Котлы медленного горения. Лучшие модели твердотопливных котлов

Среди огромного количества видов отопительного оборудования, представленного на рынке, одним из традиционных вариантов для использования в частном доме является котел длительного горения. При помощи самых современных научных разработок инженеры смогли построить такой котел, который может работать до 7 суток на одной загрузке! Это не фантастика, это уже реальность! Несмотря на достаточно крупные габариты прибора и его громоздкость, это самое практичное и экономичное решение для отопления большой площади на сегодняшний день!

Котел длительного горения может быть использован как основной источник горения, что объясняет его большую популярность для многих отдаленных районов страны, где нет другого варианта отопления дома.

В отличие от классического котла, где тепло отдается пламенем при сгорании топлива, прибор длительного горения работает совсем по другой схеме. Котел длительного горения является абсолютно новой и усовершенствованной конструкцией.

В обычных ТТ котлах одна закладка дров или угля обеспечивает горение в течение 6-7 часов, что не очень экономично и требует постоянного контроля, дабы поддерживать оптимальный температурный режим. Приборы же длительного горения могут поддерживать тепло в течение 7 суток с одной закладки дров или угля.

За счет чего происходит такая разница в потреблении сырья и как достигается эта производительность? Об этом мы и поговорим в этой статье.

Котлы на твердом топливе появились сравнительно давно, но все они, независимо от модели и производителя, имели один существенный недостаток. Топливо приходилось постоянно добавлять, по мере того, как оно сгорало. Это было малоэффективно и не экономично. Такая ситуация продолжалась ровно до 2000 года, пока компания Stropuva не нашла способ устранения этой проблемы. Именно инженеру Эдмунтасу Штропайтис мы обязаны таким изобретением, как котел длительного горения.

На сегодняшний день это наиболее практичное и функциональное устройство для обогрева частного дома или дачи, уровень производительности которого достигает 70, а иногда и 100%. Но, в отличие от классических пиролизных котлов, которые также отличаются хорошим КПД, такие агрегаты могут поддерживать тепло в течение 7 суток всего лишь на одной партии топлива!

В чем же его основные технические особенности и за счет чего этот прибор так экономичен и эффективен?

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения похож на пиролизные агрегаты. Основное тепло образуется не от сгорания дров или угля, а от газификации твердого топлива. Процесс горения происходит в закрытом пространстве, откуда через специальную телескопическую трубу, высвобождается древесный газ.

После этого, газ направляется в сопло грелки, где происходит диффузия (смешивание) с вторичным воздухом, закаченным вентилятором. Таким образом, беспрерывный процесс будет происходить до тех пор, пока полностью не сгорят угли или дрова. При этом температура горения порой достигает 1200 градусов.

Эффективность такого принципа заключается именно в том, что твердое топливо расходуется очень медленно, по мере необходимости, что существенно увеличивает экономичность такого отопительного прибора. Но не только высокая производительность является преимуществом такой конструкции.

Важно . Твердотопливные (пиролизные) котлы длительного горения обладают очень высоким КПД по сравнению с классической конструкцией. Он равен 95%.

Как правило, вся суть долгоиграющего горения заключается в том, что прогорает одновременно не вся закладка угля или дров, а только верхний слой. Из-за того, что воздух подается сверху, а не снизу, прогорание топлива происходит постепенно, в верхнем его слое.

Когда этот слой сгорает, включается подача воздуха, причем ровно столько, сколько нужно для сгорания верхнего слоя. Это и обеспечивает такую продолжительность горения и возможность контроля над процессом.

Следует сказать, что такой вариант отопительного прибора приемлем исключительно в качестве отопительной системы. Если вам необходимо продумать систему нагрева воды для бытовых нужд, то следует искать другие варианты.

Если же вариант подбирается именно для отопления большого дома, то такой аппарат является отличной альтернативой электрическим и газовым приборам.

Особенность конструкции ТТ котла длительного горения

Обычно сама конструкция и крупные габариты такого прибора уже подсказывают потребителю, что все дело в большом объеме загрузочной камеры. Однако длительность горения здесь обуславливается не большим объемом ресурсов, а медленным тлением.

Длительность горения обеспечивается за счет применения специальных приемов. Сегодня существует 2 основные системы длительного горения, применяемые в таких приборах. Это канадская система Булерьян и Прибалтийская Стропува.

Вторая система менее распространена в нашей стране по причине высокой цены и большого количества технических параметров. А вот система Бурельян является основополагающей при производстве котлов длительного горения, представленных сегодня на современном рынке.

Она представляет собой небольшую печь, которая состоит из двух камер. В первой (нижней) камере происходит горение твердого топлива, в результате чего образуется газ. Он поступает во вторую камеру, которая находит выше первой. Здесь происходит смешивание горячего газа с воздухом и дальнейшее сгорание. Высокую теплоотдачу и хорошую циркуляцию воздуха обеспечивают трубы, расположенные снизу вверх по окружности цилиндра котла.

Безусловно, длительность горения котла до нескольких суток обуславливается необходимостью загрузки большого объема топлива. С этой целью, дверца загрузочной камеры располагается не внизу, а в верхней части котла. Всю же нижнюю часть заполняет топливо.

Дымовой патрубок находится в верхней части котла, который соединяется с дымоходом. А в самой нижней части можно увидеть зольник, который необходим для сбора золы и систематического доступа для очистки.

Если в обычных печах зольник играет роль поддувала, поставляя порцию кислорода, то здесь зольник играет исключительно функцию сбора остатков горения, поэтому его дверца герметична. Откуда же поступает воздух? Вверху котла расположена воздушная камера, которая одновременно играет роль рекуператора (здесь дымовые газы нагревают ее стенки). То есть воздух из воздушной камеры поступает уже нагретым.

Вверху камеры находится заслонка, которая регулирует поставку воздуха к топливу. Чтобы кислород дозировано поступал в камеру, в котле расположен распределитель воздуха, который соединен с воздушной камерой длинной телескопической трубой.

По мере сгорания топлива распределитель опускается вместе с верхним слоем горящего сырья, что обеспечиваем постоянную подачу кислорода. Для того чтобы вернуть распределитель в исходное положение, достаточно потянуть трос с кольцом вверх. Кстати, остаток топлива в камере, можно определить по положению троса.

В результате такой конструкции, производителям удается достичь производительности (КПД) до 85 %, и регулируемой мощности от 50-100%.

Видео. Принцип работы ТТ котла длительного горения.

Принцип такой конструкции объясняет высокую экологичность котлов длительного горения. Процент выброса углекислого газа в атмосферу получается очень низким.

Сырьем для горения обычно выступает уголь, торфяные брикеты, дрова, кокс. Но кроме обычных дров можно применять любые отходы деревообрабатывающей промышленности. Эти отходы измельчаются до мелкодисперсного состояния, после чего прессуются в гранулы, называемые пеллетами. Топливо может комбинироваться – все зависит от модели.

Большой объем загрузочной камеры и недостаточный приток кислорода в камеру сгорания значительно увеличивает общий КПД ТТ котла, с учетом этих факторов процесс тления происходит крайне медленно и может достигать до 7 суток. Пиролизные котлы тоже хороши, но они очень требовательны к качеству и влажности исходного топлива. Да, здесь производительность тоже уменьшится при влажных дровах, но не так сильно, как в пиролизном котле.

Очень многие модели работают на основе на сыпучих древесных веществах (опилки, щепки), на торфяных брикетах или на базе древесных кусков, срезов.

За счет того что кислород в камеру поступает ограниченными дозами, процесс тления происходит очень медленно. Но вместе с тем загруженных в котел ресурсов достаточно, чтобы получить генераторный газ, обладающий высокими показателями теплопроводности. Через керамическую форсунку он устремляется в основную камеру сгорания, где и продолжается процесс активного горения. При этом процесс форсируется и поддерживается дополнительным воздухом, который создает вентилятор.

Само пламя образуется при смешении газа и воздуха, а усиливается благодаря использованию вентиляторов.

Такие агрегаты из-за сложности схемы и объемных габаритов, в основном используют для обогрева крупных помещений, больших загородных особняков. Для небольшой дачи или одноэтажного домика это попросту экономически не обосновано приобретать такой котел. Слишком уж велика производительность таких агрегатов.

Высокая производительность котлов длительного горения также достигается благодаря удачному расположению теплообменника, который представляет собой водяную рубашку. Конструкция агрегата помогает равномерно прогревать водяной контур по всему периметру. Температура отходящих газов не превышает 130-150 градусов. Тепло, выделяющееся в котле, максимально эффективно прогревает теплоноситель.

Выбирая для дома котел длительного горения, давайте пройдемся по основным его техническим характеристикам и отметим достоинства и недостатки.

Технические характеристики

• Котлы длительного горения, которые могут обеспечить работоспособность до 7 суток, в основном работают на торфяных брикетах или древесных стружках. Существуют и универсальные приборы, позволяющие работать с разным топливом, но длина его при этом не должна превышать 40 см. В противном случае придется заниматься самостоятельной заготовкой дров.
• Чем выше влажность исходного сырья, тем меньше будет производительность отопительного прибора. Поэтому для горения производители рекомендуют использовать топливо влажностью не более 20%.
• 1 загрузка котла в среднем обеспечивает до 7 суток беспрерывного горения.

Преимущества:

• Высокая производительность. Пожалуй, это одно из главных и весомых достоинств таких громоздких агрегатов. Средний показатель КПД составляет не менее 90%.
• Экологичность. Угарный газ, поступающий в дымоход, используется в роли основного источника образования горючего газа.
• Относительная доступность и недорогая цена твердого топлива.
• Автоматичность рабочего процесса. Некоторые модели оснащены пультом, позволяющим устанавливать нужный температурный режим.
• Экономия времени и ресурсов.
• Автономность работы. Может быть использован в качестве основного отопительного прибора.
• Высокая пожаробезопасность. Котлы длительного горения оснащены датчиком тревожного сигнала, который срабатывает при любой аварийной ситуации.
• Высокая надежность конструкции. При правильной эксплуатации оборудования, котел прослужит не один десяток лет.

Но какими бы эффективными, экономичными и производительными ни были эти котлы, есть и некоторые недостатки таких устройств.

Недостатки:

• Большие габариты.
• Высокая цена.
• Необходимость в регулярной чистке.

Чтобы твердотопливный котел длительного горения прослужил долгую службу и не стал причиной ожогов или аварий в доме, следует выполнять простые правила эксплуатации этого прибора.

Действительно ли котел будет работать все 7 суток на 1 загрузке топлива?

Владельцев дач и частных домов, при выборе твердотопливного котла, более всего интересуют такие параметры, как цена, мощность и длительность горения с одной загрузки топлива.

Вот давайте в сравнительной характеристике и будем придерживаться этих основных критериев, чтобы определить, какой из приборов будет наиболее эффективным.

• Мощность котла. Этот параметр зависит от объема загрузочной камеры. Чем она больше, тем дольше котел может гореть с одной загрузки.
• Вес конструкции определяет материал. Чугунный аппарат почти на 20% будет тяжелее.
• Цена изделия. Это весьма условный параметр. Но если котел приобретается с целью основного источника отопления, то все же не стоит экономить, ведь от этого зависит производительность аппарата и комфортный микроклимат в доме.

В любом случае, если продавец заявляет, что этот котел будет работать 7 суток на одной загрузке топлива — обязательно потрудитесь заглянуть в технический паспорт, ведь сколько бы он не расхваливал особенности и преимущества устройства, именно в паспорте будет прописана его нормативное время горения.

Время горения не всегда только зависит от выбранной модели. На этот параметр влияет вид и качество топлива, площадь помещения, высота потолков, качество утепления дома.

Правильная установка котла: пошаговая инструкция

Многие потребители, приобретая твердотопливный котел и ожидая от него эффекта длительного и экономичного прогорания сырья до заявленных до 7 дней, через какое-то время обращают внимание на то, что прибор не обеспечивает заявленной экономичности. И дело здесь вовсе не плохом качестве или браке котла, а в допущенных ошибках при подключении.

Конечно, учитывая сложность конструкции и ответственность данного мероприятия, многие доверяют установку ТТ котла длительного горения мастерам. Однако, следуя нашей подробной пошаговой инструкции, можно и самостоятельно, без посторонней помощи, установить котел. Хотя без помощника вам в этом деле не обойтись, ведь вес прибора составляет не менее 50 кг.

На этапе подготовительных работ, следует сразу продумать, где будет установлен котел. В идеале, конечно, оборудовать отдельную котельную.

Учитывая, что твердое топливо все-таки создает определенную грязь, такая отопительная система должна быть произведена в отдельном нежилом помещении. Но если мощность котла небольшая (не превышает 30-35 кВт), то можно просто отделить (зонировать) основное помещение от «котельной».

Чтобы у людей, производящих обслуживание котлов и его розжиг не возникло проблем с дыханием, в котельной должна обязательно быть оборудована система вентиляции. С улицы должен поступать чистый воздух.

Подготовьте следующие инструменты:

1. Слесарный набор (разводные, рожковые, накидные ключи).
2. Строительный уровень.
3. Дисковая пила.
4. Отвертка и набор насадок.
5. Маркер.
6. Пистолет для герметика.

Кроме самого отопительного твердотопливного котла, необходимо будет еще приобрести материалы для подключения котла к отопительной системе.

• Муфта стальная (3 штуки).
• Шаровой кран со сгоном (2 шт) с диаметром 50 мм.
• Металлическая труба для подключения котла.
• Герметик (огнеупорный).
• Сантехническая подмотка.

Этап 1. Подготовка и защита помещения.

К вопросу пожаробезопасности следует подойти со всей ответственностью.

При монтаже маломощного агрегата, допускается установка котла на черновую стяжку из бетона.

Обязательно проверьте уровень наклона фундамента. Он должен быть идеально ровным. При необходимости (если пол не ровный) следует выложить фундамент из кирпича.

1. Нарисуйте маркером или мелом на полу место, где будете устанавливать котел и внимательно перепроверьте все расстояния. Соблюдайте расстояние от стен (регламентировано СНиПом). От топочной двери до стены расстояние должно быть не менее 125 см. Расстояние между боковыми частями и задней стороной котла и стеной должно быть не менее 700 мм.

Видео. Как правильно устанавливать котел длительного горения в доме.

Этап 2. Обвязка котла.

Этот этап является одним из самых сложных. От него напрямую будет зависеть безопасность системы.

Существует несколько схем обвязки котла: с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Кроме этого может быть открытая и закрытая система отопления.

При системе естественной циркуляции, вода свободно проходит по всем трубам под своим давлением. Принудительная же схема подразумевает установку насоса, который это давление создает.

Выбор схемы подключения во многом зависит от количества этажей дома, расположения котла, комнат и от общей площади. Так, схему с естественной циркуляцией целесообразно использовать для одноэтажных домов. А вот для помещений в несколько этажей, она будет малоэффективна и лучше приобрести дополнительный насос, чтобы выполнить принудительную схему циркуляции теплоносителя.

Но наиболее простой и понятной является закрытая (принудительная) схема.

Она производится через 2 патрубка. Один соединяется с подающим контуром отопительной сети, а второй конец с его обратный контуром.

Важно! Какую бы модель ТТ котла вы ни выбрали, с ним в комплекте не идет циркуляционный насос и расширительный бачок. Все это, в зависимости о выбранной системе подключения, нужно приобретать и устанавливать самостоятельно.

Чтобы правильно обвязать котел, руководствуйтесь следующими правилами:

Установка манометра является обязательным условием при обвязке котла, так как этот прибор будет контролировать максимальное значение давления.

Этап 3. Подсоединение к дымовой трубе.

Все твердотопливные котлы обязательно должны быть подсоединены к дымоходу. Если в доме уже оборудована эффективная система отвода газов, то вам нужно будет просто подсоединить новую конструкцию к ней.

Внимание! Нужно обработать стыки соединения всех частей дымохода между собой герметиком. Это поможет избежать утечки дыма

1. Подсоединяем первую трубу дымохода к патрубку котла. Тип соединения зависит от выбранной модели котла. Обязательным условием является соблюдение диаметра дымохода и патрубка печи. Диаметр дымоходной трубы должен быть не меньше патрубка твердотопливного котла. Если эти параметры не соблюсти, то снизится пропускная способность газохода на максимальной мощности.

Видео. Подключение твердотопливного котла к дымоходу.

Внимание! Ни в коем случае нельзя устанавливать запорную арматуру на отрезке трубопровода между котлом и группой безопасности.

Этап 4. Подключаем котел к системе отопления.

1. Согласно нормативам СНиПа, необходимо перед запуском котла провести гидравлический тест под давлением с выдержкой 24 часа.

Для этого откройте запорную арматуру, все краны и подключите воду. Поднимите регулировочным вентилем давление до 1,3 атм. Это испытание должно вам продемонстрировать отсутствие протечек. Особенно обращайте внимание на резьбовые и сварные соединения.

1. Разжигаем котел.

Чтобы поджечь дрова или торф, необходимо положить в камеру щепки или бумагу. Растопив котел, плотно закройте все дверцы. После того как появилось устойчивое пламя, можно открыть дверцу и загрузить основное количество дров. Ни в коем случае не применяйте для розжига горючую жидкость.

1. При первом тестовом запуске, может присутствовать неприятный химический запуск. Это может быть связано с тем, что прогорают остатки заводского масла. Вскоре посторонние запахи уйдут.

Если вы все правильно подключили, то давление в течение тестового периода не должно упасть и, соответственно, нигде не должно быть протечек. Теперь можно запускать котел в эксплуатацию. Если же в процессе тестового периода были выявлены какие-то неполадки, то следует отключить котел от системы, дождаться полного его остывания и приступить к устранению погрешностей.

При правильном монтаже и подключении котла, вы достаточно быстро оцените его высокую производительность и экономичность, что позволит поддерживать комфортный микроклимат в доме. А видео-инструкция поможет вам учесть все необходимые нюансы монтажа котла.

Видео. Правильное подключение твердотопливного котла длительного горения.

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.

Жизнь за городом – мечта каждого городского обывателя. Тишина и спокойствие, отсутствие большого количества машин и людей, а также автономность в обеспечении системами коммуникации манят многих. Но следует отметить — действительно качественные условия проживания в загородном доме можно обеспечить лишь правильно выбрав оборудование для системы отопления.

Основой любой обогревательной системы является котел – именно выбору такого агрегата нужно уделять особое внимание. Выбор оборудования на отечественном рынке просто поражает, представлены обогревательные агрегаты с разнообразными принципами работы. В то же время, на фоне всей техники, особо выделяются котлы отопления длительного горения на твердом топливе с повышенной производительностью, высокой теплоотдачей и невысокой стоимостью.

Источники теплоты длительного сгорания: особенности, конструкция

Отопительные котлы длительного горения на дровах – абсолютно инновационный тип обогревательной техники, надежные и практичные устройства, установка которых позволит обеспечить оптимальные условия для проживания в доме. Используя доступное топливо, стоимость которого намного ниже того же газа, можно существенно сэкономить на отоплении, добиться поддержание оптимальной температуры в доме любой площади.

Современные агрегаты, работающие на твердом топливе и использующие принцип длительного горения, работают довольно просто – те же дрова, уголь или торф не горят, а тлеют в топке. Этот процесс максимально замедлен, так как кислорода в камеру горения поступает ограниченное количество.

К тому же, если сравнивать с обычной техникой, то в специализированных котлах топливо тлеет в гораздо больших объемах, что позволяет получать газ с высокими показателями теплоты.

Следует отметить, что полученный вследствие тления топлива газ, поступает в камеру сгорания котла под высоким давлением, где происходит его воспламенение. Процесс горения газа происходит под воздействием кислорода. Также, в топочной камере догорают различные несгоревшие остатки, как-то сажа или тяжелые соединения.

Технические характеристики источников теплоты

В настоящее время твердотопливные котлы длительного горения на угле, дровах, торфе приобрести не проблема. На отечественном рынке представлен большой ассортимент всевозможной техники, отличающейся друг от друга показателями производительности, температурой на выходе и мощностью. Кроме того, различными могут быть габаритные размеры и масса агрегатов.

Совет. Твердотопливные агрегаты отопления, работающие на угле, выделяют довольно большой объем дыма, содержащий золу и сажу. Как следствие, если выбор пал именно на такие устройства, то важно обеспечить эффективную работу системы вентиляции.

Следует отметить, что сегодня для всех разновидностей топочных агрегатов существует некая усредненная инструкция, показатели и рабочие характеристики:

• Рабочее давление у всего оборудования составляет порядка 1 атм;

• Минимальная температура воды, которая поступает в котел – 5С;
• Температура теплоносителя на выходе из котла – 80С;
• Средняя мощность источников теплоты – 100 кВТ (есть модели и с большими рабочими параметрами мощности);
• Длительность работы от загрузки одной партии твердого топлива в топку – не менее 11 часов;
• КПД – не менее 89 процентов. Зачастую, для всех котлов, использующих процесс тления, этот коэффициент един, но многое зависит также от влажности и типа топлива;
• Температура отработанных газов, которые уходят «в трубу» — не больше 270С.

Читайте здесь.

Основные разновидности котлов длительного горения

Котлы отопления длительного горения на дровах, угле или торфе по способу получения теплоты можно разделить на несколько категорий:

1. Классические агрегаты. Принцип работы их сводится к тому, что тепло, выделяемое в ходе сгорания топлива, нагревает антифриз или другой теплоноситель системы отопления здания;
2. Пиролизное оборудование. Применяется абсолютно инновационная технология. Основным источником теплоты являются дрова, которые под воздействием высоких температур тления (200-800С) распадаются на древесинный уголь и газ. Выделившийся газ смешивается с кислородом и сгорает, тем самым, выделяя тепло, нужное для нагревания теплоносителя.

Максимальные показатели пиролизных котлов достигаются в том случае, когда они работают на сухой древесине. Также, в данном случае можно обеспечить наиболее высокую экономичность (топливо сгорает полностью), хорошие показатели теплопередачи.

Основные преимущества котлов долгого горения

Современные мощные и надежные котлы отопления длительного горения на твердом топливе – оборудование, которое имеет массу преимуществ. Среди наиболее основных достоинств источников тепла данной категории можно выделить:

• Высокие показатели производительности, хорошая теплопередача;
• Красивый внешний вид, разнообразие модельного ряда. На нашем сайте представлен целый ряд фото и видео устройств, которые можно без опасений устанавливать в интерьере различного помещения, в том числе, жилом доме;
• Простая регулировка процесса горения. Каждый владелец подобного оборудования длительного горения в зависимости от ситуации может своими руками выполнить регулирование температуры нагрева и прочих параметров;
• Возможность автоматизации процесса. Множество котлов снабжаются специальными пультами управления и прочими устройствами, благодаря которым можно как регулировать работу техники, так и сигнализировать о возникновении аварийных ситуаций;

• Невысокая цена топлива, используемого в технике. Те же дрова, уголь или торф в настоящий момент стоят намного дешевле привычного всем газа. Да и централизованное подключение к магистральному газопроводу отсутствует – котлы работают полностью автономно.

Итог

Генератор теплоты, использующий принцип длительного горения – лучший выбор для частного дома или какого-нибудь другого объекта. Такая техника имеет совсем невысокую стоимость, уникальные показатели КПД, они экономичны и могут работать без сбоев длительное время.

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.

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.