16.01.2021

Печные котлы на твердом топливе для дома с водяным отоплением – Котел твердотопливный с водяным контуром в Химках. Сравнить цены, купить потребительские товары на маркетплейсе Tiu.ru

Содержание

Печь с водяным контуром для отопления дома

У сидящего перед камином или печью человека вряд ли возникнет мысль, что у этих отопительных устройств низкий КПД. Созерцание огня и ощущения от живого тепла не заменит никакой современнейший котел, у которого пламя горелки скрыто в его недрах и не видно глазу, а каждый киловатт тепловой энергии тщательно отбирается и передается теплоносителю. Но, оказывается, существует красивое, даже изящное компромиссное решение – это печь с водяным контуром для отопления дома.

Печь с водяным контуром для отопления дома

Печное отопление

Печь всегда была своеобразным «сердцем» дома. Она всегда традиционно стояла в центре, и вся жизнь кипела возле нее. В печи готовили пищу, возле нее обогревались зимой. Хорошо натопленная печь накапливала столько энергии, что даже после того, как угасал огонь, она еще долго дарила тепло всем домочадцам, распространяя его как солнышко во все стороны от своих массивных стен. А топлива для печи – обычных дров в России всегда было много, главное, не полениться и запастись ими летом.

Печное отопление имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  • Во-первых, печам не требуется подключение к газовым и электрическим сетям, они используют в качестве топлива в основном дрова, которые являются возобновляемым видом топлива, их на большинстве территории России будет всегда много по разумным ценам, а иногда и совершенно бесплатно.
Дрова еще долго будут использоваться на территории России в качестве топлива
  • Во-вторых, в печах реализовано наиболее комфортное лучистое отопление, когда массивные стенки печи излучают тепло, передавая его окружающим предметам и воздуху.
  • В-третьих, печь может совмещать сразу несколько функций: собственно само отопление, приготовление пищи, нагрев воды.
Современная многофункциональная печь-камин
  • В-четвертых, созерцание открытого огня в каминах (а они, по сути, являются печами) создает комфортную атмосферу.
  • В-пятых, массивная конструкция печи в холодное время года способна накопить огромное количество тепловой энергии, которую она будет постепенно отдавать. В летнее же время все происходит наоборот: печь, которая всегда строится на отдельном фундаменте «сбрасывает» излишек тепловой энергии в землю от знойного воздуха, то есть является своеобразным кондиционером.
  • И, наконец, печное отопление не приносит вреда окружающей среде, если в нем используется природное топливо, ведь процессы сгорания в природе происходят постоянно.

Добавим немножко дёгтя в бочку с мёдом и перечислим недостатки печного отопления:

  • Печное отопление требует постоянного участия человека: закладка дров, чистка зольника и дымохода, регулировка тяги и другие операции, хотя для дачного домика периодического проживания это скорее плюс, чем минус.
Топка печей требует постоянного участия человека
  • Чем большую мощность имеет печь, тем больше должны быть ее геометрические размеры, а это «съедает» полезную площадь дома.
  • Печь может отопить только те помещения, с которыми непосредственно соприкасается. В удаленных помещениях придется сооружать или устанавливать еще одну печь, как это делалось в старых домах.
  • Традиционная кирпичная русская печь из-за своей инерционности очень долго выходит на рабочий режим. Частично этого недостатка лишены современные камины, печи буржуйки и Булерьяны.
  • Печное отопление имеет низкий КПД – не более 40% и обычно имеют избыточную мощность. Когда печь входит в рабочий режим и прогревается, то рядом с ней стоять практически невозможно, но потом, остывая, она постепенно отдает тепло. При этом очень много энергии просто вылетает в атмосферу через дымоход.
  • Процессом горения топлива в печи управлять сложнее, чем в котлах. Погасить печь моментально практически невозможно, что повышает уровень пожарной опасности.
  • Печи требуют дымоходов с хорошей тягой, чтобы горение происходило интенсивно, а дымовые газы уходили в атмосферу и не проникали в помещения. Дымоходы необходимо изолировать от сгораемых строительных конструкций.
  • Для печи требуется постоянно хранить солидный запас топлива, который надо периодически пополнять, а шлак и зола требуют утилизации.

Если подытожить все вышесказанное, то, можно сказать, что печи имеют право на существование, но по многим показателям они все равно проигрывают другим видам отопления. В общем, хлопотное это дело – печи. Если в условиях дачного домика, где человек появляется периодически – это приятные хлопоты, то в домах постоянного проживания эксплуатация печи превращается в рутину и является чаще всего вынужденной мерой, когда, например, нет возможности организовать другую систему отопления из-за отсутствия магистрального газа.

Почему отопление с теплоносителем выигрывает у печного?

Как уже отмечалось ранее, одной из главных проблем печей является невозможность обогреть удаленные от них помещения. В современных моделях печей и каминов производители постарались решить эту проблему, снабдив свои отопительные приборы конвекционными воздушными каналами, к которым можно подключать воздуховоды. Теплый воздух от печи разносится по комнатам, отапливая их. Очень хорошее решение, которое, кстати, прекрасно работает в некоторых домах.

Пример камина с конвекционными воздушными каналами

Воздух в таких печах выполняет функцию теплоносителя, то есть такого вещества, которое способно принять тепловую энергию от печи, а затем транспортироваться к месту назначения и отдать ее удаленному помещению. Для этого надо только соорудить систему воздуховодов, что не лишено недостатков и связано с определенными трудностями:

  • Во-первых, воздуховоды имеют большие габариты их часто невозможно скрыть за строительными конструкциями.
  • Во-вторых, воздуховоды оказывают сильное сопротивление движению нагретого воздуха, особенно если имеют много поворотов. Поэтому имеются ограничения по их длине.
  • В-третьих, воздух имеет низкую удельную теплоемкость, поэтому чтобы передать определенное количество тепловой энергии для удаленной от печи комнаты требуется большое количество нагретого воздуха. Для этого надо либо сооружать воздуховоды большего размера, либо принудительно подавать нагретый воздух вентилятором.
  • И, наконец, по воздуховодам передается большое количество пыли, сажи и других загрязнений, которых возле печи всегда предостаточно.
Загрязненный воздушный канал

Лучшим и самым распространенным теплоносителем, используемым в системах отопления домов, является вода в силу своих достоинств:

  • Вода имеет очень большую удельную теплоемкость (С=4,187 кДж/(кг*°К)) по сравнению с сухим воздухом (С=1,005 кДж/(кг*°К)), поэтому может принимать и передавать большое количество тепловой энергии на значительные расстояния.
  • Нагретую воду легко транспортировать в нужное место по трубопроводам, имеющим малые габариты.
Трубопроводы системы отопления
  • Вода абсолютно безвредна, нетоксична и не горит.
  • Вода всегда доступна, можно сказать, что она почти бесплатна.

Главный недостаток воды – это ее высокая температура замерзания – 0°C, при этом она расширя

ТОП-10 лучших моделей для дачи, обзор характеристик, достоинства и недостатки устройств

1Обычный камин хорошо нагревает комнату, но не в состоянии обогреть весь дом на длительное время из-за низкой теплоемкости.

Для этой цели подойдет печь-камин с водяным контуром, к которому можно подключить радиаторы во всех помещениях жилища.

Таким образом, обогрев большого количества помещений производится из одного места.

Согретый внутри водяного контура теплоноситель равномерно распределит тепло и поможет поддержать в доме комфортную температуру воздуха.

Содержание статьи

Особенности устройств

Печь-камином с встроенным водяным контуром – это камера из стали с различной толщиной стенок. В закрытой системе показатель составит 6 миллиметров, в открытой — 4 миллиметра.

Между стенок монтируются трубки теплообменника для циркуляции жидкого теплоносителя. Для возможности контролировать температуру в печи ставят термодатчики.

Приток в топочную камеру воздуха обычно регулируется вручную.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Наружное оформление может выполняться с использованием различных материалов, чтобы в полной мере соответствовать общей стилистике интерьера.

В летний период подобное оборудование может использоваться только в целях подогрева воды.

1

Как выбрать и на что обратить внимание?

Какие качества должны присутствовать у отопительного оборудования, чтобы стать надежным источником тепла:

  1. Мощность. Изменяется с размерами топки и габаритами печи. В среднем, для помещения площадью 10 м² требуется 1кВт мощности.
  2. Габариты. Должны вписываться в помещение для установки.
  3. Объем теплоносителя. Складывается из объема труб и радиаторов, зависит от общей протяженности системы и количества батарей. К полученному значению прибавляется еще 10%.
  4. Сечение дымохода. Показатель важен для подбора подходящих элементов конструкции.
  5. Дополнительные опции. Приготовления и подогрев продуктов, легкая очистка стекла, не нагревающиеся ручки и другие удобные в эксплуатации мелочи.

Рейтинг ТОП-10 лучших моделей

как своими руками изготовить котел для дровяной системы, советы опытных мастеров

Самодельные твердотопливные установки приобретают необычайную популярность. Связано это с подорожанием энергоносителей. В отличие от электричества и газа, уголь и дрова все еще доступны по цене. Спрос на такое оборудование растет, соответственно возрастает и стоимость.

Удорожание приводит к тому, что купить его может не каждый. Альтернативой дорогостоящим моделям могут стать самодельные котлы для отопления частного дома, изготовленные по чертежам, схемам и расчетам уже проверенных на деле устройств.

Они дешевле, но в работе не уступают заводским.

Виды твердотопливных установок

Устройства на твердом топливе бывают четырех видов. У каждого из них своя конструкция, КПД, схема и обслуживание. Рассмотрим общую схему и принцип действия каждого из них:

  • Классический твердотопливный котел с чугунным или стальным теплообменником и КПД 85%. Принцип работы заключается в том, что дрова или другое твердое топливо загружаются в топку. В процессе горения происходит нагревание воды в баке, которая поступает в систему отопления и ГВС. Для удаления дыма в конструкции предусмотрен дымоход.
  • Пеллетный отопительный агрегат с КПД 90% и автоматической подачей топлива системой бункер + шнек, которая является его преимуществом и недостатком одновременно. Дело в том, что такую конструкцию изготовить своими руками сложно.
  • Пиролизный котел отличается принципом работы: процесс горения происходит в два этапа. На первом топливо сгорает при недостатке кислорода, в результате чего образуются пиролизные газы, поступающие в другую камеру. В результате их сгорания также выделяется тепло. Это более эффективный и экономичный агрегат с КПД 92%.
  • Отопительный теплогенератор длительного горения представляет собой конструкцию, процесс горения в которой происходит в несколько этапов. Большое количество топлива загружается в топку. Сначала оно тлеет при минимальной подаче. Образующиеся газы поступают в камеру сгорания и загораются от кислорода, активно подающегося в нее. Выработке большого количества тепла способствует то, что дрова начинают прогорать сверху.

Пиролизные отопительные установки более эффективны, экономят топливо, но классический вариант с прямым сгоранием дров проще для изготовления своими руками.

Принцип действия и преимущества

Практика использования твердотопливных установок с водяным контуром показывает, что самым простым и приемлемым вариантом является изготовление и применение для отопления дома классических самодельных устройств прямого горения на дровах.

Самодельные твердотопливные установки для обогрева частного дома – хорошая альтернатива дорогостоящему газовому и электрическому оборудованию.

Преимущества самодельной установки

Помимо экономии средств, выбор в пользу самодельной установки имеет и другие преимущества:

  • Профессионально выполненный из качественных материалов и комплектующих теплогенератор выдерживает критические нагрузки при избыточном давлении до 4 Атм. Такие ситуации случаются при закипании воды в рубашке и теплообменнике по причине прекращения циркуляции теплоносителя, возникающего по разным причинам. Последствием высокого давления пара может стать разрыв теплообменника в слабом месте.
  • При изготовлении конструкции своими руками есть возможность ее усовершенствования в соответствии с вашими требованиями, своей системой отопления, под доступный вид топлива.
  • Модернизацию установки проводят поэтапно. После года успешной эксплуатации базовой модели можно ее автоматизировать, добавив комплект автоматики. Делается это в перерыве между отопительными сезонами. На следующий год вносятся новые, улучшающие систему изменения.

Правильно обустроенная отопительная система, практичный, надежный и экономичный котел, изготовленный собственноручно, на долгие годы обеспечат комфорт и уют в вашем доме.

Принцип действия базового отопительного агрегата

Принцип действия простой: дрова закладываются в топку, поджигаются и горят при естественной тяге дымохода. Тепло отдается водяной рубашке и теплообменнику. Интенсивность горения регулируется при помощи дверцы зольника, в народе называемого поддувалом.

Количество воздуха, поступающего через колосниковую решетку в топку, дозируется открыванием этой самой дверцы. Схема работы теплообменника такова: сквозь дымогарные трубы проходят дымовые газы высокой температуры, отдающие тепло омывающей их воде.

Классическая базовая конструкция отличается:

  • простотой изготовления;
  • удобством обслуживания;
  • не ограничивает влажность дров;
  • ремонтопригодностью, возможностью модернизации и устранения недостатков, обнаруженных при эксплуатации.

Объем камеры сгорания определяется методом расчета под свои условия или на основании готового расчета по мощности агрегата, отапливаемой площади и т.д. Частью камеры сгорания является камера отвода горячих газов, через которую происходит их подача к дымоходу для дальнейшего выведения.

Схема устройства классического отопительного котла достаточно проста. Это наиболее доступный вариант для изготовления своими руками

Особенности изготовления и выбор материалов

Кроме знаний, навыков, чертежей и схем, для изготовления отопительного оборудования необходимо запастись материалами и инструментами. Что необходимо для изготовления оборудования?

Источник: https://www.teplo-ltd.ru/otoplenie/kotel-dlya-vodyanogo-otopleniya.html

Делаем систему водяного отопления на дровах своими руками

Простейшее водяное отопление на дровах своими руками сделать достаточно легко, подойдет оно и для небольшого дачного домика, и для частного дома более внушительных размеров. Расходный материал раздобыть достаточно легко, как не представляет сложности и монтаж такого оборудования.

Самый простой вариант водяного отопления

Сейчас мы расскажем как сделать систему водяного отопление на дровах своими руками: первое что необходимо знать – создание в уже существующей печи водяного контура, а говоря простым языком, котла с водой, который будет нагреваться во время горения дров. Проще, если такая конструкция будет строиться с нуля. Но и при наличии уже готовой печи, сделать такое отопление вполне возможно, придется только разобрать часть печной кирпичной кладки.

Как изготавливается водяной контур

Изготавливается он из старых радиаторов отопления, найти которые достаточно легко. Их необходимо разобрать, почистить и промыть. Промывать можно раствором соляной кислоты.

После того как секции вычищены их необходимо собрать. При сборке, вместо старых картонных прокладок надо использовать прокладки из асбеста.

Собирать необходимо таким образом, чтобы выходящая труба располагалась сверху, а входная – снизу конструкции.

Обратите внимание

Котлы для водяного отопления на твердом топливе

Котёл отопительный Котёл твердотопливный с водяным контуром

Для домовладельцев, проживающих в негазифицированных регионах, вопрос автономного отопления жилого дома особо актуален. Им приходится выбирать, чем воспользоваться — печным отоплением, электрическим или же котлами для водяного отопления на твердом топливе.

Печка в современных домах выпадает из общего интерьера, да и забот с ней невпроворот. Электричество стоит немалых денег, и оплачивать счета может далеко не каждая семья. Поэтому наиболее оптимальным остается третий вариант. Представляя собой модернизированный вариант старинной русской печки, твердотопливный котел претерпел кардинальные изменения.

Особенности твердотопливных котлов

Такие приспособления считаются отличными источниками домашнего уюта и тепла. Устройство приборов позволяет регулировать температурный режим и не зависеть от прочих коммуникаций. Поскольку дома, лишенные благ цивилизации, встречаются довольно часто, то твердотопливный источник тепла может стать для них вполне подходящим вариантом.

Основным топливом для отопительных устройств данного типа является уголь. Поэтому они еще известны как угольные котлы отопления. Хотя дрова в них тоже могут использоваться. При этом о запасе топлива следует позаботиться до наступления холодов, а для его хранения потребуется отдельное помещение.

Не совсем удобно то, что котел требует систематического контроля. Одной загрузки топлива хватает на 3-4 часа, после чего снова следует «подкинуть» дров или угля. Получается, что для функционирования системы в доме постоянно должен находиться человек. Продлить время горения можно, установив газогенераторный твердотопливный котел. Его стоимость значительно выше, но и эффективность намного лучше. К тому же можно найти и бу котлы на твердом  топливе пиролизного типа.

Классификация котлов

Современное твердотопливное оборудование оснащено комплексом датчиков, позволяющих контролировать все параметры работы устройств. А неоспоримым их преимуществом остается возможность использования местного недорогого сырья.

Все твердотопливные котлы классифицируют по ряду признаков.

Тип теплообменника

Напольный котел на твердом топливеНапольный стальный отопительный котел

В зависимости от материала, из которого изготавливают теплообменники, они делятся на:

  1. Стальные — устойчивые к перепаду температур, но подверженные коррозии. Толчок ее развитию дает постоянное образование конденсата.
  2.  Чугунные — они не реагирует на повышенную влажность, но при резких перепадах температуры могут разрушаться их стенки. Тем не менее, чугунные варианты более долговечны. А сам чугун — это такой материал, который нагревается и остывает очень медленно.

Количество контуров

Как и другие отопительные приборы (электрические, газовые), котлы твердотопливные на угле, дровах, брикетах или другом сырье могут быть:

  1. Одноконтурные. Они предназначены только для эффективного обогрева помещений. Во многих моделях предусмотрена возможность установки накопительного бойлера.
  2. Двухконтурные. В них один канал используется для обогрева здания, а другой — для снабжения горячей водой ванной, кухни и прочих точек забора.

Приобретая двухконтурную модель, необходимо просчитать ее мощность не только для помещения (приблизительно 1кВт на 10 квадратных метров), но и для нагрева воды.

Принцип работы

Классический твердотопливный котелТвердотопливный котел — принцип работы

В зависимости от технологических особенностей твердотопливные котлы разделяются на:

  1.  Классические. Схема их работы предельно проста — сжигается топливо, теплоноситель отбирает выделяемое тепло и переносит его к обогревательным элементам системы. Чтобы достичь паспортной мощности, следует правильно обустроить воздухообмен. Доступ свежего воздуха и приличная тяга в дымоходе обеспечат максимально возможный КПД прибора
  2. Газогенераторные. При высоких температурах и отсутствии воздуха сухая древесина образует пиролизный газ и кокс (древесный уголь). Этот процесс сопровождается выделением тепла. В дальнейшем полученный газ смешивается с воздухом, воспламеняется и греет теплоноситель. При этом сжигается и уголь.

Кроме более высокой эффективности газогенераторный котел обладает еще одним важным преимуществом — перерывы между «добавками» топлива возрастают в 2 раза. Следует также отметить, что в отработанных газах содержится только водяной пар и углекислый газ. Отсутствие посторонних включений препятствует обильному образованию сажи. Следовательно, часто чистить котел не придется.

В последнее время на рынке все чаще встречаются самодельные котлы отопления на твердом топливе, которые декларируются продавцами как пиролизные. Полна Россия талантами, но слепо верить в то, что приборы на самом деле газогенераторные, все-таки не стоит. Ведь мошенников не поубавилось. Впрочем, каждый покупатель вправе самостоятельно убедиться в качестве (или его отсутствии) реализуемого прибора.

Способ загрузки топлива

Котел на твердом топливеКотел с ручной подачей топлива

Существует два варианта приборов — с ручной и автоматической подачей топлива. Сразу стоит оговориться, что последние на постсоветском пространстве не особо распространены. Это объясняется их высокой стоимостью и необходимостью предварительной подготовки топлива. В таких котлах сжигают «эко-горошек» или уголь размером до 2,5 см.

Отличаются эти котлы от обычных тем, что имеют резервуар. В него засыпают топливо, которого хватает на 3-7 дней, после чего необходима новая порция угля. Они более эффективны, чем традиционные пиролизные котлы.

Эксплуатация и уход

Котлы твердотопливные российского производства и их зарубежные аналоги в уходе практически идентичны. Некоторые производители прописывают в инструкции особые требования эксплуатации, которые необходимо соблюдать неукоснительно. Хорошие модели в обязательном порядке снабжены вентилятором наддува и блоком управления. Это позволяет в автоматическом режиме поддерживать заданную температуру.

Блок контролирует температуру теплоносителя и в случае ее понижения ниже требуемого уровня включает вентилятор. Поток свежего воздуха воспламеняет топливо, и вода в системе нагревается. После достижения верхней планки параметра выполняется обратный алгоритм действий. При этом тление поддерживается постоянно, и вентилятор периодически включается для удаления дыма из камеры горения.

Розжиг

Котел твердотопливный - розжигЗакладка дров в котел

Чтобы разжечь котел, в нижний отсек закладывают растопочный материал (щепки, бумага), а в верхний — топливо. Если планируется использовать уголь, то в первую закладку все равно необходимы дрова, чтобы нагнать температуру и получить пламя для розжига угля. Включать блок управления можно только после нагрева прибора и образования хорошей тяги в дымоходе.

Уголь для засыпки должен быть высокого качества. Это предотвратит необходимость частого контроля состояния пламени и удаления закоксовавшихся несгораемых остатков. При включенном блоке управления котел сам будет поддерживать заданную температуру. Так что останется только периодически подбрасывать топливо.

Удаление золы

Если в качестве топлива в котле используются дрова, извлекать золу из зольника довольно просто. Уголь же плохого качества «спекается» в комки причудливой формы, которые не проходят через колосник. Их периодически надо шевелить при горении или же вынимать через загрузочную дверцу после затухания.

Но плюс угля в том, что он способен поддерживать температуру вдвое дольше, нежели дрова.

Насос

Защита от размораживания Система отопления с циркуляционным насосом

Ни иностранные, ни котлы российские твердотопливные не оборудованы циркуляционным насосом. А он в критической ситуации может спасти систему от размораживания. Оставленный без присмотра прибор, израсходовав топливо, не сможет поддерживать температуру воды в системе, и она замерзнет.

В таких ситуациях блок управления даст команду на включение циркуляционного насоса. И если схема отопления предусматривает его наличие, то теплоноситель начнет циркулировать. А проточную воду небольшой мороз не в состоянии сковать. К тому же принудительная циркуляция во время обогрева значительно повышает эффективность использования отопительных приборов.

Конечно, твердотопливные котлы не столь популярны, как газовые или электрические. Но они не хуже могут обеспечить тепло в доме при отсутствии газификации или постоянных перебоях с электричеством.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Что делать, если загородный дом – не газифицирован, а электрический обогрев не рассматривается из-за дороговизны электроэнергии? Если есть возможность регулярного приобретения или заготовки недорогого твердого топлива, то вполне можно организовать эффективное водяное отопление и в таких условиях. В наше время для этого производится достаточно много различных отопительных приборов, и в этом многообразии выгодно выделяются пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром

Эти агрегаты способны в полном объеме удовлетворить потребности в тепле даже большого по площади дома. При этом для их обслуживания не придется прикладывать особых усилий и затрачивать много топлива, в качестве которого используется древесина в различных ее формах, уголь или брикеты. Несмотря на то что дерево является самым древним видом топлива, его применение остается актуальным и по сей день, благодаря ценовой доступности, экологической чистоте, удобству в использовании.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает печь с водяным контуром для отопления дома

История появления отопительных приборов пиролизного типа

Содержание статьи

Еще во времена Древнего Мира было замечено, что древесный уголь использовать для отопления жилища или для приготовления пищи – более рационально, чем обычные дрова, так как он не горит интенсивно, а медленно тлеет в течение длительного времени, эффективно отдавая тепло. Поэтому и была изобретена технология его получения путем сжигания древесины в камерах с минимальным доступом воздуха. По сути, такая сухая перегонка древесины в уголь и является классическим наглядным примером процесса пиролиза.

Ранее для этого использовались ямы, вырытые в земле – в них и происходил процесс превращения обычных дров в древесный уголь. Эти камеры отлично справлялись с поставленной задачей, но при изготовлении угля также выделяется большое количество тепловой энергии, которая не приносила никакой пользы. Выделяющийся древесиной в процессе бескислородного горения газ имеет мощный энергетический потенциал. Кстати, это делало профессию углежога чрезвычайно опасной, так как вырывавшиеся порой из ям газы приводили к сильнейшим термическим взрывам.

Во многих регионах планеты технология получения древесного угля из дров по сей день не претерпела каких-либо изменений

С временем человек научился по максимуму использовать заложенную в древесину природную энергию. Разрабатывались печи, в которых удачно совмещались несколько процессов – это пиролизное превращение дерева в уголь с последующим сжиганием последнего, и дожигание газов, которые выделяются при первичном термическом разложении топлива. Причем вся полученная тепловая энергия от этих процессов почти без потерь используется для нужд человека.

Вначале по такой конструкции старались выполнить обычные печи. Со временем отопительные приборы, использующие принцип дожига пиролизных газов, начали оснащать водяным контуром, благодаря чему они стали применяться в наиболее привычных для нас системах водяного отопления.

Благодаря своей рациональной конструкции и эффективному использованию природного энергетического потенциала древесины, пиролизные котлы в полной мере справляются с задачей полноценного отопительного агрегата высокой мощности. В наше время для их работы применяются не только дрова – созданы и более эффективные и компактные современные типы топлива на основе древесины.

Конструкция пиролизного котла

Общие принципы устройства

Для более ясного представления того, как работает этот тип твердотопливных котлов, необходимо ознакомиться с информацией о его принципиальном устройстве. Это во многом облегчит и дальнейшую эксплуатацию оборудования.

Для примера – рассмотрим такую схему:

Один из наиболее распространённых вариантов компоновки пиролизных котлов длительного горения:

На схеме цифровыми указателями обозначены:

1 – Топочная камера, куда производится закладка дров.

2 – Каналы подачи вторичного воздуха, который будет инициировать дожигание выделенных при термическом разложении топлива газов.

3 – Колосник-решетка, который охлаждается циркулирующим в водяном контуре теплоносителем, становясь, таким образом, частью теплообменной системы котла.

4 – Дверца для производства топливной закладки котла.

5 – Дверца камеры очистки топочной камеры.

6 – Дверца для регулировки подачи первичного воздуха, необходимого при розжиге топливной закладки.

7 – Дверца для очистки верхней камеры дожига пиролизных газов.

8 – Зольник, для сбора и регулярного удаления твердых продуктов сгорания.

9 — Патрубок для подсоединения к дымоходной системе.

10 – Патрубок с муфтовым или фланцевым соединением для подключения к трубе «обратки» отопительного контура.

11 – Патрубок подключения к подающей трубе отопительного контура.

12 – Слой термоизоляции.

13 — Внешний кожух отопительного прибора.

14 – По стрелке, а также все области, закрашенный синим цветом – это водяной контур («рубашка») твердотопливного котла.

15 – Охлаждающий контур, который нередко подключается для обеспечения горячего водоснабжения через бойлер косвенного нагрева.

Принцип работы следующий. После закладки топлива открывается доступ первичного воздуха для розжига. На первом этапе работы происходит обычное горение дров, до достижения в топочной камере температуры порядка 400 градусов, необходимой для запуска процесса пиролиза. После этого доступ первичного воздуха снижается до минимума, и параллельно с этим открывается канал подачи вторичного воздуха. Нужное сочетание кислорода, конденсации пиролизных газов и температуры для их полноценного сгорания приводит  к активному дожигу с большим выделением тепла. Это тепло отбираться циркулирующим по водяной «рубашке» теплоносителем, передающим его приборам теплообмена всей системы отопления дома.

Зелеными стрелками показано движение газообразных продуктов сгорания, от топливной закладки в камеру дожига и далее – в дымоходную систему. Синя стрелка – поступление теплоносителя из «обратки», красная – движение горячего теплоносителя в трубу подачи отопительного контура.

Особенности конструкции различных пиролизных котлов

Итак, пиролизные приборы длительного горения, в отличие от конструкции обычных твердотопливных котлов, оснащены двумя камерами, которые могут быть расположены по-разному. Первая топочная камера предназначена для закладки твердого топлива. В ней, при минимальном дозированном доступе кислорода происходит процесс его горения (тления) и выделения газообразных продуктов горения, то есть пиролизных газов. Затем, газы поступают во вторую камеру прибора, где за счет поступления вторичного воздуха осуществляется их дожиг. Однако, необходимо отметить, что не все существующие конструкции котлов, называемые пиролизными, в полной мере соответствую своему названию.

На сегодняшний день существует две основных разновидности пиролизных агрегатов, отличающиеся между собой по конструкции.

Котлы с принудительной подачей воздуха

В первом варианте конструкции котла первичная топочная камера, куда закладывается твердое топливо, располагается над вторичной топкой, где организуется дожигание пиролизных газов. Между камерами установлена специальная форсунка, имеющая прямое сечение и изготовленная из огнеупорного состава, схожего с шамотным кирпичом.

На данной схеме представлен котел с верхним поддувом – на первый взгляд, он практически неотличим от пиролизного в прямом понимании этого термина.

В этой конструкции воздух в основную топку нагнетается с помощью установленного вентилятора, и попадает частично в топку с твердым топливом, а частично в камеру дожига выделенных газов. В этом случае очевидно, что принцип пиролиза нарушается изначально, так как вентилятор создает избыток кислорода вместо его ограничения.

Но, несмотря на это, происходит эффективное и полное сгорание дров, практически без остатка даже мелкой золы, так как сухая древесина или же продукты на ее основе сгорают до мелкого пепла, а он легко выдувается через форсунку вентилятором в дымоходную трубу.

Зная особенности этой конструкции, ее можно назвать «прибором верхнего поддува», поскольку воздух, нагнетаемый вентилятором, попадает в основном в верхнюю основную топочную камеру. За счет притока кислорода, температура при горении возрастает и увеличивается выработка газа, но он и сгорает достаточно быстро, уходя через форсунку. В связи с этим дрова быстро прогорают, и их приходится достаточно часто добавлять в процессе обогрева дома. Этот принцип работы котла нельзя назвать в полном смысле этого слова пиролизным, хотя продаются подобные приборы довольно часто именно под таким названием.

Другое дело, если вентилятор, стоящий на выходном патрубке (часто его называют «дымососом») создает движение воздуха, которое обычным механическим способом или с использованием автоматики пропорционально разделяется на первичный и основной – вторичный. При этом заслонка первичного воздуха расположена так, что он подается именно в нижнюю часть топливной закладки. Тление дров происходит снизу, а выделяемая при этом температура способствует разогреву – в средних слоях закладки, и окончательной сушке – в верхних.

Основной же поток воздуха будет подаваться только в область форсунки, чтобы окончательный дожиг пиролизных газов с максимальным количеством выделяемого тепла проходил в нижней камере. Вот такой котел с полным основанием можно отнести к пиролизным длительного горения.

Схема движения потоков газов в котле с нижним расположением камеры дожига пиролизных газов

Котел с подачей воздуха естественным путем

В подобной конструкции котла топочная камера для закладки дров располагается в нижней части прибора, а отдел сжигания выделенных топливом пиролизных газов – в верхней области корпуса.

Вентилятор в этой конструкции не устанавливается, а воздух для растопки котла и дожига пиролизных газов поступает естественным способом через заслонки для первичного и вторичного воздуха. В этом варианте расположения камер и дозированной подачи потоков воздуха, процесс пиролиза осуществляется должным образом, так как вместо интенсивного горения, при закрытой заслонке подачи первичного воздуха, в топочной камере происходит тление древесины с выделением большого количества пиролизных газов.

Один из вариантов пиролизного твердотопливного котла с нижним расположением топочной камеры

1 – топливная закладка.

2 – зона тления топлива с выделением пиролизных газов.

3 – заслонка подачи первичного воздуха для обеспечения розжига и тления топливной закладки.

4 – канал подачи вторичного воздуха для образования газовоздушной смеси и ее поджига.

5 – форсунки подачи вторичного воздуха в тыльную область камеры сгорания.

6 – зона смешивания выделенных пиролизных газов с воздушным потоком и их воспламенения.

7 – заслонка канала дополнительной подачи воздуха в камеру дожига пиролизных газов.

8 – камера интенсивного дожига газовоздушной смеси с максимальным выделением тепла.

9 – патрубок подключения котла к дымоходной системе.

Однако, в этой конструкции тоже есть своя проблема. И состоит она в том, что чрезвычайно важна правильная отладка процесса горения. При закрытой полностью заслонке основной камеры в ней снижается температура, а также образование газов. Концентрации и температуры газов становится недостаточно для их полного дожига и верхняя камера превращается в обычный газоотвод. Продукты сгорания, поднявшиеся в нее, не догорают, а просто отдают тепло стенкам водяного контура и уходят в дымоход. Эффективность котла при такой работе – резко снижается.

Если же заслонку открыть больше чем требуется для создания необходимых для пиролиза условий, то увеличится интенсивность горения в основной топке, что ведет к совершенно не рациональному расходованию топлива и необходимости частых его закладок.

Чтобы добиться идеальной работы пиролизного котла этой конструкции, необходимо правильно отрегулировать подачу первичного и вторичного воздуха, что сделать достаточно сложно, так как для этого нужно иметь практический опыт. Современные модели имеют автоматизированные системы контроля и управления процессами, и при корректной работе автоматики закладки топлива хватает на 12÷14 часов работы при максимальной теплоотдаче.

Топливо для пиролизных котлов

Многие пиролизные котлы способны работать отнюдь не только на дровах. В качестве твердого топлива могут применяться торфяные или же стружечные брикеты, опилки, пеллеты, черный или бурый уголь.

Производители указывают, с какими видами твердого топлива могут работать их модели

Каждый из видов топлива имеет разную продолжительность горения, и в зависимости от того, насколько часто планируется подкладывать его в топку для полноценного обогрева дома, выбирается тот или иной материал. Кроме этого, длительность горения зависит также от количества заложенного в камеру топлива. Так, время тления мягкой древесины составляет около 7 часов, твердого дерева и прессованных опилок или торфа – 9÷10 часов, бурого угля 10÷11, а черного 12÷14 часов. Правда, нельзя забывать о том, что различные виды топлива еще и отличаются своим энергетическим потенциалом.

Оптимальным вариантом топлива производители твердотопливных пиролизных котлов все же называют сухую древесину с влажностью не более 20%, поленья которой имеют длину 450÷650 мм, в зависимости от глубины топочной камеры. Именно натуральные дрова, особенно плотных лиственных пород, обеспечивают должную мощность прибора и максимальную долговечность оборудования.

Сырые дрова использовать не рекомендуется потому как они в процессе горения выделяют большое количество испаряющейся влаги, что приводит к образованию в камерах котла и дымоходной трубе налета из копоти и дегтя. Такие явления резко снижают эффективность теплообмена с циркулирующей по контуру водой, а при значительных наростах на стенках дымохода, котел будет постоянно затухать, в связи с недостаточно интенсивной тягой.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как работает котел на дровах длительного горения

Цены на черный уголь для отопления

черный уголь для отопления

Критерии выбора пиролизного котла длительного горения

При решении приобрести для отопления дома этот вид отопительного прибора, необходимо обратить внимание на некоторые факторы, от которых будет зависеть эффективность работы котла:

Среди разнообразия моделей необходимо уметь выбрать оптимальную для конкретных условий эксплуатации

  • Первое, на что нужно обратить внимание – это тип разрешенного для использования твердого топлива. Безусловно, этот фактор будет зависеть доступности того или иного вида топлива в местных условиях и рентабельности его применения.
  • Мощность отопительного котла. Этот параметр зависит от целого ряда исходных данных, начиная от климатических условий региона проживания и заканчивая особенностями здания. В приложении к настоящей статье читатель найдет удобный алгоритм для самостоятельного расчета минимально необходимой мощности для отопления своего дома.
  • Экономичность котла оценивается его коэффициентом полезного действия. Чем выше КПД – тем большая теплоотдача будет получена при равном расходовании одного и того же топлива.
  • Важнейшими параметрами в данном случае выступают габариты и масса котла. Как правило, такие изделия – достаточно громоздкие, то есть необходимо заранее оценить место их планируемой установки и соотнести его с размерами предлагаемых моделей. Нелишним станет и оценка пути, по которому колет будет заноситься в помещение. А немалая масса (это касается в особенности чугунных моделей) иногда вынуждает предпринимать шаги по усилению основания пола под установку агрегата.

Кроме того, достаточно часто твердотопливные котлы используются в связке с бойлерами косвенного нагрева, и максимальной экономичности и удобства можно достичь установкой буферной емкости (теплоаккумулятора). Оба этих прибора – также весьма громоздкие и тяжёлые, так что планировку котельной следует продумывать заранее.

Что дает установка буферной ёмкости для твердотопливного котла?

Работа любого котла на твердом топливе характеризуется цикличностью – чередованием периодов загрузки, розжига, максимальной теплоотдачи и остывания. Все это не совсем удобно для работы водяной системы отопления. Максимально нивелировать этот недостаток и повысить удобство и эффективность эксплуатации позволяет установка буферной емкости для твердотопливного котла, о чем подробно рассказано в отдельной публикации нашего портала.

  • Периодичность загрузок и удобство обслуживания котла. Рекомендовано отдать предпочтение моделям, имеющим объемную топливную камеру и поддон для сбора твердых продуктов горения. В этих случаях закладку топлива можно будет производить один-два раза в сутки, а при использовании в качестве топлива сухих дров, очистку поддона осуществлять один раз в два — три месяца.
  • Материал изготовления отопительного прибора. Самым долговечным материалом для этого оборудования считается чугун. Срок эксплуатации при соблюдении всех правил составляет как минимум 30 лет. Вместе с тем, если планируется использование в качестве топлива каменного угля, то чугун – нежелателен (этот сплав не любит чрезмерных термических нагрузок), и лучше приобрести котел из легированной стали.

Кстати, долговечность качественного прибора часто бывает ограничена не его выходом из строя, а просто «моральным старением», когда хозяева приходят к выводу, что пора приобретать нечто более современное.

  • Степень автоматизации. Безусловно, чем больше насыщен котел автоматикой, управляющей процессами образования пиролизных газов и их полноценным дожигом, тем выше эффективность и экономичность отопления, проще повседневная эксплуатация.

Но твердотопливные котлы и сами по себе – достаточно дорогие изделия, а чем выше степень автоматизации, тем больше стоимость модели. Так что, наверное, необходимо суметь выбрать некую «золотую середину». Кроме того, нельзя забывать и о зависимости автоматизированных котлов от наличия и стабильности электропитания. Если с этим в р

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром

Газификация частных секторов идет семимильными шагами. Но до сих пор много населенных пунктов отапливается углем или дровами. И когда до них дойдет «голубое топливо» неизвестно. А ведь бюджет не резиновый. Глядя на растущие цены на дрова, уголь или пеллеты (прессованное топливо) люди хватаются за голову. Однако из ситуации есть выход – твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром, экономящие и дрова, и время. Топить нужно один раз в сутки, а некоторым моделям хватает даже раза в неделю. Сегодня разберемся, что это за «чудо-агрегат», почему его так редко нужно топить и сколько стоит такой котел. 

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуромТвердотопливные котлы длительного горения незаменимы при отсутствии газа

Читайте в статье

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром: преимущества и недостатки

Твердотопливные котлы длительного горения для отопления – это возможность обеспечить жилище теплом и создать комфортные условия для жизни, затрачивая при этом меньший объем дров или угля, чем это происходит при использовании обычной печи. Такой агрегат имеет массу преимуществ, среди которых стоит выделить:

  • экономичность, достигаемая высоким коэффициентом полезного действия;
  • агрегат легко обслуживается;
  • невысокая стоимость;
  • экологичность и безопасность.

В зависимости от модели, такие агрегаты могут быть оснащены дополнительными опциями, которые облегчат процесс обогрева. Однако не обходится и без недостатков, среди которых стоит отметить необходимость периодической чистки и загрузки топлива (в сравнении с газовым и электрическим оборудованием). Но эти недостатки исчезают, если сравнить устройство с обычным печным отоплением.

Они могут иметь различный внешний видОни могут иметь различный внешний вид

Принцип работы котла на твердом топливе длительного горения

Принцип работы твердотопливного котла для отопления дома основан на свойствах древесины, выделять при горении газ, называемый пиролизным. В дровяной печи этот газ никак не используется по конструктивной причине. Он сам является топливом, которое при сгорании дает большой объем тепла. Используя пиролизный газ, инженерам удалось повысить коэффициент полезного действия котлов отопления на твердом топливе длительного горения за счет минимизации открытого пламени.

Схематическое изображение принципа работы такого агрегатаСхематическое изображение принципа работы такого агрегата

Классификация агрегатов: на что обратить внимание при выборе

Выбор котла долгого горения зависит от нескольких факторов. Принимается во внимание вес оборудования, но только если планируется размещение устройства на стене. Основное же внимание обращают на основные параметры. Чтобы с ними определиться, рассмотрим классификацию агрегатов.

Разница между обычным и пиролизным котлом видна сразуРазница между обычным и пиролизным котлом видна сразу

Способ сжигания топлива: какой лучше

Различают два вида устройств – энергозависимый и энергонезависимый. Рассмотрим их отличия, плюсы и минусы.

Традиционный энергозависимый котел по виду сравним с обычной печкой, у которой имеется окошко в верхней части. В него и загружается топливо. Дрова или уголь внутри тлеют, открытого пламени нет, но выделения этого тепла достаточно. При этом периодически включается специальный вентилятор, удаляющий излишки кислорода из топки. За счет отсутствия открытого пламени достигается экономия горючего и увеличивается промежуток времени между его закладками.

Такой агрегат оборудован камерой дожига, обеспечивающей повышение КПД до 80÷85%. Эти устройства надежны и долговечны благодаря простоте конструкции, но имеют недостаток – энергозависимость. При отключении электроэнергии вентилятор перестает включаться и тления не происходит. Выходом станет приобретение ИБП (источника бесперебойного питания).

Энергозависимый твердотопливный котел длительного горения требует подключения к электросетиЭнергозависимый твердотопливный котел длительного горения требует подключения к электросети

Что такое пиролизный твердотопливный котел

Пиролизными называют энергонезависимые устройства. Отличием от предыдущего варианта является то, что топливо сначала подсушивается, после чего происходит дегазация. В результате более 80% веществ преобразуется в газ, температура горения которого в 2 раза выше, чем у дров. Чтобы понять принцип работы, предлагаем посмотреть короткий видеоролик:

Преимущества – КПД (до 95%), экономичность и автономность (отключения электроэнергии становятся не страшны).

Какой тип топлива выбрать

Важный параметр для экономии семейного бюджета – это вид топлива, которое будет использовать агрегат. Выбор здесь будет зависеть от того, что выгоднее приобрести в том или ином регионе. Если человек проживает там, где много леса, естественно он выберет котел на дровах. Но стоит отметить, что котлы длительного горения на угле требуют закладки реже, чем дровяные.

Количество контуров: насколько важен этот параметр

Выбор по этому параметру зависит от наличия горячего водоснабжения в доме. Двухконтурные устройства стоят дороже, но дают возможность помимо отопления организовать ГВС в жилище. Если в доме нет горячей воды этот фактор имеет решающее значение, особенно если в доме живут маленькие дети.

Двухконтурное устройство позволит устроить горячее водоснабжение в домеДвухконтурное устройство позволит устроить горячее водоснабжение в доме

Важно! Дополнительный контур дает возможность бесперебойного горячего водоснабжения только при наличии холодного. Если в доме нет водопровода, смысла от переплаты не будет.

Выбор устройства для отопления по мощности

Мощность агрегата определяет  возможность обогреть заданную площадь помещения. Ничего сложного. Приобретаем подороже и проблем нет. Но возникает вопрос, зачем переплачивать за ненужную мощность? Да и топлива на такое оборудование уходит больше. Обратная сторона медали – недостаточная мощность. В этом случае оборудование не прогреет помещение до комфортной температуры – и снова деньги, выброшенные на ветер.

Мощные агрегаты позволят обогреть большие площадиМощные агрегаты позволят обогреть большие площади

Чтобы не ошибиться с мощностью котла на твердом топливе, предлагаем воспользоваться онлайн-калькулятором. Он исключит ошибку в вычислениях, которую может допустить человек. Все что требуется от пользователя, это внести данные в соответствующие поля и нажать кнопку «рассчитать». Программа выведет необходимый параметр оборудования в кВт.

Калькулятор расчета мощности твердотопливного котла длительного горения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *