Отопительный котёл длительного горения

Дровяное отопление – это самый старинный способ создать комфорт внутри жилища. Дрова легко доступны в большинстве регионов страны, поэтому и сегодня такой тип отопительной системы весьма популярный. Одним из главных недостатков дровяных котлов является способ добавления топлива в топку, а точнее частоте этой процедуры. В обычных системах «подкидывать» дрова необходимо каждые 2-3 часа. Но в последнее время во многих домах стали устанавливать дровяной котел длительного горения. Именно о подобных системах и пойдет речь в этой статье.

Разновидности котлов с длительным периодом горения топлива

Сегодня существует множество разновидностей водонагревательных устройств для отопительной системы дома, в том числе и дровяной котел длительного горения.

оизводители выпускают несколько типов подобных устройств. Они отличаются по способам увеличения времени горения топлива от одной закладки. В продаже можно найти оборудование, которое работает по принципам:

контролируемого сжигания топлива;
увеличения размеров топки.

Второй тип в принципе не имеет каких-либо существенных отличий от обычных котлов. В таких устройствах просто увеличивается объем самой топки. В результате в нее помещается больше дров, которые будут гореть дольше.

Другое дело использования принципа контролируемого сжигания топлива. Тут в конструкцию были внесены всевозможные новшества, которые позволили не только увеличить время сгорания одной закладки дров, но и повысили коэффициент полезного действия котлов.

Всего существует две разновидности подобного отопительного оборудования, а именно:

пиролизные котлы;
устройства, использующие принцип верхнего горения.

Именно о таких котлах длительного горения для отопления дома и пойдет речь в дальнейшем.

Пиролизные системы

Ученые давно заметили, что при сгорании любого твердого топлива выделяется углекислый газ, которые можно использовать как дополнительное топливо. Такой процесс и получил название пиролиз. При сгорании дров такого газа выделяется довольно много, поэтому дровяные пиролизные котлы и получили такое широкое распространение.

Принцип действия таких устройств довольно прост. В первую камеру топки помещается топливо. При малом поступлении воздуха дрова тлеют и высвобождают пиролизный газ, который поступает во вторую камеру. Здесь газ сжигается и нагревает теплоноситель системы отопления дома.

Такое устройство позволяет существенно повысить эффективность дровяного котла. Коэффициент полезного действия таких устройств доходит до значения в 90 % и выше. Кроме этого, пиролизные котлы длительного горения обладают и другими преимуществами, а именно:

топливо сгорает практически полностью. Нет необходимости постоянно удалять многочисленные продукты горения;
увеличивается время работы котла на одной закладки. Достаточно «подкидывать» дрова в топку один раз в 15 часов;

значительно уменьшается расход топлива, что влечет за собой экономию на отоплении дома;
устройства экологически безопасны. Во время сгорания пиролизного газа в атмосферу не выпускаются вредные вещества. При их сгорании получаются углекислый газ и водяные пары;
появляется возможность полного контроля над температурой горения;
пиролизные дровяные котлы длительного горения неприхотливы в обслуживании.

Но, несмотря на все свои преимущества, пиролизное оборудование не лишено и недостатков. Среди них можно выделить следующие:

пиролизные котлы довольно дорогое оборудование. Многим семья оно может быть просто не по карману. Но зато такие устройства позволят сэкономить на отоплении дома, что компенсирует затраты на покупку оборудования;
котлы обладают большим весом и внушительными габаритами, из-за своего сложного устройства;
довольно требовательны к качеству топлива. Дрова должны быть сухими, от этого зависит КПД устройства;
потребность в постоянной подаче электроэнергии. В составе устройства имеются нагнетательные вентиляторы, которые нуждаются в электричестве.

Высокая стоимость пиролизных отопительных котлов длительного горения значительно снижает их популярность. Но многие мастера самостоятельно изготавливают такие устройства. Схемы и чертежи можно легко найти в интернете.

Устройства, работающие по принципу верхнего горения

Другой разновидностью котлов с длительным периодом сгорания топлива используемых для отопления домов являются устройства, работающие по принципу верхнего горения. Такое оборудование является высокотехнологичным и эффективным.

Топка в подобных котлах выглядит как полый вертикальный цилиндр. После закладки дров они поджигаются в верхней точке. Постепенно пламя опускается вниз топки. Колосники у таких систем отсутствуют. Воздух подается только сверху, поэтому и направление пламени сверху вниз.

У котлов с верхним горением водяной контур расположен вокруг цилиндрической топки. Такое устройство позволяет более эффективно нагревать теплоноситель, а значит и отапливать помещение.

Использование подобного оборудования дает множество преимуществ. Среди них можно отметить:

увеличивается теплоотдача, а значит и коэффициент полезного действия;
одной заправки топлива хватает на 10-15 часов. Это существенно снижает трудозатраты при эксплуатации;
благодаря более эффективной системе теплоотдачи снижается затраты топлива;
простое устройство позволяет использовать котлы верхнего горения для отопления любых помещений (бани, сауны и т.п.), а не только частных домов.

Если говорить о недостатках, то можно выделить три основных минуса. Это:

высокая стоимость, относительно котлов с обычным способом сгорания топлива;
имеется некоторая зависимость от температуры окружающей среды. При горении в холодном помещении существенно увеличивается расход топлива. Поэтому такие котлы лучше использовать только в домах с хорошей теплоизоляцией. Кроме этого, при низкой температуре на улице увеличивается приток воздуха, а значит и скорость сгорания дров;
чтобы добавить новую порцию дров, необходимо дождаться полного прогорания предыдущей партии. Если засыпать топливо раньше, то горение будет происходить не в том направлении. Так существенно увеличивается расход дров.

Также желательно использовать сухое топливо. Если дрова имеют лишнюю влагу, то КПД котлов существенно снижается. Некоторые модели оснащаются специальными камерами, где можно подсушить топливо перед ее отправкой в топку.

kotel.guru

Виды

Виды твердотопливных агрегатов длительного горения:

Пиролизные.
Устройства, работающие по принципу верхнего горения.
Пеллетные.

Пиролизные котлы

Особенностью этих устройств является то, что внутри них возникает пиролиз, то есть разложение дров на более простые вещества. Это древесный уголь (образуется при использовании дров) или кокс (возникает при загрузке угля) и газы, большая часть которых способна гореть и выделять тепло. Пиролиз может происходить только в условиях высокой температуры и недостатка кислорода.

Главное отличие пиролизных печей заключается в том, что практически все образованные вещества во время пиролиза сгорают (не горят только углекислый газ и азот.) В других древесных котлах много угарных газов выходят через дымоход. Горение образованных газов даёт 90% процентов производимого печью тепла. Тепло, которое возникает при сжигании древесного угля, в большой степени используется для поддержки пиролиза.

Конструкция пиролизной печи:

Две камеры. В одной горит топливо, в другой – угарные газы. Вторая камера может быть над топкой или под ней. Второй вариант является более распространенным. Его легче производить.
Вентилятор. Есть в тех древесных котлах, в которых камера догорания находится под топкой. Он нужен для подачи угарных газов в камеру догорания. Он работает от электричества. В устройствах для дома с размещенной вверху камерой догорания вентилятора нет.
Система, которая подает воздух в каждую из камер отдельно.
Теплообменник.
Дымоотвод. В моделях с нижней камерой догорания он очень прост. Во втором типе печи для дома он имеет форму змеевика, потому, что тепло находится очень близко от дымовой трубы. Если его вовремя не собрать, то оно выйдет наружу. Змеевик эту проблему предотвращает.

Плюсы и минусы пиролизных котлов

Современные твердотопливные котлы имеют такие преимущества:

Высокий процент сгорания топлива.
Автоматичность работы. Нужно только настроить рабочий режим, загружать дрова и проводить чистку.
Возможность использовать любой тип горючего. Исключением для некоторых моделей являются пеллеты: они могут проваливаться в нижнюю камеру.

Недостатки:

Можно использовать только то топливо, влажность которого меньше 20%.
Вентилятор и другие электрические компоненты требуют электрического тока.
Потребность в пропускном клапане или элеваторном узле тогда, когда в системе отопления сильно охлаждается теплоноситель. Обратную воду нужно подогревать, разбавляя с горячей для того, чтобы не повлиять на процесс пиролиза.

Котлы с принципом верхнего горения

Такие устройства можно назвать гибридом стандартных твердотопливных котлов и пиролизных потому, что теплоноситель нагревается как от сгорания дров, так и от частичного сгорания угарных газов.

Печь для дома представляет собой высокую узкую вертикальную емкость, в середину которой закладывается большое количество дров или угля, и вокруг которой находится водяная рубашка. Топливо горит сверху вниз, а выделяемые газы догорают вверху жаровой камеры. Из-за этого положить новые дрова внутрь можно только после полного сгорания горючего.

Плюсы:

Автоматическая регулировка интенсивности сжигания топлива.
Многие варианты не нуждаются в электрической энергии.
Может работать в системе отопления без циркуляционных насосов.
Сравнительно невысокая цена.

Главный минус – невозможность давать хороший КПД на плохом горючем. Оно должно иметь влажность 13-20%.

Пеллетный котел

К агрегатам длительного горения он попал потому, что имеет особую конструкцию, которая позволяет загружать пеллеты раз в месяц.

Конструкция этого элемента системы отопления включает размещенную сбоку емкость, в которую и насыпают пеллеты. Объем емкости такой, что пеллет хватает на целый месяц. Топливо из бункера поставляет специальный механизм. Он работает, используя электрическую энергию.

Преимущества:

КПД достигает 90-95%.
Фактически полное сгорание горючего. Чистку можно проводить раз в месяц.
Топливо можно загружать один раз в месяц или несколько месяцев (все зависит от объема бункера).

Недостатки:

Зависимость от электрического тока.
Высокая цена.
Потребность в цельных и малозольных пеллетах.

Мощность котла и вид топлива

Для выбора по этому критерию нужно знать, сколько тепла он должен создавать для отопления всего помещения и для нагрева воды в косвенном бойлере.

В печах можно сжигать:

Дрова.
Уголь.
Торф.
Сланец.
Пеллеты.
Брикеты и прочие виды.

Объем загрузочной камеры и мощность котла

Соотношение этих показателей является очень важным. Оно показывает, насколько часто придется загружать дрова в камеру горения.

Например, объем загрузочной камеры пиролизного котла Viessmann Vitoligno 100-S 25 составляет 110 л. Мощность составляет 25 кВт. Соотношение будет 110/25 = 4,4 л/кВт. Этот показатель хороший для котлов такого типа, поскольку в среднем он колеблется от 3,44 до 4,9 л/кВт.

Модель «Стропува» по этому показателю лучше – 12,5-20 л/кВт (мощность моделей колеблется от 10 до 40 кВт). Самым лучшим по этому соотношению является пеллетный котел длительного горения – 30 л/кВт и более.

Материал и тип теплообменника

Этот узел прибора бывает чугунным и стальным. Чугунный теплообменник представляет собой конструкцию, состоящую из секций. Он является полностью разборным. Такая особенность дает немало плюсов:

Удобство перевозки.
Удобный монтаж и обслуживание.
Возможность ремонта (плохую секцию заменяют).
Нужно реже очищать. Даже покрытый нагаром или сухой ржавчиной элемент выдает приличный КПД.

Главная проблема чугунных теплообменников – быстрое разрушение при термическом ударе. Если он еще горячий, а в середину начала поступать холодная вода, то чугун может треснуть. Кроме этого чугунные теплообменники обладают высокой тепловой инерцией.

Частые и сильные перепады температур могут нанести вред, особенно для сварных соединений. Проблемой теплообменника является коррозия и неспособность противостоять отложениям солей. Если эти два фактора разрушают стенки, то нужно либо полностью менять теплообменник (если он является трубчатым), либо покупать новый котел длительного горения.

Этот узел может быть водяной рубашкой или состоять из труб. Первый очень экономный в случае беспламенного горения топлива. Что касается трубного теплообменника, то лучше выбрать твердотопливный котел длительного горения с противоточным узлом. В нем вода и газы движутся навстречу, благодаря чему КПД становится максимальным.

poluchi-teplo.ru

Классификация твердотопливных котлов длительного горения

Главная особенность всех разновидностей таких котлов – их устанавливают там, где нет возможности использовать иное отопление, например, газовое. Горят они долго, до нескольких суток, греют исключительно за счет твердого топлива. Принцип их работы несложен и похож на отопление обычной дровяной или угольной печью: вы загружаете топливо в котел, оно горит, выделяя тепло. По мере необходимости, добавляете сырье.

В этом и заключается выигрышное отличие агрегатов, рассчитанных на длительное горение, от иных видов твердотопливных котлов: их не нужно загружать часто, можно даже не вставать ночью. Некоторые разновидности не зависят и от электричества. Это делает их еще более удобными для удаленных от городской жизни мест. С учетом этих и иных характеристик выделяют такие типы твердотопливных котлов, предполагающих длительное горение:

Какое топливо используется:

дрова;
уголь;
пеллеты (гранулированные отходы древесины);
опилки;
универсальное. В таких котлах можно сжигать практически всё — от угля и до отходов.

Совет. Не топите котел бензином, дизтопливом, керосином, остатками ламината или ДСП, а также глянцевой бумагой (например, журналами или каталогами): они выделяют токсические вещества.

Как загружается топливо:

вручную;
автоматически.

Как оно сжигается:

традиционно;
при помощи пиролиза (без доступа кислорода);
«сверху вниз» (верхнее горение).

Из чего изготовлены котлы:

сталь;
чугун.

Сколько камер имеют:

одну;
две.

Их функциональные возможности:

одноконтурные, которые только греют помещение;
двухконтурные, которые помимо основной функции еще и используются для подогрева воды.

В чем особенности котлов разных типов

Выбирая котел, решите, чем вы будете его загружать. Уголь отдает больше тепла, да и горит без дополнительной загрузки значительно дольше. Дрова считаются самым экологичным топливом. Отдавая предпочтение такому котлу, обратите внимание: он должен иметь достаточно объемную камеру для топки и широкую дверцу. Так вы сможете одновременно загружать много дров большого размера, что увеличит длительность горения.

Котлы, которые отапливаются пеллетами, в основном автоматизированы. Вам не нужно каждые несколько часов загружать их сырьем, производители предусмотрели для этих целей специальный бункер и механизированную подачу. Древесные гранулы сгорают практически полностью, оставляя незначительное количество золы. Однако пеллеты пока недостаточно распространены как вид топлива за счет цены, наличия на складах и стоимости самих котлов.

Особенность автоматизированных устройств в том, что они требуют подключения к электричеству. Без него автоматика попросту не работает. Если в вашем дачном поселке бывают перебои с электрикой, лучше остановите свой выбор на котлах с ручной загрузкой. Для удобства владельцев некоторые автоматизированные модели оснащены пультами управления. В частности, они позволяют регулировать частоту загрузок.

Если вы выбираете универсальный агрегат, лучше, чтобы основным видом горючего для него был уголь. Прочная конструкция, рассчитанная на черное или бурое «золото», с легкостью примет любое топливо. Для сравнения – дровяные котлы, которые в основном делают из тонких листов металла, не предназначены для сжигания угля. Утилизируйте в универсальных твердотопливных устройствах картон, стружку, опилки, шелуху.

Чаще всего производители выпускают 2 вида котлов: чугунные и стальные. Бывают и керамические, но они почти не распространены. Если устройство для обогрева сделано из чугуна, срок его использования достигает 50 лет. Этот металл устойчив к ржавчине, но чувствителен к перепаду температур. Стальные котлы стоят дешевле, однако служат около 20 лет.

Есть ли разница, каким способом в котле сжигается топливо

В классических котлах топливо поджигают снизу, и пламя, поднимаясь, последовательно «съедает» всё, что туда положили. Чаще всего так работают котлы, которые нужно повторно загружать каждые 2-8 ч (в зависимости от модели и вида используемого топлива). Устройства длительного горения обычно имеют топливники большого объема. Именно это и позволяет классическим моделям после загрузки обходиться без «добавки» как можно дольше.

Существуют котлы шахтного типа, где поджигать топливо нужно вверху, и сгорание (а точнее, постепенное тление) тоже происходит сверху вниз. Такое новшество положительно сказалось на длительности работы. Без дополнительной закладки дрова горят около суток, уголь – в среднем до 6 суток. Досыпать или доложить что-то нельзя, пока не истлеет первая загрузка. За счет экономичности и высокого КПД такие модели стоят дороже, чем традиционные.

Еще одна разновидность котлов по способу сжигания топлива – пиролизные. В них дрова, уголь или отходы сгорают под воздействием высоких температур, но без доступа кислорода. Такие котлы обычно состоят из двух камер, в одну складывают сырье и поджигают. Через время подачу кислорода ограничивают, и топливо начинает тлеть. В результате этого выделяется (или генерируется) газ, который попадает во вторую камеру и сгорает отдельно. Из-за такой особенности эти котлы еще называют газогенераторными.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов

К положительным свойствам устройств длительного горения, работающих на твердом топливе, относятся:

Хорошая теплоотдача – 85-90%.
Невысокая стоимость топлива (по сравнению с газом и электричеством).
Несложный монтаж и простое обслуживание.
Применение в тех районах, где не подведен газ.
Использование различных видов топлива.
Возможность параллельного нагрева воды.
Экологичность.
Компактность (в сравнении с кирпичной печью).
Необходимость загружать реже, чем другие виды котлов, не предназначенные для длительного горения.
Отсутствие постоянного контроля над процессом, благодаря его автоматизации (в некоторых моделях).

Среди отрицательных моментов эксплуатации твердотопливных котлов длительного горения стоит выделить и общие, и такие, которых характерны отдельным моделям:

Особые требования к топливу. Оно должно быть не из-под «открытого неба», а тщательно просушено (в частности, это касается дров).
Строгое соблюдение правил пожарной безопасности.
Необходимость ручной подачи топлива в те котлы, которые не снабжены автоматикой.
Зависимость от электричества (актуально для автоматизированных устройств).
Более высокая стоимость по сравнению с классическими котлами не длительного горения. Особенно дорого стоят пиролизные устройства и котлы шахтного типа, где топливо горит сверху вниз.
Требование к площади помещения. Для котлов с автоматической подачей топлива нужно еще размещать топливный бункер. Для устройств с верхним горением учитывайте высоту котельной.
Влияние качества топлива на количество тепла (вид древесины или крупность угля).
Необходимость иметь всегда сухое помещение для хранения топлива.
Регулярная чистка. Реже всего нужно обслуживать пеллетные котлы.
Контроль над влажностью воздуха в котельной. Особенно важно при отоплении пеллетами.

Совет. Можно держать топливо в котельной, если позволяют ее размеры. Лучше если расстояние между котлом и топливом будет не менее 40 см.

Что еще учесть, приобретая котел длительного горения для дачного домика

Сделайте замеры помещения, которое вы планируете отапливать. Это поможет выбрать модель нужных параметров. Для обогрева 10 кв. м. требуется 1 кВт мощности котла.
Перед монтажом котла обустройте прочный фундамент из негорючего материала и обезопасьте стены котельной кирпичной кладкой или обшивкой оцинкованными листами.
Делайте регулярные профилактические осмотры оборудования, убирайте весь шлак и мусор перед каждой растопкой.

Такие котлы вполне могут стать не только заменой обычному отоплению, но и быть дополнением к нему. При добросовестном уходе и правильной эксплуатации они служат много лет, не требуя ремонта и полностью окупая затраты на свою покупку.

Как выбрать твердотопливный котел: видео

dachadizain.ru

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:

Сокращение присутствия человека в процессе эксплуатации и обслуживания.
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

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;
Пиролизные котлы отопления;
Котлы длительного горения;
Автоматические;

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

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.

teplo.guru

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:

Stropuva. Торговая марка «Стропува» выпускает высококачественные угольные отопительные котлы с высоким уровнем КПД и продолжительным сроком горения после каждой закладки.
Очаг. Компания «Очаг» производит твердотопливные котлы, оснащенные теплообменниками самой современной конструкции. Агрегаты этого бренда отличаются долговечностью и высокой производительностью.
Wichlacz. Надежный польский бренд, выпускающий отменные твердотопливные котлы, работающие по принципу послойного сжигания горючего.
Виадрус. Уважаемый во всем мире производитель угольных, дровяных и угольно-дровяных твердотопливных котлов.
Дон. Отопительные агрегаты этого бренда отличаются надежностью и долговечностью. При минимальном потреблении топлива «Дон» обеспечивает высокий уровень КПД.
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
«ТехноДом»	Заводское шоссе, дом №9А; Веб-сайт: teh-dom	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
«Термо-Мир»	ул. Авиаконструктора Миля, дом №19; Веб-сайт: termo-mir	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
«ГарантКомфорт»		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

Виды и принцип работы

Конструктивно котлы отопления на дровах длительного горения бывают трех типов:

с верхним розжигом;
пиролизные;
с удлиненной топкой.

Один из способов замедлить сгорание – распространение пламени сверху вниз. Подача воздуха в дровяном котле длительного горения осуществляется непосредственно на горелку, расположенную в верхней части камеры.

После сгорания остается минимум твердого остатка (сажи, золы). Продолжительность использования одной закладки дров – от 8 часов до полутора суток.

Схема котла длительного горения с верхним розжигом.

У пиролизного котла длительного горения на дровах топка состоит из двух камер: в первичной находятся дрова, во вторичной происходит дожиг угарного газа (котлы пиролизные твердотопливные).

Таким образом не только повышается теплоотдача одной закладки и продлевается горение, но и минимизируется выхлоп вредных отходов. У этих агрегатов самый высокий КПД среди всех твердотопливных котлов, они самые экологичные.

Третий вариант – отопительный котел на дровах длительного горения с удлиненной топкой. Такая топка продлевает сгорание закладки до 8 часов за счет большего объема топлива и за счет направления распространения пламени. При горизонтальном распространении огня дрова сгорают медленнее, чем при вертикальном. Вторая особенность этих моделей – дозированная подача воздуха.

Достоинства и недостатки

Главное преимущество дровяных котлов перед другими – наличие и невысокая цена топлива в средней полосе.

Использование дровяных котлов длительного горения для отопления дома позволяет минимизировать недостатки этого типа оборудования:

отопительный котел длительного горения не нуждается в постоянном пользовательском контроле: минимум 8 часов не требуется восполнение запаса дров в топке, за сжиганием следит автоматика;
малое количество твердых и/или газообразных отходов: сажа, зола, углекислота. Т.е. высокая теплоотдача закладки, минимален экологический вред.

Минусы у котлов дровяных длительного горения те же, что и у обычных твердотопливных котлов/печей, только в меньшей степени (о котлах отопления для частного дома на твердом топливе). Главный – дрова все-таки требуется подкладывать, хотя и реже.

В этом отношении котел проигрывает аналогу на электричестве или природном газе, который достаточно включить один раз перед отопительным сезоном, проставить настройки и можно забыть о нем до конца зимы.

Второй недостаток – необходимо покупать и завозить дрова, потребуется много места для хранения – по объему это топливо превосходит горючее для жидкотопливных агрегатов и работающих на сжиженном газе.

Третье: все котлы, кроме электрических, пожароопасны, в той или иной степени экологически вредны и требуют устройства дымохода (устройство дымохода для твердотопливного котла).

Дровяной котел чаще всего изготавливается из чугуна (иногда из нержавейки). Он тяжелый (до 0,5 тонны) и не отличается компактностью. Выпускается в напольном исполнении. Из-за размеров и экологической небезупречности ему потребуется отдельная комната под котельную.

Предъявляются высокие требования к просушке дров: чем выше влажность, тем меньше теплоэффективность. У некоторых пиролизных моделей допускается влажность до 26 %, но обычно она должна быть меньше. Средний КПД дровяного котла не превышает 80 %, у пиролизных моделей он достигает 93.

Обычным твердотопливным агрегатам дровяные котлы длительного горения для отопления дома проигрывают только по цене. Все остальные характеристики улучшены, проще монтаж.

ks5.ru