Пиролизный двухконтурный котел длительного горения – Двухконтурный котел на твердом топливе длительного горения: полный обзор

kotlobzor.ru

Двухконтурный твердотопливный котел длительного горения

Твердотопливный котёл – распространённый вариант для отопления частных домов и дач.

Особенности работы

Двухконтурный твердотопливный прибор длительного горения – это устройство, обеспечивающие не только отопление частного дома, но и горячее водоснабжение. Такие агрегаты легко устанавливаются и являются основным конкурентом газовых котлов. В отличие от котлов на газе, твердотопливные агрегаты являются более независимыми от источника топлива.

Один контур котла направлен на обогрев и отопление частного дома, а другой на подачу горячей воды. Контуры поддерживают одинаковую температуру за счет встроенных датчиков, способных фиксировать минимальное падение заданных показателей. Получив сигнал от датчика, прибор сжигает сырье, отдавая тепло воде в контурах. Часто двухконтурные котлы оснащают емкостью – бойлером, где горячая вода накапливается, поддерживается в заданной температуре и распределяется по дому, не требуя дополнительной работы устройства. Схема отопления цикличная, отработанная жидость возвращается обратно к агрегату.

Топливо

При выборе котла для дома необходимо обратить внимание на топливо. Различные модели приборов работают на дровах, угле, пеллетах или сразу на нескольких типах горючего. Уголь и дрова считаются самым дешевым вариантам.

Опилки, щепа, брикеты также являются недорогим материалом, но их требуется много, поэтому такой вид топлива удобно использовать, если рядом есть лесоперерабатывающее производство.

Пеллеты – это экологичный вид биотоплива в форме гранул,  которое получают из торфа, отходов сельского хозяйства и лесной промышленности. Гранулы состоят из измельченного материала, обезвоженного и спрессованного под давлением без клеящих веществ. Пеллетные модели котлов имеют специальный контейнер, в который засыпают гранулы, и они расходуются в автоматическом режиме, поэтому не нужно следить за подачей топлива. В зависимости от вида оборудования можно засыпать в контейнер и уголь, опилки, щепу.

Виды котлов длительного горения

В зависимости от способа сгорания топлива двухконтурные устройства для дома бывают:

1. Обычные, оснащенные объемной топкой.
2. Длительного горения, в котором топливо сгорает практически полностью благодаря процессу пиролиза (топливо и газообразные продукты сгорания сжигаются отдельно).

Двухконтурные пиролизные газовые котлы имеют два типа конструкции:

1. Газогенераторный тип приборов имеет две камеры горения, в первую закладывают топливо, а во второй дожигают газы, образовавшиеся в результате горения. Такой вариант устройства имеет высокий показатель КПД – около 98%. Горючее сырье прогорает очень эффективно (золы почти не остается) и выделяет большое количество тепла. Работает такой агрегат в автономном режиме.
2. Верхнего горения. Конструкция имеет цилиндрообразную форму, между двумя слоями корпуса котла циркулирует вода, нагреваясь от контакта со стенкой топливника. Патрубками горячая вода уходит в систему отопления и возвращается обратно. У данного типа приборов есть большой объем пространства внутри, в которое сверху загружается большое количество топлива (чаще дровяные). Процесс горения происходит в верхней газовой части топливного слоя, куда подается кислород.

Преимущества и недостатки котлов длительного горения

Преимущества:

1. Простота установки и подключения к системе отопления и горячего водоснабжения.
2. Удобство пользования, многие модели оснащены электронными системами управления работы, в которых уже установлены нужные механизмы для автоматизации процессов.
3. Низкая цена используемого топлива и его разнообразие.
4. Экономичный расход ресурсов и высокий показатель КПД.
5. Экологичность. Горючий материал сгорает почти без остатка, выделяемые дымовые газы имеют минимальное содержание примесей.
6. Многие производители гарантируют долгий срок службы – более 25 лет.
7. Не требует специальных разрешений для установки в частном доме.

Недостатки:

1. Подача топлива контролируется вручную, в зависимости от его типа и модели котла промежуток времени автономной работы отличается.
2. В доме нужно иметь достаточно большое помещение (котельная) для хранения дров или других заготовок, бойлера, контейнера для автоматической подачи и так далее.
3. Для отвода продуктов сгорания (газов) требуется дымоход.
4. Достаточно жесткие требования к качеству топлива для эффективной и бесперебойной работы.

При выборе двухконтурного котла для частного дома нужно точно определиться, какие функции он должен выполнять. Если необходимо лишь отопление помещений, то можно использовать одноконтурные устройства.

poluchi-teplo.ru

Пиролизные котлы отопления: агрегаты длительного горения

Годы идут, наука и техника двигаются вперед, а твердые виды топлива по-прежнему остаются востребованными. Сжигать дрова в традиционной печи или в буржуйке не слишком эффективно, но ситуацию изменили пиролизные котлы отопления – агрегаты отличаются высоким КПД и относительно простой эксплуатацией.

Согласитесь, это достаточно значимые аргументы при обустройстве автономного отопления. Если вы подыскиваете эффективный котел для дома, то стоит внимательнее присмотреться к пиролизным котлам.

Мы расскажем, как устроены и работают агрегаты длительного горения, в чем их технико-эксплуатационные особенности, а также приведем обзор наиболее рейтинговых моделей отечественных и зарубежных производителей.

Содержание статьи:

Что такое пиролиз

Дрова – это, пожалуй, самое первое топливо в человеческой истории. Практически каждому известно, как быстро они сгорают на открытом воздухе, и что тепла при этом выделяется не так уж и много. Но ситуация кардинально изменяется, если создать иные условия для процесса сгорания.

Так называемое пиролизное горение осуществляется в закрытых камерах. Туда загружают дрова или иное твердое топливо подобного типа: пеллеты, опилки, отходы древесного производства и т.п.

Топливо поджигают и затем сокращают количество воздуха, поступающего в камеру.

Галерея изображений

Фото из

К пиролизным котлам относят все твердотопливные теплогенераторы длительного горения, перерабатывающие твердый тип топлива

Значительную часть тепловой энергии, поставляемой котлами длительного горения, дает процесс сгорания пиролизных газов

В пирокотле сложные химические соединения расщепляются на более простые компоненты под воздействием высокой температуры без применения реагентов

В результате термической обработки топливо выделяет газ, который проще и легче горит. Потому пиролизные котлы относят к разряду газогенераторных

В пиролизном агрегате непрерывно происходит выделение огромного количества тепловой энергии, а отбираться может только необходимый ее объем

Желающим сделать пирокотел собственными руками следует учесть, что из-за непрерывно происходящих процессов высокотемпературного горения для изготовления топки нужна жаростойкая футеровка

По схеме горения пиролизные котлы делят на агрегаты естественного и принудительного типа. Естественные дешевле, но менее эффективны, чем принудительные, оборудованные наддувом

По специфике обслуживания систем пирокотлы делятся на одно-и двухконтурные. Первые предназначены только для отопления, вторые обслуживают отопление и ГВС

Пиролизные котлы заводского производства

Схема увеличения производительности агрегата

Принцип действия и эффективность пиролизного котла

Газогенераторная основа работы оборудования

Экономические преимущества пирокотла

Специфическая особенность самоделок

Естественный и принудительный тип горения

Одноконтурное пиролизное оборудование

Как известно, при горении происходят окислительные процессы, один из главных участников которых – кислород, содержащийся в воздухе. Если кислорода мало, реакция замедляется и дрова сгорают медленно, фактически в таких условиях они просто тлеют. При этом выделяется некоторое количество тепловой энергии, зола и горючий газ.

Процесс пиролиза на этом не заканчивается. Полученный при сжигании первичного топливо газ смешивается с воздушными массами и также сгорает. В итоге тепловой энергии выделяет значительно больше, чем при работе стандартных теплогенераторов.

Поэтому пиролизные котлы демонстрируют очень приличный КПД по сравнению со своими чисто , а также нередко предоставляют возможность заметно сэкономить на отоплении.

Преимущество отопительной техники этого типа состоит в том, что принцип ее работы и устройства относительно не сложен. Количество воздуха, поступающего в камеры сгорания, регулируется обычной механической заслонкой. Простая конструкция обеспечивает надежность устройства, поломки для пиролизных котлов – явление не частое.

Эта схема наглядно демонстрирует все этапы процесса пиролизного горения. Температура внутри устройства может достигать 1200°С (+)

Еще один “плюс” пиролизных котлов – длительный период горения. Полная загрузка устройства топливом позволяет не вмешиваться в процесс в течение нескольких часов, иногда и более суток, т.е. нет необходимости постоянно подбрасывать дрова в топку, как это происходит при открытом горении.

Конечно, это не означает, что пиролизный котел можно оставлять без присмотра. Как и в отношении прочей отопительной техники, здесь имеются строгие правила техники безопасности.

Стоит помнить, что пиролизный котел не всеяден – влажность топлива должна быть невысокой. Иначе часть драгоценной тепловой энергии уйдет не на подогрев теплоносителя, а на высушивание топлива.

Котлы пиролизного горения, особенно выполненные из чугуна, обладают значительным физическим весом, поэтому они всегда представлены только напольными моделями

При реализации пиролизного горения топливо сгорает почти полностью, чистить устройство придется гораздо реже, чем при эксплуатации традиционного твердотопливного котла. Мелкую золу, полученную после очистки, используют в качестве удобрения. Горение топлива в таких котлах осуществляется по направлению сверху вниз.

Поэтому возможности для естественной циркуляции воздуха в топке заметно ограничены. Использование принудительного нагнетания воздуха с помощью вентилятора значительно улучшает эффективность работы устройства, но при этом делает котел энергозависимым, поскольку для работы вентилятора необходима электроэнергия.

Устройство и работа пиролизного котла

Топка пиролизного котла разделена на два отделения. В первой сгорают дрова, а во второй производится вторичное сгорание смеси пиролизных газов и воздуха. Отделяет первую камеру от второй колосниковая решетка, на которую и укладывают топливо.

Воздух обычно нагнетается принудительно с помощью небольшого вентилятора. Хотя в небольших моделях иногда для создания тяги используют дымосос.

На этой схеме представлено устройство пиролизного котла нижнего горения. Дрова медленно сгорают при малом количестве кислорода и выделяют горючий газ (+)

Наличие принудительной вентиляции можно считать основным отличием пиролизного котла от классической твердотопливной модели. Корпус устройства состоит из двух частей, вставленных друг в друга. Пространство между стенками заполняют теплоносителем, роль которого традиционно выполняет вода.

Сначала в первое отделение топки пиролизного котла загружают топливо, затем включают вентилятор и поджигают топливо. Образующиеся в результате горючие газы перемещаются во второе отделение, смешиваются с воздухом и сгорают.

Температура горения может достигать 1200°С. Вода, находящаяся в наружном теплообменнике, нагревается и циркулирует по системе отопления дома. Остатки продуктов сгорания удаляются через дымоход.

В упрек устройствам, в работе которых используется пиролизный принцип горения, можно поставить относительно высокую цену. Обычный твердотопливный котел стоит значительно меньше. Но в котлах длительного горения дрова сгорают практически полностью, чего о классическом котле не скажешь.

К дровам для пиролизного котла предъявляют определенные требования по размерам и влажности. Подробную информацию можно найти в инструкции изготовителя

Выбирая пиролизный котел, следует помнить, что недорогие модели малой мощности обычно рассчитаны только под дрова. Дорогие модификации способны работать на разных .

Причем загружать топливо в устройство придется по максимуму, снижение нагрузки приводит к повышенному образованию золы и сажи, а также негативно сказывается на работе агрегата в целом.

Котлы верхнего горения

Один из вариантов пиролизного устройства – котел верхнего горения. Принцип действия этих двух агрегатов очень схож.

Точно так же в топку загружают большое количество твердого топлива низкой влажности, воздух нагнетают принудительно и обеспечивают тление топлива при пониженном количестве кислорода. Задвижку, которая регулирует поток кислорода, устанавливают в нужном положении.

Схема устройства котла верхнего горения. Топка такого котла имеет глухое дно, частички продуктов горения удаляются через дымоход (+)

Но котлы длительного горения не имеют ни зольника, ни колосника. Дно представляет собой глухую металлическую плиту. Такие котлы устроены так, чтобы древесина сгорала полностью, а оставшееся в топке малое количество золы выдувалось воздухом.

Такие устройства отличаются высоким КПД и также работают при температурах более 1000°С.

Основная особенность таких устройств – они действительно обеспечивают длительный срок работы при полной загрузке. Топливная камера в таких устройствах обычно выполнена в форме цилиндра.

В нее сверху загружают топливо, сверху же, по центру, нагнетается необходимый для горения воздух.

В котлах верхнего горения устройство для нагнетания воздуха – это подвижный элемент, который опускается вниз по мере прогорания дров

Таким образом осуществляется медленное тление верхнего слоя топлива. Топливо постепенно сгорает, его уровень в топке понижается. Одновременно изменяется и положение устройства для подачи воздуха в топку, этот элемент в таких моделях подвижен и он практически лежит на верхнем слое дров.

Второй этап горения осуществляется в верхней части топки, которая отделена от нижнего отделения толстым металлическим диском. Горячие пиролизные газы, образовавшиеся в результате сгорания топлива внизу, расширяются и перемещаются вверх.

Здесь они смешиваются с воздухом и сгорают, дополнительно передавая теплообменнику солидную порцию тепловой энергии.

Балка, удерживающая диск, который разделяет камеру сгорания на две части, как и сам этот диск, в процессе работы котла верхнего сгорания постоянно находится под воздействием высокой температуры. Со временем эти элементы сгорают, их придется периодически заменять.

На выходе из второй части топливной камеры обычно установлен регулятор тяги. Это автоматический прибор, который определяет температуру теплоносителя и в зависимости от полученных данных регулирует интенсивность движения горючего газа. Он защищает устройство от возможного перегрева.

Стоит отметить, что наружный теплообменник в таких котлах реагирует на изменение скорости циркуляции жидкости в теплообменнике, т.е. на колебания температуры. На поверхности устройства сразу же образуется слой конденсата, который вызывает коррозию, особенно если речь идет о стальных котлах.

Предпочтительнее брать устройство из чугуна, которое значительно лучше сопротивляется подобному воздействию.

Хотя топливо в пиролизных котлах длительного горения должно сгорать без остатка, на практике так бывает не всегда. Порой пепел спекается, образуя частички, которые трудно удалить с помощью потока воздуха.

Если в топке накопится большое количество таких остатков, может наблюдаться заметное снижение тепловой отдачи агрегата. Поэтому котел верхнего горения следует периодически все же прочищать.

Особенность устройств этого типа в том, что по мере сгорания топлива его можно догружать, не дожидаясь сгорания всей закладки топлива. Это удобно, когда нужно избавиться от горючего бытового мусора.

Существуют также разновидности котлов верхнего горения, которые работают не только на древесном топливе, но и на угле. Сложные узлы автоматического управления в пиролизных котлах этого типа отсутствуют, поэтому серьезные поломки наблюдаются крайне редко.

Конструкция котла верхнего горения позволяет загружать топку лишь частично, если это необходимо. Однако в этом случае выполнить розжиг верхнего слоя топлива может быть не просто. Само топлива должно быть подсушенным, дрова из открытой поленницы для такого котла не подходят.

Топливо крупных фракций также не следует использовать для этого вида техники, т.е. дрова придется обязательно колоть на небольшие части.

Особенности эксплуатации газогенераторных котлов

Эффективность работы пиролизного котла во многом зависит от типа и качества топлива. Технически в топку можно загрузить не только древесину, но и уголь, и даже торф, большинство современных моделей котлов рассчитаны на использование нескольких видов топлива.

Древесина сгорает примерно за 5-6 часов, в зависимости от сорта. Чем тверже дерево, тем дольше оно горит.

Современные модели котлов пиролизного горения могут работать на различных видах древесного топлива: дровах, брикетах, пеллетах, угле, торфе и т.п.

Около десяти часов уйдет на сгорание черного угля, а такое же количество бурого угля будет тлеть в течение восьми часов. На практике самую высокую теплоотдачу пиролизная техника демонстрирует при загрузке сухим деревом. Оптимальными считаются дрова влажностью не более 20%, а длиной около 45-65 см.

Если доступа к такому топливу не имеется, можно использовать уголь или другое органическое топливо: специальные и пеллеты из древесины, отходы, полученные при обработке дерева, торф, материалы с целлюлозой и т.п.

Перед началом эксплуатации котла следует внимательно изучить рекомендации производителя устройства в отношении топлива.

В котлах пиролизного горения поступление воздуха регулируется обычными механическими задвижками. Отсутствие сложной электроники обеспечивает высокую отказоустойчивость прибора

Слишком влажное топливо в таких устройствах недопустимо. При его сгорании в топке образуются дополнительные водяные пары, которые способствуют образованию таких побочных продуктов, как деготь и копоть.

Стенки котла загрязняются, теплоотдача снижается, со временем котел может даже прекратить работу, затухнуть.

Если использовать для котла пиролизного горения дрова со слишком высокой влажностью, внутри устройства возникнут условия для образования дегтя, который ухудшит теплоотдачу устройства и может привести к поломкам

Если в топку заложено сухое топливо и котел настроен правильно, пиролизный газ, полученный в результате работы устройства, будет давать пламя желто-белого цвета. Такое горение сопровождается ничтожным выделением побочных продуктов сгорания топлива.

Если цвет пламени окрашен иначе, имеет смысл проверить качество топлива, а также настройки прибора.

Пиролизные газы, смешанные с воздухом, горят ровным желто-белым пламенем. Если цвет пламени изменился, возможно, нужно проверить настройки котла или качество топлива

В отличие от обычных твердотопливных устройств, перед загрузкой дров в пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, топку следует разогреть.

Для этого выполняют следующие шаги:

1. Загружают на дно топки мелкую сухую растопку (бумагу, щепу и т.п.)
2. Поджигают ее с помощью факела из подобных материалов.
3. Закрывают дверцу камеры сгорания.
4. Дверцу загрузочной камеры оставляют немного приоткрытой.
5. Добавляют порции растопку по мере ее сгорания.
6. Процесс повторяют до тех пор, пока на дне не образуется слой тлеющих углей.

К этому моменту топка уже прогревается примерно до 500-800°С, создавая условия для загрузки основного топлива. Не следует использовать для розжига растопки бензин, керосин или любые другие подобные жидкие вещества. Перед тем, как прогревать топку котла длительного горения, следует убедиться, что устройство готово к эксплуатации.

Характерная особенность котлов пиролизного горения – малое количество золы и пепла, что облегчает процесс очистки устройства и его обслуживания

Для этого проверяют наличие тяги, герметичность дверок, исправность запорных механизмов и регулировочной аппаратуры, наличие  и т.п.

Затем следует включить терморегулятор, чтобы убедиться, что на прибор поступает напряжение. После этого открывают шибер прямой тяги и вентилируют котел в течение 5-10 минут.

Обзор популярных моделей

Следует понимать, что любой пиролизный котел – это достаточно тяжелый агрегат, который не предназначен для подвешивания на стену. Такие устройства можно применять как для отопления небольшого дома, так и для просторных коттеджей. Как и другие отопительные агрегаты, различаются по мощности.

Выбирая котел пиролизного горения, следует ориентироваться на такие показатели, как тепловая мощность устройства, размеры камеры загрузки, наличие второго контура и т.п.

На этот показатель обычно и ориентируются покупатели.

Среди популярных моделей такой техники следует упомянуть:

• Atmos (Украина) – представлены устройствами, которые могут работать и на дровах, и на угле, мощность варьируется в пределах от 14 до 75 киловатт.
• Attack (Словакия) – способны справиться с обогревом площадей до 950 кв. м, некоторые модели способны продолжать работу даже при перебоях с электроэнергией.
• Bosch (Германия) – высококачественная продукция известного бренда, мощность варьируется в пределах 21-38 киловатт.
• Buderus (Германия) представлена линейками Elektromet и Logano, первая хорошо известна в Европе как классический вариант пиролизного котла, вторая – более современные версии, предназначенные для частных домов.
• Gefest (Украина) – высокомощные устройства с КПД до 95%.
• КТ-2Е (Россия) специально разработан для крупных жилых помещений, мощность агрегата составляет 95 киловатт.
• Opop (Чехия) – относительно недорогие котлы, надежные и долговечные, мощность 25-45 киловатт.
• Stropuva (производства Литвы или Украины) с мощностью от семи киловатт вполне подойдут для небольшого дома, но в модельном ряде представлены и более мощные устройства.
• Viessmann (Германия) – идеальный выбор для частных домовладений, мощность стартует с 12 киловатт, применение современных технологий позволяет экономить топливо.
• “Буран” (Украина) с мощностью до 40 киловатт еще один популярный вариант для владельцев больших коттеджей.
• “Логика” (Польша) высокомощные устройства на 20 киловатт с легкостью обогревают помещения площадью до 2 тыс. кв. м, это скорее котел для промышленных нужд: обогрева цехов, офисов, теплиц и т.п.

Выбирая пиролизный котел для частного дома, следует обратить внимание на модели с двумя контурами, чтобы не только отапливать жилище, но и обеспечить его автономным горячим водоснабжением.

Теплообменник для ГВС бывает накопительного или проточного типа. Для последнего варианта используют модели котлов повышенной тепловой мощности.

При желании сэкономить средства, можно попробовать сделать пиролизный котел своими руками. Технология его сборки описана в .

Выводы и полезное видео по теме

На этом видео наглядно изображен принцип работы пиролизного котла:

Подробный обзор работы котла верхнего горения можно посмотреть здесь:

Пиролизные котлы недешевы, но полностью оправдывают вложенные в их приобретение средства. При правильной установке и обслуживании такие устройства обеспечат дом стабильным и недорогим теплом.

Подыскиваете пиролизный котел для отопления дома? Или есть опыт эксплуатации таких агрегатов? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье и делитесь впечатлениями об использовании пиролизных котлов. Форма обратной связи расположена в нижнем блоке.

sovet-ingenera.com

Двухконтурный твердотопливный котел длительного горения на твердом топливе

Двухконтурные бытовые котлы длительного горения на твердом топливе применяются для топки помещений в жилых домах, общественных заведениях и даже в промышленных цехах. Это оборудование универсально, оно не зависит от инженерных коммуникаций, а также достаточно экономно: пламя в камере сгорания поддерживается сутками. Но у техники есть и недостатки, которые иногда существенно затрудняют пользование системой отопления.

Конструкционные особенности

Двухконтурные котлы обеспечивают одновременно и работу системы отопления, и нагрев воды. Такие модели имеют два подвода и два отвода, по одному – для каждого трубопроводного контура. Одноконтурные такой возможностью не обладают и предназначены только для прогрева помещений, они имеют один подвод трубы и один отвод.

При этом двухконтурные твердотопливные котлы стоят дороже одноконтурных, хотя менее экономичны, а также не могут обеспечить постоянную температуру воды.

Впрочем, если покупать одноконтурный котел вместе с бойлером, то цена такого комплекта будет выше, чем при покупке только одного двухконтурного котла.

Еще одним недостатком двухконтурного котла является невозможность использования циркуляции горячей воды. Если расстояние между краном и нагревателем является существенным, то появления горячей воды придется дожидаться несколько секунд. При открытии второго крана температура струи может уменьшиться, либо и вовсе начнет подаваться холодная вода.

Теплообменники

Двухконтурный котел, который работает на твердом топливе, оснащается чугунным или стальным теплообменником. Первый довольно массивен, зато долговечен.

Чугун не подвержен действию коррозии, но перепады температур ему вредны. В свою очередь, стальной теплообменник не восприимчив к изменениям температуры, а заодно мало весит. Главный недостаток стали – частое прогорание, поэтому при покупке котла для отопления лучше брать модель, изготовленную из стальных листов максимальной толщины.

Стальной теплообменник восприимчив к конденсату, поэтому температура в камере во время горения не должна опускаться ниже 65С°. Загрузка топлива в котлы осуществляется ручным способом либо с помощью автоматики. Последний вариант предполагает использование шнека или поршня. Полностью автоматизированных твердотопливных котлов не существует, поэтому за сгоранием сырья нужно постоянно следить.

Разновидности топлива

Котлы длительного горения отличаются от обычных тем, что могут работать на одной дровяной загрузке больше суток.

Некоторым моделям одной загрузки угля хватает для того, чтобы обеспечивать теплом помещения частного дома непрерывно в течение 5 дней.

В зависимости от используемого типа топлива, котлы подразделяются на несколько категорий.

Работающие на дровах и угле

Дровяные типы маркируются буквой S, имеют КПД на уровне 70-80%. Раз в 3 дня камеру дровяных котлов нужно очищать от накопившейся золы. В топку можно загружать любую древесину хвойных или лиственных пород. Чем больше плотность и калорийность сырья, тем дольше оно будет гореть. Влажность дров не должна превышать 20%, иначе огонь не сможет поддерживаться.

Угольные – маркируются буквой U, уровень КПД достигает 90%. Такой высокий показатель достигается за счет того, что камера сгорания укомплектована жаростойкими элементами, позволяющими избежать утечки тепла. К использованию пригоден уголь любых классов и фракций за исключением случаев, когда котел автоматизирован. Тогда нужно придерживаться рекомендаций производителя.

Пиролизные и пеллетные

Пиролизные агрегаты имеют особое строение, которое позволяет добиваться наилучшего сгорания топлива при высоких температурах. Работают на тщательно высушенной древесине. Агрегаты на пеллетах рассчитаны на сжигание топливных гранул. Преимуществом пеллетов является низкая зольность при высокой калорийности.

Наконец, существуют универсальные модели — для их топки подходят все виды сырья. Загрузка камеры сгорания может осуществляться в ручном либо автоматическом режиме.

Сравнение с электрическими и газовыми

Твердотопливные котлы обладают таким несомненным преимуществом, как независимость от инженерных коммуникаций. Это оборудование хорошо зарекомендовало себя в местностях, где наблюдаются перебои с подачей газа и электроэнергии.

По этому критерию конкуренцию ему могут составить только нагреватели, работающие на сжиженном баллонном газе или дизельном топливе.

Недостатки

Главный недостаток твердотопливного котла длительного горения – потребность в пространстве для хранения дров, угля, торфа или пеллетов. Рекомендуется выделить для этого сухое помещение, где сырье будет гарантированно защищено от действия влаги. Хранение на открытом воздухе разрешается только в том случае, если топливо будет находиться под навесом. Дополнительно горючее можно накрыть брезентом.

С учетом этого, твердотопливные котлы лучше всего подходят для отопления помещений частного дома, а в квартирах многоэтажных зданий это оборудование становится неудобным и небезопасным. Отлично для использования в многоквартирных жилых постройках подходят котлы, работающие на газе и электричестве.

К недостаткам твердотопливных нагревателей также относится потребность постоянно поддерживать сгорание топлива, регулярно закладывая новые порции сырья. Для длительного нагрева воды, опять же, лучше применять газовые, дизельные и электрические котлы.

Вопрос цены

Если сравнивать стоимость разных типов отопительного оборудования, то самым дешевым и доступным окажется твердотопливный котел. Стоимость эксплуатации его низкая, особенно если учесть относительно высокие цены на газ и дизельное топливо.

Наибольшей экономичностью обладает пеллетный твердотопливный котел, поскольку древесные гранулы с каждым годом дешевеют. Изготовление этого сырья осуществляется из отходов производства и обходится производителю в считанные копейки.

x-teplo.ru

Пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге

Повышение требований к экономичности, эффективности и удобству эксплуатации отопительных установок на твердом топливе привело к их усовершенствованию по современным технологиям. Цель модернизации – получить максимальное количество теплоты от сжигаемой биомассы при минимальных затратах на топливо и дополнительные источники энергии. Пиролизные котлы длительного горения являются результатом таких усовершенствований и находят все более широкое применение для отопления жилищ.

Принцип действия и преимущества пиролизных котлов

Вторичная камера сгорания – это основное конструктивное дополнение, которое получил пиролизный котел на естественной тяге. Традиционной топке отведена второстепенная роль: служит загрузочным бункером для топлива и источником горючего газа. Он генерируется из топлива при медленном тлении, когда подача кислорода в топку ограничена. Попадая во вторичную камеру, газ смешивается с подогретым воздухом и вступает с ним в термохимическую реакцию. В результате начинается пиролизное горение, при котором вырабатывается основное количество теплоты.

Пиролизный котел на естественной тяге

Обычные пиролизные котлы на твердом топливе работают за счет естественной тяги, создаваемой трубой дымохода. Такое решение очень удобно для жилищ, в которых существует проблема с перебоями электроэнергии. Но работа установки во многом зависит от силы тяги дымохода, поскольку пиролизные котлы  имеют более высокое сопротивление воздушного тракта в силу усложнения конструкции. Чтобы его преодолеть и создать в обеих камерах устойчивое движение воздуха, нужно обеспечить хорошую тягу, в противном случае агрегат работает с низким КПД.

Пиролизные котлы длительного горения

Решением проблемы стало добавление в воздушный тракт устройства, создающего тягу принудительно. Для этой цели применяются центробежные вентиляторы, которые развивают достаточное давление для преодоления сопротивления котельного тракта и части дымохода. Такие пиролизные котлы без электричества работать не могут, зато качественно сжигают топливо, обладая целым рядом достоинств:

1. Пространство главной топки увеличено, что позволяет загрузить в нее больше топлива. Его медленное горение, обусловленное технологией процесса, увеличивает интервал между загрузками дров до 12 часов.
2. В результате процесса в зольнике остается мало отходов, а выбросов в атмосферу меньше.
3. КПД пиролизного котла достигает 90% за счет эффективного сжигания топлива.
4. По той же причине расход топлива меньше, чем у собратьев прямого горения.

Подробнее про принцип работы пиролизных котлов можно почитать, перейдя по следующей ссылке.

Особенности эксплуатации

Пиролизные котлы с естественной тягой требуют автоматической регулировки. Поэтому оборотами двигателя вентилятора управляет электронный блок (контроллер), получающий сигналы от датчиков температуры и давления воды. Если эти параметры по каким-то причинам начинают расти, контроллер уменьшает подачу воздуха в обе камеры или совсем приостанавливает ее. Домовладельцу нужно только выставить желаемую температуру на дисплее, это еще одно преимущество, которое имеют пиролизные котлы на твердом топливе.

Еще одна модернизация, коснувшаяся агрегаты на твердом топливе, — это дополнительный водяной контур. Служит он для подачи в дом горячей воды, устанавливается в твердотопливных агрегатах как опция. Принцип работы следующий: змеевик, по которому проходит проточная вода для ГВС, помещен в водяную рубашку установки. Нагретый теплоноситель отдает часть своего тепла этому контуру, в результате чего получается вода средней температуры, что и требуется для ГВС. Благодаря такой конструкции двухконтурные котлы длительного горения имеют дополнительную защиту от закипания воды в рубашке в случае отключения электричества.

Лучшие пиролизные котлы длительного горения

Для обогрева различных хозяйственных построек, в которых нет разводки трубопроводов системы отопления, разработана специальная разновидность котельных установок на твердом топливе. Ее отличие в том, что водяная рубашка на корпусе отсутствует, вместо нее пиролизные воздухогрейные котлы снабжены воздушным теплообменником. Последний может равномерно нагревать помещения полезным объемом от 100 до 1000 м³ в зависимости от модификации установки. Система контроля за горением – с помощью воздушной заслонки, открываемой вручную или цепным приводом. В силу особых условий работы агрегат не комплектуется механическим побуждением тяги, так как для этого нужно электричество. Поэтому есть требования к дымоходу, которые нужно выдерживать, главный критерий – достаточная сила тяги.

Недостатки газогенераторных котлов

Как и все отопительные установки, пиролизный котел длительного горения  не лишен своих недостатков. Главным из них считается требовательность оборудования к влажности топлива, она не может превышать 25%. Иначе КПД котла резко снижается, а расход топлива для получения того же количества тепла возрастает. Один из вариантов решения – подсушивание сырых дров в теплом помещении.

Перебои с подачей электроэнергии также будут помехой работе агрегата. Тут есть оговорка: установки на твердом топливе чаще всего приобретаются как альтернативный источник тепла уже существующему оборудованию на газе. Соответственно, при отключении электричества вместо твердотопливного можно запустить газовый отопительный агрегат. В районах, где отключения достаточно часты, многие домовладельцы уже имеют дизель-электростанции. Дополнительные 100–500 Вт энергии, которые требует для работы котел длительного горения пиролизного типа, не станут для них тяжким бременем.

Еще один существенный фактор – высокая стоимость оборудования. Это неизбежная оплата более сложной конструкции, дополнительного оборудования и средств автоматизации. Все технические решения как раз направлены на экономичность в эксплуатации, поэтому по истечении 1–2 года изделие обязательно окупится.

Краткий обзор известных брендов

Общепризнанными лидерами в производстве лучших пиролизных котлов считаются немецкие компании BUDERUS и VIESSMANN. Их отличает высокое качество материалов и сборки, надежность в эксплуатации и соответствие всем заявленным в паспорте техническим показателям. Установки полностью автоматизированы, в том числе процесс розжига. Модификация Vitoligno 100-S компании VIESSMANN, работающая на твердом топливе, имеет следующие показатели:

• линейка агрегатов включает в себя несколько моделей в диапазоне мощности 25—80 кВт;
• КПД установок составляет 88%;
• рабочее давление – не выше 3 Бар;
• температура в подающем / обратном трубопроводе – 95 / 55 ⁰С;
• максимальная длина дерева, загружаемого в топку – 0.5 м.

Устройство пиролизного котла длительного горения

Автоматика для пиролизного котла Vitoligno 100-S включает в себя комплект датчиков и контроллер. Вентилятор для создания тяги работает не в качестве нагнетателя, а как дымосос и располагается в тракте дымохода. В процессе работы контроллер Vitotronic 100 FC1 может не только управлять вентилятором, но и трехходовыми клапанами обвязки котла, циркуляционным и сетевым насосами.

Технические характеристики пиролизных котлов длительного горения фирмы BUDERUS также впечатляют:

• линейка моделей в диапазоне мощности 20—40 кВт;
• КПД – 88—90%;
• рабочее давление – 3 Бар;
• температура подачи / возврата – 95 / 55 ⁰С;
• максимальная длина дров – 0.58 м.

Пиролизные котлы buderus

Твердотопливные модели Logano G221 и Logano S121–2 снабжены вентилятором – дымососом, блоком контроля и управления Logamatic и датчиками. Функции автоматизации – все те же, что и у VIESSMANN. Особенность изделий BUDERUS – примечательный внешний вид, который ни с чем не спутаешь. Кроме этого, компания производит не только стальные, но и чугунные пиролизные котлы (модель Logano G221). Изделия обеих фирм достаточно дороги настолько же, насколько качественно они изготовлены и надежны в работе.

Из производителей котельных установок средней ценовой категории следует отметить довольно распространенный чешский бренд VIADRUS и его модель Hefaistos P1. Производитель декларирует приемлемые параметры своего изделия, притом, что стоимость его значительно ниже «немцев». Практика эксплуатации показывает, что агрегаты этой фирмы и других, средней категории стоимости, можно покупать для своего дома, работают они вполне удовлетворительно.

Пиролизные котлы на пеллетах

Наиболее комфортно эксплуатировать пиролизные котлы на пеллетах. Удобство в том, что загружать топку не надо совсем. Достаточно 1 раз в неделю наполнять бункер пеллетами, этот интервал зависит от емкости бункера. Из него шнековый конвейер подает топливо в пеллетную горелку через гофрированную пластиковую трубу. Весь процесс полностью автоматизирован, а в горелках PellTech встроена сплинкерная система автоматического пожаротушения, к которой подводится вода.

Заключение

Пеллетные устройства весьма дороги и сложны в обслуживании, поэтому придется привлекать сервисную службу. Стоимость пиролизных котлов становится тем выше, чем больше современных технических решений в них реализовано и повышены эксплуатационные показатели.

cotlix.com

Лучший пиролизный котел длительного горения – делаем выбор

Пиролиз – что это такое?

Под пиролизом в контексте обогревательного оборудования понимают выделение летучих газов в процессе горения топлива. Наибольшая интенсивность происходит при температурах выше 450 градусов и недостатке кислорода. Это учтено в конструкции пиролизных котлов, которые имеют две камеры сгорания и регулируемое поступление кислорода.

В одной камере горит непосредственно топливо, а во второй выделяемые газы. Это позволяет намного увеличить КПД оборудования по сравнению с классическими твердотопливными котлами. В аппараты пиролизного типа необходимо закладывать топливо всего 2-3 раза в день. Чтобы подобрать лучший пиролизный котел длительного горения рассмотрим возможные конфигурации.

Особенности конструкции и виды котлов

Количество контуров

По количеству контуров пиролизные котлы бывают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные. Одноконтурные предназначены только для обеспечения обогрева помещения. Чтобы с их помощью обеспечить ГВС, необходимо дополнительно докупить бойлер косвенного нагрева.

Двухконтурные модели одновременно отапливают помещение и греют воду для бытового использования. Отличаются более сложной конструкцией, монтажом и высокой ценой. Такое оборудование подойдет для дома, в котором постоянно проживают. Иногда встречаются многоконтурные котлы, в которых более двух контуров. Дополнительный контур может применяться, например, для обеспечения теплого пола.

Материал корпуса

Корпус пиролизного котла может быть стальным или чугунным. Стальные котлы легче и дешевле. Они проще транспортируются и устанавливаются. Более дорогие чугунные модели отличаются повышенной надежностью. Чугун стойкий к коррозии и не имеет сварочных швов. Минусом является хрупкость материала, при резком перепаде температур он может треснуть.

Верхнего горения

Отдельной разновидностью являются пиролизные котлы верхнего горения с циклической закладкой топлива. Такие модели могут работать на одной порции до суток. Достигается это за счет того, что закладывается большее количество дров, а горит или тлеет всегда только верхний слой. Здесь следует использовать только качественное, хорошо просушенное твердое топливо. Особенностью использования является то, что пока не прогорит прошлая закладка, мы не можем добавить дров.

Принцип работы

По принципу работы различают конвекционные и воздухогрейные модели. Конвекционные котлы греют теплоноситель, который в последствии разносится насосами по радиаторам, которые могут находиться в разных помещениях.

Воздухогрейные приборы предназначены для нагрева непосредственно воздуха в помещении. Чаще используются в промышленных производственных помещениях и в небольших домах с 1-2 комнатами.

Зависимость от электричества

Энергонезависимые модели оборудованы механической панелью управления. Просты в обслуживании и надежны. Котлы с электронным управлением нуждаются в электричестве для работы. Их преимуществом является более точная настройка. Ряд моделей продается без панели управления. Она отдельно докупается в зависимости от потребностей.

Панель управления пеллетного котла Атмос

Виды топлива

Дрова

Один из самых эффективных видов топлива для пиролизных котлов – это дрова. У них очень высокий процент выхода летучих веществ, что и требуется для процесса пиролиза. Важно подбирать высушенную древесину, этот параметр сильно влияет на КПД.

Дровяной котел производит наименьшее количество вредных выбросов в атмосферу. Также на дровах продолжительность работы оборудования большая, по причине отсутствия в них серы, которая разрушительно действует на корпус аппарата. При приобретении важно подобрать подходящий размер брусков. Для этого рулеткой меряется глубина топки.

Уголь

Уголь может сильно различаться по чистоте, а соответственно и теплоотдаче. Самый дорогой и эффективный бурый уголь. При тлении он вырабатывает наибольшее количество газа. На втором месте каменный уголь и на третьем антрацит. Работая на угле, котел износится быстрее из-за содержания в нем серы, которая приводит к коррозии.

Пеллеты

Пеллеты

Пеллеты – это гранулы, которые производят из измельченных отходов. Сырьем для них могут быть древесные опилки, торф, бумага, солома и так далее. Они экологичны, при их производстве не используются химические вещества. Современные пеллетные котлы оснащены системой автоматической загрузки топлива по мере потребности.

Выбор модели

Termico пиролизный 12 кВт

Одна из самых популярных моделей. Имеет один контур, мощность 12 кВт и может обогреть до 120 квадратных метров площади помещения. Открытый тип камеры сгорания. Теплообменник стальной, панель управления электронная. Толщина металла из которого сделан котел 5 мм.

Может работать с практически любым видом твердого топлива и дровами с влажностью до 40%. Глубина топки позволяет поместить бруски длиной до 37 см. Время выхода в режим пиролиза около 10 минут. Тип установки напольный, размеры 478*1126*981 мм, вес 170 кг.

Пиролизный котел Termico

Буржуй-К МОДЕРН-12

Отечественные аппараты Буржуй-К производятся в Харькове и хорошо зарекомендовали себя в работе. Мощность 12 кВт, имеет один контур, способен отопить до 120 кв. м. дома. Энергонезависимый с механической панелью управления. Большая топка объемом 30 литров с глубиной 40 см, что позволяет загружать длинные бруски.

Колосник изготовлен из чугуна. Расход топлива 1,2 кг в час. Имеет возможность дополнительно подключить ТЭН для поддержания температуры теплоносителя в случае окончания твердого топлива. Устанавливается на пол, размеры 718*459*560 мм, масса 87 кг.

Котел Буржуй-К МОДЕРН-12

WATTEK PYROTEK 30

Пиролизный котел WATTEK PYROTEK 30 с тепловой мощностью 30 кВт и одним контуром. Имеет закрытую камеру сгорания. Электронное управление с дисплеем на русском языке. Имеет несколько режимов работы: стандартный, летний, с приоритетом ГВС. Первичный теплообменник стальной. Работает только с древесным топливом. Габариты 530*1145*915 мм.

Котел WATTEK PYROTEK 30

О популярных моделях пиролизных котлов больше информации найдете в статье по ссылке: https://boilervdom.ru/kotly/po-tipu-topliva/populyarnye-modeli-piroliznyx-kotlov-i-otzyvy-vladelcev.html

boilervdom.ru

Котлы длительного горения на твердом топливе

Проблема отопления собственного жилья – одна из самых сложных задач, которую приходится решать хозяину дома. Игнорировать этот вопрос не получится – проживать в неотапливаемом здании практически половину года будет невозможно, а резкие температурные перепады быстро состарят всю внутреннюю отделку и сократят срок службы всего строения.

Котлы длительного горения на твердом топливе

Оптимальным решением вопроса видится создание внутридомовой системы водяного отопления, с циркуляцией теплоносителя по трубам и радиаторам, установленным в помещениях в нужном количестве. Значит, основная проблема – выбор теплового генератора, попросту — котла, который будет преобразовывать внешний источник энергии в нагрев. А в этом вопросе, исходя из особенностей климата на подавляющей части территории России, степени доступности, в том числе – ценовой, тех или иных энергоресурсов, все большую популярность завоевывают котлы длительного горения на твердом топливе.

Содержание статьи

Чем хороши котлы длительного горения

На сегодняшний день самым удобным вариантом традиционно считается установка газового котла. Однако, далеко не во всех населенных пунктах, а тем более – загородных дачных поселках проложены газоснабжающие сети. Кроме того, подвод индивидуальной линии от магистрали, при ее наличии – это очень серьезные затраты.

Газовые котлы удобны и экономичны, но далеко не всегда есть возможность их установить

Если прибавить к этому неизбежные процедуры согласования, составление проекта с соблюдением всех требований контролирующих инстанций, то подобный способ отопления может отпугнуть хозяев дома, особенно в условиях, когда ему есть достойная альтернатива.

Казалось бы, очень приемлемый вариант – использование электроэнергии. Электрических котлов выпускается немало, они отличаются высоким КПД, лёгкостью регулировки, насыщенностью системами контроля и автоматического управления системой отопления. Но все эти весьма значимые преимущества легко разбиваются об основной «подводный камень» — стоимость киловатта электроэнергии. Среднестатистическая семья попросту разорится только на одном отоплении своего дома.

Электрические котлы компактны и удобны в регулировке, но не отличаются экономичностью

Кроме того, не секрет, что в удаленных от крупных центров поселках перепады в электросети, увы, не являются редкостью. Ставить себя в полную зависимость от стабильности работы электросетей, наверное, не лучший вариант.

На фоне развития современных энергетических технологий постепенно «ушел в тень» традиционный для российских просторов способ обогрева своего жилья с помощью обычных дров. А ведь это – возобновляемый источник энергии, и с недостатком подобного топлива на огромных территориях страны попросту нет.  В ход идут и самостоятельно заготавливаемые дрова, и приобретенные, и отходы предприятий деревообработки, и старый сухостой, который все равно нуждается в регулярной очистке. Одним словом, древесина была и остается самым, наверное, доступным видом топлива в лесистых районах страны.

Дрова в качестве основного топлива рано списывать со счетов

Конечно, от отопления дровами никогда не отказывались полностью, и печки в домах старой постройки хозяева заботливо ремонтировали и использовали по назначению. Но вот в новых зданиях установка каменной печи или камина производится, скорее, как дань моде, а не в целях полного перехода на твердое топливо.

Однако, печь  печью — она достаточно долго держит тепло за счет толстых кирпичных стенок и продуманной системы каналов для выхода продуктов сгорания дров. Ее можно протопить и раз в сутки, чтобы обеспечить в помещении приемлемый для проживания микроклимат. Но как быть с водяными контурами отопления? Если просто постоянно поддерживать огонь в топке котла, как в обычной дровяной печи, то это будет разорительно с точки зрения расхода топлива, да и крайне утомительно – каждые 2 —3 часа, а то и чаще, подкладывать новую порцию дров. Однако, выход был найден – это воплотилось в создании современных котлов длительного горения.

Особая конструкция отопительного прибора, основанная на применяемых во время его работы физико-химических свойствах твердого топлива, позволяет производить загрузку дров не чаще, чем один раз в 12 – 15 часов, а в некоторых моделях этот срок еще больше, и иногда составляет даже несколько суток.

Достоинства подобных котлов еще и в том, что многие из них могут использовать в качестве топлива, помимо дров, и другие его виды. Это могут быть, например, спрессованные брикеты из древесных отходов — пеллеты, которые можно приобрести в магазине, а в ряде случаев – даже изготовить самостоятельно.

Пеллеты — гранулированное топливо для котлов длительного горения

Применяют для твердотопливных котлов каменный уголь или торф. В последнее время стали пользоваться популярностью так называемые «евродрова».

Продукт переработки отходов древесины — брикеты или «евродрова»

Это также продукт переработки отходов деревообрабатывающей промышленности, обладающий высокой энергоемкостью и очень удобный в использовании.

Принципы работы котлов длительного горения

Принцип работы обычной печи на твердом топливе известен, наверное, каждому. В топочную камеру закладываются дрова (уголь, брикеты), а из расположенной ниже поддувальной камеры идет поток воздуха, содержащий кислород, необходимый для процесса горения. Интенсивность горения ограничивается только лишь объемом поступающего воздуха и площадью внешней поверхности топливной закладки.

При обычном сжигании дров не используется в полном объеме заложенный в них энергетический потенциал

По сути, это обычный костер, только заключенный в каменные или металлические стены, и требующий постоянного пополнения запаса топлива. При этом продукты сгорания практически напрямую отводятся в дымоходную систему, лабиринты и повороты которой только лишь улучшают теплоотдачу на элементы конструкции и, в определенной стене приводят к повышению КПД, но никак не могут повысить общую энергетическую отдачу от конкретного вида топлива. Процесс термического разложения древесины проходит очень интенсивно, скоротечно, оставляя достаточно много отходов и выбрасывая в атмосферу неиспользованные возможности.

А эти возможности заключаются в особых свойствах древесины, которые обусловлены ее биохимическим составом. В процессе нагрева этот материал не просто окисляется до состояния угля с выделением обычного углекислого (СО2) и угарного газа (СО). Высокотемпературное воздействие всегда приводит к синтезу летучих углеводородных соединений со сложной химической формулой, а они  сами по себе являются отличным газообразным топливом, которое в обычных печах попросту выбрасывается в атмосферу.

Горение дров с ограниченным поступлением кислорода приводит к образованию пиролизных газов, являющихся отличным топливом

Процесс термического разложения древесины называют пиролизом, соответственно, выделяемые при этом горячие газообразные составляющие – пиролизным газом. Характерно, что температура его сгорания, а значит – и теплоотдача, несопоставимо выше, чем получаемые при обычном горении дерева. При этом процессы окисления древесины настолько глубокие, что после них практически не остаётся отходов в виде золы, а в атмосферу после сгорания газообразной составляющей выбрасываются в основном водяной пар и углекислый газ.

Значит, с точки зрения технологии наиболее рационального использования древесного топлива целесообразно минимизировать процесс открытого горения, добиться максимального выделения пиролизного газа, который и будет при сжигании, по сути, являться основным источником тепловой энергии. Именно эти принципы заложены в конструкцию котлов длительного горения.

Разновидности твердотопливных котлов длительного горения

Итак, как, наверное, стало уже понятно из принципа действия котла длительного горения, основная технологическая задача, которая должна быть решена для его корректной работы  — это дозирование поступление воздуха в камеру предварительного термического разложения дров и регулировка потоков полученных пиролизных газов и вторичного разогретого воздуха для их сжигания в основной камере сгорания, где, собственно, и организован основной теплообмен с контуром отопления.

При общности задачи, в различных моделях она технически решается по-своему.

1. Одним из вариантов являются конструкции, в которых нагнетание воздуха осуществляется с помощью встроенного вентилятора, а регулировка потоков производится блоком автоматики.

Большинство из подобных котлов скомпонованы таким образом, что камера загрузки и предварительного горения топлива у них расположена сверху.

Примерная схема устройства пиролизного котла

После розжига заложенных дров подача воздуха к ним сводится к минимуму, а вентилятор обеспечивает воздушный поток через нижнюю камеру основного дожига, которая выполнена из жаростойких материалов (шамота или керамобетона), не допускающих быстрого прогорания металлических деталей и становящихся, кроме того, хорошими аккумуляторами тепла. Создавшаяся тяга постоянно «подсасывает» образующийся пиролизный газ в нижнюю камеру. На входе в нее установлены керамические сопла, способные выдерживать экстремальные температуры – более 1000 градусов Цельсия.

Расположение камер в классической компоновке пиролизного котла

Сгорающие пиролизные газы обеспечивают основной теплообмен с трубами или «рубашкой» водяного контура. Циркуляционный насос, который обычно также завязан с блоком автоматики котла, обеспечивает движение теплоносителя по трубам и радиаторам системы отопления.

Если посмотреть на представленный видеоролик, то даже визуально можно сравнить очень интенсивность горения дров в камере загрузки (практически на уровне вялотекущего тления) и несопоставимую с ними мощь сгорания пиролизного газа в основной камере сгорания.

Видео: устройство и работа пиролизного котла длительного горения «Мотор Сич«

Подобная компоновка камер вовсе не является «догмой» для этого вида котлов длительного горения. Так, например, в котлах модельного ряда «Gefest-profi» камера дожига вынесена назад.

У некоторых моделей котлов камера дожига может располагаться и иначе, например, сзади

Она имеет сложную лабиринтную конструкцию, что способствует наиболее эффективному теплообмену с контуром отопления. За счёт этого достигается очень высокий КПД – до 90 ÷ 93 %, практически все тепло расходуется на нагрев теплоносителя. Об этом говорит и тот факт, что температура газов на выходе в дымоходную трубу – всего около 70 – 110 градусов.

Упомянутые котлы с электронным регулированием всем хороши, однако, имеет очень существенный недостаток. Они полностью энергозависимы – при выключении подачи электроэнергии вентиляторы и блок автоматики не действуют, а значит, и вся отопительная система становится неработоспособной, даже если в доме в возможность естественной циркуляции теплоносителя по контуру. Выход, конечно, есть — это установка системы бесперебойного питания, но она хороша для экстренных случаев. Если перебои в электроснабжении – частое явление, то придется избрать какой-либо другой вариант.

Весьма привередливы подобные котлы и к перепадам сетевого напряжения – автоматика может работать некорректно, и часто для них требуется установка отдельного стабилизатора.

2. Подобных недостатков лишены энергонезависимые котлы длительного горения, в которых организована регулируемая циркуляция воздуха за счет естественной тяги. Примером подобных нагревательных приборов могут служить популярные у потребителей модели «Траян» одноименной российского торгово-производственного объединения и «Буржуй-К» Костромского завода «Теплогарант».

Основное достоинство подобных котлов — полная энергонезависимость

У них обширная загрузочная камера находится снизу, а под ней размещен зольник-поддувало – все, как в классической печи. Заслонка на расположенной внизу дверце для доступа воздуха механически (через цепочку) связана с биметаллическим терморегулятором.

После загрузки дров и их розжига заслонка открыта по максимуму – это необходимо, чтобы началось уверенное горение топлива и запустились процессы пиролиза, для которых нужна температура не ниже 200 градусов.

Затем заслонка закрывается таким образом, чтобы минимизировать поступление кислорода в зону горения дров, и камера переходит на режим тления. Воздух же, пройдя по специальным каналам для необходимого нагрева до нужной температуры, поступает в верхнюю камеру. Подача его осуществляется через специальные трубки, в которых имеются откалиброванные отверстия. Выходя через эти своеобразные горелки, кислород воздуха вступает в окислительную реакцию с поднимающимся из топочной камеры пиролизным газом. Происходит эффективный его дожиг с выделением большого количества тепла, которое расходуется на нагрев теплоносителя, циркулирующего по трубам и водной «рубашке» котла.

Видео: схема устройства и работы котла длительного горения типа «Траян»

Котёл полностью энергонезависим, поэтому он может вполне использоваться при отсутствии электроэнергии в системе отопления открытого или закрытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя.

Справедливости ради надо отметить, что подобная схема все же вызывает немало критики со стороны специалистов. Спорить здесь сложно – действительно, по своему КПД и экономичности расхода дров она серьезно уступает котлам с электронным регулированием и принудительным созданием потоков воздуха и пиролизных газов. Однако, независимость от электроэнергии и простота в эксплуатации делают такие котлы весьма популярными у российских потребителей.

3. Еще один технологический подход обеспечения длительность горения твердого топлива с последующим дожигом пиролизного газа – создание таких условий, чтобы процесс сжигания дров шел сверху вниз, только в относительно тонком слое загрузки. Этот принцип, например, применен в популярных и доказавших свою эффективность котлах модельного ряда «Stropuva» одноименной литовской компании.

Вертикальные котлы «Stropuva» могут длительное время работать практически на любом твердом топливе

Эти котлы имеют характерную форму вертикально расположенного цилиндра. Они могут использовать практически любой вид твердого топлива – дрова, опилки, щепу, уголь, брикеты и т.п. Внушительная камера загрузки позволяет им работать на одной закладке весьма длительное время. Так, на одной загрузке дров котел, в зависимости от конкретной модели, способен функционировать от 1 до 3 суток, а на угле этот срок еще более впечатляющий – от 3 до 7 суток.

Секрет кроется в конструкции котла:

Примерная схема устройства и работы котла «Stropuva»

• Через окно (6) осуществляется загрузка имеющегося топлива в камеру сгорания (8). Затем производится поверхностный розжиг с помощью обычным легковоспламеняющихся печных жидкостей. Как только горение началось, на топливную закладку опускается распределитель воздуха (7) – он будет дозировано подавать кислород только в верхний горящий слой. В его конструкции предусмотрены специальные каналы, способствующие равномерному распределению воздушного потока по площади горения.
• Для того, чтобы процесс поверхностного горения с сопровождающим его пиролизом шел максимально эффективно, воздух нуждается в предварительной подготовке – нагреве до определенной температуры. Для этого предусмотрена специальная камера (2). Она связана с распределителем телескопическим воздуховодом. Таким образом, распределитель постепенно опускается по мере сгорания топлива под силой собственной тяжести и постоянно находится в верхнем горящем слое.

Вместительная камера загрузки с распределителем воздуха и телескопическим воздуховодом

• Выделившиеся пиролизные газы дожигаются в верхней части камеры (5). Для этого предусмотрена подача дополнительного воздуха через заслонку (4). Она имеет несколько положений, рассчитанных на разные виды топлива – уголь или дрова.
• После дожига газов остаточные продукты сгорания выводятся в дымоход через патрубок (3).
• Общая регулировка интенсивности горения, а значит, и выделяемой тепловой мощности котла производится воздушной заслонкой (1), связанной с биметаллическим регулятором, на котором устанавливается заданное значение.
• Котел заключен в водяную «рубашку» для теплообмена с контуром отопления – для этого имеются патрубки подачи разогретого теплоносителя (10) и «обратки» (11).
• Ревизионное окошко (9) служит для регулярной очистки топки от зольных отложений.

Видео: устройство и работа котла длительного горения «Stropuva»

Некоторые мощные модели котлов «Stropuva» могут оснащаться вентилятором для принудительной подачи воздуха. Однако, все они вполне способны функционировать и на естественной тяге, что делает эти обогревательные приборы полностью независимыми от наличия электроэнергии.

Конструкция котла настолько эффективна, что стала основой для многочисленных самостоятельных разработок, производимых народными умельцами. Так, именно «Stropuva» наверняка стала прототипом популярно в настоящее время печки «бубафоня». Об ее устройстве, правильном расчете и технологии самостоятельного изготовления подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

4. Длительность автономной работы котла может быть обеспечена и автоматизацией подачи твердого топлива в камеру сгорания. Эта схема реализована в котлах, использующих в качестве топлива гранулированные древесные отходы – пеллеты.

Пеллетный котел с автоматической подачей топлива всегда отличает вместительный загрузочный бункер

По сути, это тот же котел длительного горения, имеющий несколько камер сгорания, но дополнительно оборудованный специальным бункером для загрузки гранулированного топлива. Непрерывная подача пеллет в топку осуществляется посредством вращающегося гибкого или жесткого шнека.

Примерная схема подачи гранулированного топлива в котел

Специальные фото и термодатчики отслеживают интенсивность горения и наличие топлива, вырабатывая соответствующие управляющие сигналы для своевременной подачи пеллет в область горения в необходимом количестве.

Подобная схема считается очень эффективной и имеющей широкие перспективы. К ее основному недостатку можно отнести полную зависимость от электроснабжения. Впрочем, такие котлы вполне могут быть переведены и на обычную ручную загрузку дров или угля. Система достаточно сложна в монтаже и регулировке. И еще один минус, который пока что ограничивает широкое распространение подобных котлов – ненасыщенный на текущий момент рынок гранулированного топлива, могут возникнуть определенные проблемы с его приобретением. Перед установкой подобного котла, чтобы не тратить немалые деньги попусту, следует гарантировано заручиться надежной поставкой пеллет от их производителя.

Видео: достоинства пеллетного котла с автоматической подачей топлива

Подведем итоги

Итак, котлы на твердом топливе рано списывать в разряд устаревшей, неактуальной отопительной техники. Благодаря современным инновационным технологиям они получили «второе дыхание» и свободно конкурируют с другими типами котлов – газовыми и электрическими.

• Котлы длительного горения имеют солидный КПД, доходящий у некоторых моделей до 90 – 95 %. Тепловые потери, благодаря продуманным процессам дожига пиролизных газов и конструкции теплообменников, сведены к минимуму. По эффективности и экономичности они ничуть не уступают газовым.
• Выброс от подобных котлов в атмосферу не представляет угрозы для окружающей среды, все составляющие – водяные пары и углекислый газ, легко усваиваются растениями.
• Доступность топлива и автономность, независимость от наличия газовых магистралей – одно из основных преимуществ подобной техники. Нет необходимости в утомительных разрешительных процедурах при установке котла. В регионах, где нет недостатка дров – это оптимальный вариант для организации отопления дома.
• Котлы могут иметь встроенный второй контур для горячего водоснабжения дома. Даже если его нет, несложно подключить к ним бойлер косвенного нагрева.
• Котлы длительного горения – достаточно неприхотливы и просты в обслуживании. При правильной эксплуатации они рассчитаны на несколько десятилетий работы.

Основными недостатками подобных котлов можно считать следующее:

• Каким бы продолжительным ни был срок работы от одной загрузки, все равно придется периодически вмешиваться в этот процесс для пополнения запасов топлива к камере сгорания.
• В отличие от газовых или электрических, обязательными профилактическим мероприятием является регулярная очистка котла от скопившейся золы во избежание ее коксования на стенках камер.
• Под котел на твёрдом топливе обязательно требуется отдельное помещение с хорошей вентиляцией и дымоходом. Эти приборы всегда – достаточно массивные, поэтому под них необходимо подготовить усиленную площадку.
• Необходимо дополнительное место для создания запасов твердого топлива с обязательным соблюдением правил его хранения. Подобные котлы достаточно чутко реагируют на уровень влажности дров. Считается предельной величиной влажность до 20% — при ее превышении возможна резкая потеря КПД прибора.

stroyday.ru