулятор представлен малыми трубами окислителей. С их помощью регулируется мощь котла через подачу кислорода к камере пиролиза. Второй вверху котла помогает в регулировке экономических показателей, изменяя скорость вывода газов после работы. С помощью третьего регулирующего шибера предотвращается попадание газогенераторных газов в помещения.

Узел, который подает вторичный воздух к камере дожигания газа, имеет загибы, которые распределяют подогретый воздух, заполняя камеру. Данный прибор находится ниже от камеры горения. Дымовые газы, продвигаясь на выход, способствуют активному теплообмену непосредственно с теплоносителем. Такой принцип дает возможность снижению температурных показателей отходящих газов (140 градусов). Эксперименты, которые проводились во время работы пиролизных котлов Попова, выявили методы, помогающие уменьшить потери тепла работающего обогревателя. Экономично применить метод водяной рубашки, а также внешней теплоизоляции. В результате использования такого рода котла стало еще экономичней.

Дымоход

Чтобы тяга прибора была полноценной, длина дымохода должна мыть не ниже 7-ми метров, а участок трубы по горизонтали – не длиннее 1-го метра. Во избежание попадания газов на выходе ветром обратно в котельное помещение, уровень расположения дымохода к козырьку крыши минимально должен составлять 30 см. для удобного очищения дымохода можно вмонтировать дверцу, которая должна располагаться у основы дымохода.

Утепление дымоотвода проводиться во всей его длине, со всех сторон, контактирующих с холодом.

Котел Попова может не только обогревать пространство, но и использоваться как бойлер для нагрева воды. Если такой бак для воды присутствует, то присутствие трехходовых клапанов, циркулирующий теплоноситель по кругу, очень даже желательное. На входе в пиролизный котел теплоноситель будет обеспечен высокой температурой. А, благодаря высокой температуре в процессе возврата теплоносителя по трубопроводу на входе в агрегат, повышается КПД, снижается количество сажи, срок эксплуатации котла значительно пролонгируется.

Конструкция котла
Рис. 4 Конструкция котла

Проводя топку данного отопительного оборудования на разном топливе установлено, что данная конструкция может полноценно работать с хорошими тепловыми показателями до 16 часов, при одной лишь загрузке сырья.

Обслуживание

Обслуживания котла Попова – не сложный процесс. При его работе на твердотопливном материале дымоотсос и другие устройства не обязательны. Главное соорудить правильную дымовую трубу.

Оборудование не нуждается в электрическом питание. Температура регулируется механически, с большой точностью.

Топливо закладывается 1-2 раза в 24 часа. Каждая последующая закладка топлива поддерживает заданную температуру стабильно. Это удобно для большого предприятия, где кочегару нет необходимости каждый час подкладывать сырье для поддержания стабильной температуры. Не нужно проводить чистку от золы каждый несколько дней, труба не засоряется и не поддается термическим разрушениям. Для остановки работы котла не нужен песок в ящике, изощренные способы, а всего лишь система регулировки прибора.

Отопление с помощью котла Попова беспрерывное, не зависимо от размеров установки. А использование пиролизных отопительных агрегатов приближенно к комфортному центральному отоплению.

Влажность твердого материала для отопления должно быть не выше 65%. Это касается любого вида: и углевого топлива, и торфяного. Встречаются и приборы с газовыми горелками, которые работают от газовых магистралей или на сниженном газе (метане, пропане). Отопление возможно помещений 200-2000 куб. м. испытание проходили и агрегаты с мощность в 500кВт. Их использование, в перспективе, возможно и в многоквартирном доме, где нет газа.

Данный вид отопления очень экономичный, удобный и безопасный. Нет потребности в частом уходе за прибором, очищении, покупки дорого сырья в больших количествах. Обогреть помещение можно не только деревом и углем, но и бумагой, палочками, травянистыми отходами, главное фантазия. С небольшим семейным бюджетом, который не может позволить себе дизельный прибор, газовый, пиролизный котел на твердом топливе выполнит все предназначенный функции не хуже свои собратьев.

Статьи по теме:
Пиролизный котел на углеПиролизный котел на угле
Пиролизный котел Атмос (Atmos)Пиролизный котел Атмос (Atmos)
Котел Мотор СичКотел Мотор Сич