Отопительный твердотопливный котел длительного горения - лучший для экономии

Содержание:

1. Пиролизные котлы (газогенераторы)
2. Котлы верхнего горения
3. Виды твердотопливных котлов длительного горения
4. Монтаж котлов длительного горения

На рынке бытовые твердотопливные котлы длительного горения появились сравнительно недавно и на сегодняшний день еще не получили широкого распространения. Но это лишь дело времени, поскольку они являются одним из лучших способов обогрева дома. Как выглядят котлы длительного горения, можно посмотреть на фото.

Классические твердотопливные котлы работают следующим образом:

в специальной камере горит топливо – уголь, дрова, пеллеты, солома и пр.;
образовавшаяся в результате сгорания топлива тепловая энергия поступает в теплообменник;
в свою очередь, теплообменник передает тепло воде (или другой жидкости, выступающей в роль теплоносителя).

Принцип работы таких отопительных устройств крайне прост, но они весьма неудобны в эксплуатации. Любое топливо сгорает всего за 2-8 часов, а после этого необходимо добавлять новую порцию, предварительно удалив из топки золу. Промышленные котельные решали эту проблему просто – замена топлива выполнялась вручную. Позже появились котлы, в которые уголь поступал по мере сгорания из огромного бункера (прочитайте: "Современные угольные котлы длительного горения для отопления").

Автоматические твердотопливные котлы длительного горения могли работать без вмешательства человека даже неделями, но они обладали серьезными недостатками – прежде всего, высокой ценой и большими размерами. По этой причине они не лучшим образом подходили владельцам небольших домов (прочитайте: "Какие самые лучшие котлы для отопления дома, сравнение видов").

Немного позже появились котлы, способные не только работать на одной порции топлива длительное время, но и не занимающие большую площадь. В настоящее время для отопления дома используется два типа оборудования, имеющие разные принципы работы.

Пиролизные котлы (газогенераторы)

Пиролиз – это процесс горения, происходящий при ограниченном количестве кислорода. В результате этого образуется зола (твердый остаток) и пиролизный газ (смесь летучих углеводородов и углекислоты).

Процесс выделения тепла в газогенераторных котлах происходит в два этапа. Сначала в одном из двух отсеков, при практически полном отсутствии кислорода, медленно тлеет твердое топливо. Поступление воздуха ограничивается просто, с помощью механической заслонки. При необходимости можно ускорить процесс, увеличив количество поступающего кислорода.

Во второй камере сгорают продукты, образовавшиеся в результате тления топлива. Данный процесс легко регулируется. С помощью термостата можно вырабатывать такое количество тепла, которое необходимо в данное время.

Устройство твердотопливного котла длительного горения таково, что камера, в которой сжигается пиролизный газ, находится под колосником. Таким образом, горение направлено сверху вниз, а это означает, что для обеспечения движения продуктов сгорания необходима принудительная тяга.

Совет:
Не делайте ОШИБКИ в расчётах!
Используйте строительные калькуляторы онлайн - расчёт строительных материалов и конструкций для ремонта и стройки быстро и точно.

Газогенераторы обладают массой преимуществ:

топливо сгорает полностью, в результате образуется мелкая зола, которая может служить хорошим удобрением;
одной порции топлива хватает надолго (некоторые модели котлов способны гореть на одной закладке сутки и даже более), поэтому отопление получается экономичным;
отсутствие необходимости часто чистить зольник;
автоматическая регулировка температуры теплоносителя;
можно использовать даже крупные дрова, которые в обычных котлах зачастую сгорают не полностью.

Но есть у них и недостатки:

стоимость газогенераторных котлов выше, чем классических моделей;
необходимость подключения к электросети (для обеспечения принудительного наддува и работы термостата);
использовать можно только сухое топливо, а некоторые модели (самые дешевые) способны работать только на дровах;
при малой нагрузке горение становится нестабильным и сопровождается значительным загрязнением дымохода.

Котлы верхнего горения

Котлы твердотопливные отопительные длительного горения способны работать на одной загрузке топлива больше суток, сохраняя одинаковую эффективность.

Это возможно благодаря следующим факторам:

колосник и зольник отсутствуют (внизу находится глухой поддон, так как горение нижней части топлива недопустимо);
цилиндрическая форма топки способствует использованию верхней части топлива;
распределитель воздуха подвижен, во время закладки топлива он поднимается, а во время горения опирается на сырье, опускаясь по мере его расходования;
в той области, куда поступает воздух, происходит только частичное окисление углеводородов. Продукты горения с частицами золы переносятся в верхнюю часть топки (между ней и областью первичного горения находится металлический диск). Затем к пиролизному газу присоединяется воздух, в результате чего он дожигается и отдает тепло теплообменнику;
в начале камеры, где сжигается газ, находится автоматический регулятор тяги – устройство, благодаря которому по тепловому расширению корпуса определяется температура воды и регулируется скорость сгорания летучих соединений. Читайте также: "Как работает регулятор тяги для твердотопливных котлов – виды, принцип работы, преимущества";
теплообменником является весь корпус котла, а вода циркулирует сверху вниз.

Во время работа котла в него можно добавлять небольшие количества топлива, например, бытовые отходы. Главная трудность, с которой предстоит столкнуться – сделать так, чтобы зола не препятствовала горению топлива и уносилась воздушным потоком.

Такие котлы имеют множество преимуществ:

длительный период работы на одной закладке топлива – время зависит лишь от размера топливника;
сохраняются все достоинства пиролизных котлов, в том числе и КПД, таким образом, устройства верхнего горения можно считать усовершенствованными вариантами газогенераторов;
долговечность и отсутствие сложных механизмов;
универсальные котлы способны использовать в качестве топлива не только древесину и продукты ее переработки, но и уголь (прочитайте: "Универсальный отопительный котел многотопливный для дома").

Тем не менее даже самые лучшие твердотопливные котлы длительного горения имеют недостатки. Это:

немалая цена;
недолговечность опорной балки и диска, служащего препятствием между зонами горения твердого топлива и газа;
недостаточная эффективность наддува, из-за чего может скапливаться большое количество золы, снижающей теплоотдачу котла;
не рекомендуется использовать крупное топливо, в том числе не колотые дрова – в этом случае невозможно обеспечивать горение только верхней части закладки котла длительного горения на дровах;
нельзя помещать в топку влажное сырье;
при неполной загрузке трудно разжечь топливо;
чувствительность к температуре теплообменника (даже незначительное увеличение скорости циркуляции приводит к образованию конденсата и коррозии). Чугунные твердотопливные котлы длительного горения долговечнее, так как менее подвержены коррозии.

Виды твердотопливных котлов длительного горения

Все устройства подобного типа встречаются только в напольном варианте, так как для монтажа на стену их масса слишком велика. Прежде чем сделать выбор твердотопливного котла длительного горения, будет не лишним ознакомиться с самыми известными производителями.

Отопительное оборудование может иметь разную мощность. Данный показатель следует выбирать в зависимости от назначения котла (детальнее: "Как и какой твердотопливный котел выбрать: выбор и сравнение").

Устройства Stropuva (производятся на территории Литвы и Украины) имеют мощность от 7 кВт. Котлы небольшой мощности подходят для частных домов малой площади. Украинские Бураны могут иметь мощность до 40 кВт. Среди котлов российского производства встречаются модели, обладающие мощностью в 95 кВт – они предназначены для отопления больших домов.

Котлы Логика (страна-производитель – Польша) достигают 200 кВт. Они подходят для домов площадью около 2000 «квадратов». Обычно их используют для обогрева теплиц, складов и других крупных объектов. Под названием Логика продаются и немецкие котлы Будерус . Они производятся в Польше для немцев и в дальнейшем реализуются под чужой маркой.

Выбирая лучший твердотопливный котел длительного горения, нужно обратить внимание и на материал, из которого изготовлен теплообменник и корпус – это может быть чугун или сталь. Изделия из чугуна более долговечные – на них дается около 5 лет гарантии. Читайте также: "Как сделать котел длительного горения своими руками – пошаговое руководство".

В то же время, стальные агрегаты имеют меньшую массу по сравнению с чугунными приборами. Стальные котлы при большой мощности (а соответственно, и размерах) имеют вес в два раза меньше, чем чугунные.

Нужно учитывать, что качество стали весьма отличается. Лучшие изделия делают из специальной жаростойкой стали. Также нередко в качестве защиты топливника применяется шамотный кирпич. Среди отечественных моделей таким требованиям отвечают котлы Прометей (производитель – новосибирский завод «Сибэнерго»).

Агрегат может служить не только для обогрева дома, но и для подогрева воды для бытовых нужд. Что касается теплообменника, то он может быть либо проточным, либо иметь накопительную емкость. Отопительные котлы с проточным водяным контуром должны иметь большую мощность.

При желании сделать прибор длительного горения можно и самостоятельно, но для этого потребуется сварочный аппарат. Основой конструкции может служить стальная бочка, но лучше использовать отрезок магистральной трубы – она имеет стенки большей толщины, и изделие получится долговечным. В нижней части котла следует сделать дверцу для удаления золы, несмотря на то, что конструкции промышленного производства обычно ее не имеют.

Монтаж котлов длительного горения

Экономичные твердотопливные котлы длительного горения можно устанавливать самостоятельно, в отличие от газовых агрегатов. Необходимо учитывать, что стенки конструкции ощутимо нагреваются даже у самых лучших моделей, поэтому прибор нужно устанавливать на расстоянии минимум 50 сантиметров от стены.

Если же стены сделаны из горючего материала, то их дополнительно защищают кирпичной кладкой или обшивают оцинкованными листами с асбестовой прокладкой. Между перекрытием (деревянной стеной) и дымоходом оставляют свободное пространство не менее 25 сантиметров. Его заполняют базальтовой ватой и снова зашивают оцинковкой с асбестовой прокладкой.

Посмотрите видео о твердотопливных котлах длительного горения:

Даже маломощные стальные агрегаты обладают значительной массой (более 100 килограммов), при закладке топлива их вес увеличивается еще примерно на 50%. Поэтому под котел длительного горения требуется фундамент, на деревянное перекрытие его устанавливать нельзя. Обычно он представляет собой полуметровый слой армированного бетона с бутом или щебнем. Именно создание фундамента и является самым длительным этапом монтажа котла длительного горения.