Котел твердотопливный долгого горения – Котел отопления на твердом топливе длительного горения: особенности, преимущества и недостатки

Автор: | 23.11.2018

Содержание

Как выбрать твердотопливные котлы длительного горения на дровах: цены, отзывы

Среди многообразия отопительных приборов выделяются твердотопливные котлы длительного действия. Несмотря на объемность их работы, за счет доступной цены они продолжают пользоваться большим спросом. Поэтому производители стараются совершенствовать предлагаемые модели, делая управление ими проще, а функциональность – выше.

Общие данные

Твердотопливные котлы длительного горения представляют собой приборы, обеспечивающие продолжительное действие в результате пиролиза. Процедура горения осуществляется при воздействии повышенных температур. КПД котла увеличивается за счет проведения пиролиза. Оптимальная температура отопления обеспечивается путем регулировки мощности и интенсивности нагрева.

Твердотопливные котлы длительного горения

Принцип действия

Твердотопливные котлы длительного действия имеют две части:

  1. Верхняя камера. Используется для подачи твердого топлива, которым может быть уголь, дрова. Эти варианты обеспечивают проведение пиролиза.
  2. Нижняя камера.

Уголь (дерево), попадающий под воздействие очень высоких температур (свыше 800 градусов) и горит, и тлеет. Из органической части выделяется газ, образуется большой объем тепловой энергии. Камера полностью прогревается, твердое топливо высушивается, что увеличивает продуктивность его сгорания.

Варианты исполнения твердотопливных котлов длительного горения

Газ постепенно подается в нижнюю камеру. Для этого в нее проникает воздух, который обеспечивает тщательное сгорание топлива. Подачу воздуха обеспечивает вентиляционная система. В камере горения поддерживается очень высокая температура, в результате воздействия которой газ начинает гореть. Это тепло и используется для отопления.

Принцип действия твердотопливного котла длительного горения

Типы

Чтобы понять, к какому принципу классификации относятся отопительные приборы длительного горения, укажем существующие типы:

  • классические;

Классический твердотопливный котел длительного горенияПиролизный котел

  • автоматические;

Автоматический твердотопливный котел

  • длительного горения.

Твердотопливный котел длительного горения

Классические варианты вырабатывают тепло путем пламенного сгорания топлива. Приборы отопления имеют две дверцы. Одна используется для загрузки дров и угля, другая – для чистки от продуктов горения. Теплообменник такого прибора может быть выполнен из чугуна или стали. Первый вариант предпочтительнее благодаря его длительному сроку эксплуатации – свыше 20 лет.

Однако материал восприимчив к температурным перепадам и механическим ударам. Стальной вариант проявляет стойкость при воздействиях такого рода, однако обладает уменьшенным сроком эксплуатации – 6 лет.

Модели твердотопливных котлов длительного горения

Пиролизные модели подразумевают течение процесса при закрытом дымоходе и камере сгорания. Процесс может происходить при рекордных 1200 градусах, пока дрова не сгорят. Такие котлы обладают высоким КПД – 90%. Имеют длительное действие – 10 часов. Благодаря полному сгоранию дров обеспечивается простота использования прибора, а за счет контроля подачи воздуха осуществляется регулировка температуры теплоносителя.

О твердотопливных котлах длительного горения

Примечание: Среди котлов длительного горения выделяют две системы: прибалтийская Стропува и канадская Булерьян. Первая дороже, сложнее в использовании, имеет множество других нюансов, не позволяющих ее использовать повсеместно.

Следует отметить, что отопительные приборы длительного горения можно отнести к пиролизным. Система Бурельян подразумевает наличие двух камер. В нижней тлеет твердое топливо, образуется газ. Во второй камере добавляется воздух, дрова полностью сгорают. Устройство выглядит как цилиндр с трубами, благодаря которым обеспечивается циркуляция воздуха, что усиливает теплопередачу. Как правило, используются такие модели в нежилых помещениях.

Котел длительного горения

В приборе по системе Стропува есть два цилиндра, которые собраны по принципу матрешки. Плоскость между элементами заполнена водой. Внутренний цилиндр выполняется функцию топки, куда подается воздух.

Загружается твердое топливо, которое прогорает сверху вниз. Благодаря этому нагревается теплоноситель. Прибор действительно обеспечивает длительное горение твердого топлива – до 4 суток. Однако после этого требуется чистка и новый розжиг своими руками. Это вызывает дополнительные эксплуатационные сложности, которые и не позволили такой системе отопления стать востребованной.

Твердотопливный котел Стопунова

Автоматические котлы характеризуются тем, что и загрузка твердого топлива, и очистка осуществляется автоматизировано. Для этого отопительный прибор оснащается транспортерным или шнековым бункером. Для перемещения твердого топлива используются механизмы. Применяется принудительный надув, чтобы обеспечить горение топлива и нагрев теплоносителя.

Работа котла Heiztechnik Q Hit Plus

Такие котлы не требуют большого внимания и участия в процессе горения, оснащаются регулятором температуры, некоторые модели – датчиком. КПД такого прибора отопления составляет 85%. Длительность работы определяется объемом бункера. Своими руками такой прибор собрать очень сложно, однако благодаря покупке можно избавить себя от многих забот при отоплении.

Чугунные модели

Такие твердотопливные котлы длительного горения начали производиться относительно недавно. И благодаря своим качествам устройства нашли отклик у потребителей. Не зря чугун используется в конструкции. Благодаря изготовлению стенок из этого материала обеспечивается высокая прочность и отдача тепла.

Если используются стальные устройства, изготовители не рекомендуют, чтобы с материалом контактировали кислоты или смолы, поскольку от этого страдает структура металла. Чугун не вызывает подобных сложностей. Во многом благодаря и этому он имеет множество положительных отзывов, которые стимулируют купить отопительный прибор все большее количество людей.

Чугунный котел Buderus

Благодаря созданию качественного слоя теплоизоляции обеспечивается не нагревание наружной стороны устройства. Топочная камера делается из материала увеличенной толщины. Обеспечивается долговечность работы. Благодаря продуманности конструкции обеспечивается длительное горение – около 10–12 часов. Поэтому владельцы таких бытовых приборов отопления лишены необходимости частой загрузки топлива. Нагревание устройства происходит быстро, после чего выделяется необходимое тепло.

Как выбирать?

Чтобы выбрать и купить удачную модель, работающую на твердом топливе, следует учесть несколько критериев.

Примечание: Для начала обращаем внимание на тип используемого топлива: дрова, уголь. Если используется последний, лучше подбирать устройство, изготовленное из высоколегированной стали. Для дров лучше выбирать чугун.

Обращают внимание и на мощность, объем загрузочной камеры. От этого зависит то, сколько дров или угля можно заложить за один раз и на какое время отопления его хватит. Учитывается и вес прибора. При одинаковой мощности меньше пространства потребуется для установки стального прибора отопления.

Внутреннее строение твердотопливного котла длительного горения

Цена котла тоже имеет значение. Однако нужно помнить о КПД и длительности эксплуатации, поскольку эти показатели влияют на фактическую цену, экономичность использования. Так, КПД чугунного котла ниже этого показателя у стального прибора, однако чугун остывает медленнее и служит дольше.

Следует учитывать не только эти показатели, но и расходы, удобство при эксплуатации. Важно понимать, насколько существует опасность получения ожога или травмы. Конечно, те, кто разбираются в технике, могут еще и взглянуть на чертежи устройства, чтобы убедиться в его конструкции.

Тестирование работы твердотопливного котла

Какая бы модель для отопления не была выбрана (на дровах или угле), важно соблюдать правила эксплуатации, тогда прибор прослужит долго.

opechi.com

Как выбрать твердотопливный котел длительного горения: какой лучше

Чтобы приобрести подходящий отопительный агрегат для частного дома, необходимо трезво оценить характеристики предлагаемых вариантов и учесть все особенности жилья, которое нужно обогреть. Чтобы справиться с этой задачей, вам придется произвести точные математические расчеты и хорошенько продумать момент поставки горючего. Сведения, которые вы получите из этой статьи, помогут вам понять, как выбрать твердотопливный котел длительного горения. Используйте предложенный материал, чтобы избежать распространенных ошибок и принять верное решение.

Разновидности и принципы работы твердотопливных котлов длительного горения

Если вам предстоит выбрать котел на твердом топливе длительного горения, первым делом ознакомьтесь с классификацией этих агрегатов. Имея общее представление о существующих разновидностях, вы сможете сориентироваться в широком ассортименте и сразу исключить неподходящие варианты. Твердотопливные отопительные котлы отличаются по нескольким признакам, которые будут описаны дальше в статье.

По способу сжигания топлива

Котлы отопления длительного горения на твердом топливе делятся на две категории:

  • Традиционные. В них реализована самая простая схема сжигания топлива. По принципу работы они напоминают обыкновенную печь со специальным окошком для подачи горючего. Основной элемент – теплообменник, обеспечивающий передачу температуры непосредственно к теплоносителю. Такие котлы отличаются небывалой надежностью и долговечностью, однако их КПД оставляет желать лучшего.

  • Пиролизные (газогенераторные). Этот тип отличается повышенным уровнем КПД. Такие агрегаты вырабатывают тепловую энергию, сжигая топливо особенным путем. Сперва агрегат подсушивает горючее. Далее следует дегазация, в ходе которой около 85% веществ при горении преобразуется в горючий газ. Оставшиеся 15% остаются в форме угля. Во внутренней полости камеры сгорания температура повышается до 600°, за счет чего горючий газ окисляется и воспламеняется. Этот процесс оставляет горящий слой угля. Массы низкотемпературных газов насыщаются углеродом, обеспечивая повышение температуры до 1000°. В таких условиях уголь разлагается, выделяя большое количество тепловой энергии. Поток воздуха, подводимый к верхней стенке камеры сгорания, направляет пламя вертикально вниз. За счет этого процесс горения становится управляемым. Непрерывная подача воздуха обеспечивает постоянное окисление горючих газов.

По материалу изготовления

В ассортименте бытовых твердотопливных котлов встречаются агрегаты, изготовленные из различных материалов. Производители используют два вида металлов:

  • Чугун. Котел, выполненный из чугуна и представляет собой секционную конструкцию, каждый отдел которой может быть отделен от остальных. Возможность разборки делает агрегат более удобным при транспортировке и монтаже. При возникновении необходимости проведения ремонтных работ эта особенность существенно облегчает задачу мастеру. В ходе эксплуатации чугунного котла внутренние стенки камеры сгорания подвергаются химической коррозии. На них появляется сухая ржавчина (пленка, состоящая из оксида железа). Как правило, она не прогрессирует, поэтому КПД агрегата остается на стабильно высоком уровне. Часто чистить его от нагара не придется. Единственным существенным недостатком является восприимчивость к перепадам температуры. Тепловой удар может привести к повреждению стенок камеры. Таких случаев стоит избегать.

  • Сталь. Котел, изготовленный из этого металла, представляет собой моноблочный агрегат, который собирается в заводских условиях. Разобрать его для удобства транспортировки не удастся. Стальные твердотопливные котлы длительного сгорания не боятся тепловых ударов, поэтому в них более широко используют автоматические электронные устройства смены режимов. Тем не менее, систематические перепады температур приводят к образованию усталых зон на стенках камеры сгорания, что со временем приводит к прогоранию металла. Если это произойдет, отремонтировать агрегат не удастся.

По типу используемого топлива

Отопительные твердотопливные котлы длительного сгорания делятся на четыре категории по типу сжигаемого топлива:

  • На дровах. Самая распространенная разновидность. Ее популярность объясняется простотой конструкции и неприхотливостью к горючему. Твердотопливный котел длительного горения на дровах может работать практически при любых условиях, но у него есть один существенный недостаток – отсутствие автоматики. По мере сгорания топлива пользователю приходится подкладывать в топку дрова.

  • На угле. Подойдет для дома большой площади куда больше, чем дровяной. Уголь отличается низкой стоимостью и удобством в транспортировке.
  • На пеллетах. В качестве горючего для этой разновидности используются топливные древесные гранулы, представляющие собой спрессованные отходы деревообрабатывающей промышленности. Их называют пеллетами. Относительно небольшая камера сгорания пеллетного котла сжигает брикеты, вырабатывая большое количество тепла.
  • На опилках. Отдельная разновидность твердотопливных котлов, в которых сжигаются опилки, сухая трава, листья и прочие отходы. Такие агрегаты обеспечивают качественный обогрев жилья, а также решают проблему утилизации мусора растительного происхождения.

Двухконтурные

Твердотопливные двухконтурные котлы длительного горения отличаются тем, что не только отапливают жилье, но еще и подогревают воду для использования в бытовых целях. Установив такой агрегат, вы обогреете дом и заодно решите проблему обеспечения теплой воды для ванной комнаты и кухни. Твердотопливный котел длительного горения с водяным контуром стоит дороже, однако с ним отпадает потребность в установке газовой колонки или бойлера.

Критерии выбора котлов на твердом топливе длительного горения

С общей классификацией котлов на твердом горючем мы уже ознакомились. Пришло время рассмотреть критерии, по которым владельцы частных домов определяют оптимально подходящие варианты агрегатов для монтажа систем обогрева. Ознакомившись с последующими разделами, вы узнаете, как правильно выбрать твердотопливный котел длительного горения для своего жилья.

Вид топлива

Первым делом вы должны определиться с тем, какое горючее будет использоваться для отопления. Исходите из того, какой вид топлива удобнее покупать и завозить. Если у вас имеется заготовленная древесина, будет разумно приобрести котел на дровах. Владельцам коттеджей, где нет деревьев, можно порекомендовать отопление пеллетами. Угольные котлы подойдут тем, кто имеет возможность на выгодных условиях заказывать качественное топливо. Системы отопления на опилках, как правило, используются для обогрева объектов, занимающихся обработкой древесины.

Мощность­

Чтобы определить необходимую мощность отопительной системы, нужно произвести простые математические вычисления. Рассчитайте общий объем помещений, которые собираетесь отапливать. Полученная цифра поможет вам найти в широком ассортименте твердотопливных котлов длительного сгорания модель с соответствующими параметрами. Имейте в виду: всегда нужно обеспечивать запас мощности, чтобы при сильном зимнем морозе в доме не было холодно.

Вес устройства

При выборе твердотопливного котла длительного сгорания для обогрева частного дома параметр массы принимается во внимание, лишь если владелец намеревается закрепить купленный агрегат на стене. Согласно государственным стандартам, установленным газовой службой России, такой способ монтажа допускается для отопительных котлов объемом менее 100 литров.

Объем загрузочной камеры

Этот параметр характеризует соотношение объема закладываемого топлива с мощностью отопительного агрегата. Чем больше горючего умещается в загрузочной камере, тем реже вам придется пополнять запас дров/углей/пеллет. Для стальных котлов отношение этих величин составляет 1,6-2,6 л/кВт. Чугунные отопительные агрегаты расходуют топливо в меньших количествах – 1,1-1,4 л/кВт.

Общий объем загрузочной камеры поможет вам примерно оценить возможности. Заполнить ее на 100% вам не удастся в любом случае. Куда большее значение имеет полезный объем загрузочной камеры. Эта величина отображает фактическое количество топлива, которое вы сможете загрузить в камеру сгорания. Чтобы определить ее, нужно знать принцип сжигания горючего выбранного котла и способ загрузки топлива (верхний или передний).

Коэффициент полезного действия

Один из самых главных параметров для любого твердотопливного отопительного агрегата длительного сгорания. Цифра, выражающая КПД котла, характеризует ту часть вырабатываемой тепловой энергии, которая реально расходуется на отопление жилья. Выбирая агрегат с высоким коэффициентом полезного действия, вы сможете снизить требования к мощности. Низкий КПД подразумевает лишний расход тепла, поэтому вам придется добавлять больше горючего, чтобы поддерживать приемлемую температуру в доме.

Обзор лучших производителей­

Современный рынок отопительных систем для частных домов полнится предложениями от множества брендов, однако далеко не все эти агрегаты могут похвастаться надежностью и долговечностью. О том, как выбрать домашний твердотопливный котел длительного горения вы узнали из предшествующих разделов статьи. Пришло время сузить область поиска до круга тех производителей, которые по-настоящему заслуживают уважения:

  1. Stropuva. Торговая марка «Стропува» выпускает высококачественные угольные отопительные котлы с высоким уровнем КПД и продолжительным сроком горения после каждой закладки.
  2. Очаг. Компания «Очаг» производит твердотопливные котлы, оснащенные теплообменниками самой современной конструкции. Агрегаты этого бренда отличаются долговечностью и высокой производительностью.
  3. Wichlacz. Надежный польский бренд, выпускающий отменные твердотопливные котлы, работающие по принципу послойного сжигания горючего.
  4. Виадрус. Уважаемый во всем мире производитель угольных, дровяных и угольно-дровяных твердотопливных котлов.
  5. Дон. Отопительные агрегаты этого бренда отличаются надежностью и долговечностью. При минимальном потреблении топлива «Дон» обеспечивает высокий уровень КПД.
  6. Теплодар. Отопительные агрегаты длительного сгорания торговой марки «Теплодар» по своей надежности и производительности могут сравниться с лучшими детищами немецких производителей.

Где купить и сколько стоят

Приобретение твердотопливного котла длительного сгорания для обогрева частного дома – задача серьезная. Подходить к ней нужно с максимальной ответственностью. Такой агрегат стоит немалых денег, поэтому первым делом необходимо оценивать надежность продающей стороны. В таблице, приведенной ниже, вы найдете контактные данные и некоторые коммерческие предложения проверенных московских поставщиков отопительного оборудования.

Название организации

Адрес, Веб-сайт

Наименование предлагаемой модели

Тип

Цена, руб

«ТехноДом»

Заводское шоссе, дом №9А; Веб-сайт: teh-dom

Stropuva S8

Двухконтурный пиролизный

60 000

Viardus Woodpell 7

Автоматический пеллетный

268 000

«Термо-Мир»

ул. Авиаконструктора Миля, дом №19; Веб-сайт: termo-mir

Дон КС-Т-16

Дровяной

198 00

Дон КС-ГВ-50Н

Дровяной

24 000

«ГарантКомфорт»

Бизнес-Парк Румянцево, Киевское шоссе, дом №1, корпус А, офис №905; Веб-сайт: garantcomfort

Viardus U22D-5

Угольно-дровяной

85 034

Viardus U22D-10

Угольно-дровяной

125 235

«ТеплоДар»

Веб-сайт: teplodar

Теплодар Куппер ОК15

Универсальный твердотопливный

21 740

Теплодар Куппер ОК20

Универсальный твердотопливный

24 710

Теплодар Куппер ОК20

Универсальный твердотопливный

31 730

Видео

Для тех, кто лишен возможности приобрести дорогостоящий отопительный котел, подойдет вариант сборки такого агрегата в домашних условиях. Приведенный ниже видеоролик подробно объяснит, как это сделать. Прислушайтесь к советам специалистов, и сможете самостоятельно создать альтернативный вариант твердотопливного котла длительного сгорания.

Отзывы покупателей

Олег, 38 лет:­Три года назад купил в интернете твердотопливный котел Wichlacz (Польша). Работает замечательно. За все время чистить камеру пришлось только два раза. Зимой в доме всегда тепло. Потребление угля минимальное. Одной закладки хватает, как минимум на два дня. Автоматика функционирует безотказно. Советую всем, кто живет в северных поясах.

Федор, 44 года:­В 2010 году выбросил старый котел и купил новенький «Виадрус» на пеллетах. Согласен, удовольствие не из дешевых, но, зато проблема отопления решилась раз, и навсегда. Автоматическая подача пеллет работает безотказно. Потребление топлива минимальное. Дом отапливается круглые сутки, но с финансовой стороны это практически не ощущается. За время службы (почти 6 лет) не возникло никаких претензий.

Евгений, 34 года:­Как только купили дом, я сразу поменял котел. Установил универсальный твердотопливный «Теплодар» Куппер ОК20. Для нашей жилплощади мощности этого агрегата хватает с головой. Сам котел стоит не дорого, да и топливо для него не сильно бьет по карману. При этом никто из членов семьи не жалуется на плохой обогрев. Топим всем, что попадается под руку. Очень удобно: и мусор утилизируем, и дом отапливаем.

sovets.net

Выбор твердотопливного котла длительного горения

Среди большого количества, представленного на современном рынке отопительного оборудования, есть множество вариантов, подходящих для отопления частного загородного дома. Самый традиционный вариант — использование при благоустройстве дома твердотопливного котла длительного горения. Несмотря на громоздкость объема работы, выполняемого котлом, он до сих пор пользуется популярностью за счет своей недорогой цены, являясь самым дешевым вариантом отопления дома.

Несмотря на то, что рынок заполнен современным отопительным оборудованием, некоторые из моделей на твердом топливе имеют устаревшую конструкцию. Хотя на сегодня созданы и используются и современные, технологичные, продуктивные и простые в использовании агрегаты.

Огромный выбор твердотопливных котлов в интернет-магазине Форнакс — разноплановое отопительное оборудование от ведущих российских производителей.

Типы котлов и принцип их работы

Все котлы, работающие на твердом топливе, подразделены на несколько типов, которые отличаются между собой многими показателями. Но по основным характеристикам, их подразделяют на четыре вида:

Классические котлы— принцип работы классического твердотопливного котла заключен в том, что тепло дается путем пламенного сгорания топлива. Имеет две дверцы, через одну из которых загружается топливо, через другую — котел чистится от золы и других продуктов горения. Могут работать на двух видах топлива — дрова и уголь.

Отличаются по материалу изготовления теплообменника, могут быть изготовлены из чугуна или стали. Чугун является более приоритетным в плане долговечности, срок его эксплуатации более 20 лет. Из недостатков можно отметить тот факт, что он боится механических ударов и очень чувствителен к перепадам температур, что может привести к разрушению. Стальной теплообменник более устойчив к перепадам температур и повреждениям, но срок его службы значительно ниже — чуть больше 6 лет.

Пиролизные (газогенераторные) котлы— данный вид котла работает по принципу пиролиза, то есть разложения и газификации твердого топлива. Этот процесс происходит при закрытом дымоходе и закрытой камере сгорания. После высвобождения древесного газа, образовавшегося в процессе пиролиза, он направляется в сопло горелки, где смешивается с вторичным воздухом, который накачивает вентилятор. После этого газовая смесь попадает в камеру сгорания, где воспламеняется. Горение происходит при температуре, которая иной раз достигает 1200°, и процесс будет продолжаться до полного сгорания твердого топлива.

У твердотопливных пиролизных котлов очень высокий КПД— он равен 90%, а продолжительность горения может достигать по времени около 10 часов. Полное сгорание дров обеспечивает простоту эксплуатации, а контроль подачи воздуха обеспечивает полное регулирование температуры теплоносителя.

Котлы длительного горения— в этом виде котла длительный процесс горения обеспечивается специальными приемами. В настоящее время существует две системы длительного горения (канадская система Булерьян, и прибалтийская Стропува), но вторая не нашла широкого применения за счет дороговизны, сложности эксплуатации и еще множества технических параметров.

Котлы длительного горения можно отнести к пиролизным котлам, но принцип работы будет немного иным. Первая система (Бурельян) представляет собой печь, состоящую из двух камер, где в нижней камере происходит тление и образование газа. После поступления газа во вторую камеру, происходит смешивание с воздухом и дальнейшее полное его сгорание (дожиг топлива). Конструкция подобного твердотопливного котла представляет собой цилиндр, с ввареными в него трубами на половину окружности. Расположение труб снизу-вверх обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха, тем самым увеличивая теплоотдачу. Устанавливаются в основном в нежилых помещениях, отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Цена на такой котел адекватная, есть возможность выбрать типоразмер, подходящий той или иной площади.

Подробнее о конструктивных особенностях твердотопливных котлов можно прочитать здесь: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/otopitelnye-kotly-na-tverdom-toplive.html

Котел по системе Стропува имеет два цилиндра, один из которых находится внутри второго, по принципу матрешки. Все пространство между ними заполнено водой, которая постепенно нагревается. Внутренний цилиндр системы играет роль топки, куда при помощи распределителя подается воздух. После загрузки топлива, оно начинает прогорать сверху вниз, тем самым нагревая теплоноситель. Заявленная производителем цена, длительное время горения, от 2 до 4 суток, в зависимости от топлива, требуемое остывание котла и дальнейшая чистка перед новым розжигом, удваивают задачу и приносят неудобства. Поэтому данный тип котла не принес широкого распространения.

Автоматические котлы— в данном типе котла процесс загрузки топлива, и очищение от золы полностью автоматизированы. Котел оснащен шнековым или транспортерным бункером для подачи топлива и автоматического очищения от золы. Вариант угольного автоматического котла подразумевает движение пласта горения топлива, которое необходимо для полного сгорания. Для этого, автоматический котел оснащается подвижными колосниками, или рубящими и двигающими механизмами. Параметры нагрева теплоносителя и горения топлива обеспечиваются принудительным наддувом.

В преимущества и особенности автоматических котлов можно включить;

  • Не требуют трудоемкого обслуживания и пристального внимания за процессом горения;
  • Снабжены, входящим в комплект, регулятором температуры;
  • Многие оснащены датчиком, отслеживающим температуру в самом котле;
  • КПД автоматического котла составляет до 85% от общего числа;
  • Длительная работа, ограниченная только лишь емкостью бункера для автоматической подачи топлива.

Стоит учесть, что и расход топлива, в частности, угля намного меньше, чем в традиционных твердотопливных котлах.

Аналогом Булерьяна в России является печь Бренеран: https://teplo.guru/pechi/piroliznye/breneran.html

Популярные модели твердотопливных котлов

Модель Hercules U22С-3

Все большую популярность набирают модели твердотопливных котлов чешской компании Виадрус. Котлы, представленные компанией, на сегодня, являются одними из старейших, и что немаловажно, качественных систем отопления. Все твердотопливные котлы, в частности, модель Hercules U22С-3, изготовлены из прочного серого чугуна, который практически не подвержен коррозийным изменениям. Эта модель котла отлично подойдет для обогрева дома, площадь которого не больше 170 кв. м.

Приобретая этот котел, даже большая семья может спокойно решить проблему не только отопления, но и снабжения горячей водой для бытовых нужд. Достаточно простого подключения накопительного бойлера. Минеральная изоляция корпуса котла обеспечивает минимальные тепловые потери, поэтому на обогрев уходит значительно меньше топлива. Особенность котла Hercules U22С-3 в том, что при желании его можно переоборудовать, и тогда он сможет работать на газовом или жидком топливе.

Модель SIME SOLIDA 3

Еще одна, не менее популярная модель твердотопливного котла — SIME SOLIDA 3, компании Fonderie Sime Spa, заводы которой находятся в Италии, Испании и Великобритании. Оборудование, представленное компанией, заслужило доверие покупателей простой эксплуатации. Для обогрева дома, площадью около 165 кв. м подойдет один из четырех видов топлива, которое можно использовать при обогреве — это уголь, дрова, кокс или антрацит.

Корпус котла изолирован слоем стекловаты, что минимизирует потери тепла и экономит топливо. Сам теплообменник выполнен из чугуна, имеет три секции, за счет которых происходит сбалансированное сгорание всего топлива без остатка. При этом значительно снижается выброс вредных газов в атмосферу. Интенсивность горения топлива регулируется при помощи устройства, которое приоткрывает дверцу и пропускает внутрь немного воздуха. Широкие дверцы обеспечивают удобную и безопасную загрузку топлива в котел, при этом значительно облегчая его чистку.

Приоритетом данной модели является то, что он достаточно безопасен и прост в обслуживании. Плюс ко всему, не придется постоянно контролировать процесс горения, а чистка котла не трудоемка, так как не придется часто чистить зольник, и вся процедура не будет занимать много времени.

Основные критерии выбора твердотопливного котла

Выбор твердотопливного котла для обогрева помещений основывается на нескольких основных критериях.

  • Вид топлива— если основным видом топлива будет выступать уголь, то в данном случае лучше приобретать котлы из высоколегированной стали. Если в качестве топлива будут использоваться дрова, то чугун будет идеальным вариантом.
  • Мощность котла/полезный объем загрузочной камеры — данный критерий указывает на то, какое количество топлива можно загрузить в топку за один раз, и как часто это нужно будет делать. При этом учитывается и вес отопительного оборудования. К примеру, стальной котел при той же мощности, что и чугунный, для установки потребует меньше свободного пространства от всей площади помещения, на 19% в среднем.
  • Вес котла и его стоимость — стальной котел меньше по весу, чем чугунный, примерно на 17%, поэтому и цена на установку и доставку значительно меньше.
  • Экономичность — коэффициент полезного действия (КПД) чугунного котла меньше, чем у стального, хотя и остывает чугунный котел намного медленнее.
  • Расходы на обслуживание и удобство эксплуатации— не менее важные критерии, от которых зависит не только тепловая отдача отопительного оборудования, но и физические и энергетические затраты на загрузку и чистку камер сгорания.
  • Долговечность — условная цифра срока службы отопительного твердотопливного котла составляет около десяти лет. Но этот показатель больше связан с устареванием отопительной техники, чем со сроком ее эксплуатации. По факту, любой котел при правильном обслуживании может прослужить гораздо дольше.

Построить твердотопливный котёл возможно и своими руками. Подробности: https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/tverdotoplivnyi-kotel-svoimi-rukami.html

Нельзя забывать и про такой немаловажный фактор в выборе твердотопливного котла, как опасность получения травмы или ожога, и степень безопасности. В большинстве случаев, стальные котлы отопления выпускаются только компаниями, занимающими лидирующее место на рынке отопительной техники. Все стальные котлы данных компаний имеют не один уровень защиты от ожогов и травм в процессе эксплуатации. Оборудование, применяемое при производстве стальных котлов очень дорогостоящее, поэтому и выпускаются они в небольших объемах, тогда как предложений по чугунным твердотопливным котлам более чем достаточно. Но и степень безопасности у них намного ниже.

В том, что твердотопливный котел может быть использован как основной источник тепла, нет сомнений. Несмотря на то, что такая отопительная техника требует постоянного обслуживания в процессе эксплуатации, она до недавнего времени была и остается самым альтернативным источником тепла для жителей отдаленных районов. А доступность и относительно недорогая цена на твердое топливо позволяет успешно использовать подобное отопительное оборудование в загородных домах.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Твердотопливные котлы длительного горения, устройство, дровяной котел

Такие устройства, как твердотопливные котлы длительного горения, являются очень дешевым и выгодным вариантом отопления своего жилья, несмотря на то, что их функционирование довольно громоздкое. На  сегодняшний день такие котлы производители стараются изготовить практичными и доступными для всех. Но также еще можно встретить и старые модели. Современный твердотопливный котел длительного горения – это эффективное и простое устройство, которое будет безопасно отапливать ваше жилье.

Твердотопливный котел длительного горения

Исторические аспекты

Котлы на твердом топливе имели один важный недостаток в свое время – по мере того, как сгорало топливо, приходилось постоянно прибавлять его. Однако в недалеком 2000 году организация под названием Stropuva решила, что эта проблема может быть устранена. Эдмунтас Штропайтис, изобретатель, придумал такое устройство, как котел отопления длительного горения.

Принцип работы заключался в том, что в устройство воздух подается через специальную телескопическую трубку. Так, большой запас топлива твердого типа будет сгорать по мере необходимости – постепенным образом.

В качестве топлива использовались традиционные материалы – то есть, дрова, кокс, уголь. Это в довольно высокой степени упростило процесс отапливания помещений. А если из таких котлов сделан каскад, то он будет способен отопить очень большой помещение.

Твердотопливные котлы

Котлы отопления на твердом топливе могут быть разными. И основное разделение на виды – это устройство твердотопливного котла отопления, которое определяет метод сгорания. Так, в классических моделях и в большинстве котлов используется обычное сгорание. Однако заметим, что с развитием технологий этот процесс совершенствуется постоянно. Вследствие этого появляются самые разные новые изобретения.

Устройство твердотопливного котла

К таким изобретениям следует отнести и пиролизные котлы, в процессе пиролиза сгорают не только дровишки, но и древесный газ. Стоит отметить, что коэффициент полезного действия такого вида котлов существенно выше, да и при работе не появляется сажа, а зола – в минимальном количестве. Конечно, такие котлы будут стоить дороже, однако вся цена окупится за счет того, что высокий КПД.

Хорошим видом топлива является древесина. Помимо дров, можно применять отходы деревообрабатывающей промышленности.

Они размельчаются до очень мелкого состояния, прессуются в специальные гранулы, которые называют пеллетами. Такие гранулы засыпают в бункер и подают в камеру сгорания при необходимости.

Рекомендуем к прочтению:

Такое топливо – прерогатива пеллетных котлов. Заметим, что топливо может также использоваться отдельно или в сочетаниях. В таком случае нужно будет приобрести универсальный или комбинированный котел, который может работать на любом твердом топливе. Помимо названных видов, твердотопливные котлы могут быть зависимы от электрической энергии или независимы.

Пеллетный котел

Отдельную категорию составляют промышленные твердотопливные котлы отопления длительного горения. Если рассматривать классический вариант, то это довольно громоздкое оборудование, а для того чтобы его установить, потребуется отдельное помещение. К месту расположения котла предъявляются жесткие требования, чтобы использование и работа котла в дальнейшем были безопасными.

Многие организации в течение десятилетий успешно используют промышленные котлы на твердом топливе – ведь эти приборы являются недорогими и простыми в эксплуатации.

Также твердотопливные котлы различаются и по следующим типам:

  • С ручной загрузкой;
  • С механической подачей топлива;
  • С подвижными колосниками;
  • С предтопками.

Если рассматривать вопрос топлива, то для промышленного оборудования обычно применяется уголь. Хотя это обусловлено тем, что большинство промышленных моделей рассчитаны именно на уголь в качестве энергоносителя. Современные модели имеют высокий уровень автоматизации и отличные экологические свойства.

Выбираем твердотопливный котел

Если вы собираетесь установить дровяной котел отопления длительного горения – это станет отличной альтернативой традиционному газовому отоплению. Ведь такая система является удобной в работе, эффективной в плане теплоотдачи. Стоит заметить, что если нет электрической энергии, такой котел все равно не оставит помещения в холоде.

Если твердотопливный котел будет на дровах, то лучше выбрать нижнее сгорание. Такой вариант является более оптимальным, так как коэффициент полезного действия его будет выше, нежели у котлов с верхним сгоранием для угля.

В котле с нижним сгоранием есть две или три камеры сгорания, поэтому можно дожигать частички топлива. Так, в результате выбрасывание вредных веществ в окружающую среду будет меньше, расход топлива снизится.

Котел длительного горения имеет несколько камер горения

Стоит отметить, что если перед вами – котел с верхним сгоранием, то недожженные частицы будут попадать в дымоход вместе с дымом. Помимо этого, достоинством котлов с нижним сжиганием является еще и то, что можно управлять процессом сгорания – регулированием продуктивности дозирования количества воздуха, который будет попадать в топку. Для этой цели будет использоваться вентилятор с системой управления, или же специальный регулятор.

Твердотопливные котлы отопления длительного горения могут быть изготовлены как чугунными, так и стальными.

Чугунные котлы являются более устойчивыми к коррозии. Стоит заметить, что такое свойство очень важно, ведь на стенках камеры горения будет появляться конденсат, а потом он исчезнет – когда температура носителя тепла будет выше точки росы.

Чугунный котел длительного горения

Металлический котел длительного горения

Конденсат при сгорании такого топлива, как уголь, — это достаточно агрессивная среда. Именно поэтому стальной котел будет подвержен губительному воздействию коррозионных процессов раньше.  Помимо этого, теплообменник из стали быстрее прогорает, ведь чугун имеет высокий уровень стойкости к огню. Но в то же время, чугун сам по себе хрупкий. Он может повредиться при случайном, но сильном ударе.

Чугунные дровяные котлы отопления длительного горения состоят из секций. Это дает возможность транспортировать котел в разобранном виде, а уже на месте – собрать. К тому же, если целостность какой-то секции нарушается, то ее можно заменить. Стальной же котел поставляется уже в готовом виде, так как он сварен из листов.

Отметим, что прямо перед покупкой котла стоит определиться в его назначении – это будет основное отопление или же дополнительное. И если вы будете использовать его как дополнение – то можно не покупать дорогую модель. А для постоянного пользования модель должна быть, в первую очередь, — качественной.

otoplenie-doma.org

Котлы длительного горения на твердом топливе

Проблема отопления собственного жилья – одна из самых сложных задач, которую приходится решать хозяину дома. Игнорировать этот вопрос не получится – проживать в неотапливаемом здании практически половину года будет невозможно, а резкие температурные перепады быстро состарят всю внутреннюю отделку и сократят срок службы всего строения.

Котлы длительного горения на твердом топливе

Оптимальным решением вопроса видится создание внутридомовой системы водяного отопления, с циркуляцией теплоносителя по трубам и радиаторам, установленным в помещениях в нужном количестве. Значит, основная проблема – выбор теплового генератора, попросту — котла, который будет преобразовывать внешний источник энергии в нагрев. А в этом вопросе, исходя из особенностей климата на подавляющей части территории России, степени доступности, в том числе – ценовой, тех или иных энергоресурсов, все большую популярность завоевывают котлы длительного горения на твердом топливе.

Содержание статьи

Чем хороши котлы длительного горения

На сегодняшний день самым удобным вариантом традиционно считается установка газового котла. Однако, далеко не во всех населенных пунктах, а тем более – загородных дачных поселках проложены газоснабжающие сети. Кроме того, подвод индивидуальной линии от магистрали, при ее наличии – это очень серьезные затраты.

Газовые котлы удобны и экономичны, но далеко не всегда есть возможность их установить

Если прибавить к этому неизбежные процедуры согласования, составление проекта с соблюдением всех требований контролирующих инстанций, то подобный способ отопления может отпугнуть хозяев дома, особенно в условиях, когда ему есть достойная альтернатива.

Казалось бы, очень приемлемый вариант – использование электроэнергии. Электрических котлов выпускается немало, они отличаются высоким КПД, лёгкостью регулировки, насыщенностью системами контроля и автоматического управления системой отопления. Но все эти весьма значимые преимущества легко разбиваются об основной «подводный камень» — стоимость киловатта электроэнергии. Среднестатистическая семья попросту разорится только на одном отоплении своего дома.

Электрические котлы компактны и удобны в регулировке, но не отличаются экономичностью

Кроме того, не секрет, что в удаленных от крупных центров поселках перепады в электросети, увы, не являются редкостью. Ставить себя в полную зависимость от стабильности работы электросетей, наверное, не лучший вариант.

На фоне развития современных энергетических технологий постепенно «ушел в тень» традиционный для российских просторов способ обогрева своего жилья с помощью обычных дров. А ведь это – возобновляемый источник энергии, и с недостатком подобного топлива на огромных территориях страны попросту нет.  В ход идут и самостоятельно заготавливаемые дрова, и приобретенные, и отходы предприятий деревообработки, и старый сухостой, который все равно нуждается в регулярной очистке. Одним словом, древесина была и остается самым, наверное, доступным видом топлива в лесистых районах страны.

Дрова в качестве основного топлива рано списывать со счетов

Конечно, от отопления дровами никогда не отказывались полностью, и печки в домах старой постройки хозяева заботливо ремонтировали и использовали по назначению. Но вот в новых зданиях установка каменной печи или камина производится, скорее, как дань моде, а не в целях полного перехода на твердое топливо.

Однако, печь  печью — она достаточно долго держит тепло за счет толстых кирпичных стенок и продуманной системы каналов для выхода продуктов сгорания дров. Ее можно протопить и раз в сутки, чтобы обеспечить в помещении приемлемый для проживания микроклимат. Но как быть с водяными контурами отопления? Если просто постоянно поддерживать огонь в топке котла, как в обычной дровяной печи, то это будет разорительно с точки зрения расхода топлива, да и крайне утомительно – каждые 2 —3 часа, а то и чаще, подкладывать новую порцию дров. Однако, выход был найден – это воплотилось в создании современных котлов длительного горения.

Особая конструкция отопительного прибора, основанная на применяемых во время его работы физико-химических свойствах твердого топлива, позволяет производить загрузку дров не чаще, чем один раз в 12 – 15 часов, а в некоторых моделях этот срок еще больше, и иногда составляет даже несколько суток.

Достоинства подобных котлов еще и в том, что многие из них могут использовать в качестве топлива, помимо дров, и другие его виды. Это могут быть, например, спрессованные брикеты из древесных отходов — пеллеты, которые можно приобрести в магазине, а в ряде случаев – даже изготовить самостоятельно.

Пеллеты — гранулированное топливо для котлов длительного горения

Применяют для твердотопливных котлов каменный уголь или торф. В последнее время стали пользоваться популярностью так называемые «евродрова».

Продукт переработки отходов древесины — брикеты или «евродрова»

Это также продукт переработки отходов деревообрабатывающей промышленности, обладающий высокой энергоемкостью и очень удобный в использовании.

 

Принципы работы котлов длительного горения

Принцип работы обычной печи на твердом топливе известен, наверное, каждому. В топочную камеру закладываются дрова (уголь, брикеты), а из расположенной ниже поддувальной камеры идет поток воздуха, содержащий кислород, необходимый для процесса горения. Интенсивность горения ограничивается только лишь объемом поступающего воздуха и площадью внешней поверхности топливной закладки.

При обычном сжигании дров не используется в полном объеме заложенный в них энергетический потенциал

По сути, это обычный костер, только заключенный в каменные или металлические стены, и требующий постоянного пополнения запаса топлива. При этом продукты сгорания практически напрямую отводятся в дымоходную систему, лабиринты и повороты которой только лишь улучшают теплоотдачу на элементы конструкции и, в определенной стене приводят к повышению КПД, но никак не могут повысить общую энергетическую отдачу от конкретного вида топлива. Процесс термического разложения древесины проходит очень интенсивно, скоротечно, оставляя достаточно много отходов и выбрасывая в атмосферу неиспользованные возможности.

А эти возможности заключаются в особых свойствах древесины, которые обусловлены ее биохимическим составом. В процессе нагрева этот материал не просто окисляется до состояния угля с выделением обычного углекислого (СО2) и угарного газа (СО). Высокотемпературное воздействие всегда приводит к синтезу летучих углеводородных соединений со сложной химической формулой, а они  сами по себе являются отличным газообразным топливом, которое в обычных печах попросту выбрасывается в атмосферу.

Горение дров с ограниченным поступлением кислорода приводит к образованию пиролизных газов, являющихся отличным топливом

Процесс термического разложения древесины называют пиролизом, соответственно, выделяемые при этом горячие газообразные составляющие – пиролизным газом. Характерно, что температура его сгорания, а значит – и теплоотдача, несопоставимо выше, чем получаемые при обычном горении дерева. При этом процессы окисления древесины настолько глубокие, что после них практически не остаётся отходов в виде золы, а в атмосферу после сгорания газообразной составляющей выбрасываются в основном водяной пар и углекислый газ.

Значит, с точки зрения технологии наиболее рационального использования древесного топлива целесообразно минимизировать процесс открытого горения, добиться максимального выделения пиролизного газа, который и будет при сжигании, по сути, являться основным источником тепловой энергии. Именно эти принципы заложены в конструкцию котлов длительного горения.

Разновидности твердотопливных котлов длительного горения

Итак, как, наверное, стало уже понятно из принципа действия котла длительного горения, основная технологическая задача, которая должна быть решена для его корректной работы  — это дозирование поступление воздуха в камеру предварительного термического разложения дров и регулировка потоков полученных пиролизных газов и вторичного разогретого воздуха для их сжигания в основной камере сгорания, где, собственно, и организован основной теплообмен с контуром отопления.

При общности задачи, в различных моделях она технически решается по-своему.

1. Одним из вариантов являются конструкции, в которых нагнетание воздуха осуществляется с помощью встроенного вентилятора, а регулировка потоков производится блоком автоматики.

Большинство из подобных котлов скомпонованы таким образом, что камера загрузки и предварительного горения топлива у них расположена сверху.

Примерная схема устройства пиролизного котла

После розжига заложенных дров подача воздуха к ним сводится к минимуму, а вентилятор обеспечивает воздушный поток через нижнюю камеру основного дожига, которая выполнена из жаростойких материалов (шамота или керамобетона), не допускающих быстрого прогорания металлических деталей и становящихся, кроме того, хорошими аккумуляторами тепла. Создавшаяся тяга постоянно «подсасывает» образующийся пиролизный газ в нижнюю камеру. На входе в нее установлены керамические сопла, способные выдерживать экстремальные температуры – более 1000 градусов Цельсия.

Расположение камер в классической компоновке пиролизного котла

Сгорающие пиролизные газы обеспечивают основной теплообмен с трубами или «рубашкой» водяного контура. Циркуляционный насос, который обычно также завязан с блоком автоматики котла, обеспечивает движение теплоносителя по трубам и радиаторам системы отопления.

Если посмотреть на представленный видеоролик, то даже визуально можно сравнить очень интенсивность горения дров в камере загрузки (практически на уровне вялотекущего тления) и несопоставимую с ними мощь сгорания пиролизного газа в основной камере сгорания.

Видео: устройство и работа пиролизного котла длительного горения «Мотор Сич«

Подобная компоновка камер вовсе не является «догмой» для этого вида котлов длительного горения. Так, например, в котлах модельного ряда «Gefest-profi» камера дожига вынесена назад.

У некоторых моделей котлов камера дожига может располагаться и иначе, например, сзади

Она имеет сложную лабиринтную конструкцию, что способствует наиболее эффективному теплообмену с контуром отопления. За счёт этого достигается очень высокий КПД – до 90 ÷ 93 %, практически все тепло расходуется на нагрев теплоносителя. Об этом говорит и тот факт, что температура газов на выходе в дымоходную трубу – всего около 70 – 110 градусов.

Упомянутые котлы с электронным регулированием всем хороши, однако, имеет очень существенный недостаток. Они полностью энергозависимы – при выключении подачи электроэнергии вентиляторы и блок автоматики не действуют, а значит, и вся отопительная система становится неработоспособной, даже если в доме в возможность естественной циркуляции теплоносителя по контуру. Выход, конечно, есть — это установка системы бесперебойного питания, но она хороша для экстренных случаев. Если перебои в электроснабжении – частое явление, то придется избрать какой-либо другой вариант.

Весьма привередливы подобные котлы и к перепадам сетевого напряжения – автоматика может работать некорректно, и часто для них требуется установка отдельного стабилизатора.

2. Подобных недостатков лишены энергонезависимые котлы длительного горения, в которых организована регулируемая циркуляция воздуха за счет естественной тяги. Примером подобных нагревательных приборов могут служить популярные у потребителей модели «Траян» одноименной российского торгово-производственного объединения и «Буржуй-К» Костромского завода «Теплогарант».

Основное достоинство подобных котлов — полная энергонезависимость

У них обширная загрузочная камера находится снизу, а под ней размещен зольник-поддувало – все, как в классической печи. Заслонка на расположенной внизу дверце для доступа воздуха механически (через цепочку) связана с биметаллическим терморегулятором.

После загрузки дров и их розжига заслонка открыта по максимуму – это необходимо, чтобы началось уверенное горение топлива и запустились процессы пиролиза, для которых нужна температура не ниже 200 градусов.

Затем заслонка закрывается таким образом, чтобы минимизировать поступление кислорода в зону горения дров, и камера переходит на режим тления. Воздух же, пройдя по специальным каналам для необходимого нагрева до нужной температуры, поступает в верхнюю камеру. Подача его осуществляется через специальные трубки, в которых имеются откалиброванные отверстия. Выходя через эти своеобразные горелки, кислород воздуха вступает в окислительную реакцию с поднимающимся из топочной камеры пиролизным газом. Происходит эффективный его дожиг с выделением большого количества тепла, которое расходуется на нагрев теплоносителя, циркулирующего по трубам и водной «рубашке» котла.

Видео: схема устройства и работы котла длительного горения типа «Траян»

Котёл полностью энергонезависим, поэтому он может вполне использоваться при отсутствии электроэнергии в системе отопления открытого или закрытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя.

Справедливости ради надо отметить, что подобная схема все же вызывает немало критики со стороны специалистов. Спорить здесь сложно – действительно, по своему КПД и экономичности расхода дров она серьезно уступает котлам с электронным регулированием и принудительным созданием потоков воздуха и пиролизных газов. Однако, независимость от электроэнергии и простота в эксплуатации делают такие котлы весьма популярными у российских потребителей.

3. Еще один технологический подход обеспечения длительность горения твердого топлива с последующим дожигом пиролизного газа – создание таких условий, чтобы процесс сжигания дров шел сверху вниз, только в относительно тонком слое загрузки. Этот принцип, например, применен в популярных и доказавших свою эффективность котлах модельного ряда «Stropuva» одноименной литовской компании.

Вертикальные котлы «Stropuva» могут длительное время работать практически на любом твердом топливе

Эти котлы имеют характерную форму вертикально расположенного цилиндра. Они могут использовать практически любой вид твердого топлива – дрова, опилки, щепу, уголь, брикеты и т.п. Внушительная камера загрузки позволяет им работать на одной закладке весьма длительное время. Так, на одной загрузке дров котел, в зависимости от конкретной модели, способен функционировать от 1 до 3 суток, а на угле этот срок еще более впечатляющий – от 3 до 7 суток.

Секрет кроется в конструкции котла:

Примерная схема устройства и работы котла «Stropuva»

  • Через окно (6) осуществляется загрузка имеющегося топлива в камеру сгорания (8). Затем производится поверхностный розжиг с помощью обычным легковоспламеняющихся печных жидкостей. Как только горение началось, на топливную закладку опускается распределитель воздуха (7) – он будет дозировано подавать кислород только в верхний горящий слой. В его конструкции предусмотрены специальные каналы, способствующие равномерному распределению воздушного потока по площади горения.
  • Для того, чтобы процесс поверхностного горения с сопровождающим его пиролизом шел максимально эффективно, воздух нуждается в предварительной подготовке – нагреве до определенной температуры. Для этого предусмотрена специальная камера (2). Она связана с распределителем телескопическим воздуховодом. Таким образом, распределитель постепенно опускается по мере сгорания топлива под силой собственной тяжести и постоянно находится в верхнем горящем слое.

Вместительная камера загрузки с распределителем воздуха и телескопическим воздуховодом

  • Выделившиеся пиролизные газы дожигаются в верхней части камеры (5). Для этого предусмотрена подача дополнительного воздуха через заслонку (4). Она имеет несколько положений, рассчитанных на разные виды топлива – уголь или дрова.
  • После дожига газов остаточные продукты сгорания выводятся в дымоход через патрубок (3).
  • Общая регулировка интенсивности горения, а значит, и выделяемой тепловой мощности котла производится воздушной заслонкой (1), связанной с биметаллическим регулятором, на котором устанавливается заданное значение.
  • Котел заключен в водяную «рубашку» для теплообмена с контуром отопления – для этого имеются патрубки подачи разогретого теплоносителя (10) и «обратки» (11).
  • Ревизионное окошко (9) служит для регулярной очистки топки от зольных отложений.
Видео: устройство и работа котла длительного горения «Stropuva»

Некоторые мощные модели котлов «Stropuva» могут оснащаться вентилятором для принудительной подачи воздуха. Однако, все они вполне способны функционировать и на естественной тяге, что делает эти обогревательные приборы полностью независимыми от наличия электроэнергии.

Конструкция котла настолько эффективна, что стала основой для многочисленных самостоятельных разработок, производимых народными умельцами. Так, именно «Stropuva» наверняка стала прототипом популярно в настоящее время печки «бубафоня». Об ее устройстве, правильном расчете и технологии самостоятельного изготовления подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

4. Длительность автономной работы котла может быть обеспечена и автоматизацией подачи твердого топлива в камеру сгорания. Эта схема реализована в котлах, использующих в качестве топлива гранулированные древесные отходы – пеллеты.

Пеллетный котел с автоматической подачей топлива всегда отличает вместительный загрузочный бункер

По сути, это тот же котел длительного горения, имеющий несколько камер сгорания, но дополнительно оборудованный специальным бункером для загрузки гранулированного топлива. Непрерывная подача пеллет в топку осуществляется посредством вращающегося гибкого или жесткого шнека.

Примерная схема подачи гранулированного топлива в котел

Специальные фото- и термодатчики отслеживают интенсивность горения и наличие топлива, вырабатывая соответствующие управляющие сигналы для своевременной подачи пеллет в область горения в необходимом количестве.

 Подобная схема считается очень эффективной и имеющей широкие перспективы. К ее основному недостатку можно отнести полную зависимость от электроснабжения. Впрочем, такие котлы вполне могут быть переведены и на обычную ручную загрузку дров или угля. Система достаточно сложна в монтаже и регулировке. И еще один минус, который пока что ограничивает широкое распространение подобных котлов – ненасыщенный на текущий момент рынок гранулированного топлива, могут возникнуть определенные проблемы с его приобретением. Перед установкой подобного котла, чтобы не тратить немалые деньги попусту, следует гарантировано заручиться надежной поставкой пеллет от их производителя.

Видео: достоинства пеллетного котла с автоматической подачей топлива

Подведем итоги

Итак, котлы на твердом топливе рано списывать в разряд устаревшей, неактуальной отопительной техники. Благодаря современным инновационным технологиям они получили «второе дыхание» и свободно конкурируют с другими типами котлов – газовыми и электрическими.

  • Котлы длительного горения имеют солидный КПД, доходящий у некоторых моделей до 90 – 95 %. Тепловые потери, благодаря продуманным процессам дожига пиролизных газов и конструкции теплообменников, сведены к минимуму. По эффективности и экономичности они ничуть не уступают газовым.
  • Выброс от подобных котлов в атмосферу не представляет угрозы для окружающей среды, все составляющие – водяные пары и углекислый газ, легко усваиваются растениями.
  • Доступность топлива и автономность, независимость от наличия газовых магистралей – одно из основных преимуществ подобной техники. Нет необходимости в утомительных разрешительных процедурах при установке котла. В регионах, где нет недостатка дров – это оптимальный вариант для организации отопления дома.
  • Котлы могут иметь встроенный второй контур для горячего водоснабжения дома. Даже если его нет, несложно подключить к ним бойлер косвенного нагрева.
  • Котлы длительного горения – достаточно неприхотливы и просты в обслуживании. При правильной эксплуатации они рассчитаны на несколько десятилетий работы.

Основными недостатками подобных котлов можно считать следующее:

  • Каким бы продолжительным ни был срок работы от одной загрузки, все равно придется периодически вмешиваться в этот процесс для пополнения запасов топлива к камере сгорания.
  • В отличие от газовых или электрических, обязательными профилактическим мероприятием является регулярная очистка котла от скопившейся золы во избежание ее коксования на стенках камер.
  • Под котел на твёрдом топливе обязательно требуется отдельное помещение с хорошей вентиляцией и дымоходом. Эти приборы всегда – достаточно массивные, поэтому под них необходимо подготовить усиленную площадку.
  • Необходимо дополнительное место для создания запасов твердого топлива с обязательным соблюдением правил его хранения. Подобные котлы достаточно чутко реагируют на уровень влажности дров. Считается предельной величиной влажность до 20% — при ее превышении возможна резкая потеря КПД прибора.

stroyday.ru

Твердотопливный котёл длительного горения – принцип работы, как выбрать

В последнее время выбрать твердотопливный котёл длительного горения для отопления частного дома стало непростой задачей. Зная о высоком спросе на тепловые агрегаты подобного рода, производители и продавцы отопительной техники без разбору используют данную формулировку в названии своих изделий. Тем самым они вводят в заблуждение покупателей, слабо разбирающихся в этой области. Отсюда и цель нашего материала – помочь домовладельцу осуществить выбор источника тепла продолжительного горения, сжигающего твердое топливо.

Принцип работы котла длительного горения

Большой интервал между загрузками топлива имеет решающее значение для многих пользователей. Промежуток времени в 4—5 часов, свойственный традиционным теплогенераторам, мало кого устраивает.

Это вполне понятно, ведь люди хотят получить за свои деньги комфортное отопление, а не трудиться круглые сутки истопниками. Тем не менее принцип работы котла длительного горения ничем не отличается от традиционного агрегата:

  • дрова либо уголь сжигаются в топливной камере;
  • тепло от прямого сжигания воспринимается стенками топки и передается теплоносителю, циркулирующему внутри водяной рубашки;
  • разогретые дымовые газы также отдают тепло водяной рубашке и удаляются посредством дымохода.

Для справки. Топливную камеру и теплообменник принято изготавливать из стали либо чугуна.

Суть процесса горения отражена на схеме ТТ-котла, показанного в разрезе:

Воздух, нагнетаемый в топку вентилятором, по пути нагревается в воздуховоде

Закономерный вопрос: за счет чего достигается длительность работы на дровах 8—12 часов, а на угле – до 24 ч? Есть 2 пути:

  1. Выбрать режим тления, ограничив до минимума поступление воздуха в топку.
  2. Модернизировать конструкцию теплогенератора, максимально увеличив объем топливника.

Первый путь удобен недобросовестным производителям и продавцам, поскольку таким образом можно к названию любого котла приписать дополнение «длительного горения», а ответственность за реальную продолжительность взвалить на домовладельца, предлагая ему жечь дрова в режиме медленного тления. Но это неприемлемо по нескольким причинам:

  • при тлении древесина выделяет мало тепловой энергии, ее может не хватать на обогрев здания;
  • КПД теплового агрегата падает до 50% вместо 75%, значительная часть топлива сгорает впустую;
  • уголь мелкой фракции при недостаточной температуре в топке может спекаться и браться коржом;
  • свежая древесина некоторых пород (ива, тополь) крайне неохотно горит в подобном режиме;
  • при тлении вместо безобидного углекислого газа (СО2) в атмосферу выбрасывается токсичный угарный газ (СО).

Для справки. Во многих странах Западной Европы запрещена эксплуатация ТТ-котла без буферной емкости, поскольку она позволяет агрегату работать в режиме полного горения с максимальным КПД и минимальными вредными выбросами.

Оригинальная схема котла верхнего горения, взятая с сайта http://stropuva.ru/

Второй путь – более правильный, хотя и ведет к дополнительным затратам и росту конечной стоимости изделия. Увеличенные размеры камеры сжигания позволяют поместить туда больше топлива, которое в эффективном режиме станет гореть дольше. Этот принцип используется во многих современных котлах прямого и верхнего горения.

Критерии выбора отопительного агрегата

Помимо цены теплогенератора, соответствующей вашему бюджету, выбор осуществляется по таким критериям:

  • тепловая мощность;
  • максимальное рабочее давление теплоносителя;
  • продолжительность работы с 1 закладки топлива.

Мощность отопителя равна расчетной тепловой нагрузке на систему отопления, умноженной на коэффициент запаса. Точный расчет тепловой нагрузки довольно сложен и заслуживает отдельной темы, но при выборе можно воспользоваться общепринятыми укрупненными вычислениями. Их суть проста: на обогрев 10 м² площади выделяется 1 кВт тепловой энергии. Зная общую квадратуру помещений, несложно рассчитать нагрузку на отопление.

Тепло, теряемое зданием, призвана компенсировать система отопления

Когда планируется, что котел долгого горения будет работать только на обогрев, то для определения его мощности полученное значение нагрузки умножается на 1.2. Для обеспечения горячего водоснабжения придется подобрать теплогенератор с полуторным запасом (коэффициент 1.5).

Перед тем как выбрать котел на твердом топливе по рабочему давлению, нужно выяснить перепад высот между нижней и верхней точкой водяной системы отопления. Вопрос актуален для коттеджей в 2—3 этажа, где котельная может располагаться на уровне цоколя либо в подвале. Чтобы вы понимали, 10 м высоты водного столба равны давлению 1 Бар или 1 кг/см² (1 Атм.). То есть в доме, где перепад высот составит 10 м, давление в системе будет не менее 1 Бар.

Если для одноэтажного частного дома сгодится отопитель с рабочим давлением 1—1.5 Бар, то для особняка в несколько этажей понадобится агрегат с более высокими характеристиками. Следует отметить, что лучшие котлы длительного горения на дровах и угле от известных производителей способны выдерживать давление до 3 Бар (30 м водного столба).

Выбирая твердотопливный источник тепла, не стоит заострять внимание на КПД теплогенератора, поскольку многие производители лукавят и завышают этот показатель. Ведь проверить его вы все равно не сможете. Реальный КПД дровяных и угольных котлов данного типа лежит в диапазоне 70—75%.

Подбор теплогенератора по продолжительности горения

Визуально отличить настоящий ТТ-котел длительного горения среди прочих можно по следующим признакам:

  1. В паспорте изделия указана продолжительность работы с 1 загрузки не менее 8 часов.
  2. Увеличенный объем топливника наращивает общую высоту агрегата, отчего подобные котлы выше своих «собратьев» при одинаковой тепловой мощности. Другой вариант – увеличение глубины топки, отчего корпус «вырастает» в длину.
  3. У высоких моделей расстояние между загрузочной и зольной дверцей – порядка 500 мм, не меньше. Часть производителей снабжает свои изделия третьей промежуточной дверцей для удобства эксплуатации.

Оригинальное фото котла продолжительного горения, взятое с сайта http://www.atmoc.ru/

Примечание. Пиролизные и пеллетные отопители не относятся к рассматриваемой категории, так как функционируют по другому принципу.

Пример. Твердотопливный водогрейный котел, работающий по обычной схеме, имеет объем топки 50—65 литров при мощности 22 кВт и паспортной длительности горения 6 ч на дровах. Полный объем топливника теплогенератора долгого горения составляет 100 л и более, а полезный (до уровня загрузочной дверцы) – 80 л при мощности 20 кВт (например, ATMOS D20 и VIESSMANN VITOLIGNO 250-S). Если же рассматривать котлы с верхним горением дров типа прибалтийской Стропувы (Stropuva), то там объем камеры достигает 260 л (мощность 20 кВт).

 Отопители с верхним сжиганием топлива способны функционировать 12—15 часов на дровах и до 3 суток на антраците, но имеют ряд недостатков:

  • поленья нельзя подкидывать «на ходу», а только после полного сгорания предыдущей порции дров;
  • затруднительно делать краткосрочное протапливание дома;
  • горючее мелкой фракции наподобие опилок или мусора иногда зависает на стенках.

Подробнее о данных теплогенераторах рассказано на видео:

Ряд полезных советов по выбору

Многих домовладельцев интересует вопрос, как выбрать двухконтурный твердотопливный котел, способный работать без дозагрузки 8 часов и более. Задача непростая, поскольку лучшие представители племени ТТ-котлов длительного горения редко оснащаются вторым контуром для ГВС. Так что отыскать на рынке подходящую модель будет нелегко. Отсюда совет: лучше используйте совместно с дровяными теплогенераторами бойлер косвенного нагрева, предусмотрев полуторный запас по мощности.

Для справки. В техническом паспорте на обычный твердотопливный агрегат, оснащенный вторым контуром, расход горячей воды указывают в литрах за 1 час, а не в минуту, как у двухконтурных газовых котлов. Причина – в режиме работы отопителя, он обеспечит паспортный расход только при температуре воды в котловой рубашке 90 °С.

Теперь ряд советов, как выбрать подходящий источник тепла на твердом топливе:

  1. Когда стоит выбор между длительно работающим котлом прямого и верхнего горения, берите вариант первый. Обычный агрегат с увеличенной топкой создаст вам гораздо меньше хлопот.
  2. Если надо выбирать между чугунным и стальным теплообменником, то предпочтительнее вариант первый. Чугунные элементы котла служат намного дольше стальных, но и стоят на 15—20% дороже.
  3. При надежном электроснабжении жилища лучше приобрести модель котла с принудительной подачей воздуха вентилятором и автоматикой. В режиме ожидания, когда теплоноситель нагрет до нужной температуры, а вентилятор отключен, доступ воздуха в топку перекрыт абсолютно и древесина тлеет очень медленно.
  4. Выбирайте модель теплогенератора, где вентилятор установлен сверху корпуса. В изделиях с вентилятором, встроенным в дверцу или боковую стенку, этот узел быстрее выходит из строя. Причина – в пыли и мусоре, которые вентилятор захватывает из нижней зоны помещения.
  5. Избегайте покупки котла с водотрубными колосниками (вместо привычной решетки проходят трубы, наполненные теплоносителем). Во-первых, к ним намертво прикипает мелкая фракция углей. Во-вторых, водотрубный колосник быстро охлаждает жар в топке, заставляя чаще срабатывать автоматику, запускающую режим полного горения.

Так выглядит колосниковая решетка, изготовленная из труб, наполняемых теплоносителем

Выбирая для отопления дома дровяной котел длительного горения, учтите, что цена этих агрегатов ощутимо выше. Будьте внимательны, общаясь с торговыми представителями разных производителей, изучайте инструкцию по эксплуатации изделия. Если там написано, что объем топливника – 45 л, а продолжительность горения – 8 часов и больше, смело отказывайтесь от предложения, как бы оно ни привлекало ценой. Реально вам придется догружать такой отопитель каждые 4 часа.

otivent.com

Принцип работы котлов длительного горения на твердом топливе

Тепло в доме и экономия используемого топлива – вот два показателя, которые хотят получить владельцы частных домов, когда дело касается системы отопления. И если отопительный агрегат в доме работает на дровах или угле, то идеальный вариант для этого – так называемые твердотопливные котлы длительного горения. Уже название говорит само за себя.

Всем известно, что обычные дровяные отопительные котлы обладают массой преимуществ. Но есть у них и недостатки. И один из них – быстрое сгорание твердого топлива в топке. То есть, владельцу частного дома приходится периодически проводить закладку дров или угля, перед этим вычищая зольник. Периодичность зависит от типа используемого топлива. К примеру, уголь горит дольше, чем дрова раза в три. Но он добывается не во всех регионах, поэтому чаще всего приходится сталкиваться именно с дровяными котлами.

Принцип работы

В основе принципа работы котлов длительного горения лежит процесс пиролиза. Это разложение любых веществ под действием температуры при минимальной подаче кислорода. По сути, те же дрова или уголь в топочной камере не горят, а тлеют. При этом выделяется так называемый пиролизный газ, который сгорает в дополнительной топке, куда подается определенный объем кислорода.

В начале эксплуатации в первую топочную камеру, где производится закладка топлива, интенсивно подается кислород. Необходимо всю систему хорошо прогреть. После чего подача уменьшается до минимума, и в первой топке начинает работать процесс пиролиза.

Конструкция котла

Любой котел длительного горения состоит из двух камер. В первой тлеют дрова, во второй сжигается пиролизный газ. При этом обе топки выделяют тепловую энергию, поэтому коэффициент полезного действия данного вида оборудования составляет в среднем 85%.

Этот показатель можно регулировать в диапазоне 50-105% в зависимости от настройки режима работы прибора. А точнее сказать, от настройки подачи воздуха (кислорода) в обе камеры сгорания.

Отметим, что обычные твердотопливные котлы и печи работают с эффективностью не более 70%.

Конфигурация и внутреннее устройство

Устройство агрегатов длительного горения может быть разным в чисто конструктивном исполнении. Они могут быть прямоугольного сечения или круглого, топки могут располагаться одна над другой или рядом друг с другом в горизонтальной плоскости.

Зона розжига может быть расположена сверху закладки топлива или снизу, кислород подается сбоку или струйно снизу через специальное трубное устройство с отверстиями.

Разновидности агрегатов

Как и в случае с любым отопительным оборудованием, в основе выбора прибора всегда лежит мощность агрегата. И в этом плане разнообразие немалое.

Котел «Стропува»

Популярным представителем котлов длительного горения является модель «Стропува». У него оригинальная конструкция в виде вертикальной трубы, внутрь которой устанавливается пресс в виде металлического блина. К нему присоединена труба, через которую внутрь агрегата поступает свежий воздух (кислород). Это так называемая телескопическая система. Пресс устанавливается на закладку топлива.

Между стенками корпуса котла и прессом (блином) есть зазор, через который пиролизный газ поступает во вторую часть корпуса печи. Там и происходит его сгорание. Постепенное тление топлива опускает пресс все ниже, при этом зазор между дровами и прессом остается одинаковым. Котел длительного горения

«Стропува» при одной закладке может работать очень долго: на дровах до 70 часов, на угле до семи суток.

Котел «Бубафоня»

Устройство этой модели практически такое же, как и у вышеописанной. Эту конструкцию разработали российские умельцы, немного упростив и усовершенствовав ее. Отличительная черта – это зона горения, которая располагается в нижнем слое топлива. Розжиг производится со стороны зольника, для чего на его нижней поверхности разжигается небольшой костер или устанавливается емкость с жидким топливом.

Есть у двух моделей один очень серьезный недостаток – это сложность правильно подобрать сечение дымохода и грамотно его установить. Не зная законов теплотехники, самостоятельно подобрать сечение трубы будет сложно. Недостаток тяги или ее избыток вредны для корректной работы отопительного прибора.

Поэтому совет – если есть сомнения, что сечение дымохода подобрано неправильно, необходимо на нем установить заслонку. В течение нескольких часов эксплуатации надо выставить ее так, чтобы тяга была оптимальной. Правда, есть способ лучше – это установка биметаллического регулятора тяги. Это автоматический клапан, который работает без электроэнергии.

И второе. Первая часть дымоходной трубы от котла должна быть горизонтальной (минимум 3 м), небольшой уклон возможен, но не очень сильный. Далее можно поднимать его вертикально.

Газогенераторы

Современные твердотопливные котлы длительного горения – это агрегаты, работающие на принципе пиролиза, с дополнительными функциями. Фактически это дровяные печи, изготовленные из металла. Работают они на угле, дровах, пеллетах и прочих твердых видах топлива.

Производители сегодня предлагают отопительные котлы с автоматизированной закладкой. Правда, в этом случае можно использовать пеллеты или уголь мелкой фракции. В конструкцию агрегата добавляется емкость и шнек. Это усложняет ее, делает более объемной, увеличивает вес и цену оборудования, но при этом упрощается до минимума сам процесс подачи топлива в камеру сгорания. К примеру, пеллеты засыпаются в емкость, оттуда шнеком подаются в топку.

Необходимо отметить, что хотя газогенераторы и относятся к категории печей длительного горения, но они не могут похвастаться таким временем горения, как у «Стропува». Максимальный период сгорания топлива в них – 10 часов. После чего придется, если нет автоматизированной закладки, проводить все вручную, не забыв почистить зольник от сажи и пепла.

Преимущества котлов длительного горения

В первую очередь необходимо указать два основных критерия, которые легли в основу высокой популярности этих агрегатов отопления:

  1. Сокращение присутствия человека в процессе эксплуатации и обслуживания.
  2. Увеличение эффективности работы.

Именно второй критерий определяет экономическую сторону. То есть, дровяной отопительный агрегат потребляет минимум топлива, при этом выделяя большое количество тепловой энергии.

Экологичность

К достоинствам можно отнести и тот факт, что котел длительного горения, работающий на дровах и угле, практически не выбрасывает в атмосферу оксидов углерода, которые загрязняют окружающую среду. Все дело в том, что топливо сгорает практически полностью. Пиролизный газ (он же угарный) со всеми частицами топлива сгорает. В атмосферу выбрасывается ничтожное количество вредных веществ.

Плюс ко всему тепловая энергия практически 100% остается внутри агрегата. Ее небольшое количество выходит через дымоход. К тому же температура отходящих газов не превышает +50 °С.

Агрегаты длительного горения и водяное отопление

Все вышеописанные модели – это обычные печи, которые отдают тепло от своего корпуса, тем самым нагревая одно или два помещения (небольшой дом). В этой категории есть модели, которые используются и для водяного отопления. В этом случае конструкция самого агрегата усложняется, но ненамного.

Особенности конструкции

Для нагрева теплоносителя практически во всех моделях для водяной системы отопления устанавливается водяная рубашка. К примеру, котел «Стропува». Его корпус состоит из двух цилиндров, между которыми и движется теплоноситель.

В группе газогенераторов водяная рубашка устанавливается вокруг топочной камеры. Есть модели, в которых вмонтирован теплообменник в виде дополнительной емкости сзади или сбоку топки.

Все котлы этого типа, работающие на отопительную систему дома, обеспечены хорошей теплоизоляцией. Это еще один плюс для сохранения тепла и экономия энергоресурсов.

Отличия моделей

О некоторых конструктивных отличиях уже было написано выше. Но есть и другие особенности.Котлы на твердом топливе длительного горения могут быть одно- или двухконтурными. Изготавливают их из стали или чугуна.

Подача кислорода в топочную камеру может быть естественной или нагнетательной (с помощью установленного вентилятора). С автоматической настройкой температурных режимов или полностью без автоматики. То есть, выбор настолько огромен, что каждый потребитель под свои нужды и требования сегодня без проблем подберет необходимую модель.

x-teplo.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о