Піролізний котел: принцип роботи | Що таке піролізне горіння

✔️ Піролізне горіння, або піроліз, – це процес термічного розкладання органічних речовин без доступу кисню. В контексті опалювальних систем піроліз використовується для ефективного спалювання деревини та інших видів біомаси, дозволяючи отримати більше тепла з тієї ж кількості палива порівняно з традиційним горінням.

⭐ Піроліз найбільш ефективний при використанні деревного палива, такого як дрова, тріска та деревні відходи. Це пов'язано з хімічним складом деревини, який сприяє утворенню горючих газів при нагріванні без доступу кисню. Вугілля, на відміну від деревини, не підходить для піролізного спалювання, оскільки воно вже пройшло процес термічного розкладання при своєму утворенні.

Піролізний котел – це різновид класичного твердопаливного котла, що відрізняється ефективним спалюванням дров та деревини шляхом їх термічного розкладання (піролізу) з подальшим спалюванням утворених газів. Через процес утворення газу при піролізі друга назва цього обладнання – газогенераторний котел.

У піролізних котлах відбувається повне згоряння дров, не виділяється і не накопичується сажа (при дотриманні потрібної вологості палива). При згорянні утворюються тільки вода і вуглекислий газ. Дим білий, без виділення токсичних речовин. При правильній роботі котла забезпечується високий ККД – вище 90%.

⏩ Тобто принцип роботи піролізного котла відрізняється тим, що процес горіння розділений на дві стадії. На першій стадії у верхній камері при обмеженому доступі повітря відбувається термічне розкладання деревини з виділенням горючих газів (через що його і прозвали газогенераторним котлом на дровах). На другій стадії ці гази надходять у нижню камеру, де змішуються з додатковим повітрям і повністю згорають при високій температурі.

Головні особливості піролізного котла

• Ефективне спалювання деревини з мінімальною кількістю відходів.
• Тривалий час роботи на одному завантаженні палива (до 12-24 годин).
• Екологічність за рахунок повного згоряння палива та мінімальних викидів.

Плюси піролізних котлів

1. Котел з допалюванням газів (у звичайних котлах вони вилітають у димохідну трубу).
2. Високий ККД (до 90%) при мінімальній витраті палива.
3. Економія палива та зниження витрат на опалення.
4. Екологічність та низький рівень шкідливих викидів.
5. Низька зольність та мінімальна кількість відходів після згоряння.
6. Можливість роботи з теплоакумулятором.
7. Можливість роботи в системі опалення з примусовою (циркуляційний насос) та природною (самоплив) циркуляцією.
8. Універсальність у використанні різних видів твердого палива (дрова, тріска, брикети).

До того ж, сучасні моделі піролізних котлів зазвичай повністю автоматизовані. Автоматика та вентилятор наддуву регулюють температуру в системі опалення і все, що залишається користувачу – виставити потрібну температуру на блоці керування.

Мінуси піролізних котлів

1. Висока вартість порівняно з традиційними твердопаливними котлами.
2. Необхідність у якісному сухому паливі – дрова не вище 25% вологості.
3. Залежність від електроенергії для роботи автоматики та вентилятора.
4. Необхідність у правильному встановленні та налаштуванні для досягнення заявленої ефективності.
5. Відсутність піролізу при роботі в режимі природної тяги (без автоматики).

Саме другий пункт є основним недоліком піролізу (газогенерації), адже він втрачає ефективність при роботі з сирими дровами.

• Потужність: від 10 до 150 кВт.
• Розмір топки: у різних моделях може відрізнятися. Впливає на час автономної роботи.
• Будова вторинної камери допалювання піролізних газів:
  • Розташування (нижня частина котла, бокова частина).
  • Конструкція (наприклад, наявність спеціальних форсунок для подачі повітря).
  • Наявність / відсутність шамотної плити для каталізації процесу горіння.
• Комплектація автоматикою:
  • Деякі моделі можуть бути без автоматики, але це допустимо тільки для шахтного котла Холмова.
  • Повноцінне допалювання піролізних газів у котлі можливе тільки з електронною автоматикою (блок керування + вентилятор наддуву).

• Площу будинку та його тепловтрати (для правильного підбору потужності).
• Особливості існуючої системи опалення та її обладнання.
• Вид використовуваного палива.
• Автоматизацію котла.

⏩ Більш детально про всі нюанси можна прочитати в нашій статті «Як вибрати твердопаливний котел | Поради експерта».

Варто зазначити, що пік популярності піролізних котлів вже минув. Це пов'язано з кількома факторами.

• По-перше, зростаюча популярність шахтних котлів, які простіші в експлуатації та менш вимогливі до палива. В них також проходить процес піроліза, хоч і не так ефективно. 
• По-друге, багато користувачів піролізних котлів залишали негативні відгуки. Справедливості заради – скаржилися не на самі котли, а на загальні проблеми газогенерації та необхідність використання сухих дров. На практиці вони працювали гірше, ніж їх хвалили виробники, особливо при використанні недостатньо сухих дров.