16.06.2019

Топливные котлы длительного горения. Подбираем отопительный котел длительного горения для работы на твердом топливе. Твердотопливный котел длительного горения - плюсы и минусы


Перед собственниками частных домов проблема отопления стоит особенно остро. Обойтись без него невозможно, поэтому владельцы стремятся подобрать максимально удобную систему, отвечающую принципам экономии и практичности.

Решение проблемы отопления частного дома

Многолетний опыт показывает, что оптимально организовать внутридомовое водяное отопление, функционирующие за счет циркуляции теплоносителя по разветвленной системе труб и радиаторов. Поэтому ключевым вопросом является выбор отопительного котла. Традиционно владельцы предпочитают устанавливать газовые котлы, однако не во всех регионах это является доступным источником тепла. Обогревать помещение за счет использование электричества - дорогостоящее удовольствие, а если добавить вероятность перебоев с его поставками, то решение выглядит крайне нерационально. Выходом из сложившейся ситуации станет приобретение котла длительного горения.

Основываясь на физико-химических свойствах теплового источника, специфическая конструкция котла длительного горения позволяет загружать дрова с минимальным интервалом 12 часов. Отдельные модели работают без дополнительного внесения топливного материала несколько суток. Сохраняя возможность использовать наиболее доступные виды топлива - дрова и уголь, существуют котлы длительного горения, работающие на пеллетах, торфе, «евродровах» или жидком топливе. Поэтому каждый может подобрать себе модель котла, позволяющую рационально перерабатывать доступное топливо в тепловую энергию для дома.

Принцип работы оборудования длительного горения

Работа обычной печи основывается на поддержании процесса горения потоком поступающего извне воздуха, содержащего кислород. Продукты сгорания в этой конструкции улетучиваются в дымоходную систему. Ее повороты незначительно способствуют увеличению теплоотдачи и повышению КПД печи, но не влияют на рост отдачи энергии от конкретного источника топлива. Исправить существующее положение смогли котлы длительного горения, принцип работы которых основан на свойствах древесины вторично выделять при горении газообразное топливо, которое в обычной печи улетучивается в атмосферу. Реакция термического разложения древесины носит названия пиролиза, а выделяемая горючая субстанция не что иное, как пиролизный газ. Поэтому конструкция котла длительного горения обеспечивает технологию, при которой процесс открытого огня сокращен до минимума. При этом выделения пиролизного газа достигают максимального уровня, и именно он является главным источником теплоотдачи.

Разновидности конструкций

В зависимости от внутреннего обустройства, условно котлы длительного горения можно разделить на следующие типы:

  • твердотопливные котлы горизонтальной формы;
  • пиролизные конструкции;
  • агрегаты в виде вертикально расположенного цилиндра;

Модели, работающие на дровах, завоевали наибольшую популярность. По удобству в эксплуатации первенство занимают пиролизные конструкции, этим объясняется высокая стоимость оборудования. При выборе экземпляра котла, где выработка тепла идет за счет использования прессованных брикетов (пеллет), будьте готовы к дороговизне топлива.

Твердотопливные котлы горизонтального расположения

Название твердотопливного оборудования само говорит о возможных источниках работы котлов длительного горения. Это может быть:

  • уголь;
  • торф;
  • кокс.

Приятным моментом начала эксплуатации станет отсутствие необходимости в получении разрешительной документации от контролирующих учреждений. Мощность таких котлов варьируется в пределах 12-45 кВт, этого хватит для обогрева частного дома до 120 м 2 .

Замечание ! Оборудование паровой отопительной системы при условии установки помпы обеспечит обогрев пространства площадью до 300 м2.

Особенности конструкции котла заключаются в следующем:

  • встроенный вентилятор обеспечивает нагнетание воздуха;
  • блок автоматики отвечает за регулирование воздушных потоков;
  • в большинстве моделей котла камера загрузки и предварительного горения находится сверху;
  • после разжигания топлива воздух к нему поступает в минимальных количествах;
  • основной теплообмен осуществляют пиролизные газы за счет работы циркуляционного насоса.

Отдельные производители выпускают котлы длительного горения с камерой дожига, расположенной сзади конструкции. Это обеспечивает высокое КПД оборудования, составляющее 90-93%. На выходе в дымоход газы имеют температуру лишь 70-100 о С.

Среди недостатков котлов длительного горения с таким обустройством отмечается:

  • Необходимость регулярно добавлять топливо. Поэтому длительное отсутствие дома является весомой причиной отказаться от подобной модели. Рынок предлагает полностью автоматизированные котлы, но тогда возникают другие трудности.
  • Электронное регулирование процессов работы котла длительного горения сопряжено с полной зависимостью от электроэнергии. Ее отсутствие приводит к полной остановке процесса отопления, частные перепады напряжения станут причиной некорректной работы автоматики котла длительного горения.

Однако популярность котлов такой конструкции очевидна благодаря дешевизне топлива. Для домика площадью 60 м 2 тонны торфа хватит на две-три зимы, а его стоимость приемлема даже для малообеспеченных владельцев котла.

Пиролизные конструкции

Пиролизные котлы характеризуются большей эффективностью, нежели твердотопливные, хотя в своей работе используют аналогичное топливо - торф, уголь и другие материалы. Причина высокой производительности кроется в особенном внутреннем обустройстве котла:

  • Регулируемая циркуляция воздуха осуществляется на основе естественной тяги.
  • Просторная загрузочная камера расположена снизу.
  • Зольник-поддувало, по принципу классической печи, установлен ниже камеры сгорания котла.
  • После загрузки и розжига топлива заслонку оставляют полностью открытой для запуска процесса пиролиза.
  • Начало выделения пиролизных газов служит сигналом для закрытия заслонки и ограничения подачи кислорода в зону горения. После этого топливо в камере находится в режиме тления, а в верхней части котла нагретый воздух соединяется с пиролизным газом, в результате чего осуществляется эффективный дожиг.

Существенным преимуществом конструкции котлов длительного горения за счет использования пиролизных газов является полная независимость от наличия электроэнергии. Установка отопительного котла без предварительного согласования с контролирующими организациями - еще один значимый плюс в копилку достоинств. Среди недостатков - меньшая мощность (хватает обогреть площадь 75 м 2) и отсутствие возможности отопления помещения без радиаторов или конвекторов.

Замечание ! Наиболее эффективны пиролизные приборы длительного горения, работающие на твердом топливе. Аналогичные котлы, использующие жидкое топливо, отличаются низким уровнем выделения пиролизного газа.

Вертикальные агрегаты

Интересной разновидностью котлов длительного горения являются вертикальные агрегаты, выпускаемые торговой маркой «Stropuva». Для их функционирования также необходимо твердое топливо, а высокая эффективность достигается за счет процесса дожига пиролизного газа, но внутреннее устройство существенно отличается от описанных выше моделей. Ключевым моментом является сжигание топлива в обратном направлении - сверху вниз, при этом тлеет оно не все одновременно, а только незначительный верхний слой. Для работы подобного котла длительного горения применяют разнообразные материалы:

  • щепу;
  • опилки;
  • дрова;
  • уголь;
  • прессованные брикеты и прочее топливо.

Важно ! В зависимости от выбранной модели, работа котла длительного горения на дровах без добавки топлива может длиться в течение трех дней, а при загрузке угля период увеличивается до недели.

Особенности конструкции, обеспечивающие столь удобное функционирование, заключаются в следующем:

  • Загрузка топливного материала в камеру сгорания производится через окно, расположенное чуть выше середины котла длительного горения.
  • Поверхностный розжиг достигается с применением специальных печных жидкостей, обладающих легковоспламеняющимися свойствами.
  • Начало горения сопровождается опусканием на топливную массу распределителя воздуха для дозированной подачи кислорода в верхний слой. Специальные каналы обеспечивают равномерное распределение воздушных масс по всей площади.
  • Предварительный нагрев воздуха для формирования эффективного процесса пиролиза в котле длительного горения происходит в верхней части отопительного агрегата.
  • После окончания дожига пиролизных газов остаточные элементы сгорания выходят через дымоход.
  • Теплообмен с отопительной системой осуществляется за счет «водяной» рубашки, в которую заключен котел длительного горения.
  • Для регулярных действий по очистке от зольных отложений предусмотрено ревизионное окно.

Эффективность подобной конструкции легла в основу многочисленных самостоятельных проектов по изготовлению котлов длительного горения.

Заключительные итоги

Инновационные технологии, за счет внедрения процесса длительного горения, дали шанс получить твердотопливным котлам отопления вторую жизнь. Общие достоинства отопительных агрегатов заключаются в следующем:

  • Высокий КПД, в отдельных моделях он достигает 95%. Экономичность котлов успешно конкурирует с газовыми аналогами.
  • Экологическая безопасность: поступающие при работе котла длительного горения в атмосферу углекислый газ и водяные испарения легко поглощаются растениями.
  • Независимость от присутствия газовых магистралей, доступность топливных ресурсов.
  • Отсутствие необходимости оформления разрешительной документации.
  • Отдельные модели котлов длительного горения обладают вторым контуром, обеспечивающим горячее водоснабжение. При желании, отопительный агрегат можно оснастить бойлером косвенного нагрева.
  • Котлы длительного горения не требуют специальных навыков при эксплуатации и рассчитаны на длительный срок службы.

Достоинства эксплуатации котлов длительного горения сопровождаются определенными трудностями:

  • необходимость периодически производить загрузку топлива;
  • профилактические действия по очистке агрегата от скопившейся золы обязательны для всех котлов длительного горения;
  • установка твердотопливного котла сопровождается оборудованием отдельного помещения, оснащенного дымоходом и качественной вентиляцией;

Внимание ! В месте хранения топлива следует следить за влажностью воздуха, превышение 20% порога сопровождается резким снижением КПД котла длительного горения.

Соблюдение установленных требований по эксплуатации котла позволит длительный период отапливать жилье с небольшими затратами по приобретению топливного сырья и при желании получать ГВС.

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

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

Виды твердотопливных котлов для частного дома

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

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

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

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

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

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

Классические твердотопливные котлы

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

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

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

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

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

Пиролизные твердотопливные котлы

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

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

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

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

Пеллетные твердотопливные котлы

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

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

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

Котлы длительного горения

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

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

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

Распределитель воздуха всегда располагается на уровне горения твердого топлива.

Критерии выбора котлов на твердом топливе

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

Вид топлива

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

Мощность котла отопления

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

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

Масса котла

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

Объем камеры загрузки

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

Производители твердотопливных котлов отопления

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

Рассмотрим более подробно лучшие твердотопливные котлы для отопления дома:

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

Проблема отопления собственного жилья – одна из самых сложных задач, которую приходится решать хозяину дома. Игнорировать этот вопрос не получится – проживать в неотапливаемом здании практически половину года будет невозможно, а резкие температурные перепады быстро состарят всю внутреннюю отделку и сократят срок службы всего строения.

Оптимальным решением вопроса видится создание внутридомовой системы с циркуляцией теплоносителя по трубам и радиаторам, установленным в помещениях в нужном количестве. Значит, основная проблема – выбор теплового генератора, попросту — котла, который будет преобразовывать внешний источник энергии в нагрев. А в этом вопросе, исходя из особенностей климата на подавляющей части территории России, степени доступности, в том числе – ценовой, тех или иных энергоресурсов, все большую популярность завоевывают котлы длительного горения на твердом топливе.

На сегодняшний день самым удобным вариантом традиционно считается установка газового котла. Однако, далеко не во всех населенных пунктах, а тем более – загородных дачных поселках проложены газоснабжающие сети. Кроме того, подвод индивидуальной линии от магистрали, при ее наличии – это очень серьезные затраты.

Если прибавить к этому неизбежные процедуры согласования, составление проекта с соблюдением всех требований контролирующих инстанций, то подобный способ отопления может отпугнуть хозяев дома, особенно в условиях, когда ему есть достойная альтернатива.

Казалось бы, очень приемлемый вариант – использование электроэнергии. Электрических котлов выпускается немало, они отличаются высоким КПД , лёгкостью регулировки, насыщенностью системами контроля и автоматического управления системой отопления. Но все эти весьма значимые преимущества легко разбиваются об основной «подводный камень» — стоимость киловатта электроэнергии. Среднестатистическая семья попросту разорится только на одном .

Кроме того, не секрет, что в удаленных от крупных центров поселках перепады в электросети, увы, не являются редкостью. Ставить себя в полную зависимость от стабильности работы электросетей, наверное, не лучший вариант.

На фоне развития современных энергетических технологий постепенно «ушел в тень» традиционный для российских просторов способ обогрева своего жилья с помощью обычных дров. А ведь это – возобновляемый источник энергии, и с недостатком подобного топлива на огромных территориях страны попросту нет.В ход идут и самостоятельно заготавливаемые дрова, и приобретенные , и отходы предприятий деревообработки, и старый сухостой, который все равно нуждается в регулярной очистке. Одним словом, древесина была и остается самым, наверное, доступным видом топлива в лесистых районах страны.

Конечно, от от опления дровами никогда не отказывались полностью, и печки в домах старой постройки хозяева заботливо ремонтировали и использовали по назначению. Но вот в новых зданиях установка каменной печи или камина производится, скорее, как дань моде, а не в целях полного перехода на твердое топливо.

Однако, печь печью — она достаточно долго держит тепло за счет толстых кирпичных стенок и продуманной системы каналов для выхода продуктов сгорания дров. Ее можно протопить и раз в сутки, чтобы обеспечить в помещении приемлемый для проживания микроклимат. Но как быть с водяными контурами отопления? Если просто постоянно поддерживать огонь в топке котла, как в обычной дровяной печи, то это будет разорительно с точки зрения расхода топлива, да и крайне утомительно – каждые 2 3 часа, а то и чаще, подкладывать новую порцию дров. Однако, выход был найден – это воплотилось в создании длительного горения.

Особая конструкция отопительного прибора, основанная на применяемых во время его работы физико-химических свойствах твердого топлива, позволяет производить загрузку дров не чаще, чем один раз в 12 – 15 часов, а в некоторых моделях этот срок еще больше, и иногда составляет даже несколько суток.

Достоинства подобных котлов еще и в том, что многие из них могут использовать в качестве топлива, помимо дров, и другие его виды. Это могут быть, например, спрессованные брикеты из древесных отходов — пеллеты , которые можно приобрести в магазине, а в ряде случаев – даже изготовить самостоятельно.

Пеллеты — гранулированное топливо для котлов длительного горения

Применяют для твердотопливных котлов каменный уголь или торф. В последнее время стали пользоваться популярностью так называемые «евродрова» .

Продукт переработки отходов древесины — брикеты или «евродрова»

Это также продукт переработки отходов деревообрабатывающей промышленности, обладающий высокой энергоемкостью и очень удобный в использовании.

Принципы работы котлов длительного горения

Принцип работы обычной печи на твердом топливе известен, наверное, каждому. В топочную камеру закладываются дрова (уголь, брикеты), а из расположенной ниже поддувальной камеры идет поток воздуха, содержащий кислород, необходимый для процесса горения. Интенсивность горения ограничивается только лишь объемом поступающего воздуха и площадью внешней поверхности топливной закладки.

По сути, это обычный костер , только заключенный в каменные или металлические стены, и требующий постоянного пополнения запаса топлива. При этом продукты сгорания практически напрямую отводятся в дымоходную систему, лабиринты и повороты которой только лишь улучшают теплоотдачу на элементы конструкции и, в определенной стене приводят к повышению КПД, но никак не могут повысить общую энергетическую отдачу от конкретного вида топлива. Процесс термического разложения древесины проходит очень интенсивно, скоротечно, оставляя достаточно много отходов и выбрасывая в атмосферу неиспользованные возможности.

А эти возможности заключаются в особых свойствах древесины, которые обусловлены ее биохимическим составом. В процессе нагрева этот материал не просто окисляется до состояния угля с выделением обычного углекислого (СО2 ) и угарного газа (СО). Высокотемпературное воздействие всегда приводит к синтезу летучих углеводородных соединений со сложной химической формулой, а они сами по себе являются отличным газообразным топливом, которое в обычных печах попросту выбрасывается в атмосферу.

Процесс термического разложения древесины называют пиролизом, соответственно, выделяемые при этом горячие газообразные составляющие – пиролизным газом. Характерно, что температура его сгорания, а значит – и теплоотдача, несопоставимо выше, чем получаемые при обычном горении дерева. При этом процессы окисления древесины настолько глубокие, что после них практически не остаётся отходов в виде золы, а в атмосферу после сгорания газообразной составляющей выбрасываются в основном водяной пар и углекислый газ.

Значит, с точки зрения технологии наиболее рационального использования древесного топлива целесообразно минимизировать процесс открытого горения, добиться максимального выделения пиролизного газа, который и будет при сжигании, по сути, являться основным источником тепловой энергии. Именно эти принципы заложены в конструкцию котлов длительного горения.

Разновидности твердотопливных котлов длительного горения

Итак, как, наверное, стало уже понятно из принципа действия , основная технологическая задача, которая должна быть решена для его корректной работы— это дозирование поступление воздуха в камеру предварительного термического разложения дров и регулировка потоков полученных пиролизных газов и вторичного разогретого воздуха для их сжигания в основной камере сгорания, где, собственно, и организован основной теплообмен с контуром отопления.

При общности задачи, в различных моделях она технически решается по-своему.

1. Одним из вариантов являются конструкции, в которых нагнетание воздуха осуществляется с помощью встроенного вентилятора, а регулировка потоков производится блоком автоматики.

Большинство из подобных котлов скомпонованы таким образом, что камера загрузки и предварительного горения топлива у них расположена сверху.

После розжига заложенных дров подача воздуха к ним сводится к минимуму, а вентилятор обеспечивает воздушный поток через нижнюю камеру основного дожига , которая выполнена из жаростойких материалов (шамота или керамобетона ), не допускающих быстрого прогорания металлических деталей и становящихся, кроме того, хорошими аккумуляторами тепла. Создавшаяся тяга постоянно «подсасывает» образующийся пиролизный газ в нижнюю камеру. На входе в нее установлены керамические сопла, способные выдерживать экстремальные температуры – более 1000 градусов Цельсия.

Сгорающие пиролизные газы обеспечивают основной теплообмен с трубами или «рубашкой» водяного контура. Циркуляционный , который обычно также завязан с блоком автоматики котла, обеспечивает движение теплоносителя по трубам и радиаторам системы отопления.

Если посмотреть на представленный видеоролик, то даже визуально можно сравнить очень интенсивность горения дров в камере загрузки (практически на уровне вялотекущего тления) и несопоставимую с ними мощь сгорания пиролизного газа в основной камере сгорания.

Видео: устройство и работа пиролизного котла длительного горения « Мотор Сич «

Подобная компоновка камер вовсе не является «догмой» для этого вида котлов длительного горения. Так, например, в котлах модельного ряда «Gefest-profi» камера дожига вынесена назад.

Она имеет сложную лабиринтную конструкцию, что способствует наиболее эффективному теплообмену с контуром отопления. За счёт этого достигается очень высокий КПД – до 90 ÷ 93 % , практически все тепло расходуется на на грев теплоносителя. Об этом говорит и тот факт, что температура газов на выходе в дымоходную трубу – всего около 70 – 110 градусов.

Упомянутые котлы с электронным регулированием всем хороши, однако, имеет очень существенный недостаток. Они полностью энергозависимы – при выключении подачи электроэнергии вентиляторы и блок автоматики не действуют, а значит, и вся отопительная система становится неработоспособной, даже если в доме в возможность естественной циркуляции теплоносителя по контуру. Выход, конечно, есть — это установка системы бесперебойного питания, но она хороша для экстренных случаев. Если перебои в электроснабжении – частое явление, то придется избрать какой-либо другой вариант.

Весьма привередливы подобные котлы и к перепадам сетевого напряжения – автоматика может работать некорректно, и часто для них требуется установка отдельного стабилизатора.

2. Подобных недостатков лишены энергонезависимые котлы длительного горения, в которых организована регулируемая циркуляция воздуха за счет естественной тяги. Примером подобных нагревательных приборов могут служить популярные у потребителей модели «Траян» одноименной российского торгово-производственного объединения и «Буржуй-К» Костромского завода «Теплогарант ».

Основное достоинство подобных котлов — полная энергонезависимость

У них обширная загрузочная камера находится снизу, а под ней размещен зольник-поддувало – все, как в классической печи. Заслонка на расположенной внизу дверце для доступа воздуха механически (через цепочку) связана с биметаллическим терморегулятором.

После загрузки дров и их розжига заслонка открыта по максимуму – это необходимо, чтобы началось уверенное горение топлива и запустились процессы пиролиза, для которых нужна температура не ниже 200 градусов.

Затем заслонка закрывается таким образом, чтобы минимизировать поступление кислорода в зону горения дров, и камера переходит на режим тления. Воздух же, пройдя по специальным каналам для необходимого нагрева до нужной температуры, поступает в верхнюю камеру. Подача его осуществляется через специальные трубки, в которых имеются откалиброванные отверстия. Выходя через эти своеобразные горелки, кислород воздуха вступает в окислительную реакцию с поднимающимся из топочной камеры пиролизным газом. Происходит эффективный его дожиг с выделением большого количества тепла, которое расходуется на на грев теплоносителя, циркулирующего по трубам и водной «рубашке» котла.

Видео: схема устройства и работы котла длительного горения типа «Траян »

Котёл полностью энергонезависим, поэтому он может вполне использоваться при отсутствии электроэнергии в системе отопления открытого или закрытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя.

Справедливости ради надо отметить, что подобная схема все же вызывает немало критики со стороны специалистов. Спорить здесь сложно – действительно, по своему КПД и экономичности расхода дров она серьезно уступает котлам с электронным регулированием и принудительным созданием потоков воздуха и пиролизных газов. Однако, независимость от электроэнергии и простота в эксплуатации делают такие котлы весьма популярными у российских потребителей.

3. Еще один технологический подход обеспечения твердого топлива с последующим дожигом пиролизного газа – создание таких условий, чтобы процесс с жигания дров шел сверху вниз, только в относительно тонком слое загрузки. Этот принцип, например, применен в популярных и доказавших свою эффективность котлах модельного ряда «Stropuva» одноименной литовской компании.

Эти котлы имеют характерную форму вертикально расположенного цилиндра. Они могут использовать практически любой вид твердого топлива – дрова, опилки, щепу, уголь, брикеты и т.п . Внушительная камера загрузки позволяет им работать на одной закладке весьма длительное время. Так, на одной загрузке дров котел , в зависимости от конкретной модели, способен функционировать от 1 до 3 суток , а на угле этот срок еще более впечатляющий – от 3 до 7 суток .

Секрет кроется в конструкции котла:

  • Через окно (6) осуществляется загрузка имеющегося топлива в камеру сгорания (8). Затем производится поверхностный розжиг с помощью обычным легковоспламеняющихся печных жидкостей. Как только горение началось, на топливную закладку опускается распределитель воздуха (7) – он будет дозировано подавать кислород только в верхний горящий слой. В его конструкции предусмотрены специальные каналы, способствующие равномерному распределению воздушного потока по площади горения.
  • Для того, чтобы процесс поверхностного горения с сопровождающим его пиролизом шел максимально эффективно, воздух нуждается в предварительной подготовке – нагреве до определенной температуры. Для этого предусмотрена специальная камера (2). Она связана с распределителем телескопическим воздуховодом. Таким образом, распределитель постепенно опускается по мере сгорания топлива под силой собственной тяжести и постоянно находится в верхнем горящем слое.

  • Выделившиеся пиролизные газы дожигаются в верхней части камеры (5). Для этого предусмотрена подача дополнительного воздуха через заслонку (4). Она имеет несколько положений, рассчитанных на разные виды топлива – уголь или дрова.
  • После дожига газов остаточные продукты сгорания выводятся в дымоход через патрубок (3).
  • Общая регулировка интенсивности горения, а значит , и выделяемой тепловой мощности котла производится воздушной заслонкой (1), связанной с биметаллическим регулятором, на котором устанавливается заданное значение.
  • Котел заключен в водяную «рубашку» для теплообмена с контуром отопления – для этого имеются патрубки подачи разогретого теплоносителя (10) и «обратки » (11).
  • Ревизионное окошко (9) служит для регулярной очистки топки от зольных отложений.

Видео: устройство и работа котла длительного горения « Stropuva »

Некоторые мощные модели котлов «Stropuva» могут оснащаться вентилятором для принудительной подачи воздуха. Однако, все они вполне способны функционировать и на естественной тяге, что делает эти обогревательные приборы полностью независимыми от наличия электроэнергии.

Конструкция котла настолько эффективна, что стала основой для многочисленных самостоятельных разработок, производимых народными умельцами. Так, именно «Stropuva» наверняка стала прототипом популярно в настоящее время . Об ее устройстве, правильном расчете и технологии самостоятельного изготовления подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

4. Длительность автономной работы котла может быть обеспечена и автоматизацией подачи твердого топлива в камеру сгорания. Эта схема реализована в котлах, использующих в качестве топлива гранулированные древесные отходы – пеллеты .

По сути, это тот же котел длительного горения, имеющий несколько камер сгорания, но дополнительно оборудованный специальным бункером для загрузки гранулированного топлива. Непрерывная подача пеллет в топку осуществляется посредством вращающегося гибкого или жесткого шнека.

Специальные фото и термодатчики отслеживают интенсивность горения и наличие топлива, вырабатывая соответствующие управляющие сигналы для своевременной подачи пеллет в область горения в необходимом количестве.

Подобная схема считается очень эффективной и имеющей широкие перспективы. К ее основному недостатку можно отнести полную зависимость от электроснабжения. Впрочем, такие котлы вполне могут быть переведены и на обычную ручную загрузку дров или угля. Система достаточно сложна в монтаже и регулировке. И еще один минус, который пока что ограничивает широкое распространение подобных котлов – ненасыщенный на текущий момент рынок гранулированного топлива, могут возникнуть определенные проблемы с его приобретением. Перед установкой подобного котла, чтобы не тратить немалые деньги попусту, следует гарантировано заручиться надежной поставкой пеллет от их производителя.

Видео: достоинства пеллетного котла с автоматической подачей топлива

Подведем итоги

Итак, котлы на твердом топливе рано списывать в разряд устаревшей, неактуальной отопительной техники. Благодаря современным инновационным технологиям они получили «второе дыхание» и свободно конкурируют с другими типами котлов – газовыми и

  • Котлы длительного горения имеют солидный КПД, доходящий у некоторых моделей до 90 – 95 % . Тепловые потери, благодаря продуманным процессам дожига пиролизных газов и конструкции теплообменников, сведены к минимуму. По эффективности и экономичности они ничуть не уступают газовым.
  • Выброс от подобных котлов в атмосферу не представляет угрозы для окружающей среды, все составляющие – водяные пары и углекислый газ, легко усваиваются растениями.
  • Доступность топлива и автономность, независимость от наличия газовых магистралей – одно из основных преимуществ подобной техники. Нет необходимости в утомительных разрешительных процедурах при установке котла. В регионах, где нет недостатка дров – это оптимальный вариант дл я организации отопления дома.
  • Котлы могут иметь встроенный второй контур для горячего водоснабжения дома. Даже если его нет, несложно подключить к ним бойлер косвенного нагрева.
  • Котлы длительного горения – достаточно неприхотливы и просты в обслуживании. При правильной эксплуатации они рассчитаны на несколько десятилетий работы.

Основными недостатками подобных котлов можно считать следующее:

  • Каким бы продолжительным ни был срок работы от одной загрузки, все равно придется периодически вмешиваться в этот процесс дл я пополнения запасов топлива к камере сгорания.
  • В отличие от или электрических, обязательными профилактическим мероприятием является регулярная очистка котла от скопившейся золы во избежание ее коксования на стенках камер.
  • Под котел на твёрдом топливе обязательно требуется отдельное помещение с хорошей вентиляцией и дымоходом. Эти приборы всегда – достаточно массивные, поэтому под них необходимо подготовить усиленную площадку.
  • Необходимо дополнительное место для создания запасов твердого топлива с обязательным соблюдением правил его хранения. Подобные котлы достаточно чутко реагируют на уровень влажности дров. Считается предельной величиной влажность до 20% — при ее превышении возможна резкая потеря КПД пр ибора.

Котлы длительного горения на дровах используются сегодня для отопления частных домов и представляют собой усовершенствованные решения применяемых раньше дровяных печей. В некоторых случаях они представляются собой отличную альтернативу электрическим и газовым отопительным котлам. Однако если вы все еще не знаете, стоит ли обзаводиться подобным оборудованием, то должны ближе ознакомиться с его отличительными особенностями, плюсами и минусами, о которых и пойдет речь ниже.

Кроме того, в продаже представлено огромное множество таких котлов, которые могли бы позволить сэкономить на отоплении. Тогда как другие, напротив, могут стать причиной прорехи в семейном бюджете, именно поэтому стоит серьезно отнестись к выбору модели котла для отопления. Например, ряд моделей требует закладки топлива каждые 4 часа, а другие не предполагают необходимости пополнения запасов дров в течение недели.

Основные плюсы дровяных котлов

Котлы длительного горения на дровах обладают множеством положительных особенностей, использовать их можно для отопления построек, которые удалены от газовых магистралей. Если рассматривать подобное оборудование более внимательно, то можно выделить некоторые плюсы, среди них:

  • малая стоимость;
  • независимость от электроэнергии;
  • простая схема монтажа;
  • экологичность.

Низкая стоимость, однако, свойственна лишь тем котлам, которые представляют собой стандартные агрегаты и не оснащены какими-либо сверхсовременными функциями. Данные устройства совершенно не зависят от электроэнергии. К дому может быть не подведен свет, тогда как оборудование будет исправно справляться со своими задачами. Котлы длительного горения на дровах выбираются потребителями еще и по той причине, что они отличаются простотой установки. Их легко обслуживать и ремонтировать, что позволяет дополнительно сэкономить в процессе эксплуатации.

Почему еще стоит выбрать твердотопливный котел

Важно обратить внимание еще и на экологичность, ведь в качестве топлива используется древесина, которая является природным материалом. Сгорание не сопровождается выделением во внешнюю среду токсичных соединений, которые могли бы навредить организму человека. Опасность представляет собой лишь углекислый газ, образуемый при сгорании дров. Однако отравиться им можно лишь в том случае, когда пользователь игнорирует рекомендации производителя по соблюдению правил безопасности.

Это указывает на то, что эксплуатация котельного оборудования должна вестись с максимальной осторожностью. Если вас заинтересовали котлы длительного горения на дровах, то следует обратить внимание на еще одно их преимущество, которое выражено в возможности использования в качестве топлива разных горючих материалов по типу твердых бытовых отходов.

Основные недостатки

Когда потребители рассматривают описываемое в статье оборудование, они отмечают, что у него есть ещё и определенные недостатки, которые выражены в:

  • внушительной массе;
  • необходимости контроля работы;
  • неравномерности нагрева теплоносителя;
  • необходимости заготовки дров;
  • достаточно большом расходе топлива.

Ряд потребителей отказывается от приобретения подобных установок по той причине, что, изготовленные из чугуна и стали, они характеризуются довольно внушительным весом. Кроме того, их работа предусматривает необходимость контроля. Котёл не следует оставлять без присмотра в течение длительного времени. Через каждые 4 часа нужно будет подкладывать дрова.

Некоторых потребителей отталкивает ещё и неравномерность нагрева теплоносителя, а также внушительный расход топлива, который порой не позволяет добиться желаемого эффекта, ведь древесина выделяет при сгорании довольно малое количество тепловой энергии. Да и заготовка дров является довольно продолжительным и трудоемким процессом.

Для справки

А вот если домик имеет небольшую площадь, то хранение становится настоящей проблемой, ведь топливо где-то нужно складировать, а порой выделять специальное помещение для этого. Для того чтобы дрова постоянно были сухими, их приходится хранить под специальным навесом или в доме, где они занимают достаточно много места.

Описание пиролизных котлов

Возможно, вас может заинтересовать пиролизный котел длительного горения на дровах. Это оборудование относится к семейству твердотопливных котлов, но имеет одно отличие, которое заключается в том, что из топлива на первом этапе извлекаются горючие компоненты. Горение проводится в два этапа, сначала в условиях высокой температуры извлекается газ, при этом условия отличаются низким содержанием кислорода. На втором этапе происходит сжигание смеси воздуха и разогретых газов.

Такой твердотопливный котел длительного горения на дровах имеет металлический корпус, внутри которого две камеры, одна из них - камера сгорания, тогда как другая - загрузочная. Для защиты от воздействия высоких температур стенки камер облицовываются шамотным кирпичом или другим материалом, который отличается жаропрочностью. Он может быть изготовлен на основе бетона.

Основные плюсы пиролизных котлов

Если вы все еще не знаете, стоит ли становиться обладателем пиролизного котла, то следует рассмотреть его основные плюсы и минусы, среди первых нужно выделить:

  • длительность горения;
  • почти полное сгорание топлива;
  • возможность использования для работы крупных дров.

Если более подробно рассматривать эти преимущества, то можно отметить, что описываемые котлы способны работать на одной партии топлива примерно 12 часов. Если использовать уголь, то при определённых условиях этот период становится еще дольше. Отопительный котел на дровах длительного горения способен полностью сжечь топливо, это говорит о том, что оборудование использует большую часть энергетического потенциала дров. Это минимизирует отходы и избавляет от необходимости проведения частой чистки. Да и трудоемкость работ при закладке топлива будет уменьшена, ведь большинство вариантов описываемого оборудования позволяет ограничиться закладкой неколотого топлива.

Основные минусы пиролизных котлов

Для того чтобы сделать правильный выбор, вы должны обратить внимание еще и на факторы, которые порой останавливают потребителей от покупки пиролизных котлов. Данные установки гораздо дороже традиционных твердотопливных собратьев. Если вы ознакомитесь с ассортиментом рынка, то сможете понять, что иногда разница в стоимости достигает предела от 50 до 100%. Кроме того, котлы длительного горения на дровах для дома используют в работе системы принудительного нагнетания воздуха. Это говорит о том, что устройства энергозависимы.

Агрегаты тратят электричество, перебои с которым могут повлечь большие проблемы. Как показывает практика, эффективность функционирования таких устройств во многом зависит от состояния дров. Если они влажные, то котел может попросту не запуститься. Производители и вовсе дают рекомендации по этому параметру. Влажность дров не должна превышать 25%, добиться чего бывает порой очень сложно.

Самостоятельное изготовление котла

Если после ознакомления со всеми плюсами и минусами котлов длительного горения вы решили изготовить одну из таких моделей самостоятельно, то следует ближе ознакомиться с технологией проведения работ. Оборудование может быть изготовлено из толстостенной трубы, диаметр которой составляет 300 мм, или листовой 4-мм стали. В качестве оптимального варианта выступит 6-мм лист. Для проведения работ понадобится ещё и цилиндрическая емкость нужного размера.

Наиболее простой конструкцией является та, что изготавливается из бочки или газового баллона. Для того чтобы обеспечить направленное горение дров, используется ёмкость вертикальной топки. Первичный воздух будет подаваться по вертикальной трубе к зеркалу горения. Телескопическую или статичную конструкцию нужно будет установить в верхней стенке котла. По центру цилиндрической топки будет проходить шток. Между трубой подачи и воротником нужно сделать зазор, который формируется методом приваривания бортика, он будет обеспечивать ход штока и гарантирует минимальный подсос воздуха в камеру для дожига древесных газов.

Если вы решили изготовить котел длительного горения на дровах своими руками, он должен предполагать наличие крышки-заслонки, которая будет располагаться в верхней части трубы. С помощью неё можно будет регулировать забора воздуха. Диск с лопастями следует укрепить снизу. Лопасти будут рассекать поток воздуха в области горения. Учитывая теплоемкость, можно будет подобрать материал для распределения. Диаметр диска должен быть меньше по сравнению с размером топки.

Размеры самодельного котла

Самодельные котлы длительного горения на дровах должны иметь следующие размеры:

  • высота котла в пределах от 3 до 5 диаметров;
  • оптимальный размер корпуса - от 300 до 800 мм;
  • толщина стенок - 4 до 6 мм.

Важно учесть еще и толщину диска, этот параметр будет обратно пропорционален диаметру. Диаметр диска будет меньше поперечного сечения камеры на 10%. Для сжигания пиролизных газов будет использоваться турбулентный поток, который формируется изогнутыми лопастями. Если вас заинтересовали котлы длительного горения на дровах для дома, то вы можете изготовить одну из таких моделей самостоятельно.

При проведении работ важно учитывать, что за подачу воздуха будет отвечать труба, диаметр которой составит коэффициент 0,55 от площади поперечного сечения выходного патрубка дымоотвода. Между воротником и трубой следует оставить зазор, который не должен быть больше 2,5 мм. Для забора воздуха будет использоваться труба, высота которой поднимается над воротником на 150 мм.

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.

Преимущества пеллетного котла

Котлы длительного горения на дровах (24 часа - это не предельное время без добавления топлива) - это оборудование, которое позволяет не осуществлять заброску ресурсов в течение длительного времени. В качестве примера может выступить пеллетный котел, который порой имеет такую конструкцию, которая позволяет загружать топливо раз в несколько недель.

Устройства предполагают в боковой части наличие ёмкости, куда и помещаются пеллеты. Объем этого резервуара позволяет обеспечить длительную работу котла без вмешательства со стороны человека. Объём отсека может быть разным. С помощью специального механизма из бункера топливо поставляется в котел, который при работе использует ещё и электрическую энергию.

Выбираются пеллетные котлы потребителями чаще всего из-за их высокого коэффициента полезного действия, который достигает 95%. Кроме того, данное оборудование обеспечивает практически полное сгорание топлива, как и в случае с котлами, которые были описаны выше. Это указывает на то, что чистка может осуществляться раз в месяц.

Минусы пеллетных котлов

Пеллетные котлы иногда проигрывают другим разновидностях отопительного оборудования, ведь они обладают высокой стоимостью, а также зависят от электрического тока. В работе данное оборудование использует исключительно малозольные и цельные пеллеты, которые иногда бывает довольно сложно отыскать в продаже.

Заключение

Твердотопливные котлы выступают в качестве отличного способа обеспечения дома автономным отоплением. С помощью подобных установок можно хорошо сэкономить на энергоресурсах. Некоторые умельцы настолько уверены, что твердотопливные котлы являются лучшими среди других разновидностей отопительного оборудования, что даже стараются изготовить такую технику самостоятельно, ведь если приобретать ее в магазине, то обойтись она может достаточно дорого.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Отличия двухконтурного котла

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

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

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

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

Комбинированные котлы

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

Особое удобство в эксплуатации — комбинированные котлы

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

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

Положительные характеристики котла

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

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

Объективные недостатки

К отрицательным моментам в использовании котла можно отнести:

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

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

Реально ли построить такой котел своими руками?

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

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

Простейшая конструкция котла длительного горения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Видео – оригинальный самодельный котел длительного горения

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

Установка

Установку котла нужно проводить, соблюдая правила противопожарной безопасности.

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

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

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