Модели твердотопливного отопительного оборудования являются отличной альтернативой своим аналогам, работающем на жидком или сжиженном топливе. В последнее время большим спросом пользуются котлы, предназначенные для длительного горения. Они способны работать в автономном режиме в течении нескольких десятков часов. При выборе лучших модификаций устройства следует руководствоваться отзывами потребителей. Рейтинг оборудования, входящего в топ-5 самых востребованных моделей 2016-2017 года значительно упростит задачу.
Работающий на твердом топливе, является хорошей альтернативой своим аналогам, работающим на природном газе, дизтопливе или электричестве. Подобное оборудование особенно востребовано в не газифицированных районах или удаленных от областных центров, а также где наблюдаются постоянные перебои в работе линий электропередач. Твердотопливные выпускаются как для промышленного, так и для бытового использования.
Разновидности твердотопливных котлов
На рынке отопительного оборудования котлы представлены в широком ассортименте от разных производителей. В свою очередь компании имеют несколько линеек своего оборудования, которых насчитывается множество моделей. Данное обстоятельство значительно усложняет выбор оптимального варианта под конкретные условия работы. Поэтому твердотопливные могут делиться по нескольким категориям:
Совет. Котлы, имеющие КПД 83 – 90 % обладают оптимальным соотношением объем топливной камеры/продолжительность горения. При этом они работают на максимальной мощности, заявленной производителем.
Рейтинг котлов по виду топлива
Твердотопливные котлы обладают высокой универсальностью. Модели, рассчитанные для работы на дровах или угле, могут использоваться в качестве топлива пеллеты или брикеты. Основываясь на технических характеристиках оборудования и отзывах специалистов и рядовых потребителей можно составить рейтинг лучших моделей.
Stropuva S 40
Котел длительного горения, работающий на дровах, угле или древесных брикетах, занимает первое место в этом рейтинге. Оборудование литовско-российской компании STROPUVA обладает самым высоким КПД равным 95 %. Внушительный объем топки в 320 дм. куб. вмещает в себя 50 кг топлива. В зависимости от режима работы одна загрузка устройства обеспечивает бесперебойную работу от 31 до 130 часов. Максимальная отапливаемая площадь помещения составляет 400 м. кв. Он также предназначен для работы на пеллетах или коксе. Его конструкция предусматривает один контур нагрева, что обуславливает его применение только для системы отопления. Мощность устройства составляет 40 кВт, температура жидкости 85 °C, рабочее давление 2 бар.
Zota Pellet 25
Котел предназначен для работы на древесных пеллетах и занимает второе место в рейтинге. Продукция отечественного производителя оснащается ЖК дисплеем, на котором отображается вся необходимая информация: текущее состояние, настройка режима работы, ошибки и т. д. Система автоматики способна контролировать и управлять как самим оборудованием, так и второстепенными устройствами. Например, он способен осуществлять управление до пяти циркуляционных насосов системы отопления и теплого пола. Пеллетный котел обладает высоким КПД равным 90 %, его мощность в 25 кВт способна эффективно обогреть дом до 250 м. кв. Одна полная загрузка обеспечивает бесперебойную работу оборудования до 50 часов.
Внимание! Котлы, работающие на брикетированном топливе и древесных пеллетах оснащаются системой автоматической загрузки топки. Данная функция существенно увеличивает длительность горения и автономную работу оборудования.
Buderus Logano G221-20
Третье место занимает немецкий котел, обладающий высокой надежностью и стабильностью в своей работе. Он не имеет автоматическую загрузку топлива, а максимальная длина поленьев не должна превышать 68 см. Высокий КПД 90% и мощность от 10 до 20 кВт компенсируют незначительные недостатки. Теплообменник, выполненный из чугуна обладает высоким коэффициентом теплоотдачи, что обеспечивает быстрый нагрев носителя до необходимой температуры. Устройство может работать на дровах, угле и коксе.
Protherm Бобер 50 DLO
Чугунный котел от словацкого производителя занимает четвертое. Он обладает достаточно высокими техническими характеристиками: КПД – 90 %, мощность – от 35 до 40 кВт, в зависимости от вида топлива, температура жидкости – 90 °C, рабочее давление – 2 бар (максимальное – 3 бар), отапливаемая площадь – до 260 м. кв. Низкий уровень потерь тепла обусловлен применением неорганической ваты в качестве изоляционного материала между топкой и корпусом оборудования.
Теплодар Куппер ОК30
Продукция отечественного производителя занимает пятое место. Это обусловлено относительно низким КПД 84%. За счет высокой мощности в 39 кВт он способен нагревать жидкость до рабочей температуры за 20 минут. Он способен эффективно отапливать дом площадью до 300 м. кв. Котел рассчитан для работы на дровах, пеллетах, угле, а при необходимости в качестве топлива можно использовать природный газ или электричество. Все его преимущества подымают оборудование на достаточно высокое место.
Совет. Котел, оснащенный чугунным теплообменником, обладает высокой степенью теплоотдачи и сроком эксплуатации, что в несколько раз повышает его эффективность и надежность.
Рейтинг котлов по цене
Стоимость отопительного оборудования играет одну из ключевых ролей при выборе необходимой модели твердотопливного котла продолжительного горения. В каждом ценовом сегменте присутствуют лучшие модели, которые способны отвечать практически всем требованиям потребителей:
Бюджетный класс
Невысокая стоимость отопительного оборудования не означает низкие характеристики, надежность и отсутствие стабильной работы. В этом классе присутствуют модели, которые отлично подойдут для дачи и небольших частных домов:
Стандартный класс
Лидером в этом сегменте является котел Lamborghini WBL 7. Имеет высокий КПД 90 %, тепло и звукоизоляционные характеристики. Мощность 30 кВт позволяет отопить площадь до 270 м. кв. Автономность работы на одной полной загрузке – 12 часов, максимальная температура воды – 90 °C.
Второе место занимает чешский котел Viadrus Hercules U22D-4. За счет своего КПД 80 % и мощности в 20 кВт эффективно обогревает дом в 180 – 200 м. кв. Обладает высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Расход топлива составляет 6,8 кг/ч. Единственный минус – работает исключительно на дровах.
Alpine Air Solidplus 4 занимает третью позицию. Прост в обслуживании и эксплуатации, мощность котла – 26 кВт, КПД – 70 %, температура воды: минимальная – 30 °C, максимальная – 90 °C, рабочее давление – 3 бар. Работает на дровах или угле.
Премиум класс
- Первое место. Biomaster BM-15 оснащен системой автоочистки зольника, объем топливной камеры от 200 до 400 л, КПД 95 %, мощность 16 кВт. Высокие характеристики позволяют использовать котел в многоэтажных домах или отелях, промышленных зданиях и т. д.
- Второе место. Viessmann Vitoligno Его мощность в 30 кВт и КПД 90 % позволяют отопить площадь до 399 м. кв. Одной загрузки хватает для автономной работы до 40 часов. Система автоматики обеспечивает надежную и стабильную эксплуатацию.
- Третье место.Candle S. Отличительной ососбенностью является горение только верхней части топлива. Одна загрузка обеспечивает работу до 36 часов. КПД 85 – 90 %, мощность от 5 до 35 кВт в зависимости от модели. Рабочее давление – 180 кПа, температура теплоносителя 90 °C, расход топлива – 0,29 кг/ч.
Твердотопливные котлы эффективно отапливают одноэтажные и многоэтажные частные дома, производственные помещения: цеха, склады и т. д., а также различные учреждения: школы, детские сады, больницы.
Как выбрать твердотопливный котел: видео
Перед собственниками частных домов проблема отопления стоит особенно остро. Обойтись без него невозможно, поэтому владельцы стремятся подобрать максимально удобную систему, отвечающую принципам экономии и практичности.
Решение проблемы отопления частного дома
Многолетний опыт показывает, что оптимально организовать внутридомовое водяное отопление, функционирующие за счет циркуляции теплоносителя по разветвленной системе труб и радиаторов. Поэтому ключевым вопросом является выбор отопительного котла. Традиционно владельцы предпочитают устанавливать газовые котлы, однако не во всех регионах это является доступным источником тепла. Обогревать помещение за счет использование электричества - дорогостоящее удовольствие, а если добавить вероятность перебоев с его поставками, то решение выглядит крайне нерационально. Выходом из сложившейся ситуации станет приобретение котла длительного горения.
Основываясь на физико-химических свойствах теплового источника, специфическая конструкция котла длительного горения позволяет загружать дрова с минимальным интервалом 12 часов. Отдельные модели работают без дополнительного внесения топливного материала несколько суток. Сохраняя возможность использовать наиболее доступные виды топлива - дрова и уголь, существуют котлы длительного горения, работающие на пеллетах, торфе, «евродровах» или жидком топливе. Поэтому каждый может подобрать себе модель котла, позволяющую рационально перерабатывать доступное топливо в тепловую энергию для дома.
Принцип работы оборудования длительного горения
Работа обычной печи основывается на поддержании процесса горения потоком поступающего извне воздуха, содержащего кислород. Продукты сгорания в этой конструкции улетучиваются в дымоходную систему. Ее повороты незначительно способствуют увеличению теплоотдачи и повышению КПД печи, но не влияют на рост отдачи энергии от конкретного источника топлива. Исправить существующее положение смогли котлы длительного горения, принцип работы которых основан на свойствах древесины вторично выделять при горении газообразное топливо, которое в обычной печи улетучивается в атмосферу. Реакция термического разложения древесины носит названия пиролиза, а выделяемая горючая субстанция не что иное, как пиролизный газ. Поэтому конструкция котла длительного горения обеспечивает технологию, при которой процесс открытого огня сокращен до минимума. При этом выделения пиролизного газа достигают максимального уровня, и именно он является главным источником теплоотдачи.
Разновидности конструкций
В зависимости от внутреннего обустройства, условно котлы длительного горения можно разделить на следующие типы:
- твердотопливные котлы горизонтальной формы;
- пиролизные конструкции;
- агрегаты в виде вертикально расположенного цилиндра;
Модели, работающие на дровах, завоевали наибольшую популярность. По удобству в эксплуатации первенство занимают пиролизные конструкции, этим объясняется высокая стоимость оборудования. При выборе экземпляра котла, где выработка тепла идет за счет использования прессованных брикетов (пеллет), будьте готовы к дороговизне топлива.
Твердотопливные котлы горизонтального расположения
Название твердотопливного оборудования само говорит о возможных источниках работы котлов длительного горения. Это может быть:
- уголь;
- торф;
- кокс.
Приятным моментом начала эксплуатации станет отсутствие необходимости в получении разрешительной документации от контролирующих учреждений. Мощность таких котлов варьируется в пределах 12-45 кВт, этого хватит для обогрева частного дома до 120 м 2 .
Замечание ! Оборудование паровой отопительной системы при условии установки помпы обеспечит обогрев пространства площадью до 300 м2.
Особенности конструкции котла заключаются в следующем:
- встроенный вентилятор обеспечивает нагнетание воздуха;
- блок автоматики отвечает за регулирование воздушных потоков;
- в большинстве моделей котла камера загрузки и предварительного горения находится сверху;
- после разжигания топлива воздух к нему поступает в минимальных количествах;
- основной теплообмен осуществляют пиролизные газы за счет работы циркуляционного насоса.
Отдельные производители выпускают котлы длительного горения с камерой дожига, расположенной сзади конструкции. Это обеспечивает высокое КПД оборудования, составляющее 90-93%. На выходе в дымоход газы имеют температуру лишь 70-100 о С.
Среди недостатков котлов длительного горения с таким обустройством отмечается:
- Необходимость регулярно добавлять топливо. Поэтому длительное отсутствие дома является весомой причиной отказаться от подобной модели. Рынок предлагает полностью автоматизированные котлы, но тогда возникают другие трудности.
- Электронное регулирование процессов работы котла длительного горения сопряжено с полной зависимостью от электроэнергии. Ее отсутствие приводит к полной остановке процесса отопления, частные перепады напряжения станут причиной некорректной работы автоматики котла длительного горения.
Однако популярность котлов такой конструкции очевидна благодаря дешевизне топлива. Для домика площадью 60 м 2 тонны торфа хватит на две-три зимы, а его стоимость приемлема даже для малообеспеченных владельцев котла.
Пиролизные конструкции
Пиролизные котлы характеризуются большей эффективностью, нежели твердотопливные, хотя в своей работе используют аналогичное топливо - торф, уголь и другие материалы. Причина высокой производительности кроется в особенном внутреннем обустройстве котла:
- Регулируемая циркуляция воздуха осуществляется на основе естественной тяги.
- Просторная загрузочная камера расположена снизу.
- Зольник-поддувало, по принципу классической печи, установлен ниже камеры сгорания котла.
- После загрузки и розжига топлива заслонку оставляют полностью открытой для запуска процесса пиролиза.
- Начало выделения пиролизных газов служит сигналом для закрытия заслонки и ограничения подачи кислорода в зону горения. После этого топливо в камере находится в режиме тления, а в верхней части котла нагретый воздух соединяется с пиролизным газом, в результате чего осуществляется эффективный дожиг.
Существенным преимуществом конструкции котлов длительного горения за счет использования пиролизных газов является полная независимость от наличия электроэнергии. Установка отопительного котла без предварительного согласования с контролирующими организациями - еще один значимый плюс в копилку достоинств. Среди недостатков - меньшая мощность (хватает обогреть площадь 75 м 2) и отсутствие возможности отопления помещения без радиаторов или конвекторов.
Замечание ! Наиболее эффективны пиролизные приборы длительного горения, работающие на твердом топливе. Аналогичные котлы, использующие жидкое топливо, отличаются низким уровнем выделения пиролизного газа.
Вертикальные агрегаты
Интересной разновидностью котлов длительного горения являются вертикальные агрегаты, выпускаемые торговой маркой «Stropuva». Для их функционирования также необходимо твердое топливо, а высокая эффективность достигается за счет процесса дожига пиролизного газа, но внутреннее устройство существенно отличается от описанных выше моделей. Ключевым моментом является сжигание топлива в обратном направлении - сверху вниз, при этом тлеет оно не все одновременно, а только незначительный верхний слой. Для работы подобного котла длительного горения применяют разнообразные материалы:
- щепу;
- опилки;
- дрова;
- уголь;
- прессованные брикеты и прочее топливо.
Важно ! В зависимости от выбранной модели, работа котла длительного горения на дровах без добавки топлива может длиться в течение трех дней, а при загрузке угля период увеличивается до недели.
Особенности конструкции, обеспечивающие столь удобное функционирование, заключаются в следующем:
- Загрузка топливного материала в камеру сгорания производится через окно, расположенное чуть выше середины котла длительного горения.
- Поверхностный розжиг достигается с применением специальных печных жидкостей, обладающих легковоспламеняющимися свойствами.
- Начало горения сопровождается опусканием на топливную массу распределителя воздуха для дозированной подачи кислорода в верхний слой. Специальные каналы обеспечивают равномерное распределение воздушных масс по всей площади.
- Предварительный нагрев воздуха для формирования эффективного процесса пиролиза в котле длительного горения происходит в верхней части отопительного агрегата.
- После окончания дожига пиролизных газов остаточные элементы сгорания выходят через дымоход.
- Теплообмен с отопительной системой осуществляется за счет «водяной» рубашки, в которую заключен котел длительного горения.
- Для регулярных действий по очистке от зольных отложений предусмотрено ревизионное окно.
Эффективность подобной конструкции легла в основу многочисленных самостоятельных проектов по изготовлению котлов длительного горения.
Заключительные итоги
Инновационные технологии, за счет внедрения процесса длительного горения, дали шанс получить твердотопливным котлам отопления вторую жизнь. Общие достоинства отопительных агрегатов заключаются в следующем:
- Высокий КПД, в отдельных моделях он достигает 95%. Экономичность котлов успешно конкурирует с газовыми аналогами.
- Экологическая безопасность: поступающие при работе котла длительного горения в атмосферу углекислый газ и водяные испарения легко поглощаются растениями.
- Независимость от присутствия газовых магистралей, доступность топливных ресурсов.
- Отсутствие необходимости оформления разрешительной документации.
- Отдельные модели котлов длительного горения обладают вторым контуром, обеспечивающим горячее водоснабжение. При желании, отопительный агрегат можно оснастить бойлером косвенного нагрева.
- Котлы длительного горения не требуют специальных навыков при эксплуатации и рассчитаны на длительный срок службы.
Достоинства эксплуатации котлов длительного горения сопровождаются определенными трудностями:
- необходимость периодически производить загрузку топлива;
- профилактические действия по очистке агрегата от скопившейся золы обязательны для всех котлов длительного горения;
- установка твердотопливного котла сопровождается оборудованием отдельного помещения, оснащенного дымоходом и качественной вентиляцией;
Внимание ! В месте хранения топлива следует следить за влажностью воздуха, превышение 20% порога сопровождается резким снижением КПД котла длительного горения.
Соблюдение установленных требований по эксплуатации котла позволит длительный период отапливать жилье с небольшими затратами по приобретению топливного сырья и при желании получать ГВС.
Твердотопливные котлы длительного горения
Что такое твердотопливные котлы, и каковы принципы их работы
Казалось бы, что отопление дома твердым топливом (дрова, уголь, торф) в 21 веке исчезнет из употребления. Но это утверждение оказалось преждевременным: сегодня еще многие современные дома топятся этими энергоносителями. Конечно, для обогрева помещения используется не старая каменная печь, а современные отопительные котлы на твердом топливе.
Эти теплогенераторы могут работать на разном типе энергоносителя:
- угольные пеллеты;
- дрова;
- обычный каменный уголь;
- торфяные пеллеты.
Принцип действия твердотопливного котла довольно прост: какой-либо из вышеприведенных энергоносителей загружается в топочный отсек котла и поджигается. Тепло от горения нагревает воду, которая, циркулируя по трубам, обогревает дом. Такие котлы отопления на дровах длительного горения отличаются рядом негативных особенностей:
- коротким периодом горения (2-8 часов);
- необходимостью убирать золу;
- необходимостью регулярно подкидывать в топку новые порции энергоносителя.
- невысоким КПД.
Избавиться от этих недостатков удалось с разработкой принципиально новых твердотопливных теплогенераторов, которыми являются котлы длительного горения на твердом топливе. Разделяют их на два типа:
- пиролизные;
- котлы верхнего горения.
Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения
Механизм функционирования пиролизного котла построен на принципе расщепления энергоносителя на пиролизный газ и кокс. Решается эта задача с помощью низкой скорости горения топлива, которое, фактически, не горит, а тлеет. В результате этого тления образуется пиролизный газ, который горит при соединении с воздухом.
Пиролизный котел длительного горения на дровах или любом другом твердом энергоносителе конструктивно состоит из двух камер: в первой происходит расщепление самого топлива, а во второй - сжигание пиролизного газа. В таком агрегате процесс горения находится под контролем автоматики: для увеличения интенсивности горения система приоткрывает заслонку камеры сгорания, пуская в нее больше кислорода, а для уменьшения температуры, прикрывает ее.
Пиролизные газогенераторы отличаются рядом преимуществ:
- высокая эффективность прогорания энергоносителя (остается минимум отходов);
- продолжительный период работы без дозагрузки;
- экологичность (выделяет минимум вредных газов, которые проходят тщательную фильтрацию);
- высокая надежность.
Пиролизные агрегаты, благодаря тому, что состоят преимущественно из механических элементов, крайне просты в эксплуатации. Если хотите установить котел длительного горения своими руками, то такой вариант теплогенератора оптимален.
Но есть у пиролизных моделей и определенные недостатки. Они работают на принудительной тяге, поэтому зависят от бесперебойного электроснабжения. Топливо, загружаемое в пиролизный котел, должно быть абсолютно сухим, а его объем в топке должен соответствовать требованиям производителя теплогенератора.
Котлы верхнего горения
Прогорание топлива в обычных котлах и топках каминов и печей происходит снизу вверх, что объясняется физикой горения. Но такая схема не всегда эффективна, так как скорость горения слишком высока, из-за чего полностью прогорают далеко не все материалы. Этот недостаток был устранен в котлах верхнего горения, где топливо прогорает постепенно сверху вниз.
Реализовать такой механизм удалось благодаря конструктивной особенности теплогенераторов. В них не предусмотрен колосник и зольник. В поддоне вообще нет никаких элементов, поддерживающих горение.
Прогорание топлива происходит при дефиците кислорода, который подается в камеру сгорания через подвижные сопла, а объемы подачи кислорода контролируются автоматикой. Топливо в камере выгорает поэтапно слой за слоем, благодаря чему такое оборудование демонстрирует ряд преимуществ:
- высокий КПД;
- минимальный объем отходов (золы);
- минимальный расход топлива;
- экологичность (минимальное количество вредных выбросов).
Твердотопливный котел длительного горения этого типа также оснащен автоматикой, которая контролирует интенсивность горения, ограничивая или увеличивая подачу кислорода в камеру.
Средняя мощность такого оборудования равна 6 кВт, чего вполне хватает для отопления небольшого дома. Простота в обслуживании - главное преимущество котлов верхнего сгорания: нужно только загрузить в топку около 50 кг дров или другого энергоносителя, после чего на ближайшие 30 часов можно забыть о существовании котла.
Как выбрать твердотопливный котел длительного горения
Если вы определились с типом устройства, то для того чтобы купить котел длительного горения, который бы максимально соответствовал вашим требованиям, нужно выяснить еще ряд нюансов:
- объем отапливаемого помещения;
- средняя температура в комнате;
- уровень теплоизоляции дома;
- вид твердого топлива.
Выбор по критерию мощности
Чтобы котел обеспечивал комфортную температуру в доме, важно подобрать агрегат оптимальной мощности. Этот параметр рассчитывается по формуле P=S/10, где P - мощность теплогенератора, а S - площадь отапливаемого помещения.
По объему камеры и типу её загрузки
При выборе оборудования важную роль играет объем камеры сгорания и способ ее загрузки. Так как этот критерий влияет на основные трудозатраты при использовании котла. Лучше отдавать предпочтение агрегатам с большими камерами, подача топлива в которые производится сверху. Такая компоновка позволяет полностью загрузить котел горючим материалом и сократить время между процедурами.
По материалу теплообменника
Передача энергии горения теплоносителю (воде) происходит через теплообменник, он в таких устройствах бывает двух типов - чугунный и стальной.
- Первый вариант отличается долгим сроком службы (30 лет), но боится перепадов температуры и жесткой воды.
- А второй требует регулярной чистки, но устойчив к резким перепадам температуры и химическому составу теплоносителя. Время его эксплуатации в 2 раза меньше, чем чугунных.
Определиться среди множества технических параметров помогут профессиональные консультанты, которые работают в специализированных магазинах отопительной техники.
Если цена является определяющим параметром при выборе оборудования, то имеет смысл обратить внимание на котел длительного горения отечественного производства. Российские модели отличаются не только привлекательной ценой, но и высокой надежностью.
Итог
Обзаведясь котлом длительного горения на твердом топливе, вы гарантированно обеспечите свой дом бесперебойным теплоснабжением, стоимость которого не будет слишком обременительна для семейного бюджета.
Котлы длительного горения на дровах используются сегодня для отопления частных домов и представляют собой усовершенствованные решения применяемых раньше дровяных печей. В некоторых случаях они представляются собой отличную альтернативу электрическим и газовым отопительным котлам. Однако если вы все еще не знаете, стоит ли обзаводиться подобным оборудованием, то должны ближе ознакомиться с его отличительными особенностями, плюсами и минусами, о которых и пойдет речь ниже.
Кроме того, в продаже представлено огромное множество таких котлов, которые могли бы позволить сэкономить на отоплении. Тогда как другие, напротив, могут стать причиной прорехи в семейном бюджете, именно поэтому стоит серьезно отнестись к выбору модели котла для отопления. Например, ряд моделей требует закладки топлива каждые 4 часа, а другие не предполагают необходимости пополнения запасов дров в течение недели.
Основные плюсы дровяных котлов
Котлы длительного горения на дровах обладают множеством положительных особенностей, использовать их можно для отопления построек, которые удалены от газовых магистралей. Если рассматривать подобное оборудование более внимательно, то можно выделить некоторые плюсы, среди них:
- малая стоимость;
- независимость от электроэнергии;
- простая схема монтажа;
- экологичность.
Низкая стоимость, однако, свойственна лишь тем котлам, которые представляют собой стандартные агрегаты и не оснащены какими-либо сверхсовременными функциями. Данные устройства совершенно не зависят от электроэнергии. К дому может быть не подведен свет, тогда как оборудование будет исправно справляться со своими задачами. Котлы длительного горения на дровах выбираются потребителями еще и по той причине, что они отличаются простотой установки. Их легко обслуживать и ремонтировать, что позволяет дополнительно сэкономить в процессе эксплуатации.
Почему еще стоит выбрать твердотопливный котел
Важно обратить внимание еще и на экологичность, ведь в качестве топлива используется древесина, которая является природным материалом. Сгорание не сопровождается выделением во внешнюю среду токсичных соединений, которые могли бы навредить организму человека. Опасность представляет собой лишь углекислый газ, образуемый при сгорании дров. Однако отравиться им можно лишь в том случае, когда пользователь игнорирует рекомендации производителя по соблюдению правил безопасности.
Это указывает на то, что эксплуатация котельного оборудования должна вестись с максимальной осторожностью. Если вас заинтересовали котлы длительного горения на дровах, то следует обратить внимание на еще одно их преимущество, которое выражено в возможности использования в качестве топлива разных горючих материалов по типу твердых бытовых отходов.
Основные недостатки
Когда потребители рассматривают описываемое в статье оборудование, они отмечают, что у него есть ещё и определенные недостатки, которые выражены в:
- внушительной массе;
- необходимости контроля работы;
- неравномерности нагрева теплоносителя;
- необходимости заготовки дров;
- достаточно большом расходе топлива.
Ряд потребителей отказывается от приобретения подобных установок по той причине, что, изготовленные из чугуна и стали, они характеризуются довольно внушительным весом. Кроме того, их работа предусматривает необходимость контроля. Котёл не следует оставлять без присмотра в течение длительного времени. Через каждые 4 часа нужно будет подкладывать дрова.
Некоторых потребителей отталкивает ещё и неравномерность нагрева теплоносителя, а также внушительный расход топлива, который порой не позволяет добиться желаемого эффекта, ведь древесина выделяет при сгорании довольно малое количество тепловой энергии. Да и заготовка дров является довольно продолжительным и трудоемким процессом.
Для справки
А вот если домик имеет небольшую площадь, то хранение становится настоящей проблемой, ведь топливо где-то нужно складировать, а порой выделять специальное помещение для этого. Для того чтобы дрова постоянно были сухими, их приходится хранить под специальным навесом или в доме, где они занимают достаточно много места.
Описание пиролизных котлов
Возможно, вас может заинтересовать пиролизный котел длительного горения на дровах. Это оборудование относится к семейству твердотопливных котлов, но имеет одно отличие, которое заключается в том, что из топлива на первом этапе извлекаются горючие компоненты. Горение проводится в два этапа, сначала в условиях высокой температуры извлекается газ, при этом условия отличаются низким содержанием кислорода. На втором этапе происходит сжигание смеси воздуха и разогретых газов.
Такой твердотопливный котел длительного горения на дровах имеет металлический корпус, внутри которого две камеры, одна из них - камера сгорания, тогда как другая - загрузочная. Для защиты от воздействия высоких температур стенки камер облицовываются шамотным кирпичом или другим материалом, который отличается жаропрочностью. Он может быть изготовлен на основе бетона.
Основные плюсы пиролизных котлов
Если вы все еще не знаете, стоит ли становиться обладателем пиролизного котла, то следует рассмотреть его основные плюсы и минусы, среди первых нужно выделить:
- длительность горения;
- почти полное сгорание топлива;
- возможность использования для работы крупных дров.
Если более подробно рассматривать эти преимущества, то можно отметить, что описываемые котлы способны работать на одной партии топлива примерно 12 часов. Если использовать уголь, то при определённых условиях этот период становится еще дольше. Отопительный котел на дровах длительного горения способен полностью сжечь топливо, это говорит о том, что оборудование использует большую часть энергетического потенциала дров. Это минимизирует отходы и избавляет от необходимости проведения частой чистки. Да и трудоемкость работ при закладке топлива будет уменьшена, ведь большинство вариантов описываемого оборудования позволяет ограничиться закладкой неколотого топлива.
Основные минусы пиролизных котлов
Для того чтобы сделать правильный выбор, вы должны обратить внимание еще и на факторы, которые порой останавливают потребителей от покупки пиролизных котлов. Данные установки гораздо дороже традиционных твердотопливных собратьев. Если вы ознакомитесь с ассортиментом рынка, то сможете понять, что иногда разница в стоимости достигает предела от 50 до 100%. Кроме того, котлы длительного горения на дровах для дома используют в работе системы принудительного нагнетания воздуха. Это говорит о том, что устройства энергозависимы.
Агрегаты тратят электричество, перебои с которым могут повлечь большие проблемы. Как показывает практика, эффективность функционирования таких устройств во многом зависит от состояния дров. Если они влажные, то котел может попросту не запуститься. Производители и вовсе дают рекомендации по этому параметру. Влажность дров не должна превышать 25%, добиться чего бывает порой очень сложно.
Самостоятельное изготовление котла
Если после ознакомления со всеми плюсами и минусами котлов длительного горения вы решили изготовить одну из таких моделей самостоятельно, то следует ближе ознакомиться с технологией проведения работ. Оборудование может быть изготовлено из толстостенной трубы, диаметр которой составляет 300 мм, или листовой 4-мм стали. В качестве оптимального варианта выступит 6-мм лист. Для проведения работ понадобится ещё и цилиндрическая емкость нужного размера.
Наиболее простой конструкцией является та, что изготавливается из бочки или газового баллона. Для того чтобы обеспечить направленное горение дров, используется ёмкость вертикальной топки. Первичный воздух будет подаваться по вертикальной трубе к зеркалу горения. Телескопическую или статичную конструкцию нужно будет установить в верхней стенке котла. По центру цилиндрической топки будет проходить шток. Между трубой подачи и воротником нужно сделать зазор, который формируется методом приваривания бортика, он будет обеспечивать ход штока и гарантирует минимальный подсос воздуха в камеру для дожига древесных газов.
Если вы решили изготовить котел длительного горения на дровах своими руками, он должен предполагать наличие крышки-заслонки, которая будет располагаться в верхней части трубы. С помощью неё можно будет регулировать забора воздуха. Диск с лопастями следует укрепить снизу. Лопасти будут рассекать поток воздуха в области горения. Учитывая теплоемкость, можно будет подобрать материал для распределения. Диаметр диска должен быть меньше по сравнению с размером топки.
Размеры самодельного котла
Самодельные котлы длительного горения на дровах должны иметь следующие размеры:
- высота котла в пределах от 3 до 5 диаметров;
- оптимальный размер корпуса - от 300 до 800 мм;
- толщина стенок - 4 до 6 мм.
Важно учесть еще и толщину диска, этот параметр будет обратно пропорционален диаметру. Диаметр диска будет меньше поперечного сечения камеры на 10%. Для сжигания пиролизных газов будет использоваться турбулентный поток, который формируется изогнутыми лопастями. Если вас заинтересовали котлы длительного горения на дровах для дома, то вы можете изготовить одну из таких моделей самостоятельно.
При проведении работ важно учитывать, что за подачу воздуха будет отвечать труба, диаметр которой составит коэффициент 0,55 от площади поперечного сечения выходного патрубка дымоотвода. Между воротником и трубой следует оставить зазор, который не должен быть больше 2,5 мм. Для забора воздуха будет использоваться труба, высота которой поднимается над воротником на 150 мм.
Самостоятельное дополнение котла водяной рубашкой
Котел длительного горения на дровах с водяным контуром будет еще более эффективным способом отопления. Для подключения на водяные патрубки оборудования необходимо установить запорные шаровые краны. На трубу, по которой будет возвращаться охлажденная вода, нужно установить фильтр очистки. Это позволит уберечь теплообменник от загрязнения. Такой же фильтр устанавливается на трубе подачи холодной воды. Запорные шаровые краны будут располагаться с обеих сторон фильтров. Это облегчит их чистку.
Котлы отопления на дровах длительного горения должны быть установлены вместе с химическими смесителями воды, которые располагаются в обвязке. Это снизит жесткость теплоносителя и исключит образование накипи в теплообменнике.
Преимущества пеллетного котла
Котлы длительного горения на дровах (24 часа - это не предельное время без добавления топлива) - это оборудование, которое позволяет не осуществлять заброску ресурсов в течение длительного времени. В качестве примера может выступить пеллетный котел, который порой имеет такую конструкцию, которая позволяет загружать топливо раз в несколько недель.
Устройства предполагают в боковой части наличие ёмкости, куда и помещаются пеллеты. Объем этого резервуара позволяет обеспечить длительную работу котла без вмешательства со стороны человека. Объём отсека может быть разным. С помощью специального механизма из бункера топливо поставляется в котел, который при работе использует ещё и электрическую энергию.
Выбираются пеллетные котлы потребителями чаще всего из-за их высокого коэффициента полезного действия, который достигает 95%. Кроме того, данное оборудование обеспечивает практически полное сгорание топлива, как и в случае с котлами, которые были описаны выше. Это указывает на то, что чистка может осуществляться раз в месяц.
Минусы пеллетных котлов
Пеллетные котлы иногда проигрывают другим разновидностях отопительного оборудования, ведь они обладают высокой стоимостью, а также зависят от электрического тока. В работе данное оборудование использует исключительно малозольные и цельные пеллеты, которые иногда бывает довольно сложно отыскать в продаже.
Заключение
Твердотопливные котлы выступают в качестве отличного способа обеспечения дома автономным отоплением. С помощью подобных установок можно хорошо сэкономить на энергоресурсах. Некоторые умельцы настолько уверены, что твердотопливные котлы являются лучшими среди других разновидностей отопительного оборудования, что даже стараются изготовить такую технику самостоятельно, ведь если приобретать ее в магазине, то обойтись она может достаточно дорого.
Интенсивное загородное жилищное строительство, которое в последние годы набирает обороты, выдвигает все новые и новые требования к видам отопительной техники. Организация автономного отопления, полностью независимого от централизованных источников, ставит владельцев перед выбором. В качестве альтернативы газовому водяному отоплению сегодня все чаще используются котлы на твердом топливе. Современные модели подобной отопительной техники обладают высокими технологическими характеристиками и экономичны. Единственный нюанс, который заставляет задуматься потребителей перед выбором модели нагревательного прибора – необходимость частой загрузки отопительного оборудования топливным материалом.
Практичность отопительного оборудования в процессе эксплуатации играет для нас, если не основную, то однозначно ведущую роль. Газовый котел, электрические нагревательные приборы представляют собой практически полностью автономные отопительные аппараты, тогда как твердотопливные котлы требует постоянного присутствия человека. Реальным выходом из сложившейся ситуации станет установка в собственном доме твердотопливного котла с функцией верхнего горения. Познакомимся ближе, что собой представляет данный тип нагревательного устройства, каковы конструктивные особенности агрегата.
Основные мотивы, которые заставляют нас обратить внимание на отопительные котлы верхнего горения
Частота обслуживания — обобщающая величина, которая характеризует любую бытовую технику. Для нагревательных отопительных приборов этот параметр является одним из ключевых. В отопительный сезон котел вынужден работать регулярно, обогревая жилые помещения и обеспечивая обитателей дома горячей водой для бытовых нужд. Твердотопливные котлы сегодня обладают высоким КПД, мощные и энергоэффективны. Топливо, используемое для работы агрегатов, дрова, уголь, топливные брикеты и пеллеты достаточно доступны. Выбор зависит только от модели твердотопливного прибора и стоимость топлива.
В холодный период от твердотопливных агрегатов налицо реальная польза. Это касается не только эффективной и качественной работы автономной системы отопления, но и существенной экономии собственного бюджета. При таком количестве плюсов, есть у твердотопливных котлов один существенный минус. Речь идет о необходимости лично участвовать в его обслуживании.
Подготовка агрегата к работе и его – мероприятия плановые, которые требуется проводить хоть и регулярно, однако не так часто, как кажется. Основная проблема для данного оборудования, с которой приходится сталкиваться, заключается в регулярной загрузке топлива. Частота загрузки топлива зависит от вида нагревательного прибора и от климатических условий за окном. Независимо от того, будете ли вы топить свой котел углем или дровами, подкидывать в топку топливо придется вам.
Для справки: традиционный твердотопливный котел, работающий на дровах или угле, где нет технической возможности осуществлять автоматическую подачу топлива в камеру сгорания, требует от 2 до 8 загрузок в сутки. Интенсивность обогрева, качество топливного ресурса и мощность котла определяет количество загрузок.
Оценив объем предстоящих хлопот с твердотопливным устройством, многие жители частных домов отдают предпочтение котлам с верхней загрузкой. Такое оборудование обеспечит больше личной свободы обитателям дома. Вам вместо роли истопника и кочегара останется только наслаждаться уютом и комфортом.
Основная особенность отопительных котлов с верхним способом горения
Учитывая сложности с обслуживанием отопительных аппаратов на твердом топливе, производители решили не только использовать новые технологии в конструкции отопительной технике, но и вернуться к традиционным технологиям. Главная задача, которую удалось решить в процессе модернизации котельного оборудования, увеличить продолжительность горения топлива одной загрузки. Получить данный результат удалось за счет использования в твердотопливных котлах принципа верхнего горения.
Технология работы котла за счет верхнего горения, не является чем-то принципиально новым. Топливо, загруженное в топку, горит сверху вниз. Т.е. наоборот, не так как в котлах традиционного вида. Горение начинается с самого верхнего слоя, куда подается через подвижный распределитель необходимый поток воздуха. По мере прогорания топливной массы, распределитель воздуха под собственным весом опускается вниз, обеспечив горение следующему слою. Загруженное топливо, таким образом, равномерно сгорает слой за слоем, выделяя в большом объеме горючий древесный газ.
На этом этапе температура в топке агрегата достигает 450 0 С.
На этом этапе включается в работу принцип пиролиза. Мельчайшие продукты горения, вместе с выделяемым древесным газом полностью сгорают, выделяя огромное количество тепловой энергии. В камере сгорания в результате работы агрегата практически не остается остатков топлива.
Для справки: Пиролиз – экзотермическая реакция, в результате которого под воздействием высокой температуры происходит процесс разложение органических соединений, с последующим выделением горючего газообразного вещества. Основной нагрев твердотопливного котла в процессе горения осуществляется за счет сжигания древесного газа.
Древесный (пиролизный) газ поступает во вторую камеру через металлический диск, где за счет нагнетаемого горячего воздуха воспламеняется. Температура горения во второй топке достигает в этот момент огромных значений, 500-800 0 С. Все просто и понятно. Главное — это конструкция нагревательного аппарата.
Именно от процесса сжигания зависит и скорость горения топлива. В отопительном оборудовании классического типа дрова сжигаются достаточно быстро, выдавая максимально возможное тепло в течение короткого промежутка времени. Другими словами, в течение короткого периода агрегат выходит на пик своей мощности, после чего без последующей подкладки топлива котел начинает терять нагрузку. Постоянно подгружать новую порцию дров не всегда удобно и физически возможно. Твердотопливные котлы с верхней загрузкой работают совершенно иначе. Одной загрузки с таким аппаратом может хватить на 12, 24 и более часов работы. Интенсивность горения зависит от нагрузки на отопительную систему.
Все просто и понятно. Главное — это конструкция нагревательного аппарата.
Конструкция котла с верхней загрузкой
Отопительное оборудование с верхней загрузкой, имеет конструкцию, схожую на свечу. Твердотопливный котел подобного типа имеет вертикально стоящий корпус в форме цилиндра. Вертикальное расположение определено принципом действия агрегата, к тому же корпус в данном устройстве двухслойный, играя роль теплообменника. Между внешней и внутренней стенкой циркулирует сверху вниз котловая вода, получающая тепло в результате горения пиролизного газа.
Принцип действия определяет и место расположения загрузочного камеры. Над ней имеется камера подогрева воздуха, через которую двигает вверх вниз распределитель воздуха. В нижней части аппарата оборудован подзольник, место куда поступает минимальное количество остаточных продуктов горения.
На данный момент производители выпускают твердотопливные приборы длительного горения в двух вариантах исполнения:
- агрегаты, потребляющие дрова и топливные брикеты;
- устройства, работающие на угле, дровах и топливных брикетах.
В большинстве случаев производители заявляют о длительности работы котла от одной загрузки непосредственно в технической документации к отопительному котлу. Как правило, эти сроки варьируются от 24 до 48 часов при работе на дровах и брикетах, до 3-5 суток при загрузке котла углем.
Для справки: Во многом на длительность горения топливного материала оказывает влияние качество топлива. Дрова из твердых пород дерева (береза, дуб, бук, ясень) горят долго, выделяя при этом большое количество тепла. Древесины хвойных пород горит интенсивнее, соответственно срок работы котла на сосновых дровах будет значительно меньше.
Помимо дров, брикетов и угля для работы отопительного прибора этого типа можно использовать вторичные продукты деревообработки. При выборе вида топливного ресурса необходимо учитывать его доступность. Единичная загрузка потребует от вас до 30-50 кг готового топлива. Мощность котла определяет высоту закладки. В разных моделях этот параметр варьируется в пределах 600-1500мм. Что касается мощности, то здесь разлет параметров еще больше. Сегодня выпускаются котлы для автономного отопления мощностью в 8,10,20 и 40 кВт.
Система управления нагревательного прибора с верхней загрузкой
С вопросом, касающимся принципа работы котла и способа загрузки, разобрались. Здесь все понятно и доступно. Как выглядит система управления подобной техникой, рассмотрим далее. В котлах длительного горения основной принцип управления построен на регуляции потока воздуха, поступающего в камеру сгорания. Модели, представляющие собой обычные агрегаты, имеют для регулировки воздушных масс механическое приспособление. Обычная заслонка, имеющая цепной привод, приводится в действие в результате работы термостата. Однако такой способ имеет один критический технический недостаток.
Термостат настроен на определенный температурный режим. При нагреве теплоносителя до определенной температуры заслонка принимает определенное положение, снижая интенсивность горения. Достичь резкого снижения температуры не представляется возможным ввиду большой инерции работающего агрегата. По инерции теплоноситель будет продолжать нагреваться какое-то время, работая на систему отопления.
Аналогичный принцип действия связан и с увеличением температуры подогрева котловой воды. До тех пор пока котел не выйдет на номинальную мощность, температура теплоносителя будет расти очень медленно.
Иначе обстоит ситуация с агрегатами, которые оборудованы вентилятором. Электрический прибор нагнетает воздух в случае необходимости, увеличивая интенсивность горения. За счет нагнетателя воздуха удается снизить инерцию нагревательного оборудования длительного горения. Включением и выключением нагнетателя управляет автоматика, которая оснащена датчиками, фиксирующими малейшие изменения температуры теплоносителя.
При технологической необходимости вентилятор может быть остановлен, оставляя тлеющее топливо на скудном кислородном пайке. Воздух будет поступать в топку естественным путем. Подобная схема позволяет снизить температуру теплоносителя при проскоке, явление, которое вызвано инерционными процессами в работе нагревательного агрегата.
На заметку: для выхода отопительного котла на нормальный режим работы потребуется от 0,5 до 1 часа. При желании отключить отопление, в работу включается расширительная емкость, подключенная в единый отопительный контур. С помощью бака, компенсируется избыточное тепло, поступающее из остывающего котла. Время для полного остывания твердотопливного котла длительного горения может составлять 2-5 часов.
Заключение. Преимущества и недостатки данного оборудования
Ознакомившись с конструкцией твердотопливных агрегатов верхнего горения и принципом действия, можно смело говорить о преимуществах такого отопительного оборудования. Если остановиться детально, то основные преимущества следующие:
- длительные интервалы между очередными загрузками;
- высокий КПД (80%);
- удобный и простой способ управления;
- минимум электроники для системы автоматики;
- обычные модели являются энергонезависимыми устройствами;
- высокий уровень технологической безопасности;
- длительные сроки эксплуатации (10-15 лет).
Главным недостатком подобной техники является инерционность. В отличие от газовых котлов и оборудования на твердом топливе, работающие по другому принципу, твердотопливные котлы менее гибки в эксплуатационном и технологичном смысле. Многое в работе котлов верхнего горения зависит от качества топлива. Дрова, используемые в топке, должны иметь соответствующую влажность. Иногда возникают проблемы в работе котлов, связанные с полнотой загрузки.