Альтернативные котлы для системы отопления дома

Ни для кого ни секрет, что в последнее время стоимость всех видов топлива растет с каждым месяцем, а уровень платежеспособности населения остается на том же, довольно низком уровне. К тому же, в некоторых районах нередки случаи перебоев в поставках. Выходом из сложившейся ситуации может быть устройство для обогрева на альтернативном виде топлива.

Сегодня техническая революция дала множество приспособлений и оборудования, которые работают куда более экономично и эффективно. Это коснулось и систем отопления. Появились котлы, работающие на нестандартных видах топлива. Расскажем о них.

• Водородные котлы;
• котлы на твердом топливе;
• битопливные котлы.

Использование альтернативного топлива позволяет экономить водородное сырье, избавляет от дорогостоящего процесса подключения газопровода. К тому же, дальнейшая эволюция таких систем позволит полностью перейти на альтернативные возобновляемые источники энергии.

Данное направление развития позволяет сократить вредные выбросы двуокиси углерода в атмосферу, что уменьшает загрязнение окружающей среды.

Сведения о пиролизных котлах

Котлы на твердом топливе работают на сухой древесине путем открытого горения. Процесс его работы чем-то схож с обычной дровяной печью. Так же укладываются дрова, происходит процесс горения, и продукты сгорания нагревают теплоноситель, а далее они удаляются в дымовую трубу.

Принципиальных отличий между ними два. Первое, горение происходит с принудительным поступлением окислителя в виде кислорода. Второе, в печи теплоносителем служит воздух, в пиролизном котле — вода.

Помимо сухих дров, пиролизные установки могут использовать в качестве топлива древесные отходы, опилки, бумагу, топливные брикеты.

Конструкция котла

Котел состоит из:

• основной камеры сгорания;
• камеры догорания пиролизного газа;
• дутьевых вентиляторов;
• теплообменника;
• автоматики питания и контроля дутьевых вентиляторов;
• камеры отвода продуктов сгорания.

Отличие пиролизной системы отопления от аналогичных котлов, в которых сжигается твердое топливо, заключается в принципе горения. Благодаря этому альтернативному способу выделения тепловой энергии, пиролизные котлы имеют хороший кпд.

Основная камера служит для складирования порции топлива (дров), в ней происходит собственно сам пиролиз. Пиролиз – это процесс разложения дровяного полена на газ и шлак, все это проходит при минимальном количестве кислорода. Сама химическая реакция разложения проходит в первой камере.
В стыке между основной камерой загрузки и камерой сгорания устанавливаются форсунки, через которые подается под давлением порция кислорода.

Камера сгорания генераторного газа, как правило, меньше первичной. Из-за поступающего под давлением кислорода и попутно с ним газа, происходит активное горение с выделением значительного количества тепла. По периметру этой камеры располагаются теплообменники.

Еще одной особенностью является низкая температура дымовых газов и продуктов сгорания. Благодаря этому у данной системы довольно высокий КПД. Температура в конечной камере достигает 900-1000 градусов. Благодаря этим показателям процесс нагрева теплоносителя занимает минимальное время, при этом будет затрачено меньшее количество ресурсов.

Для повышения и поддержания высокой температуры внутри котла используют современные огнестойкие материалы. Камеры изнутри заделывают специальной футировкой.

Центробежные дутьевые вентиляторы выполняют задачу по нагнетанию под определенным давлением воздушную массу в камеру сгорания. Их контроль можно осуществлять с помощью автоматики на микроэлектронном уровне, либо простейшими переключателями для бытовых приборов. Потребляют они минимум электроэнергии.

Мощность зависит от показателей и габаритов котла. Наличие электрических аппаратов является его недостатком по причине энергетической зависимости. Эта проблема решается путем установки источников бесперебойного питания.

Теплообменники на предприятиях изготавливают из латуни или меди, реже — из нержавеющей стали. В самодельной мастерской он может быть сделан из любого металла. Основная задача этого узла системы отопления — передать энергию, накопленную в камере сгорания, теплоносителю, который далее будет обогревать жилые комнаты.

Автоматизировать котел не составляет труда, так как множество фирм-производителей изготавливают блоки управления для различных видов и типов котлов. У пиролизных типов обогревателей тоже есть такие устройства.

Они компактные, имеют цифровую индикацию информации. У особо продвинутых моделей существует функция дистанционного контроля и управления.

Используемое топливо

Классическим и широко применяемым топливом для пиролизных котлов является древесина. К качеству топлива должно уделяться максимум внимания. Срок службы устройства прямо пропорционален качеству топлива. Самым главным критерием является влажность. Наиболее хорошие показатели достигаются при влажности поленьев 20%. С увеличением влажности КПД резко снижается.

Помимо цельных кусков древесины, вполне возможно использование опилок, фанеры, дсп и других древесных материалов.

Положительные характеристики котла

Данная система обогрева, довольно прогрессивная и новаторская, имеет следующие преимущества:

• долгое время работы при одной загрузке топлива;
• при пропадании основного источника энергии безопасно само затухает;
• при равных мощностях потребляет относительно меньше топливных ресурсов;
• выделяет значительно меньше вредных веществ в окружающую среду;
• использует дешевый вид топлива;
• управление процессом горения значительно легче.

Недостатки системы

Любое устройство имеет свои недостатки, пиролизный котел не стал исключением:

• большие габариты по сравнению с газовым котлом;
• зависим от качества топлива (влажность не более 40%);
• при работе создает значительный уровень шума;
• требуется большое помещение для складирования топлива;
• отсутствует возможность автоматического пуска котла, тем самым требуется в ручном режиме закладывать топливо;
• энергозависимость;
• высокая стоимость.

Конструкции пиролизных котлов постоянно усовершенствуются. Главными направлениями в инновациях служат:

• повышение температуры горения,
• повышение объема укладывания топлива,
• расширение номенклатуры топливных элементов (разновидность используемого топлива)
• снижение энергетической зависимости.

С некоторыми недостатками можно бороться самому своими руками, а именно сделать котел самому. В интернете в свободном доступе великое множество чертежей и схем по его изготовлению. Благодаря этому он становится значительно дешевле.

Водородные котлы

Человечество давно стремиться получать дешевую энергию из окружающего нас в большом количестве ресурсов. Вода давно привлекала пытливые умы ученых. И в чем-то технологический процесс продвинулся вперед.
Получения энергии из воды давно ни для кого не секрет. Теперь на новом уровне доступно получения тепловой энергии.

Принцип работы основан на взаимодействии атомов водорода с атомами кислорода. При помощи катализатора и электричества, стало возможно получить из воды большое количества тепла.

Преимущества водородных генераторов:

• самый высокий КПД более 90 %;
• При работе не выделяет вредные вещества, продуктом сгорания является водяной пар;
• отсутствует открытое горение, следовательно, пожаробезопасен;
• самый низкий уровень шума при работе;
• по причине отсутствия пламени, не требует дымоудаления и, соответственно, чистки дымохода.

Конечно же при таких плюсах, системе не удалось обойтись и без негативных моментов.

• Низкая популярность и соответственно мало информации и запасных частей;
• способен выделять водород, который взрывоопасен;
• требуется замена катализатора, который имеет большую стоимость,
• энергозависим;
• мало фирм специализирующихся на обслуживание такого вида котлов.

Выводы

Разработка и применение альтернативных видов топлива, жизнеспособно и вполне достойно может заменить классические виды обогревательных аппаратов.

Исчерпание углеводородных видов топлива, так или иначе, принудит человечество задуматься о том, как кардинально менять способ отопление домов. Альтернативное отопление получило большую популярность в странах Европы благодаря государственным программам. Установка и эксплуатация обогревательных приборов на альтернативном топливе регулируется на законодательном уровне. В России, к сожалению, процесс их освоения находится лишь на начальном этапе.