Газогенераторные котлы. Виды и работа. Применение и устройство

Газогенераторные котлы применяются в производственной сфере и в быту. Отопительный комплекс основан на энергохимическом преобразовании твердого топлива. Древесина самый востребованный природный материал, который используют в качестве сырья из-за свойств его макроструктуры. На рынке представлено огромное количество видов современных отопительных комплексов.

Принцип работы

Газогенераторные котлы основаны на методе пиролиза, на образовании и медленной переработке газа в тепловую энергию.

Под воздействием высокой температуры и при подаче кислорода топливо воспламеняется, начинается процесс горения. Подача воздуха прекращается, начинается медленное тление, выделение оксида углерода. В камеру подается необходимое количество нагретого воздуха, который вступает в термохимическую реакцию с пиролизным газом. Процесс окисления газа усиливается благодаря специальным распределителям воздуха с калиброванными отверстиями. В результате сгорания летучего газа и древесного угля преобразуется необходимое для потребления тепло. Пиролизный процесс протекает медленно, около 12 часов.

Ustroistvo gazogeneratornogo kotla

В котле сконструирован резервуар для удаления продуктов горения (зольник), установлена защитная водяная система от перегрева. Дымоход выводит угарный газ наружу. Котел изготовлен из высокопрочной стали, имеет блок автоматической настройки режимов.

Конструктивные и функциональные особенности

Газогенераторные котлы конструктивно состоят из двух камер:

Камера загрузки и розжига топлива. Через дроссельную заслонку подается воздух для усиления тяги в начале возгорания топлива. Затем, начинается генерация газа и заслонка тяги прикрывается.
Камера для сжигания газа. Нагретый воздух подается под давлением в камеру для поддержания процесса.

По принципу функционирования делятся на три вида:

Котлы прямой генерации газа. Кислород поступает в топку снизу, а газ скапливается в верхней камере. При умеренной подаче кислорода в верхнюю камеру, под воздействием высокой температуры, начинается горение газа и выделение тепла. Образовавшаяся влага не попадает в область горения. В процессе горения, из конденсата (воды) образуется водород, который обогащает пиролизный газ, повышает мощность котла.
Котлы газогенерации топлива обратного типа. Воздух нагнетается в часть, где происходит горение топлива. Под топкой находится камера сжигания выделенного газа. Через форсунку выводится газ в нижнюю камеру, зольник. Нагретые газы посредством теплообменника поступают потребителю. Котлы с такой конструкцией используются для подогрева и подсушки топлива.
Конструкции горизонтальной генерации. В резервуаре сгорания газа имеются отверстия для подведения воздуха (фурмы). Через воздушный распределитель и фурмы с высокой скоростью нагнетается кислород для пиролиза. Вывод газа предусмотрен через решетку напротив фурмы. Зона дожига небольшая, сосредоточена между фурмой и отборной решеткой. Положительный эффект заключается в коротком периоде запуска котла и легкой смене режима работы.

Газогенераторные котлы имею небольшие конструктивные отличия, но принцип работы у всех аппаратов одинаковый. Отличаются габаритными размерами, техническими характеристиками, дизайнерским оформлением, ценой.

Перспективы и применение

Газогенераторные котлы используются для промышленных целей и в быту, для обогрева помещений. Существенно отличаются от обычных твердотопливных конструкций, с процессом горения и получением тепла. Приобретают генераторные котлы для частных домов, обогрева теплиц, складских и гаражных помещений. Они перспективны для обогрева больших производственных площадей.

Gazogeneratornye kotly 2

Установка конструкции возможна как на улице, так и внутри помещения, в подвале дома. Котел снабжен системой водяного охлаждения, которую можно использовать для забора горячей воды. Автоматически регулируемая тяга настраивает режим горения. Особенно востребованы газогенераторные котлы в таких регионах России, как Дальний Восток и Сибирь. Необходимость автономных источников тепла и газа вызвана удаленностью территорий от газораспределительных, энергетических систем и трубопроводов.

Gazogeneratornye kotly 3

Достоинства

Высокий уровень экологичности, минимальный процент выброса в окружающую среду оксидов.
Выделяемая энергия эффективно передается теплоносителю, а в атмосферу выбрасывается незначительное количество тепла.
Высокий КПД за счет конструктивных особенностей, теплоноситель получает тепло от всех деталей и поверхностей внутри котла. В обычных твердотопливных котлах не достигается столь высокая температура и мощность.
Возможность регулировки мощности котла в широком диапазоне.
Использования любого вида твердого топлива, универсальность.
Поддержания постоянной настроенной температуры, благодаря автоматическому блоку терморегулятора. Контроль за состоянием температурного режима, наличие датчика.
Возможность автономной работы. Для эффективной работы не требуется электроэнергия.
Экономичность, минимальный расход топлива. По сравнению с твердотопливными котлами прямого горения расход в пять раз меньше.
Практичность, не остаются продукты сгорания, не требуется частая чистка зольника.
Высокая пожаробезопасность, облачен в прочный термоизоляционный кожух. Котел снабжен водяным контуром охлаждения от перегрева, который можно использовать как источник горячего водоснабжения для бытовых нужд.
Возможность самостоятельного обслуживания. Прост и удобен в эксплуатации.
Длительный срок эксплуатации, эстетически выполненный в современном стиле.

Недостатки

Высокая стоимость.
Мощность снижается при использовании влажного топлива.
Температура обратного отопления не должна быть ниже 60 градусов, существует опасность выпадения конденсата в газоотводе.
При работе котла на мощности ниже 50 % выпадают в осадок продукты сгорания и оседают в газоходе.
В некоторых конструкциях воздух подается вентилятором, следовательно, такие котлы энергозависимы. Недостаток не критичный, так как при отсутствии электроэнергии можно использовать компактный генератор.

Газогенераторные котлы незаменимы в энергосберегающих коттеджах и домах, вырабатывают тепловую энергию более суток на одном топливном вложении.

Критерии выбора

Выбирают печь в зависимости от способа и условий использования.

Критериями являются:

Мощность.
Площадь отапливаемого помещения.
Вид и качество используемого топлива.
Объем и частота загрузки топлива.
Эстетическая составляющая печи.
Габариты.

Способ и место установки. Качество товара и авторитет изготовителя играют важную роль в подборе варианта. На выбор существенно влияет цена, которая соответствует техническим характеристикам и качеству. Котлы по эффективности превосходят аналоги, однако, не разрекламированы и недооценены потребителем на рынке.