Что такое “твердотопливный котел длительного горения”? Термин красивый… “длительного-ого-го”, но не имеет однозначного определения. У каждого свое понятие “длительно”. Для одного это непрерывная работа агрегата дольше 4-6 часов. Примерно на столько времени хватает загрузки традиционного бытового котла. Другой может подумать, что он чуть ли не как газовый. Раз в неделю подошел, золу выбрал, дрова/уголь заложил и все.
Оборудованию можно дать такое определение:
- Твердотопливный котел длительного горения
- Тепловой агрегат для отопления и/или горячего водоснабжения, вырабатывающий тепло путем сжигания твердого топлива (дров, угля, брикетов, пеллет и т .п.), продолжительность работы которого на одной закладке дольше, чем у традиционного (обычного).
От чего зависит длительность горения?
Увеличить длительность горения твердого топлива одна из самых насущных задач для производителей твердотопливных котлов. И она пока не решена.
В общем, продолжительность работы на одной закладке дров зависит от многих факторов. К ним относятся:
Можно пойти другим путем. Не играться с длительностью горения, а установить емкость для сохранения тепла — теплоаккумулятор. Таким образом, твердое топливо будет сгорать в оптимальном режиме независимо от потребности в тепле. Избыточная тепловая энергия будет накопливаться в теплоаккумуляторе в виде горячей воды и использоваться на отопление по мере необходимости. Многие специалисты считают, что лучше приобрести традиционный котел + аккумулирующий бак.
Видео по твердотопливным котлам длительного горения
Собственно, к бытовым котлам долгого горения сейчас относят:
- верхнего горения
- пеллетные
- пиролизные
Отзывы на них не однозначны и перед приобретением (стоят они не дешево) следует тщательно ознакомиться с особенностями их работы. Почитать форумы, посмотреть видео, проконсультироваться у нескольких специалистов-продавцов, пообщаться с владельцами такого оборудования.
Ниже мы собрали несколько видео по твердотопливным котлам длительного горения, которые на наш взгляд, наиболее объективно отражают то, с чем придется столкнуться их будущему владельцу, освещающие принцип их работы.
Верхнего горения
Видео — принцип работы котла верхнего горения
Негативный отзыв на котел верхнего горения от реального владельца
Пиролизный
Как работает пеллетный котел HERZ Рelletstar CONDENS
Отзывы реального владельца пеллетного котла
Пиролизный
Видео — сравнение обычного и пиролизного котлов на твердом топливе
В окончание нужно добавить, что выбор твердотопливного котла — ответственное мероприятие. Фактор длительности горения важный, но не единственный. Не менее важны цена оборудования, доступность топлива, в каком режиме агрегат будет эксплуатироваться (основной или резервный), наличие буферной емкости, автоматики, трехходового клапана, тип системы отопления и много других. К выбору котла на твердом топливе нужно подходить комплексно.
Одним из распространенных видов отопительных котлов на сегодняшний день являются твердотопливные котлы. Название их говорит само за себя. Для сгорания в них используются твердые виды топлива. Что подразумевается под понятием твердые виды топлива? Это уголь, дрова (хворост, обрезь), торф, специальные пеллеты — спрессованные брикеты из гранул, как правило полученных из древесных отходов пиломатериалов, соломы, или из торфа.
Вид топлива выбирается исходя соображений доступности его в конкретной местности. Как правило, такие котлы устанавливают, там, где нет возможности подвести газ. По своей цене твердое топливо находится между газом и электроэнергией. Но, иногда, в некоторых ситуациях оно бывает дешевле их. В любом случае, доля котлов такого типа, находящихся в работе, довольна велика. Рассмотрим их устройство и особенности.
Виды твердотопливных котлов
Не смотря на кажущуюся простоту, существует несколько видов и типов таких котлов. Перечислим их.
- Твердотопливные котлы с ручной загрузкой топлива.
- Твердотопливные котлы с автоматической загрузкой топлива (автоматические котлы).
- Отдельная группа — отопительные печи.
В свою очередь котлы из первой группы подразделяются на три основных типа:
- традиционные классические котлы;
- котлы, использующие реакцию пиролиза — пиролизные котлы;
- котлы длительного горения.
Также данные котлы, как и все другие, могут быть энергозависимыми или энергонезависимыми. Обычно энергозависимость заключается в электрическом розжиге, различных приборах автоматики и безопасности, и, еще реже, в оснащении котлов вытяжными (дутьевыми) вентиляторами, а также в установке насосов в конструкцию котла.
Котлы могут быть и одноконтурными, и двухконтурными. Мощность бытовых твердотопливных котлов варьируется в среднем от 5 до 80 кВт в зависимости от их конструкции и количества нагреваемых секций теплообменника. Обычно при использовании угля и кокса в качестве топлива достигается наибольшая мощность.
Конструктивные особенности
Традиционный твердотопливный котел по своей сути — любая печь со встроенной емкостью и присоединенным к ней контуром циркуляции воды. Данная конструкция давно используется и в частных домах и в небольших кочегарках предприятий. Надо сказать, что зачастую применяются и вполне неплохо работают самодельные твердотопливные котлы, использующие уголь и дрова. Другими словами, принцип таков — нагрев воды в теплообменнике (нижней части контура циркуляции), достигаемый с помощью сжигания твердого топлива. Причем форма и размер самого теплообменника могут быть разнообразны, а изготавливаются они обычно из стали или чугуна. Вторые более хрупкие, но более долговечные и эффективные— ведь чугун более инерционен, чем сталь.
Как правило, в контуре циркуляции должен быть открытый расширительный бачок. Обусловлено это тем, что у большинства традиционных твердотопливных котлов используется естественная циркуляция воды в контуре. Иногда контур дорабатывается — в него устанавливается насос для поддержания давления и лучшей циркуляции воды.
Сегодня производство твердотопливных котлов поставлено на поток. Выпускаются котлы различных мощностей, форм и размеров. Котлы промышленного изготовления обычно имеют вид металлического цилиндра или прямоугольника, спереди у которых находится топочная дверца, органы управления и датчик температуры (режима) и давления, сзади или сверху — выводы контура отопления, дымоход и выводы для электросети. Существует и ряд универсальных моделей, которые помимо твердого топлива, могут работать и на других видах топлива — электричестве и газе.
Пиролизные (газогенераторные) котлы требуют отдельного разговора, поэтому их мы рассмотрим в отдельной статье.
Отопительные печи часто отличаются от котлов предусмотренной еще при изготовлении возможностью готовить на них пищу. Также большинство модели печей предназначены для местного обогрева — они не предназначены для присоединения контура отопления. Существуют и печи с двумя дымоходами: для летнего режима и для зимнего режима. Многие фирмы предлагают печи длительного горения— они работают на пиролизном методе сгорания. Для лучшего и полного сгорания топлива данные печи оборудуются принудительной вентиляцией.
Одни котлы могут устанавливаться отдельно, другие предназначены для встройки в кирпичную обмуровку. Следует заметить, что расположение котла в кирпичной или каменной кладке увеличивает инерционность обогрева самого помещения, в которой он установлен — камень дольше нагревается, но и дольше остывает. Конечно, это редко имеет значение, ведь к котлу присоединен контур отопления и все комнаты хорошо обогреваются, а сам котел обычно устанавливают в небольшом подсобном или специальном помещении.
Большинство твердотопливных котлов боятся перегрева, поэтому часто за ними нужен более внимательный уход при эксплуатации. Обусловлено это невозможностью их моментальной остановки и большой инерционностью. Часто котлы оборудуются элементами защиты от перегрева. Она может быть двух типов. Первый тип сводится к добавлению холодной воды в теплообменник через термоклапан, получающий сигнал от термодатчика. Второй тип сводится к установке так называемой «буферной» емкости на выходе из котла (конструктивно может быть и встроенной в котле), где перегретая вода смешивается с водой более низкой температуры. Существует еще один вид защиты, но он применяется редко — организация слива перегретой жидкости из системы. Такой вид в большей степени защищает саму отопительную систему, а не котел.
Автоматизация работы котлов
Для того, чтобы снизить показатель присутствия человека котлы оборудуются элементами автоматики. К ним относятся устройства подачи топлива в топку котла. Конструктивно представляет собой бункер для загрузки угля или гранул и устройство их дозирования и подачи в саму топку. Применение такой системы делает котел полностью автономным на сроки от 1 до 7 суток. У некоторых моделей котлов повторный розжиг возможен без участия человека. Есть и модели, которые даже оснащаются управлением через сотовую связь или сеть интернет с помощью специальных электронных блоков.
Конечно, вся функциональная автоматика требует постоянного наличия электричества. Поэтому такие котлы автоматически относятся к энергозависимым.
Также к устройствам автоматика можно отнести возможность переворота решеток колосников и очистки зольника. Реализуется это с помощью механических устройств. Обычно такие механизмы ставятся в стальных котлах.
Котлы, оснащенные системами автоматики, так и называются — автоматическими. В эксплуатации они долгое время не требуют для работы присутствия человека. Но, какими бы они не были, загружать топливо в предварительный бункер все-таки нужно, хотя бы раз неделю или месяц.
Достоинства и недостатки
К плюсам можно отнести следующие факторы:
- Простота конструкции и обслуживания.
- Доступность и относительная дешевизна топлива.
- Высокая инерционность: котел дольше находится в состоянии нагрева и сильнее обогревает помещение.
- Многие модели являются энергонезависимыми.
Минусы данных котлов
- Необходимость периодической чистки зольника и топки, а также ее загрузки топливом.
- Необходимость соблюдения правил безопасности при обращении с огнем и горячими деталями котла.
- Зависимость работы от уровня и давления воды в системе — в результате порой существует возможность перегрева при малом уровне. Исходя из этого — требование наличия расширительного бака и периодическая доливка воды. Во избежание отложений вода должна быть пропущенной через фильтр.
- Более низкий КПД, чем у других типов котлов (50−85% против 85−95% у газовых).
- Высокая инерционность при работе: для самого котла это минус — возможность перегрева.
- Трудная регулировка режима обогрева, из-за большой инерционности.
Исходя из всего вышеизложенного видно — у твердотопливных котлов, как и у всех других, имеются положительные и отрицательные стороны.
От автора. Пришлось мне как-то 1,5−2 года поработать кочегаром-истопником на самодельном мощном котле, замурованном в кирпич. Котел работал на дровах больших размеров (1−1,5 метра длиной) и угле. Обогревал он два автомобильных гаража на 3−6 больших грузовиков каждый и небольшой двухэтажный административный пристрой к одному из них. Что напрягало — постоянная каждодневная чистка от золы и шлака, и невозможность точно держать нужную температуру даже при качественном топливе. А некачественное (отсыревшее) топливо постоянно приходилось смачивать отработанным машинным маслом.
<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.
Специализированная выставка «КлиматАкваТЭкс».Компания DEFRO представляет твердотопливные котлы на ежегодной выставке климатической техники и инженерного оборудования «КлиматАкваТЭкс» в городе Красноярск. |
|
Отопление коттеджа.На видео продемонстрирована работа внутренних систем автоматического котла при сжигании фракционного угля. |
|
Принцип действия автоматического угольного котла Defro. Демонстрационное видео.Данное видео демонстрирует принцип работы автоматических угольных котлов Defro. |
|
Изготовление твердотопливных котлов DEFRO.На видео показан процесс изготовления отопительных твердотопливных котлов. Элементы тела котла производятся из котельной стали посредством высокотехнологичной лазерной резки. |
|
Изготовление облицовочных панелей котла DEFRO.На видео показан процесс изготовления облицовочной панели отопительного котла на автоматизированном оборудовании. |
|
Автоматические твердотопливные котлы Defro.Данное видео знакомит зрителя с основными достоинствами автоматических твердотопливных котлов Defro, такими как экономичность, надежность и экологичность. |
|
Работа автоматического твердотопливного котла DEFRO.На видео показаны этапы горения Тощего угля в автоматическом котле Komfort Eko 20 кВт:
|
|
На видео показаны этапы горения Длиннопламенного угля в автоматическом котле Komfort Eko 20 кВт:
|
|
На данном видео показано использование отходов зернопереработки в качестве альтернативного вида топлива для универсальных моделей автоматических котлов Defro. |
|
Работа котла Komfort Eko 25 кВт на буром угле.Данный ролик показывает работу автоматического твердотопливного котла Defro на буром угле. Видео включает следующие режимы горения:
|
|
Optima Komfort Plus. Установка, настройка, обслуживание твердотопливного отопительного котла. Часть 1.Данное видео открывает серию роликов знакомящих зрителя со строением, комплектацией и особенностями полуавтоматического твердотопливного котла Optima Komfort Plus. Этот ролик описывает процесс подключения контроллера управление на полуавтоматический твердотопливный котел Optima Komfort Plus, а также установку внешнего вентилятора, нагнетающего воздух в камеру сжигания топлива. |
|
Optima Komfort Plus. Установка, настройка, обслуживание твердотопливного отопительного котла. Часть 2.Данный ролик продолажает серию видеосюжетов описывающих последовательные действия процесса установки и настройки полуавтоматического твердотопливного котла Optima Komfort Plus. В данной серии рассмотрен порядок действий по установке датчика дымовых газов, а также подключиения котла к источнику питания. |
|
Optima Komfort Plus. Установка, настройка, обслуживание твердотопливного отопительного котла. Часть 3.В данной серии мы переходим к знакомству с работой котла. Зритель последовательно знакомится с процессом растопки котла, различными режимами работающего котла, остановкой и консервацией на летний период времени. Параллельно демонстрируется работа с меню управления контроллера полуавтоматического котла: выбор языка контроллера, выбор режима работы вентилятора, выбор используемого топлива, задание температуры теплоносителя, гашение котла. |
|
Optima Komfort Plus. Установка, настройка, обслуживание твердотопливного отопительного котла. Часть 4.В заключительном части видеосерии мы познакомимся с процессом чистки котла, условно делящимся на три этапа:
|
Используемые источники:
- https://unidim.com.ua/blog/tverdotoplivnye-kotly-dlitelnogo-goreniya-video-0
- https://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/otopitelnye-kotly-na-tverdom-toplive.html
- https://hozsektor.ru/piroliznyj-kotel-dlitelnogo-goreniya-foto-video-preimushhestva-i-nedostatki
- https://defro.pro/video.html