<label>Cодержание статьи!</label>
Пиролизные котлы длительного горения являются прекрасным альтернативным источником энергии в частных домах в условиях частых перебоев газоснабжения. Дрова являются древнейшим видом топлива, которым человек обогревает свои жилища на протяжении тысячелетий.
Твердотопливный котел отопления: виды, преимущества, применение (прочитать подробнее)
Пиролизные котлы — одна из разновидностей котлов длительного горения. Поэтапное разделение процесса горения повышает эффективность и продлевает время работы газогенератора. Топку пиролизного котла разделяет специальная форсунка. В первом отсеке, под действием высоких температур, закладка дров выделяет горючий газ. Второй служит для дожига продуктов разложения древесины. В зольнике образуется минимальное количество золы, а дымоход не обрастает отложениями сажи.
Газогенераторные установки предназначены для систем отопления жилых домов, площадь которых больше 100 м².
Цена пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром:
Марка | Цена, рублей |
Твердотопливный пиролизный котел МС-16 (Россия) | 132000 |
Стальной пиролизный котел Buderus Logano S171-22 W (Чехия) | 202250 |
Твердотопливный пиролизный котел Буржуй — К СТАНДАРТ-20 (Россия) | 49800 |
Газогенераторный котел КО12 (Россия) | 52494 |
Пиролизные дровяные котлы работают до двух суток на одной загрузке топлива. Стоимость продукта зависит от марки производителя, мощности и степени оснащения агрегата автоматикой.
Что такое пиролиз и какова его эффективность
Средневековые европейцы в результате долгих веков сжигания дров установили, что эту энергию можно использовать более рационально, если в печи класть не дрова, а древесный уголь. Производили его путем сжигания обычных дров без достаточного доступа кислорода. Для этого копали специальные ямы в земле, где и происходил весь этот процесс, в последствии названный пиролизом.
Такие ямы прекрасно справлялись с задачей получения древесного угля, но та энергия, которая выделялась в ходе этих процессов, тратилась без какой-либо пользы. Стоит сказать, что количество, выделяемой энергии было очень приличное. Поэтому современные технологии не обошли стороной такой подарок природы. Были созданы пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром, которые смогли обуздать это тепло, используемое ранее впустую. Сегодня их с успехом используют, не только как вспомогательные источники отопления, но и как основные. Это и не удивительно, ведь кроме обычных дров, в них можно загружать и другое, более современное и эффективное топливо на древесной основе.
Принцип работы пиролизных котлов длительного горения
Внешне эти котлы мало чем отличаются от обычных металлических печей. Они имеют такую же загрузочную дверцу, ведущую в первичную камеру сгорания. В нее укладываются обычные дрова, а также брикеты из опилок либо торфа. Используют в этих целях и изобретение последних нескольких лет — гранулы пеллет. Они представляют собой сильно спрессованные отходы столярного производства. В дело идет все, начиная от коры деревьев и заканчивая торфом и сушеным навозом.
На заметку! Лучше всего использовать в качестве топлива пеллетные гранулы. Это топливо имеет маленький размер и может автоматически подаваться в камеру сгорания котла.
На дне камеры сгорания располагается колосник, имеющий вид очень тяжелой чугунной решетки. Он необходим для подачи воздуха под топливо. Загруженные дрова поджигают и ждут пока они полностью разгорятся под воздействием первичного потока воздуха. Как только котел выходит на режим, доступ воздуха в первичную камеру практически прекращают, в результате чего горение останавливается. Топливо начинает только тлеть, выпуская пиролизный газ. Он обладает очень высокой горючестью, но так как воздуха мало, то он не вспыхивает.
Затем самотеком или принудительно эта газообразная летучая смесь органики подается во вторичную камеру, которая собственно и является главной рабочей частью пиролизного котла длительного горения. С водяным контуром системы отопления она связана непосредственно. Поступающий в эту камеру газ имеет температуру около 300 градусов и поэтому вспыхивает при поступлении кислорода без промедления. Во вторичную камеру подается достаточное для горения количество воздуха. Пиролизный газ выделяет при сгорании намного больше энергии, чем простые дрова, поэтому нагревание теплоносителя в системе происходит очень быстро.
Важным моментом является то, что порция дров, помещенная в топку, расходуется очень медленно, что позволяет отапливать помещение очень небольшим их количеством длительное время.
На заметку! В качестве топлива для газогенераторов рекомендуется использовать очень хорошо просушенные вещества и дрова. Ведь 1 кг дров, которые содержат 20% влаги выделяет 4 кВт/час. энергии, а содержащие 25% влаги, уже только 3 кВт/час.
Преимущества и недостатки котлов на пиролизном газе
Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром ценят за их преимущества перед печами с прямым горением. Можно перечислить некоторые из них:
- полное сгорание топлива без накопления сажи. Кроме экономии дров это свойство несет гораздо большую пользу. Полное сгорание означает, что в качестве отходов выделяется лишь углекислота и обыкновенная вода. Ни то, ни другое не представляет большого вреда для людей и природы в целом. Этого нельзя сказать о частичном сгорании дров. Вредные токсичные вещества, образующиеся при неполном распаде органики, попадают в атмосферу, вызывая нежелательные последствия, не говоря уже о зловонном едком дыме;
- благодаря полному сгоранию, в газогенераторах можно использовать любое органическое твердое топливо. По сути им может быть любая органика, способная к активной реакции окисления, то есть горению. Такие котлы можно устанавливать на швейных и кожевенных фабриках, на предприятиях деревопереработки, сельхозпредприятиях. Этим полностью решается проблема утилизации отходов;
- высокая экономия средств на топливо, так как пиролизные котлы длительного горения с водяным контуромимеют такое названия по причине того, что от одной дровяной закладки рабочий процесс может продолжаться не менее 12 часов. Простая печь или котел, максимум способны гореть 4 часа;
- полностью решен вопрос регулировки процесса горения и нагревания теплоносителя. По причине того, что в рабочей камере сгорает газообразное топливо, его поток легко регулируется, так же, как и интенсивность горения. Это позволяет полностью автоматизировать работу котла, не хуже, чем электрического или газового.
Есть у пиролизных котлов длительного горения и недостатки, о которых следует осведомиться, при приобретении этой техники:
- стоимость газогенераторов намного выше, чем у других видов теплотехники. Однако это со временем окупается, благодаря экономии топлива;
- топливо должна быть идеально сухим. Уже 20%-я влажность является серьезным препятствием для горения. Котел просто престанет работать после ограничения доступа воздуха;
- в связи с тем, что в конструкции практически всех моделей предусмотрено использование вентиляторов для нагнетания воздуха, то для их работы требуется наличие электроэнергии, что не позволяет использовать эту технику на дачах, не имеющих электроснабжения.
На заметку! Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения говорят о том, что иногда они останавливаются из-за того, что вода из обратной трубы системы попадает в контур котла сильно остывшей. Чтобы этого избежать, надо впаять в систему обходной контур из трубы подачи. Здесь используется обычный трехходовой клапан. Тогда горячая вода смешается с охлажденной, котел не будет отключаться.
Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения
Если задаться вопросом, то можно найти на форумах и в блогах множество отзывов владельцев пиролизных котлов длительного горения. Вот некоторые из них:
Сергей Васильев, г.Омск:В прошлом году поставил газогенератор у себя на даче. Рядом лесопилка, где всегда огромное количество опилок коры и сучков. Бери – не хочу. Теперь не нарадуюсь. На топливо совсем не трачусь. Привез телегу отходов, которые взял бесплатно. Не знаю, когда и израсходую.Николай Павлов, г.Тверь:Недавно приобрел твердотопливный котел, друг посоветовал. Поначалу не понимал, зачем я это сделал, где брать и хранить дрова. А потом узнал, что можно пользоваться пеллетными гранулами. Купил несколько мешков. Топлю – горя не знаю.Ольга Мейзер, п.Голышманово, Тюменской обл:Мой муж привез недавно чудо-печь, которая работает на обычных дровах. Я его долго ругала. Говорила, что у нас газопровод и газовый котел. Зачем нам еще эта печка. Он сказал, что я все пойму позже и подключил это устройство к системе, оставив и газ. Однажды в поселке произошел обрыв газопровода. Рабочие три дня исправляли аварию. Соседи скупили все электронагреватели, а мой муж только пожал плечами и растопил свою печь. Теперь я поняла, что была не права.
Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения раскрывают все положительные качества устройства. Использовать этот прибор действительно можно с большой пользой для себя. Являясь альтернативным источником тепла, он может полностью решить проблему временного отсутствия газа. Для тех же, у кого имеется возможность пользоваться отходами различного производства, это просто находка.
Где установить пиролизный котел длительного горения
Как правило пиролизные агрегаты устанавливают для отопления домов большой площади. Их располагают в отдельном специально приспособленном, защищенном от возгораний, помещении. Котельную оборудуют системой приточной вентиляции. Агрегат должен быть удален от стен на расстояние не менее 20 см.
Нормативное значение веса для самодельных котлов длительного горения на дровах — 250 кг/м². Соблюдение условия допускает установку агрегата на ровной устойчивой поверхности без фундамента. Площадь места установки выносят за проекцию корпуса агрегата на 15 см (перед топочной дверцей 30 см).
Пол застилают асбестом или базальтовым картоном, (толщина 4÷6 мм). Сверху кладут лист оцинкованного кровельного железа (толщина 2 мм). Прямой контакт пола с корпусом исключают опорные конструкции — ножки котла.
Поверхность дымохода обязательно покрывают теплоизоляцией. Утепление предотвратит резкий перепад температур и образование конденсата в дымоходе. Толщина слоя утеплителя зависит от температуры уходящих дымовых газов. Желательно использовать сэндвич-трубу из нержавеющей стали, стойкой к агрессивной среде. При отсутствии естественной тяги устанавливают дымосос.
Эстетика кустарного производства уступает дизайну заводских моделей, но самостоятельно собранный агрегат отвечает требованиям конкретной системы отопления. Не стоит забывать, что изготовление по готовым чертежам (видео) своими руками котла длительного горения, снизит затраты на его обустройство как минимум в 2 раза.
Понятие твердотопливный чугунный котел прежде всего подразумевает установку в котел чугунного секционного теплообменника — наиболее важного элемента конструкции, передающего тепловую энергию сгорания топлива теплоносителю. От материала изготовления теплообменника и его исполнения, зависят свойства и характеристики котлоагрегата в целом.
В статье мы рассмотрим все отличия твердотопливных котлов с чугунным теплообменником от аналогов со стальным теплообменником, приведем рейтинг наиболее удачных современных моделей.
Что собой представляют чугунные твердотопливные котлы
Главным отличающимся свойством чугунных моделей является устойчивость чугуна к коррозии. Стальные теплообменники имеют не столь толстые стенки, ресурс которых попросту ограничен физическими свойствами металла. Уже спустя 12-15 лет металл разрушается и теплообменник протекает. Незначительно улучшить ситуацию можно лишь используя очищенный и умягченный теплоноситель.
Чугунные теплообменники имеют более толстые стенки, а металл не поддается коррозии, спустя много лет он может лишь слегка покрыться ржавой коркой снаружи. Поэтому срок их службы при использовании любого теплоносителя свыше 30 лет.
Однако существует и множество известных недостатков: прежде всего – хрупкость. Транспортировать и устанавливать чугунные котлоагрегаты необходимо с особой осторожность, даже не столь сильные механические повреждения могут привести к трещинам или разрушению секций. Усугубляет ситуацию огромный вес таких моделей – в среднем 150-220 кг, версии мощностью 40 и более кВт могут весить свыше 300 и даже 400 кг.
Также хрупкость проявляется и в чувствительности к резкому перепаду температур, например, большой разнице между подающей и обратной линиями. Помимо тщательного слежения за разницей температур, решить проблему можно установкой четырёхходового смесительного клапана, через который в обратную линию подмешивается определенный объем нагретого теплоносителя с подачи. Чтобы нивелировать вышеописанные недостатки, некоторые ведущие производители изготавливают теплообменник из более совершенных сплавов, например, из сплавов серого чугуна. Однако стоимость таких моделей на 20-50% выше.
Преимуществом и в то же время недостатком чугунных теплообменников является их высокая инертность. Чугун дольше нагревается, но и существенно дольше продолжает отдавать тепловую энергию теплоносителю. Однако точно настроить работу котла или быстро изменить желаемый уровень температуры при этом невозможно.
В чугунных твердотопливных котлах можно сжигать дрова, уголь, древесные брикеты, пеллеты, торф. Практически все модели способны работать на любом из видов, однако существуют и модели, конструкция которых подразумевает работу только на дровах.
Существуют как одноконтурные, предназначенные только для отопления, так и двухконтурные модели, предназначенные для отопления и горячего водоснабжения дома. Мощность бытовых чугунных котлов варьируется в пределах 8-120 кВт.
Котлоагрегаты длительного горения
Отдельно стоит выделить долгоиграющие модели, в которых длительность горения одной загрузки составляет 2-5 суток. Достигают такого результата за счет увеличения объема топки и более экономичного принципа горения сверху-вниз.
Зачастую твердотопливные чугунные котлы длительного горения более технологичны, могут оснащаться продвинутой автоматикой. Несмотря на чугунный теплообменник, корпус часто выполняют из стали, что снижает вес и стоимость котла. Однако такие модели все равно стоят в 1,5-2 раза дороже.
Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток
Отзывы о бытовых тт котлах с чугунным теплообменником: преимущества и недостатки
Преимущества | Недостатки |
Более длительный срок службы – обеспечивается устойчивостью к коррозии и толщиной стенок теплообменника | Более высокая стоимость – чугунные модели на 30-200% дороже стальных аналогов |
Более редкая необходимость в промывке – в чугунных теплообменниках практически не образовывается накипь. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев, достаточно промывать теплообменник каждые 8-12 лет, в то время как стальные требуют регулярной чистки каждые 3-5 лет | Большой вес – в пределах 150-450 кг, что усложняет транспортировку и монтаж, повышает требования к напольному покрытию |
Высокая инертность – чугун дольше сохраняет и отдает тепло водяному контуру | Уязвимость к механическим повреждениям |
Широкий выбор – на рынке представлено достаточно отечественных и иностранных моделей, практически все они энергонезависимые | Уязвимость к резким перепадам температуры |
Диапазон мощности – в отличие от стальных аналогов, на рынке достаточно моделей мощностью свыше 50-60 кВт | Высокая инертность – является и недостатком, поскольку котел плохо поддается регулировкам |
Более высокое рабочее давление в водяном контуре – предел стальных теплообменников в среднем 1,5-2 бар , в то время как чугунных – до 4-5 бар, что позволяет использовать их в закрытых системах отопления больших, двух- или трехэтажных домов |
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Protherm Бобер 20 DLO
Известная модель словацкого производства мощностью 19 кВт – один из лучших чугунных твердотопливных котлов для отопления частного дома. Отличается высокой эффективностью и быстрым нагревом системы отопления (благодаря двухходовому теплообменнику и отличному сплаву чугуна КПД 90,2%), а также качественной сборкой и простотой эксплуатации.
Практически все владельцы отмечают приемлемые размеры окна топки, через которое свободно влезают дрова до 30-32 см, удобную конструкцию котла в целом и зольного ящика в частности (большой, легко вынимается, достаточно легко обслуживается). Модель не требует подключения к электросети.
За практику монтажа и более 6 лет эксплуатации данные котлы показали отличную беспроблемную работу. Единственными недостатками традиционно являются большой вес и недостаточно глубокая топка, вследствие чего при дозагрузке дров из нее может вылетать повышенное количество пепла.
Стоимость: 53 000-62 000 руб.
Как точно рассчитать необходимую мощность котлаИндивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты
Viadrus Hercules U22 C-3
Еще один отличный котел чешского производства, мощностью 17,7 кВт. В отличие от предыдущей модели, имеет меньший КПД — до 80% и более ощутимые габариты. Однако отличается пониженными требованиями к топливу: можно использовать дрова с влажностью более 25% и длинной до 34-35 см, уголь с большой степенью зольности, можно сжигать антрацит. Однако обратите внимание, что размер топки зависит от версии котла.
Котел все так же легко эксплуатируется и обслуживается (огромное окно для загрузки топлива, удобный зольник, хорошо очищается). За практику эксплуатации известен качественной сборкой и высокой надежностью.
Стоимость: 59-67 тыс. руб.
Kentatsu Furst ELEGANT-03
Хорошая недорогая модель японской разработки, но турецкого производства и сборки, мощностью 17 кВт. Отличается крайне доступной стоимостью, неплохой эффективной конструкцией теплообменника с повышенной площадью его поверхности, что увеличивает КПД, наличием слоя теплоизоляции, снижающей теплопотери через корпус котла. При этом модель имеет компактные размеры.
Однако недостатками, характерными подобным моделям бюджетного ценового сегмента, являются посредственное качество сборки, небольшая топка и длительность сгорания одной загрузки. Также стоит обратить внимание, что сервисная структура в России не столь развита даже в крупных региональных центрах.
Стоимость: 35 000-36 900 руб.
КЧМ -5-К-03М1
Модель российского производства мощностью 21 кВт. Отличается абсолютной «всеядностью» (работает на дровах, торфяных брикетах, пеллетах, каменном и древесном угле, антраците, можно переоборудовать под газ или жидкое топливо), а также компактными размерами, большим окном топки и низкими требованиями к условиям эксплуатации (качеству топлива, тяге, теплоносителю).
Однако котел известен и многими проблемами: некачественной сборкой, более низким в сравнении с аналогами выше КПД (77,6%), малым объемом зольника, неоправданно возрастающей с каждым годом ценой. В целом наблюдается тенденция ухудшения качества и увеличения к-ва жалоб. Хотя модель долгое время превосходила многие аналоги, не упомянутые в статье, из-за чего и обрела популярность, на сегодняшний день мы рекомендуем выбрать один из вышеупомянутых иностранных котлов.
Стоимость: 47-56 тыс. руб.
Цены: итоговая таблица
Производитель и модель | Мощность, кВт | КПД, % | Стоимость, руб. | Наша оценка (от 0 до 5 баллов) |
Protherm Бобер 20 DLO | 19 | 90,2 | 55 000 | 4.8 |
Viadrus Hercules U22 C-3 | 17,7 | 80 | 62 000 | 4.5 |
Kentatsu Furst ELEGANT-03 | 17 | — | 36 000 | 4 |
КЧМ -5-К-03М1 | 21 | 77,6 | 48 000 | 3.5 |
Где купить твердотопливный чугунный котел для отопления частного дома
В Москве и МО
- MirCli (https://mircli.ru/kotly-otopleniya/tverdotoplivnye-kotly/chugunnye/) – пр-т Ленинградский д. 80, корпус Г, тел. +7 (863) 303–35–06, +7 (800) 775–29–90.
- Теплодвор (https://www.teplodvor.ru/kotly-otoplenija/tverdotoplivnye-kotly/chugunnye.html) – +7(495)48-132-48, микрорайон Балашиха-1, ул. Советская, 35 143902 г. Балашиха.
В Санкт-Петербурге
- PRO-Teplo (https://www.proteplo-spb.ru/products/tverdotoplivnye-0) – ул. Чугунная д. 14K (с Менделеевской 5), тел. +7 (812) 241–12–06, +7 (800) 775–63–03.
- Тепло3000 (https://teplo3000.spb.ru/catalog/kotly-otopleniya/tverdotoplivnye/chugunnye/traditsionnye) – +7 (812) 401-66-31, Санкт-Петербург, ул. Ворошилова, д.2 лит.Е, заезд только с ул. Зольная.
<index>
Традиционное отопление домов дровами не так популярно по нынешним временам. С появлением электричества и газа твердое топливо постепенно уступило им место, но не везде. Еще не во все поселки проведена газовая труба, а качество подачи электрического тока оставляет желать лучшего. Тем более на рынке появились современные конструкции для отопления, которые прекрасно работают на разных видах твердого топлива.
Особенности агрегатов
Производители чугунных твердотопливных котлов стараются предложить потребителям модели с разной ценовой составляющей.
Чтобы сделать правильный выбор, необходимо узнать основные характеристики, преимущества и недостатки использования такого оборудования.
Достоинства
К достоинствам твердотопливного котла можно отнести:
- дешевизну топлива;
- использование в конструкции легированного чугуна, который обладает высокой прочностью и стойкостью к коррозии;
- теплообменник, снижающий вероятность образования конденсата на внутренних стенках камеры сгорания топлива;
- длительная безремонтная эксплуатация, гарантированная минимум 10 годами;
- полная автономность, независящая от других видов энергоносителей (электрического тока в первую очередь);
- порошковое напыление краски, которое обеспечивает презентабельный внешний вид устройству в процессе длительной эксплуатации.
Недостатки
Есть у твердотопливных чугунных котлов и недостатки:
- низкий КПД – до 70%;
- сложность в контроле проходящих теплотехнических процессов, отсюда и минимальная автоматизация агрегата;
- неудобство в обслуживании – приходится периодически проводить закладку топлива и чистить зольник;
- высокая чувствительность котла к перепадам температурного режима;
- большой вес оборудования.
Разновидности
Все твердотопливные котлы делятся на две категории: обычные и пиролизные или длительного горения.
Принцип работы обычных нагревателей основан на сжигании топлива в топке. Выделяемое тепло обогревает теплоноситель системы отопления. Угарные газы и часть тепловой энергии выводятся через дымоход наружу. На втором типе оборудования следует остановиться подробнее.
Пиролизные агрегаты
Чем они отличаются от обычной конструкции твердотопливного котла? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, что собой представляет сам процесс пиролиза. Это необычное горение твердого топлива, которое происходит при минимальном участии кислорода. При этом выделяется достаточное количество тепла плюс пиролизный газ, как один из продуктов сгорания тех же дров, угля, опилок и так далее.
Принцип работы таких приборов и заключается в том, что выделяемый при горении топлива газ используется как дополнительный вид топлива. Поэтому в конструкции отопительных агрегатов пиролизного типа устанавливаются две камеры сгорания: в первой сжигается топливо, во второй пиролизный газ.
На чем же основан принцип длительного горения? Все дело в том, что горение топлива происходит при минимальной подаче свежего воздуха (кислорода). Поэтому сам процесс горением назвать сложно. Дрова, пеллеты и опилки потихоньку тлеют внутри первой топки, выделяя тепло и газ. Последний под действием высокой температуры (по физическим законам) самостоятельно перемещается во вторую камеру, где и сгорает, выделяя большое количество тепловой энергии.
В зависимости от конструкции котла топливо может гореть внутри него от восьми часов до двух суток. То есть отпадает необходимость частой периодической закладки и чистки зольника, а значит, постоянное присутствие человека снижается до минимума.
Особенности устройства
Обычные чугунные твердотопливные котлы отопления и агрегаты длительного горения выделяют большое количество тепла. Отсюда некоторые требования к их установке и обслуживанию.
Дымоход
Большое значение в их составе имеет дымоход. Высокая температура отводящих угарных газов – это гарантия, что на внутренних стенках трубы начнет образовываться конденсат. Он-то и приводит к коррозийным процессам и образованию дегтя. Последний сужает сечение дымохода, а значит, негативно влияет на тягу.
Поэтому специалисты советуют для твердотопливных устройств использовать дымоходы, изготовленные из сэндвич-конструкций. В их основе лежит нержавеющая сталь и утеплитель. Идеальный вариант – керамическая или стеклянная отводящая труба. Правда, это удовольствие не из дешевых.
Кирпичный дымоход для приборов, работающих на твердом топливе, лучше не использовать. Вероятность образования в нем конденсата очень большая за счет прогрева кирпичной кладки насквозь.
Безопасность
И еще несколько рекомендаций по безопасной эксплуатации. Монтаж чугунного твердотопливного котла предполагает обязательную заливку фундамента под прибор. На фундамент обязательно укладывается стальной лист, его размеры должны быть больше площади агрегата с каждой стороны минимум на 20 см.
Расстояние от места хранения топлива до котла должно быть не меньше полуметра. Если твердотопливный отопительный прибор устанавливается в деревянном доме, то стены около места установки необходимо облицевать огнестойкими материалами (металлическим или асбестовым листом, кирпичной кладкой).
Сравнительный анализ
Сравнивать твердотопливные агрегаты для отопления (обычные и длительного горения) с другими котлами – дело неблагодарное. Ведь у каждого вида и типа есть свои достоинства и недостатки.
Электрокотел
К примеру, электрические котлы в своем составе не имеют ни камер сгорания, ни дымоходов. Это отопительное оборудование, которое не загрязняет атмосферу. Но с другой стороны, устройства этого типа работают на самом дорогом виде топлива. И как уже было сказано выше, отечественные электрические сети не могут обеспечить постоянной подачей электроэнергии с необходимыми показателями (особенно это касается напряжения) все загородные поселки.
В этом плане доступность твердых видов топлива стопроцентная. Тем более в магазинах стали продавать пеллеты, расфасованные в бумажные мешки по 25-30 кг. Кстати, о пеллетах. Требования большинства потребителей автоматизировать загрузку топлива позволили создать твердотопливные котлы с бункером и шнеком. В бункер засыпаются древесные гранулы, и шнеком они подаются в топочную камеру по мере необходимости. Единственный минус этих моделей – энергозависимость.
Газовые приборы
Сравнивать газовые котлы с твердотопливными можно по двум критериям:
- По эффективности – КПД у газового доходит до 95%, у обычного твердотопливного до 70%, у котла длительного горения до 100%.
- Твердотопливные агрегаты в отличие от газовых можно устанавливать самостоятельно без каких-либо разрешительных документов.
Жидкотопливные нагреватели
Жидкотопливные котлы отопления сегодня используются редко в частном домостроении. Все дело в сложности хранения самого топлива и подачи его на форсунки отопительного прибора. Во-первых, для этого придется устраивать отдельный склад, который должен полностью соответствовать требованиям пожарной безопасности.
Во-вторых, от склада к котельной должен быть протянут металлический теплоизолированный трубопровод. Все это дорого и сложно.
</index>
Гляньте это:
Как работают отопительные котлы на твердом топливеЧто из себя представляют котлы отопления комбинированные электричество твердое топливоАктуальны ли в наши дни твердотопливные котлы на пеллетахКак сделать дымоход для котла на твердом топливе своими руками
- 25 Март 2016Paroc представляет новое премиальное решение PAROC eXtra plus
- 24 Март 2016Новые водонагреватели Bosch с сухим тэном
- 11 Март 2016БИТП от АДЛ — современный продукт для надежных тепловых систем
- 10 Март 2016Новые современные решения от Danfoss
Пеллетные котлы «Пиролиз Мастер» — обзор обновленной линейки и отзывыТОП-5 твердотопливных котлов отопленияТОП-5 комбинированных котлов отопления7 лучших моделей газовых котловКакой утеплитель не грызут мышиОсобенности утеплителя ТехноблокВалерий Залетин, генеральный директор ООО НПК «Мегадор», о перспективах развития российского климатического рынка и немного о себеГенеральный директор ООО «Эксперт Инжиниринг» (торговая марка ИНЕСИС) Т.Л. Саковцева отвечает на вопросы, интересующие читателей
- Калькулятор стоимости энергоносителя для отопления
- Калькулятор стоимости устройства системы отопления
- Расчет тепловой мощности котла
- Расчет стоимости ремонтных работ
- Задать вопрос эксперту
На сегодняшний день вариантов для отопления загородного дома существует довольно большое количество. При выборе легко можно запутаться во всех нюансах и положительных сторонах той или иной системы. Поэтому здесь мы рассмотрим один вид – чугунные твердотопливные котлы.
Эти отопительные агрегаты с успехом применяются уже давно, а в последнее время появилась новая разновидность – котлы длительного горения. Такие системы имеют повышенное КПД, просты в использовании и не требуют постоянного контроля. Работать могут не только на каменном угле и дровах, но и прессованном торфе.
Содержание
Принцип работы и особенности чугунных твердотопливных котлов
Принцип работы твердотопливных котлов не отличается сложностью:
- В топке происходит горение топлива, в качестве которого может выступать брикеты торфа, каменный уголь, дрова и даже твердые бытовые отходы.
- Тепловая энергия через теплообменник, расположенный в котле, передается теплоносителю, чаще всего воде.
- Теплоноситель по водяному контуру поступает в отопительные приборы – батареи или конвектора, где и отдает тепло окружающей среде.
Особенности чугунных котлов
Положительные:
- Полная автономность. При монтаже самотечного водяного контура, электричество не нужно, поскольку отсутствует циркуляционный насос.
- Установка такого агрегата не требует специальных разрешений и согласований.
- Доступность топлива и его приемлемая цена.
- Широкий выбор мощности котла, что позволяет подобрать оптимальный агрегат для небольшой дачи или большого коттеджа.
- Чугун долговечен, не боится коррозии, обладает отличной огнеупорностью.
Но твердотопливные котлы из чугуна обладают и негативными особенностями:
- Большой вес чугунных котлов заставляет сооружать специальный фундамент на месте его установки.
- Долго прогреваются.
- Требуют периодической чистки зольника.
- Приходится довольно часто добавлять топливо, что делает невозможным оставление котла без присмотра на долгое время.
Именно последний недостаток можно решить установкой котла отопления длительного горения, которые чаще всего выполнены из чугуна. Сейчас выпускаются агрегаты двух видов горения – верхнего и нижнего.
Совет! На конечную цену котла отопления влияет ряд факторов: производитель, мощность, используемое топливо и конструкционные особенности.
Пиролизные котлы
Такие агрегаты длительного горения еще называют газогенераторными установками отопления, что более точно по методу получения тепловой энергии. Ведь пиролизом называется процесс сгорания топлива при искусственной нехватке кислорода.
В результате такого процесса образуется зола – твердый остаток и пиролизный газ, являющийся горючей смесью летучих углеводородов и углекислоты.
Специалисты отмечают, что пиролизные системы длительного горения на дровах позволяют добиться максимального КПД. Для отопления также в качестве топлива можно использовать опилки, торф или уголь.
Принцип работы газогенераторной установки
Отличительной чертой таких котлов является наличие двух камер сгорания:
- В первой камере происходит медленное тление топлива в условиях ограниченной подачи воздуха. Регулировка воздушной подачи осуществляется механическим методом – простой заслонкой. При необходимости можно использовать принудительный наддув, что позволяет скачкообразно увеличить мощность и производительность выработки тепловой энергии.
- Вторая камера предназначена для сгорания летучих элементов разложения топлива (горючих газов). Поскольку все процессы горения газообразных продуктов легко поддаются регулировке, простым термостатом можно добиться именно того количества тепла, которое необходимо.
Здесь стоит отметить любопытный факт: движение воздуха в камерах длительного горения происходит сверху вниз. Соответственно и сам процесс горения происходит сверху вниз. Поэтому тяга в таких системах отопления применяется исключительно принудительная.
Плюсы и минусы пиролизных котлов
Положительными аспектами таких агрегатов длительного горения на дровах являются:
- Регулировка интенсивности горения и температуры теплоносителя производится автоматически.
- Такие котлы имеют возможность не только работать на дровах, но и на других видах твердого топлива.
- На выходе – полное сгорание сырья, остается только мелкая зола, которую можно использовать в качестве удобрения. Полностью сгорают даже крупные поленья.
- Промежуток между закладками топлива в зависимости от модели и мощности котла длительного горения может достигать одних суток.
Однако пиролизные котлы отопления имеют свои нюансы, которые можно отнести в минус:
- По сравнению с другими котлами длительного горения, пиролизные агрегаты стоят дороже.
- Принудительный наддув делает их энергозависимыми.
- На минимальной мощности часто выявляется недостаток таких котлов отопления – нестабильность горения и как следствие сильное выделение сажи и ее оседание на внутренней стенке дымохода.
- Требуется предварительная просушка топлива. При этом некоторые модели работают только на дровах.
Совет! Выбирая пиролизный котел длительного горения, обратите внимание на установки на дровах. Стоят они несколько дешевле, чем агрегаты, поддерживающие все виды твердого топлива. При этом КПД у них немного выше – до 90%.
Котлы верхнего горения
Именно такие агрегаты называются классическими котлами длительного горения. Выпускаются как чугунные, так и стальные модели. Отличаются высокой автономностью, которая достигается за счет особой конструкции:
- Колосник и зольник отсутствуют.
- Внизу располагается глухой поддон.
- Топка также имеет специфическую конструкцию – овальную форму.
- Конструкция такого котла отопления предусматривает подвижный распределитель воздуха. Закладывая топливо, его необходимо поднять. Затем он под собственным весом опускается на топливо, и по мере его прогорания опускается все ниже. Этим достигается подача воздуха именно к верхнему слою топлива.
- Зола вместе с другими продуктами горения уносится в верхнюю камеру, где происходит дальнейшее сгорание газов.
- Тяга подстраивается автоматически – в зависимости от температуры теплоносителя.
Преимущества такой системы
- Время работы без добавления топлива ограничивается лишь размерами самой топки.
- За счет отсутствия сложной автоматики такие агрегаты отопления получились весьма надежными.
- Все основные достоинства пиролизных котлов, такие как высокий КПД и полное сгорание топлива, сохранились.
Стоит отметить, что изначально такие котлы длительного горения работали исключительно на дровах. Но затем появились модели, работающие на всех видах твердого топлива.
Недостатки классических котлов
- Большая чувствительность к температуре теплоносителя. Большая скорость циркуляции приводит к выпадению конденсата на теплообменнике.
- Наддув часто не справляется с задачей уноса золы в дымоход. Это приводит к падению теплоотдачи.
- Сырое и крупное топливо (не колотые дрова) нежелательно использовать.
- Большие размеры топки в значительной мере затрудняют розжиг котла.
Стоит отметить, что чугунные котлы твердотопливные показывают себя значительно лучше в процессе эксплуатации, чем стальные. Они меньше боятся коррозии и более долговечны.
Совет! При монтаже котла отопления длительного горения необходимо придерживаться мер противопожарной безопасности. Основание, на которое монтируется чугунный котел, должно быть больше самого котла примерно на 20 см. Хранить топливо необходимо на расстоянии не менее 40 см от котла.
Выбирая твердотопливный котел, стоит заранее определиться, в каком качестве он будет использоваться. Если в качестве основного отопления – следует выбирать надежную и автоматизированную модель. Для редкого использования в качестве резервного – раскошеливаться на дорогостоящий агрегат не стоит, вполне подойдет простой вариант.
Устройство и принцип действия пиролизного котла
Пиролизный котел относится к числу устройств, работающих на твердом топливе. Как и они, прибор производит нагрев теплоносителя и подает его в систему. Однако он имеет ряд отличий от традиционных моделей, как в конструкции, так и в принципе действия. Прежде всего, работа пиролизного аппарата основана на процессе сухой перегонки древесины, который называется пиролиз. Он заключается в выделении смеси газов из твердой органики под воздействием достаточно высоких температур в условиях минимальной подачи кислорода. В результате реакции топливо распадается на сухие остатки или кокс и газ.
В основу работы пиролизного котла положен процесс сухой перегонки органического топлива, в результате которого оно разделяется на газовую смесь и кокс
Процесс пиролиза может происходить только при очень высоких температурах, минимум 1100°С. Кроме того реакция идет с высвобождением большого количества тепла, которое подсушивает топливо, а так же нагревает воздух, поступающий в зону горения. Газ, выделившийся из топлива в процессе пиролиза, смешивается с кислородом и горит с выделением тепла. Особенность оборудования заключается в том, что древесный газ взаимодействует с активным углеродом, что позволяет минимизировать канцерогенные вещества в отработанных газах. Содержание СО₂ в дыме пиролизного котла в среднем в три раза ниже, чем у традиционных твердотопливных моделей.
Основу прибора составляют две полностью герметичные камеры. Чаще всего они выполнены из листов стали толщиной минимум 5 мм. В качестве разделителя между элементами выступают форсунки. Верхняя часть топки представляет собой отдельную конструкцию, так называемый топливный бункер. Нижняя одновременно используется как камера сгорания и как зольник. Топливо сначала поступает в верхний отдел. Здесь оно немного подсушивается, одновременно прогревается и воздух, направляющийся в нижний отсек, где сжигается выделяющийся газ и скапливается зола.
На рисунке представлена схема устройства пиролизного котла. Здесь же обозначены основные элементы системы (клик для увеличения)
Отличительная особенность оборудования – возможность регулирования мощности путем наддува воздуха. Таким способом можно добиться большей эффективности, чем в традиционных системах. Использование терморегулятора позволяет поддерживать заданную температуру теплоносителя. Еще одно отличие – возможность длительное время функционировать на одной закладке топлива. Именно поэтому приборы называются пиролизные котлы длительного горения. В среднем время прогорания одной закладки составляет 12 часов, существуют модели и с большими показателями. Кроме того в силу конструктивных особенностей оборудования расход топлива в таких системах уменьшается.
Как грамотно выбрать топливо?
Теоретически пиролизные системы могут работать на различных видах твердого органического топлива. Это может быть уголь, торф или древесина. Последнее, а точнее, дрова, считается наиболее экономически выгодным топливом. Его размеры определяются параметрами топки. Чаще всего для пиролизных устройств используются поленья, длина которых составляет 400 мм, а диаметр – до 200 мм. Размеры топливных брикетов должны составлять порядка 300х30 мм. Кроме того такие системы очень требовательны к влажности. При ее избытке выделяется большое количество пара, что снижает тепловые характеристики оборудования и приводит к образованию копоти.
Для нормальной работы приборов необходимо, чтобы влажность топлива не превышала 45%. Лучше всего, чтобы она составляла 20%. Исследования показали, что при сгорании килограмма древесины, влажность которой 20%, выделяется тепло, эквивалентное 4 кВт/ч. Тогда как такое же количество дерева влажностью 50% даст тепла ровно в два раза меньше. Именно поэтому на влажность топлива следует обратить особое внимание. Вместе с дровами или топливными брикетами можно использовать опилки или другие древесные отходы. Их количество не должно превышать трети от общего объема топлива.
Топливом для пиролизных котлов теоретически может служить почти любая твердая органика: древесина, торф, уголь и т. д. Однако наиболее эффективно оборудование работает на дровах, влажность которых не превышает 20%
Для отопления нередко используются пеллеты. Их существует несколько видов, более подробно об их преимуществах перед другими топливными материалами читайте в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/documents/toplivnye-granuly-pellety.html.
Разновидности пиролизных котлов
Существуют две разновидности прибора, различающиеся местом расположения отсека дожига. Он может располагаться внизу или наверху.
Оборудование с нижней камерой дожига
Наиболее распространенная модификация приборов, что обусловлено удобством в эксплуатации. Топливо помещается в верхнюю камеру, что очень рационально. Отработанные газы выходят в трубу, находящуюся внизу. Основным недостатком таких устройств можно считать то, что чистить систему придется достаточно часто. Связано это с тем, что при прогорании топлива зола из верхнего отделения попадает в камеру дожига.
Приборы с верхней камерой
Такие системы менее удобны, зато имеют определенные преимущества. Зола не попадает в отсек дожига, что позволяет чистить его намного реже. Кроме того пиролизный газ посредством форсунок выводится вверх, где сгорает и поступает в дымоход, охлаждается и отводится в дымоход. Такая система более практична, но требует большего количества материала на изготовление дымового тракта.
Модификация пиролизного оборудования с верхним расположением камеры дожига. Регулярная чистка такой конструкции будет проводиться намного реже
Пиролизные котлы могут быть оснащены вентиляцией различного типа:
- Естественная. Такие устройства не зависят от подачи электроэнергии. Должны быть оборудованы достаточно высоким дымоходом для создания необходимой тяги.
- Принудительная. Приборы энергозависимы, поскольку оборудуются различными вентиляторами и насосами, которые управляются в автоматическом режиме. Характеризуются большим временем эффективного горения, чем устройства с естественной вентиляцией.
Важным аспектом подбора пиролизного оборудования считается материал, из которого изготавливается его корпус. Наиболее распространенный вариант – сталь, толщиной не менее 5 мм. Это достаточно прочный и довольно долговечный материал. Его главный недостаток – подверженность коррозии, что отрицательно сказывается на сроке его эксплуатации. Лучшая альтернатива такому прибору – котел в чугунном корпусе. Такие устройства отличаются более высокой теплоотдачей, служат гораздо дольше и имеют повышенную устойчивость к кислотам и смолам.
Почему стоит купить именно такой котел?
Владельцы такого оборудования получают множество преимуществ:
- Высокий КПД устройств, поскольку топливо сгорает, практически, без остатка.
- Возможность регулировать температуру в отапливаемом помещении, что позволяет расходовать топливо предельно экономно.
- Низкий уровень вредных веществ в отработанных газах. Их выделяется почти в три раза меньше, чем при работе классических твердотопливных котлов.
- Возможность загружать топливо в среднем два раза в день. Экономичный режим предполагает даже одну загрузку в сутки.
- Полуавтоматическое управление. С помощью пульта можно увеличивать либо уменьшать скорость подачи воздуха, что дает возможность регулировать мощность устройства в пределах от 30 и до 100%.
- Количество продуктов сгорания минимально. Таким образом чистка оборудования проводится достаточно редко.
Прибор имеет и некоторые недостатки, о которых нужно знать, прежде чем выбирать это устройство. Во-первых, все автоматизированные модели работают только от сети. Во-вторых, стоимость прибора в среднем в полтора раза выше устройств классического горения. Однако существенная экономия топлива со временем позволяет окупить все затраты. Ну и, чаще всего пиролизные котлы, работающие на твердом топливе, выпускаются одноконтурными. Поэтому могут использоваться только в качестве отопительной системы. Для подогрева воды придется устанавливать другие устройства, что предполагает дополнительные денежные затраты.
Принцип действия пиролизных аппаратов предполагает длительный процесс горения, что дает возможность сократить количество закладок и существенно уменьшить количество топлива
Закладка топлива в пиролизные устройства всегда производится вручную, автоматизировать этот процесс нельзя. Это можно считать небольшим недостатком системы
Кроме пиролизных, на рынке представлены также комбинированные котлы. Выгодно ли их использовать для отопления дома, какие виды есть, читайте в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/kombinirovannye-kotly-otopleniya.html.
Выбираем производителя и марку оборудования
Признанными лидерами в производстве пиролизных котлов на твердом топливе считаются немецкие компании Buderus и Viessmann. Они отличаются наименьшим количеством токсичных выбросов в атмосферу и максимально высоким КПД. Некоторые модели этих брендов могут работать на одной закладке до 24 часов. Секрет таких характеристик кроется в усовершенствованной конструкции топки оборудования. Эффективность работы устройства контролирует автоматика, что позволяет обеспечить равномерный тепловой режим и при этом существенно снизить затраты на топливо.
Еще один популярный производитель – чешская фирма Dakon. Конструкция аппаратов практически идентична немецким аналогам. Соответственно, и эффективность работы тоже. К числу успешных находок компании можно отнести пульт управления котлом, с помощью которого можно осуществлять все основные регулировки. Новинкой Dakon считается устройство, выпускающееся в чугунном корпусе. Эта модель называется Daman Pyro. Она имеет самый продолжительный срок службы в своем классе оборудования. Это устройство способно в межсезонье работать с половинной мощностью.
Интересные и практичные модели можно найти у чешского производителя ОРОР. Особенность этих котлов – в полной энергонезависимости. Кроме того особая конструкция приборов позволяет им работать не только на древесине, но и на угле. Газы через горелку направляются в камеру сгорания, где и сжигаются с участием вторичного воздуха. Для регулирования мощности прибора используются заслонки, которые могут закрываться и открываться. КПД колов марки ОРОР в среднем составляет порядка 89%, что можно считать достаточно хорошим показателем.
Российские пиролизные котлы марки Буржуй-К выгодно отличаются от конкурентов способностью работать на топливе повышенной влажности и использовать различные виды топлива
Из отечественных производителей стоит выделить костромскую компанию ТеплоГарант, выпускающую котлы под маркой Буржуй-К. Это очень практичные, полностью энергонезависимые устройства, которые могут использоваться как в частных домах, так и на производстве. Отличительная особенность моделей – возможность работать с разными видами топлива. Кроме того приборы рассчитаны на эффективную работу с топливом большей влажности, что дает им определенные преимущества перед конкурентами.
Пеллетные котлы также, как и пиролизные признаны стабильным и надёжным отопительным оборудованием. О правилах выбора агрегата узнаете из нашей следующей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/pelletnyj-kotel-otopleniya.html.
Пиролизные котлы приобретают все большую популярность. Их можно считать наиболее практичной разновидностью твердотопливного оборудования. Несмотря на достаточно высокую цену, а она начинается в среднем от 40 тыс. рублей, спрос на такие устройства остается стабильным и даже растет. Это объясняется достаточно высоким КПД аппаратов, приемлемой стоимостью топлива и возможностью длительного функционирования от одной закладки. Разнообразный ассортимент пиролизных котлов позволяет подобрать модель, оптимально подходящую для любого строения.
Используемые источники:
- https://hozsektor.ru/piroliznyj-kotel-dlitelnogo-goreniya-foto-video-preimushhestva-i-nedostatki
- https://gradusplus.com/kotly/tverdotoplivnye/chugunnye/
- https://x-teplo.ru/otoplenie/kotly/chugunnyj-tverdotoplivnyj.html
- https://masterotopleniya.ru/kotly/tverdotoplivnye/chugunnye-tverdotoplivnye-kotly.html
- https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/piroliznye-kotly-otopleniya.html