Котел на твердом топливе длительного горения – цены. Принцип работы котлов длительного горения на твердом топливе Котел непрерывного горения

Часто люди, поверхностно знакомые с темой твердотопливных котлов, считают, что эти агрегаты по своей конструкции полностью аналогичны обычной печи и отличаются от нее только материалом корпуса. Такая точка зрения не соответствует действительности. Производители отопительного оборудования значительно усовершенствовали традиционное печное отопление, представив миру дровяные котлы длительного горения.

Дровяные котлы длительного горения

Разновидности котлов длительного горения

До определенного времени котлы отопления на твердом топливе особым спросом у населения не пользовались, поскольку их эксплуатация была делом довольно хлопотным: топливо нужно было подкладывать через каждые три часа. Продолжительность работы без дозаправки можно продлить путем применения систем автоматической подачи топлива, состоящих из бункера и шнекового или поршневого питателя, но такие устройства могут работать только с мелкофракционным горючим: угольной крошкой, стружкой, пеллетами, шелухой и т.д.

Подавать в топку крупные куски они пока неспособны, поэтому топить котел отопления на дровах можно только вручную. Такое положение дел побудило изготовителей твердотопливного оборудования подойти к решению проблемы с другой стороны. Если дрова нельзя закладывать в котел автоматически, то, может быть, их удастся заставить подольше гореть? Так и были придуманы тепловые котлы длительного горения.

По принципу действия все агрегаты этого типа делятся на три разновидности:

1. Котел с удлиненной топкой

Это самый простой дровяной котел длительного горения. В отличие от классических твердотопливных котлов, его топка имеет вытянутую форму. В процессе работы котла осуществляется дозированная подача воздуха в камеру сгорания. За счет применения данного принципа время работы котла на одной закладке топлива удалось продлить до 6 – 8 часов.

2. Котел с верхним горением топлива

Если зажженную спичку повернуть головкой вниз, она сгорит гораздо быстрее, чем та же спичка, повернутая головкой вверх. Эта особенность была учтена при разработке котлов с верхним горением топлива. Если обычные котлы для отопления на дровах используют традиционный розжиг топлива, который производится снизу, то в камерах с верхним горением сжигание дров осуществляется посредством специальной горелки, располагающейся сверху и постепенно двигающейся вниз. В остальном устройство дровяного котла длительного горения данной разновидности ничем не отличается от устройства обычного (классического) твердотопливного агрегата.

3. Газогенераторный котел

Среди всех котлов длительного горения эти агрегаты, называемые также , можно считать самыми высокотехнологичными. Их конструкция и принцип действия более сложны, чем у вышеописанных разновидностей, зато они являются более экономичными и способны работать на одной закладке топлива до 12 часов.

Пиролизный дровяной котел

Суть работы газогенераторного котла состоит в следующем. В предварительно прогретую верхнюю камеру топки закладываются дрова. В силу особенностей конструкции этой камеры воздух в нее не поступает, поэтому топливо здесь не горит, а тлеет. При этом оно выделяет так называемый древесный газ, состоящий преимущественно из угарного газа (СО) с незначительными добавками метана, азота, водорода и кислорода. Сам по себе древесный газ также может гореть. Через форсунку он поступает в нижнюю камеру где и сжигается с принудительной подачей воздуха. Температура сгорания при этом достигает 1000 градусов.

Для пиролизных котлов характерны следующие преимущества:

• высокий КПД;
• продолжительный срок работы без дозаправки;
• небольшое количество золы;
• более чистый, чем у обычных котлов, «выхлоп» (угарный газ сжигается, а не выбрасывается в атмосферу).

В принципе пиролизные агрегаты могут работать на любом используемом для котлов отопления твердом топливе, но наибольшей эффективности они достигают при использовании в качестве горючего древесины. Применяя правильное топливо для котлов длительного горения, можно вывести их КПД на уровень 97%.

Устройство дровяного котла длительного горения

Организация отопления

Современные котлы длительного горения на дровах для частного дома оснащаются теплообменниками, которые врезаются в систему отопления. Протекающая через теплообменник рабочая среда вбирает в себя тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, а затем несет ее к радиаторам. Сегодня в подавляющем большинстве автономных отопительных контуров теплоноситель перекачивается циркуляционным насосом под некоторым давлением, поэтому перед тем как подключить дровяной котел, необходимо удостовериться в способности его теплообменника выдержать рабочее давление системы. Максимально допустимое значение давления должно быть указано в паспорте.

Котел с теплообменником

Дачные домики, как правило, имеют всего одно или два помещения, поэтому дровяной котел для дачи может обогревать окружающее пространство по другому принципу — используя конвекцию. Такой котел часто называют печью-конвектором. К этой разновидности относятся, например, котлы длительного горения Булерьян. Стенки топки в котлах данной марки выполнены из приваренных друг к другу открытых металлических трубок, расположенных вертикально.

При сгорании топлива воздух в трубках нагревается и за счет конвекции устремляется вверх, а его место занимает подсасываемый снизу холодный воздух. Поток горячего воздуха получается довольно интенсивным, поэтому помещение прогревается достаточно быстро. Для отопления дома со многими помещениями также можно использовать котел Булерьян, предварительно смонтировав подключенную к нему систему воздуховодов.

Выбор и эксплуатация котлов

Особенностью дровяных котлов является их немалый вес, достигающий нескольких центнер. Выбирая ту или иную модель, удостоверьтесь, что пол в зоне установки обладает достаточной несущей способностью. Часто на месте, где будет установлен агрегат, устраивают подушку из бетона толщиной 100 – 150 мм. Если пол в доме не очень прочный, обратите внимание на стальные дровяные котлы, которые весят гораздо меньше, чем чугунные.

Стальной агрегат

В большинстве моделей котлов длительного горения имеется вентилятор для принудительной подачи воздуха и электронная система управления. Такие котлы нуждаются в подключении к электросети, и в случае частых перебоев с электроснабжением их эксплуатация будет затруднена. Тем, для кого такая проблема является актуальной, следует знать, что существуют энергонезависимые котлы длительного горения, которые можно считать полностью автономными, поскольку они обходятся без подключения к электричеству. В таких моделях используются механические терморегуляторы.

Будущему владельцу необходимо знать, как правильно топить дровяной котел, особенно если речь идет о газогенераторном приборе. Для начала процесса выделения древесного газа – пиролиза – верхняя камера топки должна быть достаточно нагрета. Открыв среднюю дверцу, в котел необходимо заложить древесную щепу и бумагу. Это топливо понадобится для розжига. Дрова закладываются через верхнюю дверцу. Теперь необходимо поджечь бумагу и дать щепе разгореться.

Если котел недавно эксплуатировался и дымоход еще теплый, можно закрыть топку и включить блок управления. Часто при растопке приходится открывать дверцу зольника, давая возможность котлу поработать на естественной тяге. Когда после разгорания топлива прогрева дымохода тяга стабилизируется, можно закрыть дверцы и запустить блок управления. Если дымоход оказался совсем холодным, то перед тем, как топить дровяной котел, нужно открыть ревизию дымохода и сжечь в нем некоторое количество бумаги, чтобы несколько прогреть.

Заключение

Популярные сегодня котлы отопления на дровах длительного горения не только удобнее в эксплуатации, чем их предшественники – твердотопливные котлы классического образца, но и являются более выгодными. Позволяя обеспечить комфортную температуру в доме, эти агрегаты не требуют частого обслуживания. При этом стоимость одного кВт*Ч выделяемой тепловой энергии оказывается значительно ниже, чем в случае применения газовых или жидкотопливных котлов. Все это обусловило немалый интерес со стороны потребителей к агрегатам данного типа, а также их повсеместное распространение.

Было бы несправедливо умолчать о некоторых недостатках, которые имеются у дровяных котлов длительного горения. Подробнее ознакомиться с особенности данных отопительных агрегатов можно просмотрев следующее видео.

Перед собственниками частных домов проблема отопления стоит особенно остро. Обойтись без него невозможно, поэтому владельцы стремятся подобрать максимально удобную систему, отвечающую принципам экономии и практичности.

Решение проблемы отопления частного дома

Многолетний опыт показывает, что оптимально организовать внутридомовое водяное отопление, функционирующие за счет циркуляции теплоносителя по разветвленной системе труб и радиаторов. Поэтому ключевым вопросом является выбор отопительного котла. Традиционно владельцы предпочитают устанавливать газовые котлы, однако не во всех регионах это является доступным источником тепла. Обогревать помещение за счет использование электричества - дорогостоящее удовольствие, а если добавить вероятность перебоев с его поставками, то решение выглядит крайне нерационально. Выходом из сложившейся ситуации станет приобретение котла длительного горения.

Основываясь на физико-химических свойствах теплового источника, специфическая конструкция котла длительного горения позволяет загружать дрова с минимальным интервалом 12 часов. Отдельные модели работают без дополнительного внесения топливного материала несколько суток. Сохраняя возможность использовать наиболее доступные виды топлива - дрова и уголь, существуют котлы длительного горения, работающие на пеллетах, торфе, «евродровах» или жидком топливе. Поэтому каждый может подобрать себе модель котла, позволяющую рационально перерабатывать доступное топливо в тепловую энергию для дома.

Принцип работы оборудования длительного горения

Работа обычной печи основывается на поддержании процесса горения потоком поступающего извне воздуха, содержащего кислород. Продукты сгорания в этой конструкции улетучиваются в дымоходную систему. Ее повороты незначительно способствуют увеличению теплоотдачи и повышению КПД печи, но не влияют на рост отдачи энергии от конкретного источника топлива. Исправить существующее положение смогли котлы длительного горения, принцип работы которых основан на свойствах древесины вторично выделять при горении газообразное топливо, которое в обычной печи улетучивается в атмосферу. Реакция термического разложения древесины носит названия пиролиза, а выделяемая горючая субстанция не что иное, как пиролизный газ. Поэтому конструкция котла длительного горения обеспечивает технологию, при которой процесс открытого огня сокращен до минимума. При этом выделения пиролизного газа достигают максимального уровня, и именно он является главным источником теплоотдачи.

Разновидности конструкций

В зависимости от внутреннего обустройства, условно котлы длительного горения можно разделить на следующие типы:

• твердотопливные котлы горизонтальной формы;
• пиролизные конструкции;
• агрегаты в виде вертикально расположенного цилиндра;

Модели, работающие на дровах, завоевали наибольшую популярность. По удобству в эксплуатации первенство занимают пиролизные конструкции, этим объясняется высокая стоимость оборудования. При выборе экземпляра котла, где выработка тепла идет за счет использования прессованных брикетов (пеллет), будьте готовы к дороговизне топлива.

Твердотопливные котлы горизонтального расположения

Название твердотопливного оборудования само говорит о возможных источниках работы котлов длительного горения. Это может быть:

• уголь;
• торф;
• кокс.

Приятным моментом начала эксплуатации станет отсутствие необходимости в получении разрешительной документации от контролирующих учреждений. Мощность таких котлов варьируется в пределах 12-45 кВт, этого хватит для обогрева частного дома до 120 м 2 .

Замечание ! Оборудование паровой отопительной системы при условии установки помпы обеспечит обогрев пространства площадью до 300 м2.

Особенности конструкции котла заключаются в следующем:

• встроенный вентилятор обеспечивает нагнетание воздуха;
• блок автоматики отвечает за регулирование воздушных потоков;
• в большинстве моделей котла камера загрузки и предварительного горения находится сверху;
• после разжигания топлива воздух к нему поступает в минимальных количествах;
• основной теплообмен осуществляют пиролизные газы за счет работы циркуляционного насоса.

Отдельные производители выпускают котлы длительного горения с камерой дожига, расположенной сзади конструкции. Это обеспечивает высокое КПД оборудования, составляющее 90-93%. На выходе в дымоход газы имеют температуру лишь 70-100 о С.

Среди недостатков котлов длительного горения с таким обустройством отмечается:

• Необходимость регулярно добавлять топливо. Поэтому длительное отсутствие дома является весомой причиной отказаться от подобной модели. Рынок предлагает полностью автоматизированные котлы, но тогда возникают другие трудности.
• Электронное регулирование процессов работы котла длительного горения сопряжено с полной зависимостью от электроэнергии. Ее отсутствие приводит к полной остановке процесса отопления, частные перепады напряжения станут причиной некорректной работы автоматики котла длительного горения.

Однако популярность котлов такой конструкции очевидна благодаря дешевизне топлива. Для домика площадью 60 м 2 тонны торфа хватит на две-три зимы, а его стоимость приемлема даже для малообеспеченных владельцев котла.

Пиролизные конструкции

Пиролизные котлы характеризуются большей эффективностью, нежели твердотопливные, хотя в своей работе используют аналогичное топливо - торф, уголь и другие материалы. Причина высокой производительности кроется в особенном внутреннем обустройстве котла:

• Регулируемая циркуляция воздуха осуществляется на основе естественной тяги.
• Просторная загрузочная камера расположена снизу.
• Зольник-поддувало, по принципу классической печи, установлен ниже камеры сгорания котла.
• После загрузки и розжига топлива заслонку оставляют полностью открытой для запуска процесса пиролиза.
• Начало выделения пиролизных газов служит сигналом для закрытия заслонки и ограничения подачи кислорода в зону горения. После этого топливо в камере находится в режиме тления, а в верхней части котла нагретый воздух соединяется с пиролизным газом, в результате чего осуществляется эффективный дожиг.

Существенным преимуществом конструкции котлов длительного горения за счет использования пиролизных газов является полная независимость от наличия электроэнергии. Установка отопительного котла без предварительного согласования с контролирующими организациями - еще один значимый плюс в копилку достоинств. Среди недостатков - меньшая мощность (хватает обогреть площадь 75 м 2) и отсутствие возможности отопления помещения без радиаторов или конвекторов.

Замечание ! Наиболее эффективны пиролизные приборы длительного горения, работающие на твердом топливе. Аналогичные котлы, использующие жидкое топливо, отличаются низким уровнем выделения пиролизного газа.

Вертикальные агрегаты

Интересной разновидностью котлов длительного горения являются вертикальные агрегаты, выпускаемые торговой маркой «Stropuva». Для их функционирования также необходимо твердое топливо, а высокая эффективность достигается за счет процесса дожига пиролизного газа, но внутреннее устройство существенно отличается от описанных выше моделей. Ключевым моментом является сжигание топлива в обратном направлении - сверху вниз, при этом тлеет оно не все одновременно, а только незначительный верхний слой. Для работы подобного котла длительного горения применяют разнообразные материалы:

• щепу;
• опилки;
• дрова;
• уголь;
• прессованные брикеты и прочее топливо.

Важно ! В зависимости от выбранной модели, работа котла длительного горения на дровах без добавки топлива может длиться в течение трех дней, а при загрузке угля период увеличивается до недели.

Особенности конструкции, обеспечивающие столь удобное функционирование, заключаются в следующем:

• Загрузка топливного материала в камеру сгорания производится через окно, расположенное чуть выше середины котла длительного горения.
• Поверхностный розжиг достигается с применением специальных печных жидкостей, обладающих легковоспламеняющимися свойствами.
• Начало горения сопровождается опусканием на топливную массу распределителя воздуха для дозированной подачи кислорода в верхний слой. Специальные каналы обеспечивают равномерное распределение воздушных масс по всей площади.
• Предварительный нагрев воздуха для формирования эффективного процесса пиролиза в котле длительного горения происходит в верхней части отопительного агрегата.
• После окончания дожига пиролизных газов остаточные элементы сгорания выходят через дымоход.
• Теплообмен с отопительной системой осуществляется за счет «водяной» рубашки, в которую заключен котел длительного горения.
• Для регулярных действий по очистке от зольных отложений предусмотрено ревизионное окно.

Эффективность подобной конструкции легла в основу многочисленных самостоятельных проектов по изготовлению котлов длительного горения.

Заключительные итоги

Инновационные технологии, за счет внедрения процесса длительного горения, дали шанс получить твердотопливным котлам отопления вторую жизнь. Общие достоинства отопительных агрегатов заключаются в следующем:

• Высокий КПД, в отдельных моделях он достигает 95%. Экономичность котлов успешно конкурирует с газовыми аналогами.
• Экологическая безопасность: поступающие при работе котла длительного горения в атмосферу углекислый газ и водяные испарения легко поглощаются растениями.
• Независимость от присутствия газовых магистралей, доступность топливных ресурсов.
• Отсутствие необходимости оформления разрешительной документации.
• Отдельные модели котлов длительного горения обладают вторым контуром, обеспечивающим горячее водоснабжение. При желании, отопительный агрегат можно оснастить бойлером косвенного нагрева.
• Котлы длительного горения не требуют специальных навыков при эксплуатации и рассчитаны на длительный срок службы.

Достоинства эксплуатации котлов длительного горения сопровождаются определенными трудностями:

• необходимость периодически производить загрузку топлива;
• профилактические действия по очистке агрегата от скопившейся золы обязательны для всех котлов длительного горения;
• установка твердотопливного котла сопровождается оборудованием отдельного помещения, оснащенного дымоходом и качественной вентиляцией;

Внимание ! В месте хранения топлива следует следить за влажностью воздуха, превышение 20% порога сопровождается резким снижением КПД котла длительного горения.

Соблюдение установленных требований по эксплуатации котла позволит длительный период отапливать жилье с небольшими затратами по приобретению топливного сырья и при желании получать ГВС.

Традиционно считалось, что твердотопливные котлы почти ничем не отличаются от обычной дровяной печи, а единственное различие лишь в материале корпуса. Но это далеко не так. За последние годы производители отопительного оборудования значительно модернизировали внутреннее устройство и принцип работы, превратив металлические обогреватели в надежный и экономичный агрегат, позволяющий быстро и эффективно поддерживать заданный уровень температуры в помещении.

Виды котлов длительного горения

Всеобщая газификация населенных пунктов привела к снижению популярности печей на твердом топливе. Но, если раньше в такие агрегаты нужно было добавлять новую порцию топлива каждые два-три часа, к тому же они были далеко не дешевые, то теперь ситуация изменилась в лучшую сторону. В специализированных магазинах либо на рынках в Москве можно купить любую модель недорого с заводской гарантией на несколько лет. К услугам покупателей к продаже предлагается оборудование с ручной или автоматической подачей топлива по различной цене. Во всех моделях реализована одна важная функция – процесс медленного сгорания топлива с высоким показателем КПД.

Существует несколько разновидностей котлов, исходя из принципа действия:

• Удлиненная топка. При работе такого котла воздух подается в топочную камеру определенными порциями. Такая процедура позволяет увеличить период между закладками топлива до 8 часов;
• Печь с верхним горением. Если лучина будет повернута горящей стороной вниз, то она быстрее прогорит, нежели та, которая стоит наоборот. Эта особенность была реализована в подобных моделях, где горелка находится сверху и постепенно перемещается вниз;
• Пиролизный или газогенераторный. Такое оборудование обладает сложной технологичной системой, может функционировать до 12 часов на одной закладке дров. В прогретой топочной камере постепенно тлеет древесина без подачи свежего воздуха. Во время горения выделяется угарный газ, метан, азот и водород. Он подается через специальную форсунку в следующую камеру, где горит в смеси с нагнетаемым воздухом. При этом температура может достигать 1 0000 С.

Обустройство системы отопления

Котлы длительного горения на твердом топливе дополняются одни или двумя контурами, которые подключаются в автономную отопительную систему жилого или производственного помещения. Теплоноситель рабочего контура нагревается внутри отопителя, отдавая свое тепло через радиаторы в воздух помещения.

Для небольших домов отлично подходят печи, использующие конвекцию. Основным теплоносителем в таких моделях является не жидкость, а воздух. Через металлические трубки горячая порция поднимается вверх, а поток холодного воздуха поступает в теплообменник. Этот дешевый способ отлично подойдет для дачных домиков или небольших хозяйственных строений.

Прежде чем купить соответствующий агрегат, необходимо подобрать экземпляр, подходящий по мощности и цене. В продаже можно встретить котлы весом более 200 кг, для установки которых потребуется усиленная основа. В любом случае котлы на твердом топливе помогут недорого организовать автономную систему отопления частного дома в Москве.

Котлы длительного горения на дровах используются сегодня для отопления частных домов и представляют собой усовершенствованные решения применяемых раньше дровяных печей. В некоторых случаях они представляются собой отличную альтернативу электрическим и газовым отопительным котлам. Однако если вы все еще не знаете, стоит ли обзаводиться подобным оборудованием, то должны ближе ознакомиться с его отличительными особенностями, плюсами и минусами, о которых и пойдет речь ниже.

Кроме того, в продаже представлено огромное множество таких котлов, которые могли бы позволить сэкономить на отоплении. Тогда как другие, напротив, могут стать причиной прорехи в семейном бюджете, именно поэтому стоит серьезно отнестись к выбору модели котла для отопления. Например, ряд моделей требует закладки топлива каждые 4 часа, а другие не предполагают необходимости пополнения запасов дров в течение недели.

Основные плюсы дровяных котлов

Котлы длительного горения на дровах обладают множеством положительных особенностей, использовать их можно для отопления построек, которые удалены от газовых магистралей. Если рассматривать подобное оборудование более внимательно, то можно выделить некоторые плюсы, среди них:

• малая стоимость;
• независимость от электроэнергии;
• простая схема монтажа;
• экологичность.

Низкая стоимость, однако, свойственна лишь тем котлам, которые представляют собой стандартные агрегаты и не оснащены какими-либо сверхсовременными функциями. Данные устройства совершенно не зависят от электроэнергии. К дому может быть не подведен свет, тогда как оборудование будет исправно справляться со своими задачами. Котлы длительного горения на дровах выбираются потребителями еще и по той причине, что они отличаются простотой установки. Их легко обслуживать и ремонтировать, что позволяет дополнительно сэкономить в процессе эксплуатации.

Почему еще стоит выбрать твердотопливный котел

Важно обратить внимание еще и на экологичность, ведь в качестве топлива используется древесина, которая является природным материалом. Сгорание не сопровождается выделением во внешнюю среду токсичных соединений, которые могли бы навредить организму человека. Опасность представляет собой лишь углекислый газ, образуемый при сгорании дров. Однако отравиться им можно лишь в том случае, когда пользователь игнорирует рекомендации производителя по соблюдению правил безопасности.

Это указывает на то, что эксплуатация котельного оборудования должна вестись с максимальной осторожностью. Если вас заинтересовали котлы длительного горения на дровах, то следует обратить внимание на еще одно их преимущество, которое выражено в возможности использования в качестве топлива разных горючих материалов по типу твердых бытовых отходов.

Основные недостатки

Когда потребители рассматривают описываемое в статье оборудование, они отмечают, что у него есть ещё и определенные недостатки, которые выражены в:

• внушительной массе;
• необходимости контроля работы;
• неравномерности нагрева теплоносителя;
• необходимости заготовки дров;
• достаточно большом расходе топлива.

Ряд потребителей отказывается от приобретения подобных установок по той причине, что, изготовленные из чугуна и стали, они характеризуются довольно внушительным весом. Кроме того, их работа предусматривает необходимость контроля. Котёл не следует оставлять без присмотра в течение длительного времени. Через каждые 4 часа нужно будет подкладывать дрова.

Некоторых потребителей отталкивает ещё и неравномерность нагрева теплоносителя, а также внушительный расход топлива, который порой не позволяет добиться желаемого эффекта, ведь древесина выделяет при сгорании довольно малое количество тепловой энергии. Да и заготовка дров является довольно продолжительным и трудоемким процессом.

Для справки

А вот если домик имеет небольшую площадь, то хранение становится настоящей проблемой, ведь топливо где-то нужно складировать, а порой выделять специальное помещение для этого. Для того чтобы дрова постоянно были сухими, их приходится хранить под специальным навесом или в доме, где они занимают достаточно много места.

Описание пиролизных котлов

Возможно, вас может заинтересовать пиролизный котел длительного горения на дровах. Это оборудование относится к семейству твердотопливных котлов, но имеет одно отличие, которое заключается в том, что из топлива на первом этапе извлекаются горючие компоненты. Горение проводится в два этапа, сначала в условиях высокой температуры извлекается газ, при этом условия отличаются низким содержанием кислорода. На втором этапе происходит сжигание смеси воздуха и разогретых газов.

Такой твердотопливный котел длительного горения на дровах имеет металлический корпус, внутри которого две камеры, одна из них - камера сгорания, тогда как другая - загрузочная. Для защиты от воздействия высоких температур стенки камер облицовываются шамотным кирпичом или другим материалом, который отличается жаропрочностью. Он может быть изготовлен на основе бетона.

Основные плюсы пиролизных котлов

Если вы все еще не знаете, стоит ли становиться обладателем пиролизного котла, то следует рассмотреть его основные плюсы и минусы, среди первых нужно выделить:

• длительность горения;
• почти полное сгорание топлива;
• возможность использования для работы крупных дров.

Если более подробно рассматривать эти преимущества, то можно отметить, что описываемые котлы способны работать на одной партии топлива примерно 12 часов. Если использовать уголь, то при определённых условиях этот период становится еще дольше. Отопительный котел на дровах длительного горения способен полностью сжечь топливо, это говорит о том, что оборудование использует большую часть энергетического потенциала дров. Это минимизирует отходы и избавляет от необходимости проведения частой чистки. Да и трудоемкость работ при закладке топлива будет уменьшена, ведь большинство вариантов описываемого оборудования позволяет ограничиться закладкой неколотого топлива.

Основные минусы пиролизных котлов

Для того чтобы сделать правильный выбор, вы должны обратить внимание еще и на факторы, которые порой останавливают потребителей от покупки пиролизных котлов. Данные установки гораздо дороже традиционных твердотопливных собратьев. Если вы ознакомитесь с ассортиментом рынка, то сможете понять, что иногда разница в стоимости достигает предела от 50 до 100%. Кроме того, котлы длительного горения на дровах для дома используют в работе системы принудительного нагнетания воздуха. Это говорит о том, что устройства энергозависимы.

Агрегаты тратят электричество, перебои с которым могут повлечь большие проблемы. Как показывает практика, эффективность функционирования таких устройств во многом зависит от состояния дров. Если они влажные, то котел может попросту не запуститься. Производители и вовсе дают рекомендации по этому параметру. Влажность дров не должна превышать 25%, добиться чего бывает порой очень сложно.

Самостоятельное изготовление котла

Если после ознакомления со всеми плюсами и минусами котлов длительного горения вы решили изготовить одну из таких моделей самостоятельно, то следует ближе ознакомиться с технологией проведения работ. Оборудование может быть изготовлено из толстостенной трубы, диаметр которой составляет 300 мм, или листовой 4-мм стали. В качестве оптимального варианта выступит 6-мм лист. Для проведения работ понадобится ещё и цилиндрическая емкость нужного размера.

Наиболее простой конструкцией является та, что изготавливается из бочки или газового баллона. Для того чтобы обеспечить направленное горение дров, используется ёмкость вертикальной топки. Первичный воздух будет подаваться по вертикальной трубе к зеркалу горения. Телескопическую или статичную конструкцию нужно будет установить в верхней стенке котла. По центру цилиндрической топки будет проходить шток. Между трубой подачи и воротником нужно сделать зазор, который формируется методом приваривания бортика, он будет обеспечивать ход штока и гарантирует минимальный подсос воздуха в камеру для дожига древесных газов.

Если вы решили изготовить котел длительного горения на дровах своими руками, он должен предполагать наличие крышки-заслонки, которая будет располагаться в верхней части трубы. С помощью неё можно будет регулировать забора воздуха. Диск с лопастями следует укрепить снизу. Лопасти будут рассекать поток воздуха в области горения. Учитывая теплоемкость, можно будет подобрать материал для распределения. Диаметр диска должен быть меньше по сравнению с размером топки.

Размеры самодельного котла

Самодельные котлы длительного горения на дровах должны иметь следующие размеры:

• высота котла в пределах от 3 до 5 диаметров;
• оптимальный размер корпуса - от 300 до 800 мм;
• толщина стенок - 4 до 6 мм.

Важно учесть еще и толщину диска, этот параметр будет обратно пропорционален диаметру. Диаметр диска будет меньше поперечного сечения камеры на 10%. Для сжигания пиролизных газов будет использоваться турбулентный поток, который формируется изогнутыми лопастями. Если вас заинтересовали котлы длительного горения на дровах для дома, то вы можете изготовить одну из таких моделей самостоятельно.

При проведении работ важно учитывать, что за подачу воздуха будет отвечать труба, диаметр которой составит коэффициент 0,55 от площади поперечного сечения выходного патрубка дымоотвода. Между воротником и трубой следует оставить зазор, который не должен быть больше 2,5 мм. Для забора воздуха будет использоваться труба, высота которой поднимается над воротником на 150 мм.

Самостоятельное дополнение котла водяной рубашкой

Котел длительного горения на дровах с водяным контуром будет еще более эффективным способом отопления. Для подключения на водяные патрубки оборудования необходимо установить запорные шаровые краны. На трубу, по которой будет возвращаться охлажденная вода, нужно установить фильтр очистки. Это позволит уберечь теплообменник от загрязнения. Такой же фильтр устанавливается на трубе подачи холодной воды. Запорные шаровые краны будут располагаться с обеих сторон фильтров. Это облегчит их чистку.

Котлы отопления на дровах длительного горения должны быть установлены вместе с химическими смесителями воды, которые располагаются в обвязке. Это снизит жесткость теплоносителя и исключит образование накипи в теплообменнике.

Преимущества пеллетного котла

Котлы длительного горения на дровах (24 часа - это не предельное время без добавления топлива) - это оборудование, которое позволяет не осуществлять заброску ресурсов в течение длительного времени. В качестве примера может выступить пеллетный котел, который порой имеет такую конструкцию, которая позволяет загружать топливо раз в несколько недель.

Устройства предполагают в боковой части наличие ёмкости, куда и помещаются пеллеты. Объем этого резервуара позволяет обеспечить длительную работу котла без вмешательства со стороны человека. Объём отсека может быть разным. С помощью специального механизма из бункера топливо поставляется в котел, который при работе использует ещё и электрическую энергию.

Выбираются пеллетные котлы потребителями чаще всего из-за их высокого коэффициента полезного действия, который достигает 95%. Кроме того, данное оборудование обеспечивает практически полное сгорание топлива, как и в случае с котлами, которые были описаны выше. Это указывает на то, что чистка может осуществляться раз в месяц.

Минусы пеллетных котлов

Пеллетные котлы иногда проигрывают другим разновидностях отопительного оборудования, ведь они обладают высокой стоимостью, а также зависят от электрического тока. В работе данное оборудование использует исключительно малозольные и цельные пеллеты, которые иногда бывает довольно сложно отыскать в продаже.

Заключение

Твердотопливные котлы выступают в качестве отличного способа обеспечения дома автономным отоплением. С помощью подобных установок можно хорошо сэкономить на энергоресурсах. Некоторые умельцы настолько уверены, что твердотопливные котлы являются лучшими среди других разновидностей отопительного оборудования, что даже стараются изготовить такую технику самостоятельно, ведь если приобретать ее в магазине, то обойтись она может достаточно дорого.

Интенсивное загородное жилищное строительство, которое в последние годы набирает обороты, выдвигает все новые и новые требования к видам отопительной техники. Организация автономного отопления, полностью независимого от централизованных источников, ставит владельцев перед выбором. В качестве альтернативы газовому водяному отоплению сегодня все чаще используются котлы на твердом топливе. Современные модели подобной отопительной техники обладают высокими технологическими характеристиками и экономичны. Единственный нюанс, который заставляет задуматься потребителей перед выбором модели нагревательного прибора – необходимость частой загрузки отопительного оборудования топливным материалом.

Практичность отопительного оборудования в процессе эксплуатации играет для нас, если не основную, то однозначно ведущую роль. Газовый котел, электрические нагревательные приборы представляют собой практически полностью автономные отопительные аппараты, тогда как твердотопливные котлы требует постоянного присутствия человека. Реальным выходом из сложившейся ситуации станет установка в собственном доме твердотопливного котла с функцией верхнего горения. Познакомимся ближе, что собой представляет данный тип нагревательного устройства, каковы конструктивные особенности агрегата.

Основные мотивы, которые заставляют нас обратить внимание на отопительные котлы верхнего горения

Частота обслуживания — обобщающая величина, которая характеризует любую бытовую технику. Для нагревательных отопительных приборов этот параметр является одним из ключевых. В отопительный сезон котел вынужден работать регулярно, обогревая жилые помещения и обеспечивая обитателей дома горячей водой для бытовых нужд. Твердотопливные котлы сегодня обладают высоким КПД, мощные и энергоэффективны. Топливо, используемое для работы агрегатов, дрова, уголь, топливные брикеты и пеллеты достаточно доступны. Выбор зависит только от модели твердотопливного прибора и стоимость топлива.

В холодный период от твердотопливных агрегатов налицо реальная польза. Это касается не только эффективной и качественной работы автономной системы отопления, но и существенной экономии собственного бюджета. При таком количестве плюсов, есть у твердотопливных котлов один существенный минус. Речь идет о необходимости лично участвовать в его обслуживании.

Подготовка агрегата к работе и его – мероприятия плановые, которые требуется проводить хоть и регулярно, однако не так часто, как кажется. Основная проблема для данного оборудования, с которой приходится сталкиваться, заключается в регулярной загрузке топлива. Частота загрузки топлива зависит от вида нагревательного прибора и от климатических условий за окном. Независимо от того, будете ли вы топить свой котел углем или дровами, подкидывать в топку топливо придется вам.

Для справки: традиционный твердотопливный котел, работающий на дровах или угле, где нет технической возможности осуществлять автоматическую подачу топлива в камеру сгорания, требует от 2 до 8 загрузок в сутки. Интенсивность обогрева, качество топливного ресурса и мощность котла определяет количество загрузок.

Оценив объем предстоящих хлопот с твердотопливным устройством, многие жители частных домов отдают предпочтение котлам с верхней загрузкой. Такое оборудование обеспечит больше личной свободы обитателям дома. Вам вместо роли истопника и кочегара останется только наслаждаться уютом и комфортом.

Основная особенность отопительных котлов с верхним способом горения

Учитывая сложности с обслуживанием отопительных аппаратов на твердом топливе, производители решили не только использовать новые технологии в конструкции отопительной технике, но и вернуться к традиционным технологиям. Главная задача, которую удалось решить в процессе модернизации котельного оборудования, увеличить продолжительность горения топлива одной загрузки. Получить данный результат удалось за счет использования в твердотопливных котлах принципа верхнего горения.

Технология работы котла за счет верхнего горения, не является чем-то принципиально новым. Топливо, загруженное в топку, горит сверху вниз. Т.е. наоборот, не так как в котлах традиционного вида. Горение начинается с самого верхнего слоя, куда подается через подвижный распределитель необходимый поток воздуха. По мере прогорания топливной массы, распределитель воздуха под собственным весом опускается вниз, обеспечив горение следующему слою. Загруженное топливо, таким образом, равномерно сгорает слой за слоем, выделяя в большом объеме горючий древесный газ.

На этом этапе температура в топке агрегата достигает 450 0 С.

На этом этапе включается в работу принцип пиролиза. Мельчайшие продукты горения, вместе с выделяемым древесным газом полностью сгорают, выделяя огромное количество тепловой энергии. В камере сгорания в результате работы агрегата практически не остается остатков топлива.

Для справки: Пиролиз – экзотермическая реакция, в результате которого под воздействием высокой температуры происходит процесс разложение органических соединений, с последующим выделением горючего газообразного вещества. Основной нагрев твердотопливного котла в процессе горения осуществляется за счет сжигания древесного газа.

Древесный (пиролизный) газ поступает во вторую камеру через металлический диск, где за счет нагнетаемого горячего воздуха воспламеняется. Температура горения во второй топке достигает в этот момент огромных значений, 500-800 0 С. Все просто и понятно. Главное — это конструкция нагревательного аппарата.

Именно от процесса сжигания зависит и скорость горения топлива. В отопительном оборудовании классического типа дрова сжигаются достаточно быстро, выдавая максимально возможное тепло в течение короткого промежутка времени. Другими словами, в течение короткого периода агрегат выходит на пик своей мощности, после чего без последующей подкладки топлива котел начинает терять нагрузку. Постоянно подгружать новую порцию дров не всегда удобно и физически возможно. Твердотопливные котлы с верхней загрузкой работают совершенно иначе. Одной загрузки с таким аппаратом может хватить на 12, 24 и более часов работы. Интенсивность горения зависит от нагрузки на отопительную систему.

Все просто и понятно. Главное — это конструкция нагревательного аппарата.

Конструкция котла с верхней загрузкой

Отопительное оборудование с верхней загрузкой, имеет конструкцию, схожую на свечу. Твердотопливный котел подобного типа имеет вертикально стоящий корпус в форме цилиндра. Вертикальное расположение определено принципом действия агрегата, к тому же корпус в данном устройстве двухслойный, играя роль теплообменника. Между внешней и внутренней стенкой циркулирует сверху вниз котловая вода, получающая тепло в результате горения пиролизного газа.

Принцип действия определяет и место расположения загрузочного камеры. Над ней имеется камера подогрева воздуха, через которую двигает вверх вниз распределитель воздуха. В нижней части аппарата оборудован подзольник, место куда поступает минимальное количество остаточных продуктов горения.

На данный момент производители выпускают твердотопливные приборы длительного горения в двух вариантах исполнения:

• агрегаты, потребляющие дрова и топливные брикеты;
• устройства, работающие на угле, дровах и топливных брикетах.

В большинстве случаев производители заявляют о длительности работы котла от одной загрузки непосредственно в технической документации к отопительному котлу. Как правило, эти сроки варьируются от 24 до 48 часов при работе на дровах и брикетах, до 3-5 суток при загрузке котла углем.

Для справки: Во многом на длительность горения топливного материала оказывает влияние качество топлива. Дрова из твердых пород дерева (береза, дуб, бук, ясень) горят долго, выделяя при этом большое количество тепла. Древесины хвойных пород горит интенсивнее, соответственно срок работы котла на сосновых дровах будет значительно меньше.

Помимо дров, брикетов и угля для работы отопительного прибора этого типа можно использовать вторичные продукты деревообработки. При выборе вида топливного ресурса необходимо учитывать его доступность. Единичная загрузка потребует от вас до 30-50 кг готового топлива. Мощность котла определяет высоту закладки. В разных моделях этот параметр варьируется в пределах 600-1500мм. Что касается мощности, то здесь разлет параметров еще больше. Сегодня выпускаются котлы для автономного отопления мощностью в 8,10,20 и 40 кВт.

Система управления нагревательного прибора с верхней загрузкой

С вопросом, касающимся принципа работы котла и способа загрузки, разобрались. Здесь все понятно и доступно. Как выглядит система управления подобной техникой, рассмотрим далее. В котлах длительного горения основной принцип управления построен на регуляции потока воздуха, поступающего в камеру сгорания. Модели, представляющие собой обычные агрегаты, имеют для регулировки воздушных масс механическое приспособление. Обычная заслонка, имеющая цепной привод, приводится в действие в результате работы термостата. Однако такой способ имеет один критический технический недостаток.

Термостат настроен на определенный температурный режим. При нагреве теплоносителя до определенной температуры заслонка принимает определенное положение, снижая интенсивность горения. Достичь резкого снижения температуры не представляется возможным ввиду большой инерции работающего агрегата. По инерции теплоноситель будет продолжать нагреваться какое-то время, работая на систему отопления.

Аналогичный принцип действия связан и с увеличением температуры подогрева котловой воды. До тех пор пока котел не выйдет на номинальную мощность, температура теплоносителя будет расти очень медленно.

Иначе обстоит ситуация с агрегатами, которые оборудованы вентилятором. Электрический прибор нагнетает воздух в случае необходимости, увеличивая интенсивность горения. За счет нагнетателя воздуха удается снизить инерцию нагревательного оборудования длительного горения. Включением и выключением нагнетателя управляет автоматика, которая оснащена датчиками, фиксирующими малейшие изменения температуры теплоносителя.

При технологической необходимости вентилятор может быть остановлен, оставляя тлеющее топливо на скудном кислородном пайке. Воздух будет поступать в топку естественным путем. Подобная схема позволяет снизить температуру теплоносителя при проскоке, явление, которое вызвано инерционными процессами в работе нагревательного агрегата.

На заметку: для выхода отопительного котла на нормальный режим работы потребуется от 0,5 до 1 часа. При желании отключить отопление, в работу включается расширительная емкость, подключенная в единый отопительный контур. С помощью бака, компенсируется избыточное тепло, поступающее из остывающего котла. Время для полного остывания твердотопливного котла длительного горения может составлять 2-5 часов.

Заключение. Преимущества и недостатки данного оборудования

Ознакомившись с конструкцией твердотопливных агрегатов верхнего горения и принципом действия, можно смело говорить о преимуществах такого отопительного оборудования. Если остановиться детально, то основные преимущества следующие:

• длительные интервалы между очередными загрузками;
• высокий КПД (80%);
• удобный и простой способ управления;
• минимум электроники для системы автоматики;
• обычные модели являются энергонезависимыми устройствами;
• высокий уровень технологической безопасности;
• длительные сроки эксплуатации (10-15 лет).

Главным недостатком подобной техники является инерционность. В отличие от газовых котлов и оборудования на твердом топливе, работающие по другому принципу, твердотопливные котлы менее гибки в эксплуатационном и технологичном смысле. Многое в работе котлов верхнего горения зависит от качества топлива. Дрова, используемые в топке, должны иметь соответствующую влажность. Иногда возникают проблемы в работе котлов, связанные с полнотой загрузки.