Виды твердотопливных котлов для отопления частного дома
Различия в твердотопливных котлах связаны с:
- Технологией подачи ресурсов.
- Существующей системой сгорания.
Пеллетные
Автоматическая загрузка производится из бункера. В зависимости от его объёма, одной закладки хватает на срок от недели до месяца. Так как твердотопливный котел работает самостоятельно, возможно настроить режимы отопления в зависимости от времени суток и дня недели.
Фото 1. Твердотопливный пеллетный котел. В правой части прибора находится бункер для загрузки пеллет.
Автоматические модели твердотопливных котлов работают только на пеллетах. Это древесные гранулы, которые получают прессованием опилок, стружек, коры, лузги и других подобных древесных отходов. Пеллеты не сгорают, а долго тлеют, выделяя значительное количество тепла. Поэтому они дают довольно высокий КПД, до 90—95%.
Важно! Из-за автоматики потребуется постоянный источник электричества. На случай перебоев желательно приобрести ИБП
С ручной загрузкой
Остальные виды твердотопливных котлов загружаются только вручную. Источником тепла служат:
Срок работы одной закладки зависит от объёма топливной камеры и использующихся технологий горения. Для удобства дверцу котла располагают под наклоном. Это облегчает загрузку и дальнейшее обслуживание устройства.
Недостаток подобных моделей твердотопливных котлов — невозможность автоматической работы. Для поддержания процесса требуются периодические усилия человека.
Зато зависимость от электричества снижается. К тому же используются разные виды ресурсов и легче подобрать наиболее доступные в данной местности.
Справка. Существуют модели твердотопливных котлов с автоматической и механической регулировкой температуры. В последнем случае применяется механический регулятор тяги (заслонка). Он не зависит от наличия электричества.
Твердотопливные котлы с ручной загрузкой подразделяется на типы в зависимости от конструктивных особенностей. Выделяют такие технологии:
- классическая;
- пиролизная;
- длительного горения.
Классические
В таких твердотопливных котлах не применяются технологии, увеличивающие длительность и эффективность горения. Поэтому древесина в них сгорает быстро, за несколько часов.
Эффективность таких котлов невысока, так как значительная часть тепла улетучивается через дымоход.
К достоинствам подобных моделей твердотопливных котлов относится низкая стоимость, связанная с тем, что внутренняя конструкция простая.
Пиролизные
Как видно из названия, используется технология пиролизного сгорания. При первичном сгорании с недостатком кислорода образуются пиролизные газы, которые также способны гореть, выделяя значительное количество тепла.
Конструкция усложняется по сравнению с классическим вариантом твердотопливыных котлов. Над основной камерой сгорания располагают дополнительную, где собираются и сгорают газы.
Благодаря этому увеличиваются:
- эффективность (до 85—95% в зависимости от типа сырья);
- длительность работы одной закладки.
К другим плюсам подобных твердотопливных котлов относят точную регулировку температуры и меньшее количество сажи и шлаков. Недостатками котлов считаются:
- Высокая цена (окупается в процессе эксплуатации).
- Необходимость использования только сухого топлива (иначе процесс пиролиза не начнётся).
Фото 2. Внутреннее устройство твердотопливного пиролизного котла и принципы его работы на разных этапах.
Длительного горения
В твердотопливных котлах данного типа используется другая технология. Дрова горят не снизу вверх, как при классическом варианте, а сверху вниз. Горение становится медленным и эффективным. Поэтому закладки дров в котел хватает до суток и более, а угля — до недели. Как и пиролизные, данные твердотопливные котлы работают на всех типах древесных ресурсов.
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.
Подбор теплогенератора по продолжительности горения
Визуально отличить настоящий ТТ-котел длительного горения среди прочих можно по следующим признакам:
- В паспорте изделия указана продолжительность работы с 1 загрузки не менее 8 часов.
- Увеличенный объем топливника наращивает общую высоту агрегата, отчего подобные котлы выше своих «собратьев» при одинаковой тепловой мощности. Другой вариант – увеличение глубины топки, отчего корпус «вырастает» в длину.
- У высоких моделей расстояние между загрузочной и зольной дверцей – порядка 500 мм, не меньше. Часть производителей снабжает свои изделия третьей промежуточной дверцей для удобства эксплуатации.
Современный котел продолжительного горения Atmos D30
Примечание. Пиролизные и пеллетные отопители не относятся к рассматриваемой категории, так как функционируют по другому принципу.
Пример. Твердотопливный водогрейный котел, работающий по обычной схеме, имеет объем топки 50—65 литров при мощности 22 кВт и паспортной длительности горения 6 ч на дровах. Полный объем топливника теплогенератора долгого горения составляет 100 л и более, а полезный (до уровня загрузочной дверцы) – 80 л при мощности 20 кВт (например, ATMOS D30 и VIESSMANN VITOLIGNO 250-S). Если же рассматривать котлы с верхним горением дров типа прибалтийской Стропувы (Stropuva), то там объем камеры достигает 260 л (мощность 20 кВт).
Отопители с верхним сжиганием топлива способны функционировать 12—15 часов на дровах и до 3 суток на антраците, но имеют ряд недостатков:
- поленья нельзя подкидывать «на ходу», а только после полного сгорания предыдущей порции дров;
- затруднительно делать краткосрочное протапливание дома;
- горючее мелкой фракции наподобие опилок или мусора иногда зависает на стенках.
Подробнее о данных теплогенераторах рассказано на видео:
Как устроен самодельный котел длительного горения
Принцип работы
Схема работы таких котлов основывается на особенности твердого топлива тлеть несколько часов, производя при этом большое количество тепловой энергии. Характерно, что топливо в таком случае сжигается более полно, а количество отходов, как следствие, заметно снижается.
Чертеж котла
Основным элементом котла является топка, где горение ограничено, а интенсивность подачи воздуха контролируется при помощи специальных приспособлений. Топливо загружается два раза в сутки большими порциями, после чего медленно тлеет (ограниченное количество кислорода не позволяет ему полноценно гореть).
Труба, посредством которой выводится дым, пропускается через теплообменники и нагревает жидкость в отопительной системе. Выходит, достаточно лишь каждые 12 часов загружать топливо для бесперебойного обогрева дома.
Схема котла
Основные преимущества
Котлы длительного горения выделяются на фоне отопительных систем других типов. Конечно, основное преимущество – это именно длительность работы, но есть и другие важные моменты:
- низкая стоимость топлива;
- автономность;
- возможность обогрева больших площадей при минимальных расходах;
- легкость монтажа и эксплуатации;
- безопасность;
- возможность изготовления в домашних условиях.
Устройство прибора
Для изготовления котла удобнее использовать металлическую трубу ø30 см и больше с толщиной стенок не менее 5 мм (иначе последние в скором времени прогорят из-за высокой температуры внутри прибора). Высота конструкции может колебаться между 80 см и 100 см, все зависит от площади помещения.
Труба для корпуса
Вне зависимости от модификации котел состоит из трех основных зон:
- загрузочной зоны;
- зоны тления и теплообразования;
- зоны окончательного сжигания, где горит зола и выводятся дымные газы.
Данный элемент выполняется в виде металлического круга толщиной 5-6 мм с отверстием посередине, через которое с помощью телескопической трубы кислород подается в топку. Диаметр изделия должен быть несколько меньше диаметра корпуса. Высота регулируется посредством специальной крыльчатки.
Котел на дровах длительного горенияКотел на дровах длительного горения
Котел длительного горения
Воздух может подаваться одним из двух способов:
- прямо из атмосферы;
- из специальной камеры нагрева (она располагается в верхней части конструкции), что обеспечивает более эффективную работу котла.
Для регулировки используется специальная воздушная заслонка.
Сверху приваривается дымоотводная труба. Она должна вестись перпендикулярно корпусу минимум 0,5 м, иначе образуется чрезмерная тяга.
Снизу оборудуется дверка для удаления продуктов горения. Чистку нужно проводить нечасто, ведь топливо будет сгорать полнее.
Существует два способа нагрева теплоносителя, у каждого есть свои сильные и слабые стороны.
Котел длительного горенияКотел длительного горения
Способ №1. К трубе теплообменника, проходящей через зону сгорания, подключается змеевик, посредством которого и происходит нагрев воды в баке.
Способ №2. Формируется отдельный металлический бак, сквозь который пропускается труба дымохода. Разгоряченный дым подогревает жидкость.
Первый способ более эффективен, но вместе с тем более сложен в выполнении. Второй сделать проще, но он целесообразен только в небольших домах.
Лучшие производители дровяных котлов
Поскольку на эффективность работы отопительной системы, прежде всего, влияет КПД котла длительного горения, качество и энергоэффективность устройства имеют принципиальное значение. В настоящее время лидирующие позиции на рынке твердотопливного оборудования занимают следующие компании:
Stropuva
Визитной карточкой этого оборудования является действительно длительное горение одной закладки дров, при полной загрузке котел может работать до 30 часов. Конструкция котла, разработанная прибалтийскими инженерами, стала прототипом большинства самодельных отопительных котлов, что свидетельствует о простоте и надежности агрегата.
Сandle
Еще один литовский бренд специализирующийся на изготовлении котлов длительного горения для отопления дома. Главным отличием от предыдущего производителя является то, что все модификации «Сandle» рассчитаны исключительно на использование дров. В паспорте агрегата заявлена длительность горения одной полной загрузки дров от 7 до 30 часов, однако, на практике, достичь таких показателей удается крайне редко. Цена котла на дровах, на наш взгляд, несколько завышена.
Buderus
Известный немецкий бренд выпускает пиролизные котлы отопления длительного горения, конструкция которых принципиально отличается от рассмотренных выше моделей. Камера сжигания вторичных газов располагается ниже топочного отделения, а циркуляция воздуха в системе обеспечивается специальным вентилятором. Высокая цена установок оправдана наличием АСУ и использованием качественных жаростойких материалов.
Wichlach
Изделия украинско-польского предприятия отличает оптимальное соотношение цены и качества. Конструкция устройства позволяет продлить время горения одной закладки до 48 часов. Дровяной котел выходит на рабочий режим за 20–25 минут, а специальная система подачи воздуха обеспечивает полное сгорание топлива по всему периметру топочной камеры.
Прометей
Отечественная разработка сильно напоминает немецкий аналог, однако выгодно отличается от него сегментной конструкцией колосников, позволяющей производить замену исключительно разрушенных участков, а не всей трубы. Дровяные котлы оснащаются АСУ итальянского производства, обеспечивающей точную регулировку температуры теплоносителя и частоты вращения нагнетающего вентилятора.
Преимущества твердотопливных котлов длительного горения
Говорить обо всех преимуществах котлов отопления данного типа в статье не будем. Обозначим основные:
- Высокие показатели теплоотдачи.
- Высочайшая производительность при минимальных затратах на топливо.
- В настоящее время производители предлагают несколько моделей, которые отличаются количеством контуров и возможностью автоматизировать процессы контроля и регулирования температурного режима.
- Самая низкая стоимость используемого топлива. Кстати, необходимо отметить, что котлы данного типа работают не только на дровах или угле. Здесь можно использовать опилки, шелуху семян, листья, траву, стебли растений и прочие горючие природные материала. Просто все это надо довести до определенной плотности. То есть подвергнуть топливо процессу прессования.
- Если говорить о внешнем виде котлов, то производители позаботились о том, чтобы их дизайн соответствовал всем нормам и требованиям современности.
Полное соответствие требованиям установки
Как правильно выбрать схему подключения котла
Для того чтобы в доме было тепло, мало знать про то, какие есть схемы отопления с твердотопливным котлом. Мастера, которые не один год занимаются созданием систем отопления, дают следующие рекомендации:
- Создавая чертеж схемы отопления на твердотопливном котле, предварительно стоит ознакомиться с видами и принципами работы таких теплогенераторов. Это может быть нагреватель постоянного или длительного горения, пиролизный или пеллетный агрегат, буфер. У каждого из таких устройств есть свои критерии работы, которые для некоторых могут стать минусами, а для других плюсами.
- Чтобы получилась идеальная схема теплоснабжения, нужно суметь совместить функционирование котла с баком, так как этот элемент накапливает тепловую энергию. Это обосновано тем, что нагревающий воду элемент может менять свою температуру в диапазоне от 60 до 90 градусов. Постоянного показателя нет. Так как твердотопливные котлы являются инертными приборами, это выгодно их отличает от газовых, дизельных и электрических аналогов.
- Выбирая схему отопления нужно объективно оценивать риск перебоя с электроэнергией. Если в районе часто возникает отключение света, то система с водяным насосом, не только не окупит себя, но и быстро может выйти из строя. Поэтому тут лучше выбирать тип отопления с естественной циркуляцией.
- Выбирая обвязку, стоит заранее продумать предохранительные линии между котлом и баком. Их располагают в точках входных и выходных труб так, чтобы они были максимально близко к водонагревателю. Также для достижения максимального эффекта, нужно постараться, чтобы расстояние между котлом и расширительным баком было минимальным. Но тут уже нельзя монтировать предохранительные клапаны или краны.
- Если же была выбрана схема с насосом, то его устанавливают на возвратной трубе, максимально близко к теплогенератору. Таким образом, если даже и отключат свет и насос перестанет работать, то вода будет продолжать двигаться по контуру, то есть минимальное тепло сохранится. Устройство нужно монтировать по обводному пути. Только тогда будет возможность отключить его от сети (при необходимости), а сам обвод перекрыть посредством кранов.
- Есть такое понятие, как байпас. Это перемычки с кранами, которые размещают между линией подачи и обратной трубой. Такое обустройство способствует возврату «лишней» горячей воды, когда объем меняется посредством терморегулятора.
- В дымоходной трубе необходимо устанавливать клапан из нержавеющей стали. Так как в дыме есть влага, пусть и в небольших количествах, но именно она может спровоцировать разрушение внутренней части.
Обвязка – процесс, которому стоит уделить особое внимание. Поэтому проектируют и монтируют ее только в том случае, если есть полная уверенность в своих силах. Николай Авраменко, 51 год, г
Энергодар
Николай Авраменко, 51 год, г. Энергодар
Ознакомившись со статьей, я бы хотел внести свое примечание. Тут затрагивалась тема эксплуатационных характеристик твердотопливных котлов. Указывалось о том, что у них есть такая особенность, как высокая инерционность. Я бы хотел сказать, что данное явление не свойственно пеллетным котлам. Это обусловлено тем, что в таких устройствах есть горелка, которая получает древесные гранулы порционно. Поэтому, когда прекращается подача сырья, то и пламя сразу угасает. Хотя такие котлы стоят не так уж и дешево.
089aaee8336b4ccb28c7183ac916ddfa.jpe
Антон Абрамов, 29 лет, г. Омск
В свое время я интересовался работой твердотопливных котлов, так как предлагали должность, связанную с этой сферой. Я бы хотел пару своих слов оставить о термостате и его регулирующей особенности. Нужно понимать, когда устанавливается определенная температура, например, в 85 градусов, хоть и прикрывается заслонка, но горение и тление то продолжается. Из-за этого вода еще нагревается на пару градусов, а уже потом установится точно. Поэтому не стоит термостат крутить туда-сюда, иначе, это может привести к поломке всей системы.
Никита Карпенко, 37 лет, г. Архангельск
Когда мы построили дом за городом, мы планировали там жить круглый год. Пришло время, что дело дошло до отопления, и я остановился на системе закрытого типа с естественной циркуляцией. Во-первых, мне было достаточно легко ее создать своими руками, во-вторых, мы были уже немного ограничены в деньгах. Особых проблем у меня в монтаже не возникло, но когда пришли первые холода, я понял, что тепла на дом явно не хватает. Так в школе я неплохо дружил с физикой, то понял, что тепло «теряется» на участках, где трубы остались открытыми. Взяв рулон минеральной ваты, я обвернул все трубы, которые проходят на открытых участках. Буквально уже к концу первого дня, наша семья почувствовала значительное потепление в комнатах. Поэтому о таких моментах нужно помнить.
Как изготовить котёл длительного хранения своими руками
На самом деле ничего сложного нет. Самому создать дровяной котёл длительного горения можно, изучив опыт одного из интернет-умельцев. К примеру, интересная модель классического котла была предложена Виталием Дашко.
Чертёж-схема котла Виталия Дашко
Подробный рассказ о том, как можно сделать котёл длительного горения своими руками, а также необходимые чертежи в этом видео.
Сборка отопительного котла на дровах – пошаговая инструкция.
Рассмотрим пошаговую инструкцию создания котла длительного горения своими руками
Фото | Действия |
Разберём, как сделать своими руками котёл с мощностью 15 кВт. Прежде всего, необходимо создать чертёж или хотя бы нарисовать набросок, в котором вы укажите размеры и необходимое количество металлических пластин и труб. | |
Наш котёл отопления на дровах размером 74×74 см, ширина − 40 см. Мощность − 15 кВт. Материал – 4 мм сталь внутри, 3 мм сталь снаружи. | |
Загрузочный бак котла использует принцип косой загрузки, который очень удобен при укладке поленьев. | |
На боковой стенке вмонтирован рычаг для управления заслонкой. Это помогает правильно стравливать воздух. | |
Сверху наш котёл оборудован плитой, крышка которой снимается, и мы видим устройство топливоприёмника, заметьте, он берёт своё начало от верха зольной камеры. | |
Внутри топливника привариваются опоры для колосников. | |
В теплообменнике используется сталь 4 мм. Вварены двухдюймовые трубки. Котлы отопления на дровах длительного горения не так сильно нагреваются, поэтому сталь в 4 мм считается оптимальными вариантом. | |
Крышка для плиты − съёмная, это сделано для того, чтобы при необходимости можно было проводить ремонтные работы в теплообменнике. | |
Загрузочные дверки откидные, материал – та же сталь, но уже 3 мм толщиной. | |
Из этого же материала сделана нижняя прочистная дверка. Здесь предусмотрен тугой фиксирующий рычаг. | |
Сверху камеры предусмотрен развоздушник, он позволяет стравливать давление во время топки печи. | |
Важное правило – отопительный котёл на дровах необходимо устанавливать на жаропрочный раствор. | |
Конструкция дымохода допускает доваривание к котлу заглушки. |
Не стоит использовать на топливник высокоуглеродистую сталь выше Ст20. Во-первых, она дороже по цене, а во-вторых, перекаливается от сварки и может треснуть на стыках. Ручки для дверок с эбонитовыми накладками лучше купить готовые, они плотнее держат и красивее смотрятся.
Самодеятельные котлы длительного горения на дровах иногда становятся хорошим решением проблем с отоплением в доме.
Типы отопительных котлов
Интересующий нас тип котлов производится только в напольном исполнении — уж слишком велика его масса. И если не учитывать уже описанные позиции, то это обычные твердотопливные котлы. Логика подсказывает, что мощность таких моделей зависит от прямого назначения топливного агрегата. Здесь есть устройства с минимальными параметрами — 7 киловатт, а есть и с максимальными — до 95 киловатт. Такие колы в основном используются для отопления небольших домов. Но есть и более мощные установки, к примеру, с 200-киловаттной мощностью. Они применяются для обогрева домов площадью более 2000 квадратных метров.
В производстве котлов применяются сталь или чугун, но даже сталь у разных производителей отличается, что будет влиять на стоимость прибора. К примеру, жаростойкий металл в разы дороже, чем низкосортный, а, соответственно, и стоить такой котел будет больше. В некоторых моделях используется шамотный кирпич, которым обкладывают топку. Это увеличивает не только стоимость агрегата, но также его прочность и долговечность. Кстати, подобные модели могут быть одноконтурными и двухконтурными.
Отопительные котлы монтаж
Это не газовое оборудование, поэтому его можно устанавливать своими руками. Правда, есть несколько важных предупреждений от специалистов:
- Котел необходимо устанавливать на расстоянии не меньше полуметра от ближайших стенок. Дело в том, что этот нагревательный прибор, даже если в его конструкции есть водяная рубашка, очень сильно нагревается. И если стены дома возведены из горючих материалов, необходимо их дополнительно обшить защитой. К примеру, асбестовым листом, кирпичом или металлическим листом из оцинкованной стали, под которым все равно придется проложить асбест.
- Любой, даже самый маломощный котел из этой категории, имеет значительную массу. Поэтому нужно позаботиться об остове, на котором он будет размещаться. Остов должен быть прочным, негорючим и надежным. Имейте в виду, что масса котла увеличится за счет веса закладки. Поэтому оптимальный вариант — это отдельно стоящий фундамент, сооруженный по всем строительным канонам с укладкой щебеночной подушки и армирующего каркаса из металлической арматуры. Кстати, специалисты советуют заливать фундамент высотой не менее полуметра.
Безопасная эксплуатация
Пол под дверцей должен быть покрыт стальным листом
Для безопасной эксплуатации котлов твердотопливных длительного горения с водяным контуром потребуется соблюдать следующие условия:
- половое покрытие под дверцей топочной камеры обязательно закрывается стальным листом размером 700х500 мм;
- на поверхность стены, примыкающей к корпусу котла, наносится слой штукатурки толщиной 25 мм, упрочненной металлической сеткой;
- расстояние от дверцы топки до ближайшей к ней стены делается не менее 125 см;
- при невозможности выполнения двух последних требований, в этой зоне монтируется стальной лист или заготовка из асбеста толщиной 8 мм – их верхний срез располагается на 25 см выше уровня котла.
Зазор между полом и дном зольника выбирается с учетом особенностей перекрытия. Если оно сделано из горючего материала, это расстояние должно быть порядка 14 см; в противном случае дно оставляется на уровне пола. К вопросам безопасного обращения с отопительным оборудованием также относят правила розжига котла и его загрузки, подробно описанные в инструкции пользователя.
Пиролизные котлы
Принцип действия данных теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся между собой через форсунку из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит процесс пиролиза, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она перемещается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема пиролизного котла, работающего на твердом топливе, выглядит следующим образом:
Дымовые газы из вторичной топки попадают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный патрубок. Производительностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.
В целом теплогенератор имеет неплохие показатели эффективности – порядка 80%, но при этом агрегат существенно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.
Наиболее востребованные агрегаты для частных владений
Разные модели дровяных котлов отличаются между собой:
- размерами камер сгорания;
- типом конструкции;
- материалом изготовления.
Теплообменник зачастую изготавливается из стали либо из чугуна. При этом чугунный прослужит дольше, чем стальной, долго остывает, но может разрушиться при резких температурных перепадах. Сталь термоустойчива, но может подвергаться коррозии и прослужит в среднем порядка 10–15 лет.
Для дачного отопления чаще всего устанавливаются простые одноконтурные модели, для домов с круглогодичным проживанием рационально поставить двухконтурный котел. В последнем случае один контур будет осуществлять обогрев, в то время как второй — обеспечит горячее водоснабжение.
Схема: устройство пиролизного котла
Каждый отдельно взятый агрегат имеет свои особые технические характеристики, усредненные данные:
- мощность порядка 100 кВт;
- температура теплоносителя на выходе 80 град., на обрате — минимум 50 град.;
- рабочее давление в среднем 1 атм.;
- масса котла до 400 кг;
- продолжительность работы на одной загрузке топлива 10−12 часов.
Работа пиролизного котла Внимание! Покупая отопительный котел, работающий на дровах, нужно принимать во внимание, что большинство агрегатов изначально были разработаны для сжигания бурого или каменного угля. В их технических паспортах указана мощность и время горения одной закладки из расчета работы на угле. Поэтому нужно отдельно рассчитать мощность и время сгорания топлива, если генератор теплоты будет работать на дровах.
Рекомендации по эксплуатации
При установке котла внимание в первую очередь стоит обращать на качество выполнения дымохода. Лучше всего для него подходят трубы из нержавейки диаметром от 120 до 200 мм (в зависимости от модели)
Идеальным вариантом станет готовая труба с термоизоляцией — сэндвич. Трубы с толстыми стенками использовать не рекомендуется. Они дольше прогреваются, а на стенках остается сажа. Чистить дымоход необходимо 1 раз в 2 месяца.
Во время первого включения котла может появиться неприятный запах. Не стоит волноваться — это нормальное явление, так как в ходе производства на металл наносят специальное масло. Первую протопку нужно начинать в проветриваемом помещении, а котел включается на максимальную мощность. Продолжительность его работы в таком режиме — 1 час.
Топливо укладывается в камеру неплотным слоем, чтобы между дровами оставался воздушный зазор. Это позволит им лучше разжигаться. Для контролирования процесса горения в зольной камере открывается и закрывается заслонка.
Чистить котел разрешается только после полного его остывания. В ходе очистки на колосниковой решетке рекомендуется оставить часть пепла, который послужит естественной теплоизоляцией. Это позволит продлить срок службы элемента. Для чистки самого котла используются проволочная щетка или скребок. Дымовая заслонка в этом время должна быть открыта.
80f3086a9836111a624430b1379de635.jpe
В зависимости от того, какое используется топливо, образуется определенное количество сажи в ходе работы котла. Хвойные породы древесины дают больше отходов. Иногда в дымоходе может образовываться конденсат: это зависит от уровня теплоизоляции и показателя влажности топлива. Для уменьшения слоя сажи рекомендуется пользоваться осиновыми дровами.
Подготовка к эксплуатации
Твердотопливный котел (ТТК) представляет собой разновидность отопительного оборудования, работает на дровах, угле или пеллетах, обеспечивая обогрев помещения. Независимо от выбранной модели и принципов ее работы, существуют определенные правила монтажа, необходимые для соблюдения.
Как защитить помещение и где лучше поставить
На сегодняшний день не существует определенных требований по размещению конструкции в частном или многоквартирном доме. Некоторые специалисты рекомендуют при монтаже учитывать правила, изложенные в СНиП в разделе «Котельные установки». Однако информация в документе скорее относится к мощным агрегатам.
Настоятельно рекомендуется при выборе места учитывать следующие требования:
- из выбранного помещения должны свободно выходить все трубы системы отопления и распределяться по всему дому или квартире;
- комната должна быть хорошо проветриваемой и изолированной;
- запрещается устанавливать модели в спальнях, особенно в детских;
- допускается монтаж в коридоре, кухне;
- к устройству должен быть обеспечен свободный доступ с любой стороны;
- идеальный вариант — сооружение отдельной пристройки из пеноблоков;
- разрешается устанавливать котлы во флигеле или отдельной котельной;
- конструкция монтируется ближе к наружной стене;
- впереди агрегата должно быть не менее 100 см свободного места, сзади и по бокам — не менее 60 см.
При соблюдении рекомендаций эксплуатация приспособления облегчается, становится более безопасной.
Подготовка помещения не менее важна. Необходимо заблаговременно залить бетонное основание для установки ТТ, пробить отверстие для дымохода и вентиляции. Стены в помещении должны быть защищены от возгорания. Можно отделать их тонкими листьями металла, асбестоцемента или другого негорючего материала.
Если комната декорирована деревянными плитами, разрешается их не убирать, а просто защитить металлическими листами. Со всех сторон от котла также требуется положить металл, выступающий на 80 см. Это позволит избежать возгорания пола при вылетании из котла частичек горящего топлива. Если в помещении будет устанавливаться дополнительное электрооборудование, необходимо на полу сделать общую бетонную стяжку, защищающую от случайного возгорания.
Как сделать вентиляцию
После подготовки помещения и выбора места установки отопительного прибора можно приступать к оборудованию вентиляции. Применение дров или угля предполагает образование большого количества пыли и дыма, поэтому данный этап нельзя исключать.
Для беспрепятственного доступа холодного воздуха и оттока горячего необходимо сделать два окошка с решетками. Вытяжное располагается в верхней части одной из стен помещения, имеет небольшой размер. Приточное окно несколько больше, располагается в нижней части соседней или противоположной стены.
Иногда вентиляционное окошко монтируют над котлом, чего делать не рекомендуется. В качестве приточного отверстия может выступать щель под дверью, ведущей в жилые комнаты.
Как работает пиролизный котёл. Устройство и принцип работы пиролизного котла.
Принцип работы пиролизного твердотопливного котла построен на процессе разложения твёрдого топлива на пиролизный газ и кокс . Достигается это с помощью недостаточной подачи воздуха. Из-за слабой подачи воздуха топливо медленно тлеет, но не горит, в результате образуется пиролизный газ. В результате газ соединяется с воздухом. происходит горение и выделяется тепло, которым греется теплоноситель. Благодаря такому процессу в дыму крайне мало вредных веществ, да и сажи и золы незначительно. Так что в случае с пиролизными котлами, так же можно говорить об экологичности.
Итак, рассмотрим подробнее принцип работы пиролизного котла.
- Что такое пиролиз? Пиролиз — процесс сжигания в условиях недостаточного количества кислорода. Результатом такого горения являются твёрдые продукты горения и газ: твёрдые отходы — это зола и смесь летучих углеводородов плюс углекислоты.
- Принцип работы газогенератора(или пиролизного котла), заключается в том, что такой твердотопливный котёл разграничивает процесс теплотворения на два процесса. Первый, это обычный процесс горения твёрдого топлива, при ограничении подачи кислорода. При дефиците воздуха, твёрдое топливо очень медленно тлеет выделяя газ. Ограничивает подачу кислорода, котёл очень просто, механической заслонкой, которая в зависимости от количества воздуха в топке, либо открывается либо закрывается. При этом можно вручную «поддать жару», приоткрывая заслонку.
- Вторая часть процесса сгорания топлива, заключается в прогорании летучих отходов процесса горения в первой топке. Во второй топке прогорает так называемый пиролизный газ — результат горения твёрдого топлива в первой топке.
- Регулировка при этом, также как и в случае подачи воздуха в первую топку, происходит очень просто. Термостат контролирует процесс горения и изменяет работу котла ровно настолько, насколько необходимо для выработки необходимого количества тепла. По принципу работы он не особо отличается от термостата для водонагревателя.
- Эффективность пиролизных котлов. На сегодняшний день самые эффективные котлы — те, в которых горение происходит сверху вниз. Конечно, это накладывает определённые сложности, например, в таких котлах приходится делать принудительную тягу, ведь вторая камера дожига пиролизного газа находится под колосником. Если проще: топливо рассыпается в продукта отходов процесса горения — в золу. При этом образовывается газ, который также дожигается. В результате: максимальное выделения тепла, практически с безотходным процессом горения. Плюс, золу можно использовать как удобрение.
Принцип работы пиролизного котла устроен таким образом, что помимо максимально эффективного сгорания топлива, мы имеем и минимальные отходы процесса горения. Основной минус — это цена пиролизных котлов, но положительных моментов, на самом деле очень много:
- Минимум отходов и минимальная чистка топки, в сравнении с другими твердотопливными котлами.
- Долгое время автономной работы без дозагрузок, благодаря экономичной подаче воздуха.
- Автоматизация процесса горения. Котёл сам регулирует когда увеличивать горение и когда уменьшать.
- Твёрдое топливо больших размеров подходит для таких котлов, так как в любом случае дожигание топлива проходит практически полностью.
Основные требования к системе отопления с дровяным котлом
Котлы, работающие с испаряемым газом, устанавливаются с учётом строгих требований:
- Они обязательно должны быть установлены в отдельных комнатах.
- Наименьший объём площади помещения – не менее 7 м.
- Котёл необходимо установить на ровной бетонной или кирпичной площадке толщиной минимум в 7 см, причём по всему периметру она должна быть на 10−20 см шире габаритов самой печи.
- В непосредственной близости необходимо обустроить место для хранения дров, так как перед загрузкой оно обязательно должно быть сухим.
- Не менее 0,5 м – расстояние до стены от котла.
- Расстояние от открытой дверцы до противоположной стены – не менее 1,3 м.
- Патрубки и внутренние стенки дымохода должны быть выполнены из прочной листовой стали, причём диаметр труб должен совпадать с диаметром дымохода. А труба, выводящая газ, должна иметь минимальное количество сгибов и перемычек.
Схема отопительной системы с твердотопливным котлом
Выбираем лучшие печи для дома на дровах длительного горения. В специальной публикации нашего портала мы подробно расскажем о печах для дома на дровах длительного горения. Вы узнаете конструкцию печей длительного горения, принцип работы, правила эксплуатации и как повысить КПД дровяной печи.
Изготовление котла длительного горения своими руками видео
Популярные запросы
автоматизация бассейны и фонтаны бытовая техника ванная вентиляторы воздуховоды дачный туалет душевая кабина дымоходы запорная арматура инструмент канализация колодец конвекторы кондиционирование котельное оборудование краны и смесители наружный водопровод насосное оборудование обогреватели освещение очистка воды очистка воздуха печи проектирование работа с трубами радиаторы сварочные работы своими руками септики скважина солнечные батареи схемы отопления теплоноситель теплый пол увлажнение воздуха утепление фильтры электропроводка
Выбор редакции
Теплый электрический плинтус: цена и монтаж
Потолочные инфракрасные обогреватели с терморегулятором
Диммеры для светодиодных ламп 220в
Приточная вентиляция в квартире с фильтрацией
Розетки и выключатели — лучшие бренды
Защита твердотопливного котла от перегрева
В твердотопливном котле горящее топливо, да и сам котел обладают довольно большой массой. Поэтому процесс тепловыделения в котле имеет большую инерцию. Горение топлива и нагрев воды в котле на твердом топливе нельзя мгновенно остановить, прекратив подачу топлива, как это делается в газовом котле.
Твердотопливные котлы, больше чем другие, склонны к перегреву теплоносителя – вскипанию воды, если пропал отбор тепла, например, при внезапном прекращении циркуляции воды в системе отопления, или тепла в котле выделяется больше, чем расходуется.
Кипение воды в котле ведет к росту температуры и давления в системе отопления со всеми серьезными последствиями – разрушению оборудования системы отопления, травматизму людей, повреждению имущества.
Современные закрытые системы отопления с твердотопливным котлом особенно склонны к перегреву, так как содержат сравнительно маленький объем теплоносителя.
В системах отопления обычно используются полимерные трубы, коллекторные узлы управления и распределения, различные краны, клапаны и другая арматура. Большинство элементов системы отопления очень чувствительны к перегреву теплоносителя и скачкам давления, вызванных кипением воды в системе.
Твердотопливный котел в системе отопления должен иметь защиту от перегрева теплоносителя.
Для защиты твердотопливного котла от перегрева в закрытой системе отопления, не имеющей соединения с атмосферой, необходимо выполнить два действия:
- Перекрыть подачу воздуха для горения в топку котла, чтобы как можно быстрее снизить интенсивность горения топлива.
- Обеспечить охлаждение теплоносителя на выходе из котла и не допустить повышения температуры воды до кипения. Охлаждение должно происходить до тех пор, пока выделение тепла не снизится до уровня, при котором кипение воды станет невозможным.
Рассмотрим, как выполнить защиту котла от перегрева, на примере схемы отопления, которая приведена ниже.
Ряд полезных советов по выбору
Многих домовладельцев интересует вопрос, как выбрать двухконтурный твердотопливный котел, способный работать без дозагрузки 8 часов и более. Задача непростая, поскольку лучшие представители племени ТТ-котлов длительного горения редко оснащаются вторым контуром для ГВС. Так что отыскать на рынке подходящую модель будет нелегко. Отсюда совет: лучше используйте совместно с дровяными теплогенераторами бойлер косвенного нагрева, предусмотрев полуторный запас по мощности.
Для справки. В техническом паспорте на обычный твердотопливный агрегат, оснащенный вторым контуром, расход горячей воды указывают в литрах за 1 час, а не в минуту, как у двухконтурных газовых котлов. Причина – в режиме работы отопителя, он обеспечит паспортный расход только при температуре воды в котловой рубашке 90 °С.
Теперь ряд советов, как выбрать подходящий источник тепла на твердом топливе:
- Когда стоит выбор между длительно работающим котлом прямого и верхнего горения, берите вариант первый. Обычный агрегат с увеличенной топкой создаст вам гораздо меньше хлопот.
- Если надо выбирать между чугунным и стальным теплообменником, то предпочтительнее вариант первый. Чугунные элементы котла служат намного дольше стальных, но и стоят на 15—20% дороже.
- При надежном электроснабжении жилища лучше приобрести модель котла с принудительной подачей воздуха вентилятором и автоматикой. В режиме ожидания, когда теплоноситель нагрет до нужной температуры, а вентилятор отключен, доступ воздуха в топку перекрыт абсолютно и древесина тлеет очень медленно.
- Выбирайте модель ТТ-котла, где вентилятор установлен сверху корпуса. В изделиях с вентилятором, встроенным в дверцу или боковую стенку, этот узел быстрее выходит из строя. Причина – в пыли и мусоре, которые вентилятор захватывает из нижней зоны помещения.
Так выглядит колосниковая решетка из труб, наполняемых теплоносителем - Избегайте покупки котла с водотрубными колосниками (вместо привычной решетки проходят трубы, наполненные теплоносителем). Во-первых, к ним намертво прикипает мелкая фракция угля. Во-вторых, водонаполненный колосник быстро охлаждает жар в топке, заставляя чаще срабатывать автоматику, запускающую режим горения.
Выбирая для отопления дома дровяной котел длительного горения, учтите, что цена этих агрегатов ощутимо выше. Будьте внимательны, общаясь с торговыми представителями разных производителей, изучайте инструкцию по эксплуатации изделия. Если там написано, что объем топливника – 45 л, а продолжительность горения – 8 часов и больше, смело отказывайтесь от предложения, как бы оно ни привлекало ценой. Реально вам придется догружать такой отопитель каждые 4 часа.