Твердотопливные котлы длительного горения - как выбрать лучший.
Вариантов отопления частного домика или дачной постройки довольно много, один из которых – это использование твердого топлива, то есть дров и углей. Такой метод быстро прогревает помещение, но рентабельно его монтировать только при легкодоступности самого материала для сжигания. Можно сэкономить на приобретении и смастерить своими руками котлы длительного горения на дровах. Загрузка 24 часа и более считается оптимальной, поэтому разберем её более подробно.
Модель готового агрегата
Принцип работы агрегатов сводится к переработке пиролизных газов. Твердые вещества тлеют при очень маленьком поступлении кислорода, при этом распадаясь на различные компоненты, где основной – это пиролизный газ. То есть в процессе функционирования вначале сгорает топливо, потом выделенный газ, что позволяет увеличить КПД на 20-25% и время закладки следующей партии древесины.
Большое количество агрегатов производят из чугуна и стали, где сама конструкция сделана из второго материала, а камера – из первого. Используется только открытая камера горения, где забор кислорода происходит из помещения. Для контроля уровня пламени монтируется заслонка. Контур носителя тепла идет по кругу камеры.
В качестве твердого топлива в таких агрегатах можно использовать:
- дрова – самый распространенный вариант;
- паллеты из дерева (отходы деревообрабатывающего производства);
- угольные брикеты.
Совет! Если установили дровяной котел для отопления частного дома, производите загрузку топлива вертикально, чтобы увеличить длительность прогорания.
Статья по теме:
Дрова - не единственное твердое топливо. Есть агрегаты, которые способны работать на нескольких видах. О них и поговорим!
Вариации оборудования
Все агрегаты на твердом топливе условно делят на самодельные и покупные. Первые не обладают большим функционалом и изготавливаются из подручного материала, причем их использование требует контроля, а уровень КПД достигает только 60%.
Промышленные варианты оснащены различными приспособлениями, облегчающими эксплуатацию. Их можно разбить на подгруппы:
- со встроенным электрическим ТЭНом (максимум 2 кВт), который позволяет не расхолаживать оборудование при полном сгорании топлива;
- с воздушными вращающимися форсунками, которые служат для дожига попутных газов;
- с охлаждением камеры, то есть смонтирован аварийный контур для повышения безопасности;
- с регуляцией прижима дверцы, продлевающей срок эксплуатации.
КПД приобретенного оборудования может достигать 85%, что значительно экономит топливные ресурсы.
Положительные и отрицательные моменты в котлах длительного горения до 7 суток и менее
Цена на отопительные котлы на дровах длительного горения различна и зависит от марки, мощности и других параметров. Причем такое оборудование имеет достоинства и недочеты. К первым можно отнести:
- высокий показатель КПД;
- экономия затрат на электроэнергию;
- можно использовать различное топливо;
- легкость в эксплуатации;
- быстрый обогрев пространства.
Есть и довольно много минусов, которые стоит учитывать перед покупкой оборудования:
- нет экстренной моментальной остановки в случае ЧП;
- нет возможности регулировать уровень нагрева;
- стоимость агрегатов высокая;
- необходимо проводить чистку от дегтя;
- часто несоответствие данных указанных в паспорте к оборудованию и реальных временных затрат на обогрев;
- сталь быстро остывает после остановки работы.
Выбирают твердотопливные котлы потому, что к ним не надо получать специальное разрешение на установку, нет сложности в монтаже. Причем можно не только купить агрегат с длительным сроком горения, но и собрать котел длительного горения на дровах с загрузкой на 24 часа своими руками.
Собрать котел своими руками несложно, причем проще изготавливать его круглой формы. Для начала потребуется подобрать правильный чертеж оборудования и приготовить все необходимое.
Варианты чертежей пиролизного котла длительного горения для сборки своими руками
Если прекрасно разбираетесь в сборке и у вас есть все необходимые инструменты под руками, можно использовать более сложные чертежи, вариантов которых довольно много.
Если все же планируете собрать более простую круглую модель, то и чертеж стоит подбирать соответствующий.
Разберем пошаговую инструкцию первой распространенной схемы.
Статья по теме:
В отдельной публикации мы расскажем о самостоятельном изготовлении первоклассного котла. Читайте!
Подготовка
Собрать все необходимые материалы и инструменты – это подготовительный и очень важный этап работы. Приготовьте:
- пустой газовый баллон;
- трубы из металла;
- листы металла;
- болгарку и шлифовальный диск, а также диск по металлу;
- сварку;
- дрель со сверлами.
Когда все будет собрано, переходим к самой сборке.
Поэтапная инструкция с фотопримерами
По конструкции котлы длительного горения на дровах с загрузкой более 24 часов, сделанные своими руками, довольно просты, но подходить к каждому этапу нужно внимательно, чтобы не пришлось переделывать все сначала.
Если во время подготовки не нашлось пустого баллона, можно использовать трубу из стали с плотными стенками (высота – 850 мм, диаметр – 300 мм).
Действия | Фотопример |
---|---|
Привариваете трубу в верхней части баллона, но меньшего размера (диаметр – 100 мм, длина – 400 мм). | |
Монтируете поршень, необходимый для давления на поленья и ограничения доступа кислорода. Для него потребуется труба (диаметр – 60 мм, длина – немного больше основания). | |
Снизу данной трубы привариваете стальной диск с меньшим диаметром (270 мм). | |
На диск монтируете лопасти в виде дуги, небольшую шайбу, которой делаете отверстие в 20 мм для ограничения поступления воздуха. | |
Сверху котла придумываете снимающуюся крышку. | |
Теперь необходимо смонтировать контур водяной. Его можно сделать двумя способами. 1 – вокруг области сгорания делается водяная рубашка, по принципу термоса, где циркуляция воды происходит между внутренней и внешней стенкой. | |
2 – более сложный, так как воду надо подвести к поршню. Его используют значительно реже, так как с эксплуатации могут возникнуть трудности. | |
Работа выполнена (вид изнутри). |
Предлагаем посмотреть более подробный видеоматериал по сборке самодельного котла длительного горения.
Видео: котел длительного горения своими руками
Цена на пиролизные котлы на дровах в магазинах
Чтобы понять, сколько можно сэкономить на самостоятельной сборке оборудования, посмотрим ТОП 3 моделей на дровах с отзывами потребителей:
Название | Изображение | Технические характеристики | Цена, руб. | |
---|---|---|---|---|
Мощность, кВт | 10-20 | 80000 | ||
Тепловая мощность на дровах, кВт | 16 | |||
Расход топлива, кг/ч | 4,2 | |||
Температура воды, ⁰С | 65-90 | |||
Мощность нагрева, кВт | 20 | 90000 | ||
Объем топки, м³ | 200 | |||
Время горения, ч | 31,5 | |||
КПД | 86,3% | |||
Мощность, кВт | 24 | 55000 | ||
Материал котла | чугун | |||
Топливо | уголь | |||
Площадь обогрева, м² | 240 |
Дмитрий, г. Обнинск: «Купил Buderus Logano G221–20 для дачи, пользуюсь нечасто, поэтому вполне хватает обогрева. Дрова прогорают довольно быстро, поэтому требуется дозагрузка».
Марина, г. Самара: «Требовалось отопление на зиму в частном доме, не проведены какие-либо коммуникации, кроме света, поэтому купили Stropuva S10. Отработала одну зиму с хорошими показателями, я довольна».
Михаил, г. Брянск: «Купил два года назад Viadrus Hercules U22D-4, очень рад своему выбору. Вначале смутили скромные габариты, но свои показатели котел выдает в реальности».
Существуют разные модели и вариации оборудования для обогрева на твердом топливе. Собирая его самостоятельно, можно значительно сэкономить, но и уменьшить общий показатель КПД.
Если требуется создать систему обогрева в частном доме или на даче, тщательно выбирайте вариант котла. Собрать модель, работающую на твердом топливе можно самостоятельно или приобрести ее в магазине.
Такой способ обогрева прекрасно подойдет в отсутствии проведенных коммуникаций в дом, а при правильном выборе можно не проводить дополнительную загрузку топлива до 7 суток.
Тепло в доме и экономия используемого топлива – вот два показателя, которые хотят получить владельцы частных домов, когда дело касается системы отопления. И если отопительный агрегат в доме работает на дровах или угле, то идеальный вариант для этого – так называемые твердотопливные котлы длительного горения. Уже название говорит само за себя.
Всем известно, что обычные дровяные отопительные котлы обладают массой преимуществ. Но есть у них и недостатки. И один из них – быстрое сгорание твердого топлива в топке. То есть, владельцу частного дома приходится периодически проводить закладку дров или угля, перед этим вычищая зольник. Периодичность зависит от типа используемого топлива. К примеру, уголь горит дольше, чем дрова раза в три. Но он добывается не во всех регионах, поэтому чаще всего приходится сталкиваться именно с дровяными котлами.
Принцип работы
В основе принципа работы котлов длительного горения лежит процесс пиролиза. Это разложение любых веществ под действием температуры при минимальной подаче кислорода. По сути, те же дрова или уголь в топочной камере не горят, а тлеют. При этом выделяется так называемый пиролизный газ, который сгорает в дополнительной топке, куда подается определенный объем кислорода.
В начале эксплуатации в первую топочную камеру, где производится закладка топлива, интенсивно подается кислород. Необходимо всю систему хорошо прогреть. После чего подача уменьшается до минимума, и в первой топке начинает работать процесс пиролиза.
Любой котел длительного горения состоит из двух камер. В первой тлеют дрова, во второй сжигается пиролизный газ. При этом обе топки выделяют тепловую энергию, поэтому коэффициент полезного действия данного вида оборудования составляет в среднем 85%.
Этот показатель можно регулировать в диапазоне 50-105% в зависимости от настройки режима работы прибора. А точнее сказать, от настройки подачи воздуха (кислорода) в обе камеры сгорания.
Отметим, что обычные твердотопливные котлы и печи работают с эффективностью не более 70%.
Конфигурация и внутреннее устройство
Устройство агрегатов длительного горения может быть разным в чисто конструктивном исполнении. Они могут быть прямоугольного сечения или круглого, топки могут располагаться одна над другой или рядом друг с другом в горизонтальной плоскости.
Зона розжига может быть расположена сверху закладки топлива или снизу, кислород подается сбоку или струйно снизу через специальное трубное устройство с отверстиями.
Разновидности агрегатов
Как и в случае с любым отопительным оборудованием, в основе выбора прибора всегда лежит мощность агрегата. И в этом плане разнообразие немалое.
Популярным представителем котлов длительного горения является модель «Стропува». У него оригинальная конструкция в виде вертикальной трубы, внутрь которой устанавливается пресс в виде металлического блина. К нему присоединена труба, через которую внутрь агрегата поступает свежий воздух (кислород). Это так называемая телескопическая система. Пресс устанавливается на закладку топлива.
Между стенками корпуса котла и прессом (блином) есть зазор, через который пиролизный газ поступает во вторую часть корпуса печи. Там и происходит его сгорание. Постепенное тление топлива опускает пресс все ниже, при этом зазор между дровами и прессом остается одинаковым. Котел длительного горения
«Стропува» при одной закладке может работать очень долго: на дровах до 70 часов, на угле до семи суток.
Устройство этой модели практически такое же, как и у вышеописанной. Эту конструкцию разработали российские умельцы, немного упростив и усовершенствовав ее. Отличительная черта – это зона горения, которая располагается в нижнем слое топлива. Розжиг производится со стороны зольника, для чего на его нижней поверхности разжигается небольшой костер или устанавливается емкость с жидким топливом.
Есть у двух моделей один очень серьезный недостаток – это сложность правильно подобрать сечение дымохода и грамотно его установить. Не зная законов теплотехники, самостоятельно подобрать сечение трубы будет сложно. Недостаток тяги или ее избыток вредны для корректной работы отопительного прибора.
Поэтому совет – если есть сомнения, что сечение дымохода подобрано неправильно, необходимо на нем установить заслонку. В течение нескольких часов эксплуатации надо выставить ее так, чтобы тяга была оптимальной. Правда, есть способ лучше – это установка биметаллического регулятора тяги. Это автоматический клапан, который работает без электроэнергии.
И второе. Первая часть дымоходной трубы от котла должна быть горизонтальной (минимум 3 м), небольшой уклон возможен, но не очень сильный. Далее можно поднимать его вертикально.
Газогенераторы
Современные твердотопливные котлы длительного горения – это агрегаты, работающие на принципе пиролиза, с дополнительными функциями. Фактически это дровяные печи, изготовленные из металла. Работают они на угле, дровах, пеллетах и прочих твердых видах топлива.
Производители сегодня предлагают отопительные котлы с автоматизированной закладкой. Правда, в этом случае можно использовать пеллеты или уголь мелкой фракции. В конструкцию агрегата добавляется емкость и шнек. Это усложняет ее, делает более объемной, увеличивает вес и цену оборудования, но при этом упрощается до минимума сам процесс подачи топлива в камеру сгорания. К примеру, пеллеты засыпаются в емкость, оттуда шнеком подаются в топку.
Необходимо отметить, что хотя газогенераторы и относятся к категории печей длительного горения, но они не могут похвастаться таким временем горения, как у «Стропува». Максимальный период сгорания топлива в них – 10 часов. После чего придется, если нет автоматизированной закладки, проводить все вручную, не забыв почистить зольник от сажи и пепла.
Преимущества котлов длительного горения
В первую очередь необходимо указать два основных критерия, которые легли в основу высокой популярности этих агрегатов отопления:
- Сокращение присутствия человека в процессе эксплуатации и обслуживания.
- Увеличение эффективности работы.
Именно второй критерий определяет экономическую сторону. То есть, дровяной отопительный агрегат потребляет минимум топлива, при этом выделяя большое количество тепловой энергии.
К достоинствам можно отнести и тот факт, что котел длительного горения, работающий на дровах и угле, практически не выбрасывает в атмосферу оксидов углерода, которые загрязняют окружающую среду. Все дело в том, что топливо сгорает практически полностью. Пиролизный газ (он же угарный) со всеми частицами топлива сгорает. В атмосферу выбрасывается ничтожное количество вредных веществ.
Плюс ко всему тепловая энергия практически 100% остается внутри агрегата. Ее небольшое количество выходит через дымоход. К тому же температура отходящих газов не превышает +50 °С.
Агрегаты длительного горения и водяное отопление
Все вышеописанные модели – это обычные печи, которые отдают тепло от своего корпуса, тем самым нагревая одно или два помещения (небольшой дом). В этой категории есть модели, которые используются и для водяного отопления. В этом случае конструкция самого агрегата усложняется, но ненамного.
Особенности конструкции
Для нагрева теплоносителя практически во всех моделях для водяной системы отопления устанавливается водяная рубашка. К примеру, котел «Стропува». Его корпус состоит из двух цилиндров, между которыми и движется теплоноситель.
В группе газогенераторов водяная рубашка устанавливается вокруг топочной камеры. Есть модели, в которых вмонтирован теплообменник в виде дополнительной емкости сзади или сбоку топки.
Все котлы этого типа, работающие на отопительную систему дома, обеспечены хорошей теплоизоляцией. Это еще один плюс для сохранения тепла и экономия энергоресурсов.
Отличия моделей
О некоторых конструктивных отличиях уже было написано выше. Но есть и другие особенности.Котлы на твердом топливе длительного горения могут быть одно- или двухконтурными. Изготавливают их из стали или чугуна.
Подача кислорода в топочную камеру может быть естественной или нагнетательной (с помощью установленного вентилятора). С автоматической настройкой температурных режимов или полностью без автоматики. То есть, выбор настолько огромен, что каждый потребитель под свои нужды и требования сегодня без проблем подберет необходимую модель.
Приняв решение отапливать жилище дровами и углем, домовладелец не желает работать кочегаром и бегать в котельную каждые 3-4 часа. Отсюда возникает спрос на твердотопливные котлы длительного горения, могущие отработать на одной закладке 6-8 ч и более. Как правильно выбрать такой отопительный агрегат, читайте в нашей публикации.
Принцип работы «долгоиграющих» отопителей
Многие российские, белорусские и даже польские компании уловили тенденцию и наладили производство бытовых теплогенераторов долгого горения, функционирующих на твердом топливе. Причем половина из них дает покупателю неверную информацию, добавляя характеристику «длительное сжигание» к названию недорогого дровяного котла, работающего максимум 6 часов с одной закладки.
Эксплуатация обычного отопителя требует постоянной заготовки дров
Чтобы не попасться на удочку привлекательной цены, а выбрать тепловой агрегат с реальными показателями, следует понимать, от чего зависит продолжительность его работы. Здесь играют роль 3 фактора:
- Вместительность топливника. Чем больше дров и угля войдет камеру теплогенератора, тем дольше они будут гореть.
- Эффективность сжигания горючего (КПД). Экономичный котел с высоким КПД выбросит в трубу меньше тепловой энергии, а система отопления получит больше. Соответственно, расход дров снизится.
- Наличие автоматики и принудительной подачи воздуха, включаемой только при необходимости.
Справка. Несмотря на заверения производителей, КПД подавляющего большинства твердотопливных отопителей классической конструкции составляет 75-77%. Реальный показатель пиролизных и пеллетных агрегатов ненамного выше – 80-82%.
Принцип работы отопительной установки основан на большом запасе горючего и его полноценном сжигании в течение 8-12 часов. Котел на твердом топливе длительного горения не должен функционировать в пресловутом режиме медленного тления, как уверяет нас реклама. Причины следующие:
- тлеющие дрова выделяют мало тепла для обогрева частного дома;
- снижается эффективность передачи теплоты от камеры сжигания водяной рубашке, в результате КПД падает до уровня воздушной печки – буржуйки.
Отсюда вывод: с точки зрения пользователя, лучший котел долгого горения должен располагать топкой приличных размеров и современной автоматикой, остальные факторы не оказывают большого влияния. Показатели вместительности топливной камеры мы уточним далее.
Вентилятор и электронный блок управления котлом
Обзор тепловых агрегатов продолжительного горения
Практика и отзывы домовладельцев на форумах показывают, что к данной категории следует отнести такие разновидности котлов:
Примечание. Для эффективного использования топлива все перечисленные разновидности должны оснащаться турбонаддувом - вентилятором либо дымососом. Его запуском и производительностью управляет электронный блок, считывающий показания датчиков температуры.
Преимущество самодельного котла – относительно низкая стоимость и возможность учесть ваши пожелания. Мастер поможет выбрать конструкцию отопителя и сделает топливную камеру нужных размеров. Если вы владеете электросваркой, то можете изготовить агрегат своими руками по чертежам, предоставленным .
Как подобрать классический котел
Традиционный теплогенератор прямого горения, оборудованный нагнетающим вентилятором, - вполне доступный и надежный вариант для среднестатистического хозяина частного дома. Агрегат работает по простой схеме:
Примечание. Дровяные отопители, оснащенные вместо электроники механическим регулятором тяги, не слишком экономны. Дело в том, что цепочный привод не закрывает поддувало наглухо и в камеру проникает воздух, заставляя дрова медленно гореть.
Теперь о том, как сопоставить данные по длительности работы, приведенные в паспорте изделия, с реальным размером камеры. Если объем топливника составляет менее 50 литров при мощности до 30 кВт, то перед вами – обычный котел, требующий загрузки каждые 4 часа.
Классические и пиролизные котлы длительного горения имеют топку 100 литров и более при аналогичной мощности. Это верный признак, что с 1 закладки древесины теплогенератор проработает порядка 8 часов, угля – 12-15 ч.
В данной конструкции дымовые газы делают 4 хода в теплообменнике
При выборе обратите внимание на конструкцию теплообменника. Лучше купить котельную установку с развитой структурой дымогарных труб или каналов, где раскаленные газы совершают 2-4 оборота. Максимально отдавая тепловую энергию перед выходом наружу, продукты горения увеличивают продолжительность работы с 1 загрузки.
Агрегаты с верхним сжиганием топлива
Эти котлы являются рекордсменами с точки зрения объема топливника и длительности горения. Всем известный тепловой агрегат Stropuva литовского производства при мощности 20 кВт имеет камеру аж на 260 литров. Соответственно, в инструкции по его эксплуатации дана корректная информация: при загрузке дровами «Стропува» горит 15-24 часа, углем – до 3 суток.
Принцип действия теплогенератора следующий:
- Цилиндрическая камера сгорания наполняется горючим, придавливаемым сверху трубой с грузом. После розжига дверца закрывается и запускается вентилятор, как описывалось в предыдущем разделе.
- Воздух в камеру нагнетается по трубе сверху, поэтому зона горения тоже располагается в верхнем слое топлива.
- По мере прогорания массив дров (или угля) проседает, а труба с грузом опускается следом, пока не дойдет до колосников. Алгоритм работы автоматики - такой же, как в традиционном отопителе.
Примечание. Данные котлы повторяют принцип действия универсальной . Конструкция отличается водяной рубашкой и наличием автоматики.
Нужно понимать, что верхнее горение не является решающим фактором, повышающим длительность работы теплогенератора. Главную роль здесь играет приличный объем топливника и автоматика. Но судя по отзывам реальных домовладельцев, котлы типа Stropuva, Swag и им подобные обладают существенными недостатками:
- из-за конструкции груза в виде крестовины часть мелкого топлива пристает изнутри к стенкам камеры сжигания;
- пока первая закладка угля либо древесины не сгорит полностью, новую порцию подкинуть нельзя (загорится весь массив топлива, а не верхний слой);
- в силу размеров и глубины камеры проблематично заложить малую порцию дров с целью быстрого протапливания жилища от сырости.
Дополнительный минус отопителей – сниженный порог максимального рабочего давления теплоносителя. Если в классических ТТ-котлах предел составляет 3 Бар, то в «Стропуве» - всего 2 Бар.
Автоматизированные теплогенераторы на пеллетах
Пеллетный котел – идеальная версия агрегата длительного горения, она же самая дорогая. Он отличается высоким КПД, а загрузка производится раз в неделю. Отопитель состоит из двух основных блоков – корпуса котла с водяной рубашкой и пеллетной горелки с топливным бункером и электронным блоком управления.
Горелка, управляемая автоматикой, самостоятельно разжигается и гасится по команде температурного датчика. Некоторые изделия немецких и других европейских брендов способны менять интенсивность пламени (выполнять модуляцию). Поэтому с точки зрения безопасности, эффективности и длительности работы котел на пеллетах – лучший вариант из всех существующих.
Примечание. В продаже есть угольные котлы похожей конструкции, но они требовательны к качеству и фракции топлива. Как сжигаются пеллеты в автоматическом режиме, смотрите на видео:
Как правильно подобрать отопительный агрегат по величине топливника, мы уже рассказали выше. Момент второй: на роль котла длительного горения лучше всего подходят пеллетные автоматизированные установки, а отопители верхнего сжигания занимают третье место по причине конструктивных и эксплуатационных недостатков.
Чтобы сделать удачную покупку, обязательно учтите остальные факторы:
Если вы планируете отапливаться углем, то при выборе обратите внимание на колосниковую решетку – она должна быть цельнометаллической. К водонаполненным колосникам раскаленный уголь прикипает намертво и очистить его довольно трудно. Еще несколько рекомендаций вам озвучит эксперт в своем видео:
Заключение
Приняв решение купить и установить ТТ-котел с длительным горением дров либо угля, учитывайте фактор стоимости. Цена качественного изделия куда выше, чем 250-300 у. е., что просят за стальные агрегаты непонятного происхождения. Хороший самодельный котел мощностью до 30 кВт обойдется примерно в 550 у. е., а заводской – минимум в 900 у. е.
Начнем, естественно, с максимальной мощности . Не нужно думать, что, если в характеристиках котла написано «10 кВт/100 м2», то его на небольшой домик хватит с запасом. Во-первых, мощность у любого твердотопливного котла очень сильно зависит от качества топлива, к тому же в характеристиках указывается для угля (на нем теплоотдача выше всего). Попробуйте подкинуть дров - и дома сразу похолодает, ну, а если дрова еще и отсыреют… К тому же котел большей мощности будет иметь и топку большего размера - а значит, и топить его придется реже.
Вообще, необходимость в частом добавлении топлива - общая проблема твердотопливных котлов . Путей решения несколько:
- Бункерные котлы - они из отдельной емкости (бункера) автоматически «подкармливают» топку. Разрабатывались такие системы в первую очередь под пеллеты (топливные гранулы), которые очень удобно подавать шнеком, но сейчас есть и модели, способные работать на угле.
- Котлы длительного горения имеют увеличенный объем загрузки, а сам процесс сгорания там не совсем обычен - топливо горит сверху вниз. Но и у них есть свои не всегда удобные особенности - выше в рейтинге мы об этом писали.
Но в любом случае «долгоиграющий» котел станет сложнее и дороже, особенно с бункером. Тогда как насчет котла комбинированного ? В них нагрев обеспечивается не только горением топлива, но и установленным внутри ТЭНом - если котел и погаснет, электричество продолжит поддерживать хоть какую-то температуру. Подобные котлы удобно оставлять на ночь - утром не проснешься, чувствуя, что зуб на зуб не попадает. Часто к таким котлам предлагаются и комплекты дооборудования под газ или солярку. В некоторых моделях даже изначально предусматривается автоматическое переключение на жидкое или газообразное топливо, если нет огня в топке. А вообще такой вариант интересен хотя бы тем, что при появлении возможности подключить дом к газу не придется менять котел, покупать новый, переделывать подключение: можно просто поставить газовую горелку на старый.
Важный момент - конструкция теплообменника . Идеальный вариант - чугун: толстостенный монолитный теплообменник, если производитель не «прозевает» раковины и микротрещины в отливке, будет по-настоящему вечным, к тому же выдержит повышенное давление без проблем. Но такой котел будет и дороже (можно не вписаться в бюджет), и тяжелее (вопрос к прочности пола, возможно, придется его укреплять). У стальных теплообменников есть неизбежный риск протечки по сварке, да и стенки обычно тоньше. Поэтому стоит как минимум брать котел потяжелее, да и отзывы на конкретную модель смотреть перед покупкой - правда, и сами отзывы уже давно покупают… Так что выбирать твердотопливный лучше идите на форумы, а не на популярные площадки для отзывов, которые оккупировали проплаченные похвалы.
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:
- Слесарный набор (разводные, рожковые, накидные ключи).
- Строительный уровень.
- Дисковая пила.
- Отвертка и набор насадок.
- Маркер.
- 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.
- 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.