Особенности разных видов топлива для котлов отопления

Твердотопливный котел на дровах с водяным контуром устанавливают в доме с постоянным проживанием людей. Период между закладками топлива классического агрегата не превышает 4÷8 часов. Работающий котел без присмотра не оставляют. Изменить время топки позволяют модернизированные котлы длительного горения на дровах своими руками, загрузка 24 часа — оптимальный период работы агрегата без промежуточной закладки топлива.

Природный газ

Использование природного газа как топлива для котла, в целом, один из самых удобных способов отопления частного дома. Газ обеспечивает непрерывную подачу топлива, стабильное количество вырабатываемого тепла, и, в нашей стране, — низкую стоимость отопления.


Но если у вас нет подключения к магистральному газопроводу, все плюсы сходят на нет. Иногда подключение к газу может стать непреодолимым препятствием.

Преимущества

  • Стабильное горение
  • Непрерывная подача
  • Стабильное количество тепла
  • Низкая стоимость
  • Комфортная эксплуатация

Недостатки

  • Нужен газ и его достаточное давление.
  • Взрывоопасен
  • Необходимо профессиональное подключение и обслуживание, постоянный контроль за утечкой газа.
  • Иногда подключение к газу может стоить дорого.

Использование котла

Для того, чтобы котел был не просто печкой, а именно котлом, необходимо реализовать теплопередачу тепла от тлеющего топлива. Самый простой способ — это технология «термоса», когда вокруг всей зоны горения создается водяная рубашка, т. е. теплоноситель циркулирует между внутренней и наружной стенками котла.

Эксплуатация данного котла очень проста — сверху снимается крышка и ограничитель, топливо закладывается выше середины и поджигается в верхней части. Далее устанавливается ограничитель и крышка. По мере сгорания топлива ограничитель под своим весом постепенно опускается вниз, ограничивая подачу воздуха.

Использование котла

Простота изготовления и экономичность данного котла позволяет использовать его не только в качестве отопления садового домика, но и теплиц, парников, цветников.

Похожие записи: Отопительные печи длительного горения Котлы длительного горения своими руками Печка на опилках длительного горения своими руками: схема, инструкция и рекомендации

Пиролизные твердотопливные котлы длительного горения

Пиролизные котлы на дровах

Механизм функционирования пиролизного котла построен на принципе расщепления энергоносителя на пиролизный газ и кокс. Решается эта задача с помощью низкой скорости горения топлива, которое, фактически, не горит, а тлеет. В результате этого тления образуется пиролизный газ, который горит при соединении с воздухом.

Пиролизный котел длительного горения на дровах или любом другом твердом энергоносителе конструктивно состоит из двух камер: в первой происходит расщепление самого топлива, а во второй – сжигание пиролизного газа. В таком агрегате процесс горения находится под контролем автоматики: для увеличения интенсивности горения система приоткрывает заслонку камеры сгорания, пуская в нее больше кислорода, а для уменьшения температуры, прикрывает ее.

Принцип работы и составляющие пиролизного котла на дровах

Пиролизные газогенераторы отличаются рядом преимуществ:

  • высокая эффективность прогорания энергоносителя (остается минимум отходов);
  • продолжительный период работы без дозагрузки;
  • экологичность (выделяет минимум вредных газов, которые проходят тщательную фильтрацию);
  • высокая надежность.

Пиролизные агрегаты, благодаря тому, что состоят преимущественно из механических элементов, крайне просты в эксплуатации. Если хотите установить котел длительного горения своими руками, то такой вариант теплогенератора оптимален.

Но есть у пиролизных моделей и определенные недостатки. Они работают на принудительной тяге, поэтому зависят от бесперебойного электроснабжения. Топливо, загружаемое в пиролизный котел, должно быть абсолютно сухим, а его объем в топке должен соответствовать требованиям производителя теплогенератора.

Читайте также:  Как самостоятельно сделать печку на отработанном масле?

Устройство котла

Котел длительного горения, выполненный своими руками, удобнее всего сварить из трубы диаметром от 300 мм, с толщиной металла не менее 3-4 мм, в противном случае высокая температура быстро приведет к прогоранию стенок котла. Высота трубы может от 800 до 1000 мм, от нее зависит объем единовременной загрузки топлива. Условно котел можно разделить на три зоны:

  • зона загрузки топлива, ее высота может меняться по мере прогорания дров;
  • зона горения и генерации, где происходит медленное тление топлива;
  • зона полного сгорания, где происходит догорание золы и отвод дымовых газов.

Устройтво котла длительного горения изнутри

Устройство, ограничивающее зону горения, а, следовательно, и время работы котла без дозагрузки топлива, называется распределитель воздуха. Оно представляет собой круг из металла толщиной 4-6 мм с отверстием в центре, через которое посредством телескопической трубы подается воздух в зону горения. Диаметр распределителя должен быть чуть меньше диаметра котла, чтобы обеспечить его беспрепятственное движение. Высота зоны горения, в которую поступает равномерно распределенный воздух, регулируется крыльчаткой и шириной ее лопастей. Обычно высота распределителя воздуха не превышает5 см, в противном случае топливо будет прогорать достаточно быстро.

Труба, через которую поступает воздух, может быть как телескопической, так и цельной. Диаметр трубы – около 60 мм, а отверстие в распределителе должно иметь диаметр не более 20 мм, чтобы не перенасыщать камеру горения кислородом. Воздух поступает в трубу либо непосредственно из атмосферы, либо, для более эффективного и стабильного горения, из камеры подогрева воздуха, расположенной в верхней части котла. Подача воздуха в камеру регулируется воздушной заслонкой в верхней части котла.

Отвод дымовых газов осуществляется через дымовую трубу, приваренную к боковой стенке котла в верхней его части. Труба должна быть горизонтальной на протяжении 40-50 см, чтобы не создавать излишней тяги.

Снизу необходимо выполнить дверцу для удаления золы, пепла и других продуктовгорения. В котле длительного горения твердое топливо прогорает полнее, чем в обычной печи, поэтому удаление золы придется проводить реже.

Нагрев теплоносителя для системы водяного отопления дома может осуществляться двумя способами:

  1. Выполняют выносной бак, внутри которого проходит дымовая труба. Горячий дым нагревает теплоноситель для системы отопления.
  2. Трубу водяного теплообменника пропускают через камеру сгорания котла, и вода в баке нагревается уже змеевиком, подключенным к этой трубе.

Первый способ значительно проще в выполнении, если речь идет о небольшом доме. Второй способ – эффективнее, но выполнить такую конструкцию котла сложнее.

Основные производители котлов длительного горения

Сегодня котлами длительного горения занимается несколько проверенных фирм. Рассмотрим их подробнее.

«Stropuva»

Котёл относится к типу поверхностных. В зону горения натравливается воздух, который поддерживает угольки в постоянно тлеющем состоянии. Конструкция котлов этой фирмы напоминает полую трубу, где в одну большего размера установлена труба меньшим диаметром.

Основные производители котлов длительного горения

Конструкция котла литовской фирмы «Stopuva»

Преимущество котлов этой фирмы – наличие регулятора тяги. Он обеспечивает серьёзный рост КПД (до 90%) при сильном нагнетании струи потока воздуха.

«Candle»

Такое же устройство имеют и твердотопливные котлы длительного горения «Сandle». Котлы этой фирмы отличаются тем, что рассчитаны исключительно на дрова.

Читайте также:  Виды печей для бани: по типу конструкции, материалу и топливу

«Будерус»

Основные производители котлов длительного горения

Конструкция немецких котлов имеет сложную структуру. Топливо загружается в верхнюю камеру, а дым и газы, образующиеся в процессе горения, принудительно опускаются вниз, где происходит их догорание с выделением дополнительного тепла.

Конструкция котла длительного горения «Будерус» модификация Elektromet

У этих котлов основной вид топлива – уголь, можно использовать разные его виды.

«Logano»

А вот линейка этой фирмы производителя относится к котлам горения исключительно на дровах. Именно поэтому и загрузочный бак, и люк здесь очень массивные. Это не очень удобно, кроме того, из-за большой дверки для загрузки в процессе теряется драгоценное тепло.

Основные производители котлов длительного горения

«Logica»

Ещё одна модель «будеруса» — «Logika» (Логика) – универсальные стальные котлы, которые можно топить дровами, бурым и каменным углём, угольной пылью. Такие дровяные котлы подойдут для дома с водяным отоплением. В зависимости от топлива используется либо принцип верхнего горения, либо нижнего.

«Буран»

Особенность модели – возможность использования сырого топлива (не более 50%). В котле есть вентилятор, который позволяет выдуть лишнюю влагу.

Устройство котла длительного горения «Буран»

Основные производители котлов длительного горения

Производители придумали ряд усовершенствованных элементов, которые позволяют конкурировать не только в стоимости с иностранными производителями, но и в технических решениях. Такой котёл прекрасно подойдёт для отопления частного дома на дровах.

Есть даже линейка котлов, которая работает на так называемых «пеллетах», или спрессованных угольков.

«Прометей»

Отечественный котёл длительного горения фирмы «Прометей» радует разнообразием моделей, можно выбрать инженерное решение для разных целей:

  • «Прометей» — классический твердотопливный котёл;
  •  угольный котёл с пиролизным режимом работы КВДГ
  • «Прометей -Комби» — комбинированный водогрейный;
  • «Прометей — Эко» — газогенераторный вариант;
Основные производители котлов длительного горения

Отечественный производитель котлов продолжительного горения «Прометей»

Судя по отзывам россиян, российский аналог ничуть не уступает европейским.

Отзывы о котлах отечественного производства

Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения

Сегодня пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром вытеснили обычные твердотопливные нагреватели.

Коротко, что такое пиролиз

Чтобы понять принцип работы пиролизного котла, нужно разобраться с тем, что такое пиролиз.

Это такой процесс, в результате которого из древесины выделяется горючий газ. Таким образом, из энергоносителя (дров) можно извлечь максимум пользы в виде дополнительных килоджоулей тепловой энергии.

  • температура в топке от 400 до 800 градусов;
  • отсутствие пламени.

Чтобы дрова в топке твердотопливного пиролизного котла не горели, а тлели, нужно уменьшить количество подаваемого кислорода до критического минимума. Иными словами, создать условия дефицита кислорода. В результате топливо будет тлеть дольше и выделится пиролизный газ.

Чтобы газ воспламенился, его нужно обогатить кислородом, так как огонь без воздуха не горит. Сделать это в основной топке невозможно, так как там должен быть дефицит кислорода. Чтобы решить эту задачу, в конструкцию котла были внесены радикальные изменения, по сравнению с обычными твердотопливными нагревателями.

Особенности конструкции пиролизного котла

Итак, особенность пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром заключается в том, что у них две камеры сгорания. В первой (основной) горят или тлеют дрова, а во второй сжигается пиролизный газ. В основную топку подается первичный воздух, количество которого можно регулировать. Вы можете использовать котел в режиме пиролиза, а можете в обычном режиме (когда есть пламя).

В камеру дожига пиролизных газов подается вторичный воздух. Он поступает туда через специальные сопла. Количество вторичного воздуха пользователь регулировать не может. Когда горячий газ перемешивается с кислородом, то его собственной температуры хватает для того, чтобы воспламениться.

Виды твердотопливных котлов пиролизного действия

Сделаем вывод о том, что представляет собой пиролизный котел. Это твердотопливный нагреватель с двумя камерами горения, предназначенный для автономных систем отопления. В нем созданы все условия для отделения от дров пиролизного газа и дальнейшего его сжигания.

Читайте также:  Дровяные печи-камины длительного горения для дачи и не только

Какие бывают отличия среди пиролизных котлов:

  • расположение камер первичного и вторичного горения;
  • естественная или принудительная тяга.

Кроме этого, может отличаться диаметр патрубка для дымохода, объем топки, габариты, метод загрузки топлива (вертикальный или горизонтальный). Но это все не слишком важно, главных конструктивных отличия всего два (см. выше).

Есть котлы, у которых камера дожига пиролизных газов находится над топкой. В этом случае дым быстрее уходит на улицу, чем в агрегатах, где камера дожига находится под топкой.

Меньшее время пребывания дыма в котле имеет как положительные, так и отрицательные стороны. К плюсам можно отнести то, что канал для дымоудаления не так сильно загрязняется.

Разница между котлами с естественной и принудительной тягой заключается в том, что в последних есть электрический вентилятор и блок управления. Соответственно, агрегаты с принудительной тягой все энергозависимые.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

  • большой вес – возможно, потребуется усиления конструкции пола, если он деревянный и уложенный на лаги;
  • стоит дороже обычных котлов – в любом случае придется покупать заводскую модель, так как сделать пиролизный котел своими руками, даже имея чертежи, задача практически невыполнимая;
  • требователен к качеству топлива – этот пункт особенно важен.

Если вас заинтересовал вопрос насчет самодельных пиролизных котлов, то лучше посмотрите в сторону печей с таким же принципом работы. В одной из предыдущих статей мы рассказывали, как сделать пиролизную печь из бочки. Для жилого дома она не подойдет, а вот теплицу, гараж или дачу отопить ею можно.

Самостоятельное дополнение котла водяной рубашкой

Котел длительного горения на дровах с водяным контуром будет еще более эффективным способом отопления. Для подключения на водяные патрубки оборудования необходимо установить запорные шаровые краны. На трубу, по которой будет возвращаться охлажденная вода, нужно установить фильтр очистки. Это позволит уберечь теплообменник от загрязнения. Такой же фильтр устанавливается на трубе подачи холодной воды. Запорные шаровые краны будут располагаться с обеих сторон фильтров. Это облегчит их чистку.

Котлы отопления на дровах длительного горения должны быть установлены вместе с химическими смесителями воды, которые располагаются в обвязке. Это снизит жесткость теплоносителя и исключит образование накипи в теплообменнике.

От чего зависит конструктивное исполнение

На то, какой будет конструкция отопительного котла, влияет несколько условий:

  • стоимость и доступность материалов;
  • вид топлива;
  • способ циркуляции теплоносителя.

Естественная циркуляция теплоносителя Принудительная циркуляция теплоносителя Двухтрубное отопление с прямоточной циркуляцией теплоносителя Двухтрубное отопление со встречной (тупиковой) циркуляцией теплоносителя

Наибольшую долговечность демонстрирует жаростойкая нержавеющая сталь. Впрочем, именно она имеет на рынке самую высокую цену, а её обработка является довольно сложной задачей, с которой не справиться без специальной аппаратуры. То же касается и чугуна, который, впрочем, стоит куда дешевле нержавейки. Традиционно для изготовления котлов отопления используют листовую сталь толщиной от 4 мм – этот вариант сравнительно лёгок в обработке и, главное, вполне надёжен и долговечен.

Патрубки, которыми будет снабжён ваш котёл, должны иметь диаметр не менее 32 мм – для их изготовления подойдёт толстостенная стальная труба. Контур отопления следует выполнять из оцинкованной стали, не забыв о герметизации резьбовых соединений.