Pyrolýzní kotle dlouhého spalování s vodním okruhem: video recenze a ceny pro různé modely

Kotle na tuhá paliva na dřevo a uhlí jsou v oblibě hned po plynových kotlích. Mají však jednu vážnou nevýhodu: palivo se musí nakládat několikrát denně. Při běžném spalování dřeva účinnost kotlů nepřesahuje 75 % a část hořlavých látek prostě vyletí komínem. Mnohem praktičtější a účinnější jsou pyrolýzní kotle s dlouhým spalováním s vodním okruhem.

Princip činnosti

Kotle s dlouhým spalováním mají svůj název podle procesu, který v nich probíhá – pyrolýza. Spalování dřeva probíhá v několika fázích: dřevo se nejprve zahřeje a začne zuhelnatělo a jeho vlákna uvolňují vlhkost, oxidy uhlíku, dusík a vodík – ty tvoří kouř. Většina těchto látek při vystavení kyslíku hoří jasným plamenem. Jeho teplota je mnohem vyšší než na povrchu kulatiny.

Při omezeném přísunu kyslíku dřevo sotva doutná a plyny unikají bez spalování, což je proces doprovázený silnými emisemi kouře, které obsahují velké množství sazí, oxidu uhelnatého, sloučenin síry, dusíku a vodíku. Pro tuto vlastnost se jim říká plynové generátory.

V pyrolýzních jednotkách je spalovací proces na rozdíl od klasických topenišť rozdělen do dvou stupňů: v jedné zóně kotle se ohřívá dřevo, dokud se nerozloží, a ve druhé, když je dovnitř vháněn vzduch ventilátorem, dochází ke spalování pyrolýzních plynů. Oddělení procesů umožňuje dokonalejší spalování paliva a jeho složek, což má za následek menší tvorbu popela a kouř na výstupu má teplotu nižší než 150 stupňů a neobsahuje prakticky žádné škodlivé látky, které znečišťují atmosféru.

Doutnání dřeva je dlouhý proces, takže doba hoření paliva v plynových generátorech se pohybuje od 12 do 24 hodin. Pro srovnání, běžné modely na tuhá paliva mohou fungovat bez doplňování paliva maximálně 6 hodin. To umožňuje snadnou údržbu kotlů s dlouhým spalováním: jsou přístupné jednou denně.

Video: Vlastnosti a princip činnosti plynového generátoru

Výstavba

Pyrolýzní kotel se skládá z palivové komory rozdělené na zóny. V jedné z nich, nazývané generátor plynu, se palivo rozkládá na popel a pyrolýzní plyny a v druhé, dohořívací zóně, se tyto plyny spalují.

Kotle jsou vyráběny ve dvou typech:
• horní zatížení nebo hřídel;
• se spodním plněním.

Šachtové kotle s horním spalováním
Liší se tím, že spalovací proces se v nich šíří shora dolů. V palivové komoře jsou spalovací zóny odděleny roštem. Nakládá se na něj palivové dřevo nebo jiné palivo. Po zapálení kotle dochází v horní části topeniště k pyrolýze a spaliny sestupují do spodní spalovací komory. Cestou ohřívají dřevo dole.

Pro překonání aerodynamického odporu a stabilizaci tahu je komora vybavena dmychadlem nainstalovaným na horní části kotle – tento proces se nazývá „horní foukání“. Některé modely jsou vybaveny přídavným ventilátorem, který přivádí proud vzduchu přímo do dohořívací komory, což zvyšuje účinnost kotle. Po spalování je kouř a pára odváděna do komína kouřovodem.

Kotle se spodním spalováním
U tohoto typu topných jednotek je komora generátoru plynu umístěna dole a pyrolýzní plyny stoupají vzhůru vlivem tahu. Pro stabilní spalování vyžadují takové kotle komín vysoký minimálně 5 metrů.

Použití ventilátoru u kotlů se spodním plněním není nutné, protože Vzduch je přiváděn přes klapku. Účinnost kotlů se spodním spalováním je nižší než u šachtových kotlů, ale nezávisí na dostupnosti elektrické energie.

Výměník tepla a připojení kotle k topnému systému

Vedle topeniště se nachází výměník tepla, kterým cirkuluje chladicí kapalina topného systému. Konstrukce výměníku tepla závisí na modelu jednotky. Systém je vybaven armaturami pro přívod a odvod vody. Vstupní armatura, kterou se do kotle dostává voda ochlazená v topném systému, je umístěna ve spodní části výměníku. Výstupní armatura je nahoře. Jako chladicí kapalinu lze použít vodu, nejlépe destilovanou nebo nemrznoucí kapalinu.

Plynové generátory s dlouhým spalováním mohou pracovat v systémech s přirozeným nebo nuceným oběhem. Při výběru kotle je nutné se dohodnout na objemech výměníku a chladicí kapaliny potřebné k naplnění topného systému. Systém je vybaven expanzní nádrží a pro nucený oběh – čerpadlem, které je instalováno přímo před vstupem do kotle.

Pro stabilizaci teploty v otopném systému se dále doporučuje instalovat tepelný akumulátor – akumulační nádrž, která bude fungovat jako mezičlánek mezi kotlem a topnými zařízeními. Zároveň se během přestávek ve spalování kotle systém neochladí o více než 10-15 stupňů.
Voda vstupující do výměníku musí mít teplotu stanovenou výrobcem, obvykle 60 stupňů Celsia. Pro udržení této teploty je systém vybaven potrubím pro směšování teplé vody. V systémech s nuceným oběhem je v případě náhlého výpadku proudu nutné zajistit také obtok pro obtok oběhového čerpadla.

Řada modelů generátorů pyrolýzního plynu může být kromě vytápění také připojena k okruhu TUV, takové kotle se nazývají dvouokruhové; Je výhodné, pokud lze jednotku provozovat s vypnutým topným systémem, pouze pro ohřev vody, což umožní její využití v létě. Obvykle jsou takové modely navíc vybaveny topnými články zabudovanými do výměníku tepla.

[blockquote_gray] Jak vytápět byt nebo dům podlahovým vytápěním, čtěte zde
A pokud máte zájem o nestandardní způsoby vytápění vašeho domova, doporučujeme vám seznámit se s principy fungování tepelných čerpadel: https://gidpopechkam.ru/obogrevateli/teplovye-nasosy-princip-dejstviya.html[/blockquote_gray]

Materiál těla

Kotle na tuhá paliva s dlouhou dobou hoření mívají těleso z oceli o tloušťce 3 až 8 mm.

Někteří výrobci však nabízejí litinové kotle, které mají řadu výhod:
• litina má ve srovnání s ocelí zvýšenou odolnost proti korozi; litinové kotle nejsou náchylné k nízkoteplotní korozi;
• litinové kotle s kovaným výměníkem tepla nemají svařované švy, kde nejčastěji začíná destrukce oceli;
• Silnější stěny litinových jednotek nepodléhají vyhoření a deformaci;
• Díky větší tloušťce nedochází k jejich delšímu ochlazování, což umožňuje udržet teplotu v systému během přestávky na čištění kotle.

Litinové modely mají také nevýhody:
• jsou výrazně těžší, 2-2,5krát;
• cena je vyšší než u oceli asi o 50-70%.

Požadavky na palivo

Většina moderních modelů pyrolýzních kotlů je vybavena automatickým řízením režimu spalování. Doba hoření závisí na druhu paliva. Při spalování suchého dřeva může generátor plynu zpravidla pracovat na jednom zatížení až 12 hodin a na uhlí – asi jeden den. Použití pilin, hoblin a odpadu ze zpracování dřeva poněkud zkracuje dobu hoření bez dodatečného zatížení.

[attention type=yellow]Palivové dřevo musí být suché, s obsahem vlhkosti maximálně 16 %. Při použití pelet nebo briket musí být taková vlhkost zaručena výrobcem palivové dřevo ve stínu minimálně rok.[/pozor];

Výhody a nevýhody

Ve srovnání s jinými topnými jednotkami na tuhá paliva mají pyrolýzní kotle řadu výhod:
• úplné spalování paliva a v důsledku toho úspora palivového dřeva, snížení množství popela a sazí;
• požární bezpečnost – palivová komora je utěsněná a komín se nezahřívá na nebezpečné teploty;
• dlouhodobý provoz na jednu zátěž – není třeba neustále sledovat hladinu palivového dřeva a přidávat další;
• automatická regulace režimu spalování díky ventilátorům, které generují tah a přívod vzduchu;
• použití palivového dřeva velkého průměru a délky.

Nejsou však bez svých nevýhod, z nichž většinu lze vyřešit správnou instalací a provozem:
• Pyrolýzní kotle mají ve srovnání s klasickými kotli na tuhá paliva dosti vysokou cenu;
• Vzhledem k nutnosti provozu ventilátorů jsou energeticky závislé a v místech s častými výpadky proudu je nutné zajistit další zdroj energie, např. generátor;
• pro efektivní provoz je nutné suché palivové dřevo, jinak bude v pyrolýzních plynech příliš mnoho vodní páry, což povede k jejich neúplnému spalování, snížení účinnosti a dokonce i zhasnutí kotle;
• kotel musí být zatížen na jmenovitou kapacitu, jinak se sníží teplota kouře, na stěnách spalovací komory a komína se začne tvořit kondenzace, což povede k jejich znečištění sazemi a korozí;
• je nutný správný návrh připojeného topného systému – na vstupu do pláště kotle by teplota chladicí kapaliny neměla být nižší než 60 stupňů Celsia, aby nedocházelo ke kondenzaci a nízkoteplotní korozi.

Přehled modelů a cen

Pro kupujícího je někdy obtížné porozumět obrovskému rozsahu topných jednotek, takže má smysl zvážit nejoblíbenější modely kotlů plynových generátorů.

Kamna Buleryan s vodním okruhem

Kamna Buleryan si již dlouho získávají důvěru a popularitu kupujících díky své kompaktní velikosti a vysoké účinnosti. Buleryan je plynová generátorová pec založená na typu spalování paliva. Jeho sudovitá palivová komora je horizontálně rozdělena na dvě části: ve spodní části probíhá pyrolýza a v horní části dochází ke spalování plynu. Přívod vzduchu je regulován klapkou na dveřích.

Video: provoz kamen Buleryan

Tradiční design buleryanových kamen zahrnuje vytápění jedné nebo několika místností pomocí vzduchu ohřívaného ze stěn kamen a dodávaného do různých místností vzduchovými kanály. V posledních letech se však objevila kamna Buleryan-Aqua vybavená vodním okruhem. Zabírá asi 70 % povrchu těla a účinně odvádí teplo ze stěn komory do topného systému.

Výhody kamen Buleryan s vodním okruhem:

• vysoká rychlost ohřevu topného systému;
• rovnoměrný přenos tepla, prudké změny teploty vody a var jsou vyloučeny, buleryan lze použít v systémech s přirozenou cirkulací;
• samotný sporák je kompaktní a snadno se instaluje;
• cena buleryanu je nižší než cena pyrolýzních kotlů;
• Široká škála modelů s různým výkonem umožňuje vybrat topné zařízení pro každou místnost.

Provoz pece vyžaduje dodržování určitých požadavků:

• palivové dřevo musí být suché, je povoleno použití pelet a briket;
• Komín kamen musí vytvářet dobrý tah a mít čisticí prvky, protože spaliny v kamnech často úplně nevyhoří a na stěnách potrubí se usazují saze.

[attention type=green]Cena kamen Buleryan-Aqua se v závislosti na výkonu pohybuje od 16 do 46 tisíc rublů.[/attention]

Pyrolýzní kotle “Trajan”

Kotle společnosti “Trajan” s lehkou rukou kupujících dostaly neoficiální název “Trojan”. Jsou to plynové generátory se spodním plněním o výkonu 10 až 30 kW v závislosti na úpravě. Tělo je ocelové, v jeho přední části jsou přikládací dvířka, dále klapka popelníku a čistící dvířka dohořívací komory.

V horní části tělesa se nachází kouřové potrubí, vsuvka pro připojení výstupního potrubí topného systému a mechanický regulátor tahu spojený řetízkem s klapkou popelníku. Vstupní přípojka je umístěna na zadní straně kotle.

Výhody kotle:

• vysoká produktivita s nízkou spotřebou palivového dřeva;
• energetická nezávislost – v kotli nejsou žádné ventilátory;
• jednotka je vybavena vestavěným nouzovým okruhem, který zabraňuje varu a vodnímu rázu v systému;
• Trojan může být vybaven přídavným elektrickým topným tělesem pro udržení teploty v systému během přestávek v topeništi.

Níže je podrobné video: kotel Trojan

[attention type=green]Cena trojských kotlů v závislosti na modelu je od 45 do 70 tisíc rublů.[/attention]

Šachtový kotel Stropuva

Jeden z nejoblíbenějších zástupců plynových generátorů s horním plněním, výkon kotle od 8 do 40 kW. Má válcové tělo, uvnitř kterého je umístěno válcové topeniště. Celý prostor mezi tělem a topeništěm je vodní plášť. Palivo se přikládá dvířky umístěnými v horní třetině kotle. Ve spodní části je popelník pro čištění komory.

Vzduch potřebný ke spalování je přiváděn teleskopickou trubkou přímo do vrchní vrstvy palivového dřeva. Klapka je regulována bimetalovým prvkem. Jak dřevo hoří a klesá, komín se postupně zvětšuje. Po ukončení ohně se potrubí zvedne speciálním kabelem.

Výhody kotlů Stropuva:

• režim dlouhodobého spalování bez zatížení – až 5 dní při použití uhlí;
• vysoká účinnost – až 90%;
• bezpečnost – při přehřátí kotel nevybuchne, uvnitř kotle dochází k možné deformaci stěn, čímž se zabrání únikům a popálení;
• nezávislost na napájení – regulace se provádí mechanicky;
• kompaktní rozměry i pro výkonné kotle.

Video: Šachtové kotle Stropuva

Kotle s dlouhým spalováním jsou novým slovem ve výrobě topných těles. Jejich design se neustále zdokonaluje, zvyšuje se účinnost, bezpečnost a snadné použití a cena se stává dostupnější. Instalace pyrolýzního kotle v soukromém domě je krokem k pohodlí a úsporám.