Интернет-журнал дачника. Сад и огород своими руками

Принцип работы котла длительного горения. Твердотопливные котлы длительного горения Котел отопления долгого горения

Требуют регулярного обслуживания и загрузки топлива - это их основной недостаток. Дешевые и простые модели необходимо заполнять дровами раз в несколько часов. Поэтому для отопления жилого дома чаще используют котлы длительного горения, которые могут работать на одной партии топлива несколько суток .

За счет чего достигается столь долгий срок работы этих моделей? Значительные габариты обычно подсказывают покупателю, что дело в большем объеме загрузочной камеры. Отчасти это так, но в основе длительной работы лежит не количество топлива, а принцип его горения «сверху вниз» .

При сжигании топлива горит только верхний его слой, причем горение происходит при дозированном поступлении воздуха. Яркого пламени при этом не образуется, топливо длительно и равномерно тлеет, нагревая при этом нижние слои. Поэтому котлы длительного горения не так требовательны к влажности дров и фракции угля .

Устройство котла длительного горения имеет свои особенности . Дверца загрузочной камеры расположена высоко - в верхней трети корпуса. Топливом заполняется практически все внутреннее пространство, этим объясняется большой объем загрузки. В верхней части корпуса находится дымовой патрубок, который соединяют с дымоходом.

Внизу камеры - зольник, он необходим для чистки котла. Роль поддувала, как в обычных печах, в этих моделях зольник не играет, поэтому дверца его герметична. Воздух поступает из воздушной камеры, расположенной вверху, она одновременно является рекуператором: дымовые газы нагревают ее стенки, благодаря чему в зону горения воздух поступает уже нагретым. Вверху камера оснащена заслонкой.

Чтобы дозировано поставлять воздух к поверхности горения топлива, котлы оснащены распределителем воздуха, соединенным с воздушной камерой посредством телескопически удлиняющейся трубы. По мере прогорания загрузки топлива распределитель опускается вместе с верхним горящим слоем, что обеспечивает длительный устойчивый режим подачи воздуха.

В исходное положение распределитель воздуха возвращается с помощью троса с кольцом - просто вытягивается наверх. По положению троса можно определить остаток топлива в камере загрузки.

Теплообменник в моделях длительного горения представляет собой водяную рубашку, расположенную по всем боковым поверхностям, благодаря чему теплосъем довольно эффективен. Для подачи теплоносителя в систему отопления и возврата ее в котел предусмотрены штуцера. Штуцер подачи воды в систему находится в верхней части теплообменника, возврата - в нижней, это обеспечивает естественную циркуляцию.

Могут быть оснащены автоматическим или термомеханическим регулированием . В первом случае они энергозависимы и требуют подключения к электросети. Во втором управление процессом горения происходит с помощью биметаллического . Такие котлы не нуждаются в электроэнергии и могут бесперебойно работать в любых условиях.

Достоинства котлов длительного горения

  • время работы на одной загрузке - до 7 суток;
  • простая и надежная конструкция;
  • невысокие требования к качеству топлива;
  • большинство моделей не требует подключения к сети;
  • цена на котлы сопоставима с ценой на .

Недостатки:

  • значительные габариты;
  • потребность в регулярной чистке - при тлении выделяется большое количество сажи.

Виды топлива для котлов длительного горения

Котлы длительного горения не требовательны к качеству топлива . Наибольшую эффективность они дают на антраците и буром угле, но могут работать и на дровах, брикетах и пеллетах.

Важный нюанс, на который нужно обратить внимание при покупке - максимальная длина дров. Готовые колотые дрова обычно имеют длину 40-45 см, если модель имеет меньшую длину загрузочной камеры, то дрова придется заготавливать самостоятельно или пилить на заказ.

Влажность дров не имеет столь важного значения для этого типа котлов, как для пиролизных, но при сгорании сырой древесины КПД котла будет значительно ниже , а количество сажи и копоти сильно увеличится. Кроме того, при высокой влажности дыма водяные пары способны конденсироваться на стенках дымохода и взаимодействовать с сажей, образуя угольную кислоту. Со временем кислота разрушит стенки дымохода, и он потребует замены.

Пеллеты и топливные брикеты в котлах длительного горения можно использовать без предварительной подготовки, размер гранул значения не имеет, а влажность этого топлива находится в рамках 20%, что для этих моделей вполне приемлемо. Бурый уголь и антрацит средней фракции также не требуют дополнительной подготовки, крупные куски перед загрузкой нужно раздробить.

Не рекомендуется использовать в котлах длительного горения влажный опил и строительный мусор - топливная камера и дымоход при их использовании !

Обзор моделей котлов длительного горения

На рынке представлены котлы различных производителей, и заявленные характеристики у них похожи, поэтому сделать выбор порой сложно. Ниже приведен обзор наиболее популярных моделей.

Котлы Liepsnele, Литва


Модельный ряд котлов длительного горения от этого производителя включает универсальные модели с мощностью от 10 до 40 кВт, они могут работать на угле, дровах, опилках, стружке, топливных пеллетах и прессованных брикетах.

Конструкция котлов относится к классическому шахтному типу с верхним горением. Котлы Liepsnele энергонезависимы, обладают высоким КПД - он составляет не менее 90% на любом из режимов работы и при любом топливе.

Видео: монтаж и подключение отопительного оборудования Liepsnele

Котлы SWaG, Украина

Шахтные универсальные модели длительного горения, оснащенный электронным блоком управления, позволяющим точно регулировать режимы горения. Ряд мощностей - от 10 до 50 кВт. Котлы оснащены турбиной, нагнетающей воздух в зону горения, что повышает его эффективность при розжиге и в режиме разогрева системы. Котлы укомплектованы группой безопасности, включающей клапан сброса давления и воздухоотводчик, а также термометром.

Краткие технические характеристики:

В котлах SWaG, наряду с основным топливом, можно сжигать опил, солому, щепу и другие отходы, смешивая их с углем или дровами. Нельзя использовать пыльный мелкий уголь, склонный к спеканию и коксованию - работа котла будет неустойчивой и неэффективной.

Видео: описание котлов SwaG

Котлы Stropuva, Болгария

Классические агрегаты верхнего горения, шахтного типа для отопления жилых и промышленных объектов. Оснащены биметаллическим регулятором тяги, что избавляет от необходимости подключения к электрической сети. Модельный ряд универсальных котлов представлен моделями от 8 до 40 кВт.

Краткие технические характеристики:

Котлы Stropuva отличает повышенная безопасность и устойчивость к гидроудару - при резком перегреве стенки корпуса не повреждаются, деформация направлена вовнутрь.

Видео: модели длительного горения Stropuva

Котлы Неделька, Россия

Котлы отечественного производства, способные работать на одной загрузке угля в течение 6-7 суток. Обладают высоким КПД - до 92%, автоматика котла позволяет точно регулировать температуру сетевой воды и микроклимат в помещениях дома.

Котел имеет прямоугольную форму с загрузочной дверцей в верхней плоскости. Тип горения в котле верхний, для более полного теплосъема предусмотрен дымооборот - каналы, по которым проходят нагретые дымовые газы.

Теплообменник котла «Неделька» многоходовой, что обеспечивает максимальный отвод тепла от наиболее нагреваемых поверхностей. Топка оснащена колосниковой решеткой и двумя прочистными дверцами: через одну, расположенную в топливной камере, удаляют продукты горения из топки, через вторую - из зольника.

В верхней части расположен микропроцессорный блок управления, управляющий вентилятором наддува. Он регулирует подачу воздуха в камеру, а следовательно, и режим горения. При отключении электроэнергии котел затухает, при ее включении способен разгореться вновь без вмешательства человека. Управление простое - достаточно выставить желаемую температуру в помещениях, в которых установлены датчики.

Требования к качеству топлива у агрегатов «Неделька» невысоки: в них можно сжигать уголь и дрова, пеллетные гранулы, щепу, отходы строительства. Наибольшая эффективность и длительность горения достигается при работе на угле, к качеству которого не предъявляется особых требований - эффективный наддув способен разжечь любую фракцию угля.

Для частных домов рекомендованы три модели котлов : КО-60 - для дома площадью от 100 до 300 квадратных метров, КО-90 - от 200 до 400 квадратных метров и КО-110 - от 250 до 600 квадратных метров. При этом чем больше площадь, тем меньше время горения котла на одной загрузке, поэтому лучше выбирать более мощный котел.

Цены на котлы «Неделька», в зависимости от модификации - от 110 до 220 тысяч рублей .

Котел «Неделька», видео

Правильный выбор подходящей модели твердотопливного оборудования позволит забыть о ежедневной загрузке, чистке и обслуживании отопительного оборудования. Современные котлы надежны, безопасны и не требуют контроля. Достаточно раз в несколько дней прочистить агрегат от золы и пепла и загрузить новую партию топлива, после чего всю неделю в доме будет тепло и комфортно.

Постоянно растущие тарифы на газ и электричество вынуждает жителей загородных домов устанавливать автономные твердотопливные котлы для отопления частного дома. Такие приборы вырабатывают тепловую энергию, сжигая дрова, уголь или . Также стоит отметить, что твердотопливные агрегаты станут оптимальным решением для обустройства отопительной системы, в тех домах, где технически невозможно смонтировать газовое оборудование.

Рынок твердотопливных котлов длительного горения богат на разнообразные модели приборов, изготовленные производителями разных стран. Чтобы сделать правильный выбор и приобрети прибор отопления, идеально подходящий для вашего дома, стоит заранее ознакомиться со всеми существующими типами твердотопливных котлов.

Виды твердотопливных котлов для частного дома

Весь модельный ряд данного агрегата можно условно поделить на следующие виды:

  1. Приборы отопления, у которых твердое топливо в топку подается автоматически. Это так называемые пеллетные котлы. Их работа основана на использовании гранулированного топлива.
  2. Приборы отопления, которые требуют ручной загрузки твердого топлива. Их классификация представлена следующим образом:
  • котел классического типа;
  • пиролизные котлы с верхним горением;
  • прибор отопления длительного горения.

Самый главный параметр, на который следует обращать внимание при покупке прибора отопления - время сгорания твердого топлива при единичной загрузке, а также тип топлива, определяющий максимальную эффективность работы котла.

Подбирая котел длительного горения на твердом топливе для своего дома или дачи очень важно обращать внимание на следующие параметры:

  • число контуров. Двухконтурный котел на твердом топливе длительного горения может не только хорошо обогреть дом, но и обеспечить бесперебойной горячей водой;
  • хорошо если у котла есть варочная панель, так решается проблема приготовления пищи;
  • всегда уточняйте мощность прибора и его коэффициент полезного действия. Как правило, твердотопливные котлы отопления мощностью до 12 кВт, могут хорошо прогреть дом, площадь которого превышает 100м2;
  • перед тем как совершить покупку подумайте, соответствует ли вес, габариты прибора тем параметрами, которые обеспечивают достаточно легкую транспортировку и быстрый монтаж;
  • подбирайте котел отопления на твердом топливе, исходя из возможности приобретения нужного топлива;
  • вариант загрузки топлива и общее устройство агрегата отопления.

Внимание ! Помните, твердотопливные приборы отопления производят только напольного типа, поэтому монтаж на стену невозможен, ни при каких условиях.

Классические твердотопливные котлы

На сегодняшний день, это самый популярный вид отопительного прибора. Как правило, такой агрегат изготавливают из жаропрочной стали или чугуна. Тепло вырабатывается в процессе сжигания топлива. Рабочий процесс котла поддерживается при помощи сжигания дров, торфа или отопительных гранул. Классические приборы отопления, работающие на твердом топливе, традиционно используют как для отопления помещения, так и для обеспечения горячей водой. Так как дрова сгорают очень быстро, их топят чаще всего углем. Вмонтированный датчик температуры, позволяет поддерживать нужный градус внутри топки и регулировать воздушную заслонку. Если температура меняет свое рабочее значение, заслонка приоткрывается и наоборот.

Как показывает практика при одной загрузке топлива, данный тип прибора отопления может эффективно работать до шести часов. Это полностью автономный прибор, его работа не зависит от наличия газа или электричества в сети.

Современные модели твердотопливных котлов имеют в своей комплектации встроенные датчики температуры, вентилятор надува, а также пульт управления. Все эти элементы делают процесс управления простым и удобным.

Внимание ! Всегда нужно помнить о том, что уголь медленно разгорается, но набрав нужный градус, сохраняет его на данном уровне очень долгое время.

Дрова горят очень быстро, поэтому не стоит ими заполнять сразу все пространство топки. Это может привести к быстрому, но кратковременному выделению тепла и перегреву котла, а это очень опасно.

Пиролизные твердотопливные котлы

Пиролизный котел - это пример новых технологий и разработок. Применяется на практике данный вид отопительного прибора, как для обогрева помещения, так и для подогрева воды. Он включает в себя две камеры сгорания. В первом отсеке горит твердое топливо при искусственно созданном дефиците кислорода. В процессе горения выделяются особые летучие вещества, которые проходят процедуру горения во второй камере.

Как правило, работа пиролизных котлов обеспечивается дровами, топливными брикетами, пеллетами, углем и даже коксом. Важно учитывать качество твердого топлива. Оно должно быть сухим, так как в случае попадания пара во вторую камеру, может возникнуть ситуация прерывания горения.

Некоторые модели имеют встроенные термостатические регуляторы воздуха и приборы, которые предохраняют твердотопливный котел длительного горения от закипания. При ситуации, когда прибор отопления закипает, термостатический клапан сбросит воду, открыв заслонку, и как результат, внутренняя температура котла снизится.

Совет ! Пиролизный котел отопления на твердом топливе длительного горения можно установить практически в любом помещении, в котором есть постоянный приток воздуха. Дымоход монтируют как внутри, так и снаружи здания.

Пеллетные твердотопливные котлы

Данная модель приборов отопления весьма популярна для жителей Европы. Их, как правило, используют для отопления дома, и для нагрева проточной воды. Такие твердотопливные котлы длительного горения топят пеллетами (прессованными стружками, опилками).

Основные преимущества пользования данным видом отопительного прибора – полная автономия. Температура горения автоматически поддерживается датчиками, и все что требуется от человека, это вовремя загрузить топливный котел необходимым материалом. У некоторых моделей таких котлов есть встроенный шнек, который самостоятельно отправит в топку пеллеты. Минусом такого котла является то, что кроме пеллет другие виды топлива использовать нельзя.

Внимание ! Использование неподходящего, низкокачественного твердого топлива приводит к увеличенному расходу материалов и даже может стать причиной выхода из строя прибора отопления.

Котлы длительного горения

Данный вариант приборов обогрева дома может эффективно работать на коксе, каменном угле, дровах, дровяной щепке и даже опилках. Те модели агрегатов, которые предназначены исключительно для работы на дровах, существенно отличаются системой подачи воздуха и материалами изготовления камеры сгорания.

Практическими опытами доказано, что если один раз загрузить в топку 45 кг топлива, то время горения составит в среднем тридцать шесть часов. Если на улице температура воздуха начала подниматься, то нет необходимости по максимуму топить котел. Для этого просто понижают мощность котла и скорость горения топлива.

Прибор отопления длительного горения - это котел нового поколения. Он отличается хорошей герметичностью. Твердое топливо в таких моделях сгорает, начиная сверху до самого дна. Это обеспечивает максимальную длительность горения при одной загрузке. Топливо начинает сгорать не сразу, а постепенно, по 1-2 см загрузки. Воздух, который попадет в топку, прогревается, а затем переходит в зону горения при помощи рекуператора.

Распределитель воздуха всегда располагается на уровне горения твердого топлива.

Критерии выбора котлов на твердом топливе

Ознакомившись с видами твердотопливных котлов, не лишним будет узнать на какие критерии стоит обращать свое пристальное внимание, совершая покупку.

Вид топлива

Самое первое, с чем нужно определиться, это на каком топливе будет работать прибор отопления. Лучше оставить свой выбор на таком топливе, который легко купить и доставить домой. Если существует возможность заготовки дров, то оптимальным вариантом станет твердотопливный котел сжигающий древесину. Для владельцев домов, в округе которых не произрастают деревья, лучше всего приобрести агрегат, работающий на пеллетах. Приборы, генерирующие тепло от угля подойдут для тех, кто имеет возможность заказать и приобрести качественный уголь. Котлы на твердом топливе длительного горения, работающие на опилках, как правило, устанавливают в тех домах, которые расположены недалеко от объектов, обрабатывающих древесину.

Мощность котла отопления

Чтобы правильно определить, оптимальную мощность для обогрева вашего дома, нужно провести не очень сложные математические расчеты. Самое главное это нужно рассчитать показатель объема помещения, которое необходимо отпить. Полученный результат станет отправной точной выбора будущего котла отопления.

Совет ! Всегда учитывайте некоторый запас мощности, чтобы в случае аномально низких температур в доме можно было поддерживать комфортную температуру воздуха.

Масса котла

Выбирая отопительный прибор длительного сгорания, его масса станет важным показателем, особенно если планируется монтаж на стене. Согласно государственным стандартам, настенный монтаж допустим только в случае, если объем котлов отопления не превышает 100 литров.

Объем камеры загрузки

Это показатель соотношения объема используемого твердого топлива и мощности прибора отопления. Чем больше топлива можно загрузить в камеру, тем реже нужно будет пополнять запас твердого топлива. Для примера: показатель объема загрузочной камеры для стальных отопительных приборов должен составлять не более 2,5л/кВт, данный показатель для чугунных котлов - 1,4л/кВт. Расчетная единица объема загрузочной камеры помогает примерно оценить возможности агрегатов. Ведь на 100 % загрузить котел вам вряд ли удастся, а знать какое именно фактическое количество дров можно загрузить, станет весьма полезным для планирования запасов твердого топлива.

Производители твердотопливных котлов отопления

Отправляясь за покупкой, лучше заранее ознакомиться с основными производителями твердотопливных котлов, чтобы не растеряться от изобилия марок и брендов, представленных на рынке.

Рассмотрим более подробно лучшие твердотопливные котлы для отопления дома:

  1. Торговая марка Stropuva зарекомендовала себя как производитель надежных и качественных приборов отопления длительного горения. Продукция данной фирмы отличается высокими показателями КПД, и длительным сроком эксплуатации.
  2. Твердотопливный котел длительного горения российского производства от компании «Очаг» производит отопительные котлы, с вмонтированными теплообменниками. Продукция этой торговой марки отличается высокой производительностью и качеством.
  3. Польская компания Wichlacz зарекомендовала себя на рынке как надежный производитель отопительных агрегатов, принцип действия которых основан на послойном сжигании горючего.

Котел длительного горения стал отличной заменой для печей различных типов, которые требуют постоянной подпитки топливом. Его преимущество заключается в долговременной отдаче тепла в помещение, а значит , налицо экономия не только времени, но и топлива.

У такого котла существуют и другие полезные положительные качества, которые помогут решить некоторые домашние проблемы. В продаже представлено немало моделей котлов подобного класса, из которых можно выбрать устраивающий по характеристикам и цене, но есть еще один вариант — изготовить такой отопительный прибор самостоятельно.

Длительное горение котлов достигнуто благодаря конструкции отопительного прибора, в которую включена дополнительная камера для сжигания выделенного в процессе горения древесного топлива газа.

Принцип таков — топливо, заложенное в печь, при почти полном отсутствии кислорода, не подвергается активному сжиганию открытым пламенем, а значит , происходит его долгое тление с отдачей тепла. Чтобы образовалось достаточное количество газа, при сжигании топлива, после закладки дров, растопки котла и появлении активного пламени, автоматически включаются вентиляционные насосы, которые отводят из топки излишний кислород и переводят горение в состояние тления.

Кроме тепла, исходящего от топлива, при медленном горении выделяется газ, который поступает в дополнительную камеру через керамические или металлические трубы или форсунки. В камере происходит дожиг газа, чему способствует система поддува воздуха. Здесь же происходит окончательное сжигание остальных продуктов сгорания топлива, например, сажных и других тяжелых соединений.

При обычной конструкции печи, топливо после сгорания оставляет немало продуктов (отходов), которые способны также при их сжигании давать тепло. Это и учли разработчики котлов длительного горения. Камера, где происходит вторичное сгорание, задерживает выделенное тепло внутри конструкции, не давая ему сразу же уходить в трубу.

Еще одно преимущество сгорания выделенных веществ заключается в экологической чистоте дыма, исходящего из печи, так как все токсичные продукты от горения уничтожаются в дополнительном отделении дожига .

Кроме того, такой котел имеет одну особенность: если во всей печах горение топлива происходит снизу вверх, то в печах длительного горения, наоборот, сверху вниз. Этот фактор также замедляет процесс горения, не давая быстро нагреваться топливу, расположенному ниже огня.

В такой котел загружается сразу большое количество дров, т.е . топочная камера заполняется доверху. После розжига она герметично закрывается дверцей. Количество поступающего кислорода контролируется регулятором подачи воздуха.

Камера сгорания отходов горения и выделенного газа может быть расположена в нижней, верхней или задней части котла — это зависит от конкретной модели.

В качестве топлива для этого агрегата может быть использованы: дрова и уголь, опилки и торф, а также другие материалы. Неважно, какой из видов твердого топлива будет использоваться для загрузки котла, но главное , чтобы оно было достаточно просушено. Излишняя влажность будет снижать мощность отопительной установки, которая будет уходить на просушку дров, и снижать выработку вторичного топлива — пиролизного газа.

После сгорания любого топлива в печи длительного горения остается небольшая кучка пепла, поэтому для его удаления предусмотрена совсем небольшая дверца.

Отличия двухконтурного котла

Котел длительного горения может иметь не один контур, а два. Таким образом, он не только может отапливать помещение, но и греть воду для хозяйственных нужд. Такие агрегаты оборудованы теплообменником или водяной рубашкой — в этом отделе происходит нагрев воды.

Встроенный в систему теплообменник может иметь проточную систему воды или в виде аккумулирующего бойлера. Для отопительной системы, естественно, теплообменник должен работать по проточному ппринципу , а вот для ГВС он может быть как проточным, так и бойлерным.

Для ГВС удобнее выбрать бойлер косвенного нагрева большого объема . Он позволит всегда иметь горячую воду, так как она постоянно будет подогреваться, и сохранять температуру даже после завершения топки в течение длительного времени.

Кроме водяного контура, конструкция котла ничем не отличается от обычных котлов, работающих по этому принципу.

Комбинированные котлы

Котлы, работающие только на твердом топливе, устанавливают в основном , в строениях, расположенных в районах, где недоступны другие виды энергоресурсов. Если же есть возможность подключения к газовому трубопроводу , лучше воспользоваться комбинированным котлом. Он будет гораздо удобнее в применении и экономнее в финансовом плане.

Особое удобство в эксплуатации — комбинированные котлы

Конструкция комбинированных вариантов дополнена газовой горелкой и автоматикой. Начинают топить печь, например, дровами, а при их прогорании и остывании котла ниже установленной температуры, срабатывает автоматика, и включается газовый подогрев, который поддерживает теплоноситель в нужном температурном режиме. Такой котел может быть одноконтурным, но иметь в общей системе встроенный бойлер.

Кроме того, есть модели котлов, которые работают на электричестве вместо газа.

Положительные характеристики котла

У любого из агрегатов, описанных выше, есть объединяющие и индивидуальные положительные качества, именно поэтому сегодня их устанавливают в загородных домах и заменяют ими старые кирпичные печи.

  • Котлы длительного горения имеют хорошие показатели и обладают очень высоким КПД , который доходит до 90— 95%.
  • Если в котле встроена система автоматической подачи топлива, то он может долгое время работать без участия человека. Срок такой работы указан в паспорте агрегата.
  • Эффективность работы прибора объясняется способностью конструкции при нормальной эксплуатации достигать температуры до 600— 650 градусов.
  • Котлы — экологически чистые приборы, так как сжигается не только заложенное топливо, но и угарный газ, образующийся при его работе.
  • Всегда есть возможность регулировать интенсивность горения.
  • Современные котлы оборудованы автоматикой, которая позволяет управлять ими через пульт, а также через него же получать сигнал о возникших при работе неполадках.
  • Удобство комбинированных котлов заключается в использовании разного вида топлива, что позволяет существенно на нем сэкономить.
  • В котлах с водяным контуром реализована возможность регулирования температуры воды, как для отопления, так и для ГВС.
  • При большом количестве положительных качеств агрегата, он имеет вполне доступную цену.
  • Простота в монтаже и эксплуатации, а также неприхотливость в уходе и возможность делать это самостоятельно, не привлекая специалистов.
  • Компактность, по сравнению с кирпичными строениями.

Объективные недостатки

К отрицательным моментам в использовании котла можно отнести:

  • Загрузка топлива в прибор производится вручную.
  • В некоторых моделях отсутствует регулировка температуры воды, поэтому при выборе котла на это нужно обратить особое внимание.
  • Требуется достаточно много места для хранения дров или другого твердого топлива.
  • Есть определённые требования к просушке топочного материала.
  • При использовании комбинированных моделей, нужно будет отвести для системы отдельное помещение — котельную.

Это достаточно существенные недостатки для тех, кто имеет небольшую площадь дома, но при необходимости установить отопление, всегда можно найти выход из положения.

Реально ли построить такой котел своими руками?

При желании и при наличии некоторых навыков, вполне возможно сделать котел длительного горения на твердом топливе самостоятельно. Для эффективности его работы совершенно не важно , какой формы будет котел — круглый, изготовленный из бочки или газового баллона, или сваренный из металлических листов. Главное — правильно устроенная внутренняя система.

Видео-пример постройки самодельного котла длительного горения «от Максима»

Простейшая конструкция котла длительного горения

На предложенной схеме хорошо видно, каким совершенно несложным образом можно создать условия внутри котла для задержки горячего воздуха, что существенно продлит процесс остывания.

Из всех вариантов котлов, которые можно выполнить самостоятельно, имеющий прямоугольную форму будет самым компактным и эстетичным. Он отлично подойдет для отопления небольшого помещения, а если его несколько доработать, то согреет и большую площадь.

Конструкция котла достаточно проста и для нее потребуется вполне доступные материалы, а их количество будет зависеть от размера задуманного агрегата.

Смысл конструкции состоит в том, чтобы не дать возможности нагретому воздуху напрямую уйти в трубу. Для этого и устраиваются внутри приспособления, состоящие из металлических пластин и труб, приваренных особым образом и создающих между собой своеобразный лабиринт, по которому и должен медленно уходить нагретый воздух. Верхние отсеки, при грамотной организации подачи дополнительного воздуха, будут играть функцию камер дожига . При желании , котел изнутри обложить шамотной плиткой или же кирпичом, установленным на ребро. Можно устроить кладку из кирпича и снаружи отопительного прибора.

Для того чтобы сделать такой котел нужно подготовить: металлический лист не менее трех миллиметров толщиной, стальной уголок 4×4 или 5×5 см, крышку для отверстия в варочной плите, дымоходную трубу требуемой конфигурации, длины и диаметра. Весь материал закупается, опираясь на заранее составленную схему.

  • Первым шагом идет раскройка всех деталей из металла после разметки по размерам согласно схемы . Детали необходимо вырезать аккуратно, затем выровнять края с помощью зачистки шлифмашинкой .

Вырезаются следующие детали: дно и стенки котла, панель колосника, варочная панель , две или три внутренние панели для создания лабиринтного выхода нагретых газов.

  • Далее, в варочной панели вырезаются отверстия для конфорки и дымохода. В передней панели устраиваются два прямоугольных отверстия для топки и поддувала. Вырезанные пластины обвариваются — они будут использованы для дверец, и должны плотно закрываться. Крепятся они на петли, которые привариваются к панели и дверцам. Затем на них закрепляются задвижки.
  • Продолжается работа с передней панелью — приваривается одна пластина с ее внутренней стороны. Она должна быть меньше размера боковой стенки на 7— 8 сантиметров, т.е . она не должна доходить до задней стенки на указанное расстояние. От верхней панели ее располагают на расстоянии 10— 12 сантиметров.
  • Далее, идет работа сзадней стенкой — на нее с внутренней же стороны привариваются две металлические панели, такой же величины, как на передней. Одна из них закрепляется на расстоянии от верха 5— 6 сантиметров, а вторая 15— 17. При сборке котла, пластина с передней панели должна располагаться между пластинами задней стенки.
  • На боковые стенки, на всю их длину приваривают по одному уголку, на одной высоте — в дальнейшем они будут служить кронштейнами для колосника.
  • К нижней части привариваются ножки, выполненные из уголка. Для устойчивости котла, лучше приварить к их торцу металлические круглые или квадратные пластины.
  • Чтобы сделать колосниковую панель, в подготовленной металлической заготовке высверливают многочисленные отверстия или вырезают длинные полосы, идущие вдоль боковых стенок. Можно поступить и другим образом — сварить колосник из арматуры. Если удастся найти в продаже колосник чугунный, точно подходящий под нудный размер – это будет идеальным вариантом. При проектировании котла этот вопрос можно продумать заранее.
  • Решающим и завершающим шагом является сборка всех деталей вместе. Их можно соединить с помощью уголка, а можно сварить детали между собой встык, но это нужно делать очень аккуратно, швы должны быть ровными и герметичными.
  • К готовой конструкции с помощью сварки присоединяется патрубок дымоходной трубы.
  • Чтобы конструкция была аккуратной, нужно зачистить сварочные швы и покрыть весь котел полностью жаростойкой краской.

После высыхания краски, можно проводить испытания перед установкой. Испытывают котел на открытом воздухе.

Видео – оригинальный самодельный котел длительного горения

Ранее было рассказано о самой простейшей конструкции. Однако креативные идеине имеют границ. Посмотрите на пошаговый процесс создания котла совершенно необычной конструкции.

Установка

Установку котла нужно проводить, соблюдая правила противопожарной безопасности.

  • Для установки котла стационарно нужно подготовить для него поверхность. Она должна быть ровной и огнестойкой — это может быть бетонный пол, кирпичная кладка или кафельная плитка.
  • Стены около котла отделываются жаростойким гипсокартоном, плиткой, кирпичной или каменной кладкой. Можно выбрать и другой негорючий материал.
  • Помещение, где располагается котел должно иметь хорошую вентиляционную систему.

Если котел изготавливается своими руками, нужно постараться выбрать качественный материал, чтобы изделие прослужило долгий срок.

При выборе готового котла, необходимо внимательно ознакомиться с его характеристиками и функциями, чтобы он удовлетворял всем зависящим от него запросам. Если нет необходимости или возможности приобретать котел заводского производства, то можно сделать его самостоятельно или заказать у опытного мастера.

Все больше горожан стремятся вырваться на постоянное проживание за пределы мегаполисов. Подальше от шума, пыли и суеты. Теперь практически каждый может ездить по делам на собственном автомобиле, расстояния перестают быть преградой. Единственное, что останавливает многих - уровень комфорта, который предоставляет деревенский дом. В первую очередь, это касается отопления. А если поблизости нет газа, тогда приходится искать альтернативные методы решения вопроса. Одним из таких решений вполне может стать котел на твердом топливе с улучшенными характеристиками, который мы рассмотрим сегодня.

Что такое котел длительного горения

Никакой фантастики и космических инноваций в конструкции устройства нет. Только грамотная разработка и тонкое знание физических процессов позволили разработать такой котел. Дровяной котел, который может гореть очень долго, не требуя к себе особого внимания и обладая хорошим КПД. Это основные характеристики устройства. К тому же дрова - довольно доступный вид топлива, они намного дешевле, чем газ, а объем котла можно подобрать любой и для любого помещения.

Принцип работы прост и понятен - твердое топливо не просто сгорает в топке, как в обычной печи, а медленно тлеет, постоянно вырабатывая тепло. Процесс горения искусственно замедляется благодаря тому, что доступ кислорода к очагу горения может регулироваться в довольно широких пределах. Чем медленнее горит топливо и чем больше его объем, тем больше тепла мы получаем на выходе из устройства.

Такой котел в несколько раз экономичнее, чем обычный котел на твердом топливе, а период его работы может вообще ограничиваться рамками отопительного сезона. В октябре можно его разжечь, а в конце апреля потушить, при этом раз в 5-7 дней проводить новую закладку топлива. Такие устройства производятся как для бытового применения, так и для обогрева промышленных объектов, разница только в размерах. Промышленный котел на твердом топливе длительного горения цены на который в десятки раз превышают бытовой, может занимать отдельное помещение и отапливать целые цеха.

Классификация устройств

Дрова, опилки, уголь и торф – это основные виды топлива для этих устройств, а по способу теплообразования котел проектируют только двух типов:

Пиролизный котел потребляет только сухое топливо, при этом он может показать высокий КПД и экономичность. Малый расход топлива обусловлен тем, что оно выгорает в камере сгорания практически безостаточно, сокращая при этом расходы на отопление и уменьшая время на уход и обслуживание процесса горения.

Характеристики пиролизных котлов

Все пиролизные котлы, которые выпускаются промышленностью, похожи между собой по показателям, поэтому можно говорить о средних значениях такого оборудования, незначительно отличающиеся между собой, в зависимости от модели. Так, практически каждый котел длительного горения имеет рабочее давление порядка 1 атм, температура теплоносителя на выходе может быть от 70 до 90˚С, при этом КПД таких устройств составляет 85-90%. Для котлов бытового назначения средняя мощность составляет не менее 80 кВт, а температура отработанных газов может достигать 250˚С и выше.

Пиролизные котлы могут иметь массу положительных преимущественных достоинств перед другими видами отопительной техники, в частности, отмечают:

  • отличную теплоотдачу;
  • высокую производительность;
  • безопасность, возможность установки прямо в жилом доме;
  • многообразие дизайнерских находок в исполнении корпусов устройств;
  • регулировка температуры проходит просто и без применения дополнительных дорогих устройств;
  • простая настройка всех параметров;
  • возможность установки средств автоматизации, сигнализации и автоматических регулировок;
  • низкие цены на топливо по сравнению с электричеством и газом, к тому же это единственный выход, когда поставки газа или электричества ограничены или отсутствуют.

Принцип действия и чертежи котла длительного горения на твердом топливе

Отопители могут работать по нескольким схемам, что отражается на их конструкции. Котлы, которые основаны на принципе верхнего горения устроены несколько проще, чем котлы с нижним очагом, тем не менее, эффективность работы у них практически одинаковая. Верхнеочаговые котлы впервые пошли в серийное производство только в 2000 году и с тех пор их конструкцией пользуются многие при изготовлении котлов своими руками.

Камера сгорания такого котла может быть довольно объемной, вплоть до 500 кубических дециметров. Поэтому, чем больше камера сгорания, тем дольше котел может работать без закладки, вплоть до нескольких суток. Топливо сгорает сверху вниз, а шахтный ограничитель подачи кислорода автоматически уменьшает камеру сгорания по мере выработки топлива. Тепло, образующееся при тлении, передается в теплообменник.

Цены на котлы длительного горения

Котлы длительного горения производятся как отечественными предприятиями, так и многими зарубежными фирмами. Наибольшей популярностью пользуются литовские котлы длительного горения Stropuva. Компания производит широчайший ряд моделей, различные как по мощности, так и по площади отапливаемого помещения.

В зависимости от бюджета можно купить котел длительного горения на 10 кВт с отапливаемой площадью до 100 квадратов. Такой котел обойдется в 90 тысяч. Он может работать на дровах и древесных отходах. Модель Stropuva S 40 может работать как на угле и торфе, так и на дровах, при этом отапливать площадь до 400 квадратов. Цена такого котла составит от 130 тысяч.

Надежные и неприхотливые котлы длительного горения станут стабильным источником тепла в доме, независимо от его размеров. Они просты в регулировках и обслуживании и позволят наслаждаться уютом и комфортом за скромные деньги и без дополнительных хлопот.

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:

  1. Сокращение присутствия человека в процессе эксплуатации и обслуживания.
  2. 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.

Похожие публикации