Котел твердотопливный длительного горения на дровах для отопления частного дома

Разница между одноконтурными и двухконтурными твердотопливными котлами

Чтобы разобраться в отличиях, которые имеет котел твердотопливный двухконтурный и одноконтурный агрегат, следует знать, что во втором варианте прибор предназначается исключительно для отопления дома. Конструкция отопительного котла на твердом топливе предусматривает наличие нагревательной спирали и теплоносителя.

Таким образом, если установить одноконтурное устройство, то для обеспечения жильцов горячей водой для бытовых нужд необходимо будет придумать другой вариант. Теплоносителем в одноконтурном твердотопливном агрегате может быть как вода, так и специальный антифриз. Что касается твердотопливных двухконтурных котлов отопления, то на них возлагается две функции – это снабжение теплом помещений и нагрев воды. Конструкционное решение таких агрегатов предусматривает наличие двух спиралей. Двухконтурный котел на твердом топливе длительного горения подогревает воду, которая движется по трубопроводу, проложенному в комнате, отдает тепло и возвращается в прибор, откуда направляется в водопровод.

Где применяются

Котлоагрегаты длительного горения на твердом топливе, применяются для теплоснабжения коммунально-бытовых, промышленных, торговых и общественных объектов. Условия установки таких модификаций отопительных котельных намного проще, чем газовых, не требуют специальных разрешений.

Тем не менее для них необходима установка отдельной топочной и складского топливного помещения, чтобы уголь или дрова перед подачей в топку были сухими.

Для выработки тепловой энергии котлы длительного горения способны также использовать отходы деревообработки, брикеты и гранулы.

В зависимости от размера топки в агрегат закладывают топливо 1 раз в сутки, а некоторые модификации 1 раз в 3 суток. При наличии бункерной подачи топлива, процесс загрузки может происходить в автоматическом режиме. Котлы могут обеспечивать не только нагрузку по отоплению, но и горячее водоснабжение с включением в схему внешнего бойлера косвенного нагрева.

Самодельные котлы длительного горения на дровах – нюансы изготовления

При наличии свободного времени, умении работать ручным инструментом, а также имея желание, котёл длительного горения на дровах можно изготовить самостоятельно. При изготовлении своими руками необходимо помнить, что:

Чем больше камера, предназначенная для загрузки топлива, тем продолжительнее будет процесс его прогорания.
Зольная камера должна закрываться герметично, т.к. воздух в рабочую зону котла поступает сверху вниз.
В верхней камере необходимо предусмотреть заслонку, предназначенную для регулировки подачи воздуха.
Для обеспечения продолжительной эксплуатации сооружаемого агрегата толщина металла должна быть не менее 5 мм.

При самостоятельном изготовлении шахтного котла можно использовать газовый баллон объёмом 50 литров

Основные характеристики

Eсли вы собираетесь купить котел для отопления частного дома, первое, что нужно знать — это площадь обогреваемого помещения. Ведь от этого напрямую зависит мощность агрегата. По мнению производителей расчет прост: каждые 10 м2 площади требуют выработки 1 кВт тепловой энергии. При общей площади дома 150 м2 достаточно мощности 15кВт. Но здесь не все так просто.

Поправки необходимо сделать, если:

Высота потолка больше 3 м;
Количество оконных проемов превышает норму;
Дом недостаточно утеплен.

Также нужно помнить, что в суровых климатических зонах в холодное время года котел придется топить постоянно, даже ночью. Поэтому лучше подобрать агрегат с запасом мощности в 5-10 кВт, что позволит контролировать интенсивность горения.

Кроме мощности, важными являются следующие характеристики:

Производительность или КПД — важная характеристика отопительной системы. Этот коэффициент находится в прямой зависимости от конструктивных особенностей оборудования и способа сгорания топлива. У твердотопливных котлов КПД достаточно велик, он составляет 80-98%.
Себестоимость при эксплуатации. Надёжность марки котлов зависит не только от производителя, но и от конструкторских решений, материалов, используемых для узлов и корпуса, стоимости и доступности сервиса, запасных деталей, условий эксплуатации.
Вид потребляемого топлива — еще одна важная характеристика. При расчетах стоимости отопления в частном доме учитывают цену на выбранное топливо в регионе (уголь, пеллеты, дрова) и производительность оборудования. Чем дороже стоит топливо и выше скорость сгорания, тем более дорогим становится отопление частного дома или коттеджа.

Преимущества и недостатки

Преимущества применения:

при сгорании дров невозможно получить такую высокую температуру, как в процессе сгорания пиролизного газа (особенно, если дрова содержат много влаги);
при помощи контроллера управления мы без особых трудностей можем автоматизировать работу пиролизного котла, так как процесс сжигания пиролизного газа легко поддается управлению и регулированию;
для сжигания дров или угля необходимо гораздо больше вторичного воздуха, чем для сгорания древесного газа. Поэтому при одинаковом объеме вторичного воздуха КПД сгорания древесного газа, длительность и температура горения будут больше;
выброс вредных веществ пиролизных котлов в атмосферу сведен до минимума, поэтому пиролизный котел – это практически экологически чистый источник тепла;
твердотопливные котлы пиролизного горения нуждается в очистке от золы крайне редко;
пиролизные котлы могут работать очень долго(до 15-и часов) на одной закладке дров, при том, что обычные твердотопливные котлы нуждаются в дозагрузке каждые 3-4 часа.

Если же говорить о недостатках такого типа агрегата, то, помимо цены, которая является платой за повышенный КПД, и более сложной конструкции, ведь пиролизные котлы на 30-35% тяжелее обычных, так как металла для их изготовления требуется больше, другие «минусы» несущественны.

Для максимальной эффективности работы влажность дров должна быть не более 20%. Если дрова влажные, при их горении образуется пар, который снижает газовыделение и приводит к отложению дегтя и сажи. В результате, КПД котла падает, и возникает необходимость в его чистке.

Большинство пиролизных агрегатов имеют электронное управление.

Следовательно, возникает необходимость в использовании электричества для работы контроллера, который управляет вентилятором и дымососом.

Пиролизные котлы с естественной тягой существуют, но они требуют очень высокого и мощного дымохода, поэтому такие модели непопулярны.

Необходимость заполнения топки на 50-100% – только в этом случае будет поддерживаться высокий КПД котла.

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения хоть и дороже раза в два от обычного твердотопливного котла, но отличаются возможностью экономного использования топлива с максимальной эффективностью, которая значительно выше чем от сгорания угля и древесины в обычных агрегатах.

1 Описание оборудования

Изначально твердотопливные котлы, работающие на дровах или угле, не пользовались должной популярностью на рынке. Это можно было объяснить тем, что топливо быстро выгорало, а домовладельцу требовалось каждые 3−4 часа проводить дозаправку отопителя, что существенно усложняло его эксплуатацию. Для решения этой проблемы была использована специальная пиролизная технология. В топке котла под воздействием повышенной температуры из древесины выделяется газ, который дожигается в нижних камерах, что позволяет одновременно повысить показатели КПД, продлевая время работы от одной закладки топлива.

Благодаря возможности контроля процесса пиролиза, что достигается за счёт уменьшения или увеличения поступления в топку кислорода, обеспечивается быстрый нагрев помещения, при этом топливо горит крайне медленно, что позволяет избавить домовладельца от необходимости постоянной дозагрузки котла дровами, углём и пеллетами.

принято относить:

Высокий КПД.
Полная безопасность использования.
Удобство эксплуатации.
Надежность и долговечность оборудования.

Можно с легкостью подобрать как относительно маломощные установки, предназначающиеся для дачных домиков и строений небольшой площади, так и мощные котлы, которые отличаются универсальностью использования, способны работать на различном топливе и быстро обогревают дом площадью 200−300 квадратных метров.

Топливо для пиролизного котла

Твердотопливные пиролизные котлы практически всеядны. В качестве топлива можно использовать разнообразные виды твердого топлива: начиная от обычных дров и заканчивая торфом.

Исходя из этого, топить котел можно любым видом твердого топлива, но все же каждый вид отличается присущими только ему качествами и свойствами, поэтому будет отличаться и работа котла.

Следовательно, выбор топлива является очень важным процессом.

Использование обычных дров.
Дрова для твердотопливных пиролизных котлов должны быть обязательно сухими (допускается использование дров с влажностью не более 20%). От сухости зависит теплоотдача котла.
Загружая поленья в топку, размещать их нужно плотно друг к другу, а вверху следует оставлять свободное пространство не менее 20 см. Стоит отметить, что можно использовать и неколотые дрова.

При первой загрузке необходимо использовать приблизительно половину порции дров, остальные помещаются по мере прогорания в котле. Сгорают дрова неравномерно – их необходимо все время аккуратно раскладывать по поверхности топки, при этом не допускать охлаждения твердотопливного пиролизного котла.
Минусом использования дров есть то, что топку этим видом топлива невозможно автоматизировать. Плюсом же есть тот факт, что это очень экологичный способ отопления помещения.

Использование торфа.

При использовании торфа в качестве топлива для твердотопливного пиролизного котла необходимо придерживаться определенных правил. Во-первых, топливник должен всегда быть очищен от золы, а во-вторых, поддувальная дверца должна быть закрытой.

Торф следует выкладывать на колосниковую решетку. На этот слой для лучшей растопки можно положить немного дров и прикрыть все это еще одним слоем торфа. Затем открыть задвижку дымоотвода и приступать к растопке.

Во время работы твердотопливного отопительного оборудования необходимо следить за тем, чтобы торф всегда лежал равномерным слоем. Такое расположение торфа обеспечит максимальную теплоотдачу.

Использование угля.

Чтобы получить наилучший уровень тепла с помощью угля в качестве топливо, необходимо использовать специальный топливник – шахту с колосниковой решеткой и вертикальными стенками.

Топливник должен быть достаточно высоким, расстояние между сводом и решеткой должно быть минимум 50 см. Топочные и поддувальные дверцы должны быть сделаны из чугуна, оптимальное расстояние между дверцами – 21 см.

Кроме того, дверцы рекомендуется строго герметизировать. Следует помнить, что при использовании угля новую порцию топлива стоит подбрасывать только тогда, когда первая хорошо разгорелась. При этом нужно постоянно поддерживать равномерный слой и не допускать прогорания угля до решетки.

Использование топливных брикетов.

Сегодня топливные брикеты – это самое оптимальное средство для топки твердотопливных пиролизных котлов. Можно использовать как угольные, так и торфяные брикеты.

Благодаря использованию брикетов, Вы получите высокую теплотворность, ровный процесс горения (не нужно вмешиваться в сам процесс горения и поправлять слои), высокую плотность горящего слоя, небольшое количество пламени и минимальное количество дыма.

Также преимуществом есть сгорание брикета без остатка и удобство фасовки брикетов. Топку твердотопливного пиролизного котла ведут до полного сгорания топливных брикетов. Если же остаются несгоревшие брикеты, их используют вторично.

Размеры стандартной топки котла регламентируют размеры используемого топлива (габариты дров или брикетов). Как правило, для топлива в газогенераторных котлах используются поленья длиной » 400 мм, и диаметром до 200 мм. Размер топливных брикетов – 300х30.

Вместе с дровами или брикетами можно в качестве топлива использовать и опилки. Но брать их следует не больше трети от основной части топлива по объему.

Инструкция по эксплуатации предусматривает, что влажность топлива не должна быть выше 45%. Чем меньше влажность древесины, тем больше мощность котла и тем дольше он сможет проработать без ремонта.

Например, килограмм древесины 20% влажности при сгорании дает тепла эквивалентного 4 кВт-ч, а дрова 50% влажности – всего 2 кВт-ч. Кроме того, что при увеличении содержания влаги в топливе, снижается удельная теплота сгорания, значительно увеличивается расход топлива.

Правила эксплуатации

При использовании отопительных котлов длительного горения необходимо соблюдать особые правила.

Помещение

Требования к помещению обусловлены пожарной опасностью отопителя, в котором тепло создаёт открытый огонь.

Место для твердотопливного котла обустраивается в соответствии со строительными нормами и правилами. Расположение устройства обусловлено его мощностью:

при мощности до 60 кВт котёл разрешается устанавливать в любом помещении дома;
если мощность котла составляет от 60 до 150 кВт, его ставят в котельной, расположенной в подвале, на цокольном или любом этаже;
при мощности от 150 до 350 кВт агрегат устанавливают в подвале, на цокольном либо первом этаже, в пристройке или отдельно стоящем здании.

Для каждого отопителя и коммуникаций выделяют площадь, оговорённую строительными нормами:

котлу мощностью меньше 30 кВт отводят участок 7,3 м2;
30—60 кВт — 13,5 м2;
60—200 кВт — 15 м2.

Внимание! Минимальный размер котельной для самого маломощного прибора — 8 м2. Стены и потолок отделывают негорючими материалами

Под котлом строят бетонный фундамент, для агрегатов малого веса изготовляют негорючую подложку. Основание покрывают стальным листом

Стены и потолок отделывают негорючими материалами. Под котлом строят бетонный фундамент, для агрегатов малого веса изготовляют негорючую подложку. Основание покрывают стальным листом.

Для твердотопливных устройств строят только вертикальные дымоходы. В котельной предусматривают естественное и искусственное освещение (30 см2 на каждый метр площади плюс светильник).

Во избежание скопления угарного газа монтируют вытяжную вентиляцию. В котельной на видном месте держат средства пожаротушения. В этом помещении не хранят запас топлива, горючие жидкости и материалы.

Частота использования

Котлы длительного горения зимой работают непрерывно (при постоянном проживании людей). Во время оттепелей и в межсезонье мощность отопителя снижают, регулируя загрузку и подачу воздуха.

Фото 3. Загрузка дров в твердотопливный котел длительного горения. Топливо должно быть сухим.

Летом и в межсезонье котлы длительного горения топят только при похолодании. Если хозяева отсутствуют долгое время, устройства заглушают, воду сливают во избежание разрушения прибора и труб.

Правила безопасной эксплуатации

Устройство с водяной рубашкой требует внимательного отношения к температуре нагрева жидкости. Нельзя допускать её перегрева и кипения в трубах.
Котлы топят только теми видами топлива, что указаны в инструкции.
Размер топлива различен для разных моделей, нарушение этого правила ведёт к поломке устройства.
Чистка топки проводится после полного прогорания топлива.
Дымоход раз в отопительный сезон очищают от сажи и конденсата.
При эксплуатации следят за состоянием труб, радиаторов и контейнера для воды, при обнаружении протечек принимают меры по ремонту.
При поломке насоса, манометров, другого оборудования агрегат останавливают и вызывают специалиста.

4 Особенности техники

С появлением полностью автоматических систем управления твердотопливные пиролизные котлы стали вновь пользоваться популярностью у отечественных домовладельцев. Это универсальная в использовании, экономичная техника, которая позволяет полностью решить проблемы с обогревом помещения.

К особенностям техники этого типа можно отнести следующее:

Высокий показатель КПД, который у отдельных моделей доходит до 95%. Отличная эффективность достигается за счёт минимальных тепловых потерь, продуманной технологии дожига пиролизных газов, а также специальной конструкции теплообменника. По своим КПД твердотопливные котлы не уступают газовым модификациям.
Для установки твердотопливных отопительных котлов не требуется получать разрешение от газовых служб, а все монтажные работы могут быть выполнены самостоятельно, без обращения к специалистам. Тем самым существенно сокращаются расходы домовладельца на обустройство инженерных коммуникаций.
Котлы длительного горения неприхотливы в обслуживании, а при условии правильной эксплуатации они прослужат на протяжении десятков лет, не доставляя каких-либо хлопот своим владельцам. Всё, что потребуется делать — это очищать камеру сгорания, удаляя сажу и появившуюся копоть.
Твердотопливный котел долгого горения отличается увеличенными габаритами, соответственно для его установки потребуется отдельное помещение, которое будет иметь качественную вентиляцию. Только в этом случае можно обеспечить полную безопасность эксплуатации котла. Устанавливать отопители рекомендуется на специально подготовленную усиленную площадку, которая бетонируется с обязательной огнезащитой пола и близлежащих стен дома.

Такая техника отличается функциональностью, полностью управляется автоматикой, она безопасна и универсальна в использовании. Можно подобрать мощные модификации, предназначенные для частных домов, и небольшие пиролизные твердотопливные котлы, которые станут отличным выбором для дачников и владельцев удалённых хуторов.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

ТОП-2 лучших твердотопливных котлов длительного горения на дровах

ZOTA Тополь-22ВК

Устройство напольного типа ZOTA Тополь-22ВК 22 кВт имеет водяной контур и необходим для отопления частных жилых домов и помещений коммунально-бытового назначения.

Котел имеет температуру носителя до 95 градусов и давление три бара.

Теплообменник модели имеет конструкцию, при которой происходит доступ к теплопроводным поверхностям для их очищения.

У котла достаточно большая топка, водоохлаждаемые колосники и продолжительное время работы за один цикл.

Изделие отличается высоким КПД среди недорогих аналогичных изделий.

Источником тепла в устройстве может служить пеллетное или газообразное топливо, для этого следует поставить пеллетную горелку.

Также здесь возможно установить электрический нагревательный ТЭН.

Чтобы выработать больший КПД со сгораемого топлива, изделие можно оснастить вентилятором наддува.

Технические характеристики:

монтаж: напольный;
размеры (ШхВхГ): 440x870x905 мм;
управление: без панели управления;
вес: 128 кг.

Плюсы
Простой в обслуживании.
Горит на углях 12 часов.
Цена.

Минусы
Неудобная топка.
Дёготь на стенках.

Теплодар Куппер Эксперт-45

Устройство напольного типа Теплодар Куппер Эксперт-45 обладает открытой камерой сгорания и предназначено для отопления помещений, площадь которых составляет 450 кв. м.

Длительность сгорания топливного материала на одной закладке составляет 24 часа.

Данные показатели достигаются благодаря верхнему горению топлива в котле и современному обменнику тепла.

Топливом в изделии может служить уголь, топливные брикеты, дрова.

В конструкции устройства также есть возможность установить пеллетную или газовую горелки, которые следует покупать отдельно.

Загрузка топливного материала осуществляется сверху, сквозь удобную дверь наклонного типа, а съемный лоток из нержавеющей стали защитит дверь от перегрева и понизит риск случайного просыпания материала для топки.

Большие размеры топливного бака 95 литров и водонаполненное дно обеспечивают дополнительный теплосъем и минимизируют риск нагрева поверхности под котлом.

Технические характеристики:

тип камеры сгорания: открытый;
монтаж: напольный;
размеры (ШхВхГ): 653x1030x1117 мм;
управление: без панели управления;
вес: 269 кг.

Плюсы
Универсальный.
Эффективный.
Цена.

Минусы
Сложная установка.
Длина дров небольшая.

Назначение котлов

Твердотопливные котлы являются оптимальным вариантом для обогрева помещений с различной площадью.

Газовое отопительное оборудование даже при имеющемся доступе к центральной магистрали требует значительных затрат и сил на подведение индивидуальной линии.

Электрические котлы более удобны в использовании. Но для обслуживания крупных объектов требуются модели со значительной мощностью, установка которых предполагает проведение трехфазного электропитания. Это сопровождается дополнительными затратами и необходимостью согласования проекта проводки. Также при аварийном отключении электричества дом останется без источника отопления.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
Опытный строитель с 10-летним стажем

Твердотопливные котлы зачастую являются лучшим выбором для отопления помещения. А функция длительного горения позволяет создавать системы отопления для домов с большой площадью и обеспечивать объекты теплом от одного источника.

Особенности конструкции

https://youtube.com/watch?v=Lkhm4z4sF7c

Пиролизные котлы — один из видов твердотопливных котлов, который в последнее время пользуется повышенным спросом из-за постоянно растущих цен на газ и электроэнергию, их еще называют — газогенераторные котлы.

Основным топливом для пиролизного твердотопливного котла является:

древесина;
брикеты;
щепа;
древесные отходы.

Очень редко в качестве топлива используется каменный уголь или кокс. Пиролизные котлы комфортны в эксплуатации, отличаются надежностью и большим сроком эксплуатации. Прежде чем купить пиролизный котел нужно изучить возможность выполнения строгих требований по качеству используемого топлива.

В подавляющем большинстве разрешается применять древесину, влажностью не более 20 %. При использовании древесины с большим количеством влаги резко снижается эффективность.

Пиролизный котел работает по принципу сухой перегонки топлива.

При недостатке кислорода, под воздействием высокой температуры, сухая древесина разлагается на твердый остаток и летучую часть (пиролизный газ, который впоследствии смешивается с горячим воздухом).

Эта воздушно-газовая смесь, которая образовалась в процессе пиролиза, является топливом пиролизного котла. Процесс пиролизного сжигания является экзотермическим (сопровождается выделением теплоты).

Происходит он при температурах от 200 до 800 оС и обеспечивает подогрев поступающего в камеру сжигания воздуха. При этом происходит прогрев и подсушивание топлива в камере агрегата, за счет чего минимизируется выход сажи и золы.

Для пиролизного или газогенераторного котла характерным является более высокий КПД по сравнению с традиционной твердотопливной техникой.

При сжигании качественного топлива, КПД пиролизного котла находится на уровне пеллетных котлов и котлов длительного горения и достигает 90 %.

Пиролизные твердотопливные котлы используются как в частных домах и квартирах, так и для отопления производственных помещений.

Пиролизные котлы являются весьма рентабельным видом отопительной техники. Достаточно высокая цена на пиролизный котел покрывается за счет низкого потребления топлива.

В обычном твердотопливном агрегате длительного горения теплоноситель нагревается от тепла, выделяемого при горении топлива, то пиролизные котлы работают по-другому принципу.

При сжигании органического топлива (дров, пеллет, дровяных брикетов и даже угля) при температуре 400-800°С выделяется газ, сжигая который, можно получить намного больше тепла, чем при сжигании топлива.

Процесс газообразования из твердого топлива и последующее сжигание полученного газа называется пиролизом, а агрегаты, использующие такой принцип работы, называются пиролизными, или газогенераторными котлами.

В пиролизном котле присутствуют две камеры, и в обеих осуществляется горение:

Камера сгорания – сжигаются (обугливаются) дрова или другое топливо.
Камера дожига – сжигается газ, выделяемый топливом.

В камере сгорания располагается и поджигается топливо. В зону горения подается первичный воздух. При прогреве топлива до определенной температуры начинается газовыделение.

При помощи дымососа газ, вместе с вторичным воздухом, засасывается в камеру дожига (она расположена ниже уровня топлива) и сгорает там, выделяя тепло.

Продукты горения попадают в дымовой тракт (газоход) и поступают в дымоход, проходя через водяную рубашку агрегата и нагревая теплоноситель.

В результате, дрова превращаются в древесный уголь, сгорая практически полностью, а дым очищается от неприятных запахов и угарного газа.

Как безопасно провести проверку готового котла

Контроль работы, первый запуск отопителя лучше поручить специалисту-теплотехнику. Полный контроль параметров функционирования делают с помощью теплового счётчика, встроенного в систему.

Счётчик даёт возможность оценить мощность котла и сравнить её с данными в паспорте; замерить КПД; время нагрева жидкости в водяной рубашке, буферной ёмкости; измерить количество выделяемого тепла в единицу времени.

Запуск проводится в следующем порядке:

топливо для первого розжига взвешивают, загружают в топку, разжигают;
шибера и заслонки открывают согласно инструкции;
включают автоматику (при её наличии), выставляют нужную температуру;
включают датчик насоса отопительной системы;
положение заслонок (шиберов) меняют после того как топливо разгорится (согласно инструкции);
в моделях, оснащённых вентилятором, автоматически включается и выключается подача воздуха;
измеряют температуру воды на входных и выходных патрубках системы отопления, определяют действительную мощность котла;
сравнивают мощность с заявленной в инструкции.

Плюсы и минусы твердотопливного двухконтурного котла

Подобно другим нагревательным устройствам, двухконтурные твердотопливные котлы длительного горения обладают рядом преимуществ и недостатков.

Среди преимуществ следует отметить:

Двухконтурный котел на твердом топливе имеет такие недостатки:

топливо подкладывать в соответствующую камеру можно только вручную;
регулировка температуры жидкости невозможна;
требуется место, необходимое для хранения топлива;
необходимость просушивать дрова до загрузки в отсек.

Если подвести итоги, то окажется, что котел твердотопливный двухконтурный имеет больше преимуществ, чем недостатков. Целесообразно или нет устанавливать в доме такой нагревательный агрегат, каждый владелец недвижимости решает в индивидуальном порядке, но можно отметить, что мнения и отзывы об этих приборах среди потребителей разделились, поскольку они во многом зависят от понятия, что такое комфорт для каждого человека.