Твердотопливный котел своими руками: чертежи, схемы и варианты. Особенности твердотопливных котлов с функцией верхнего горения
Требуют регулярного обслуживания и загрузки топлива - это их основной недостаток. Дешевые и простые модели необходимо заполнять дровами раз в несколько часов. Поэтому для отопления жилого дома чаще используют котлы длительного горения, которые могут работать на одной партии топлива несколько суток
.
За счет чего достигается столь долгий срок работы этих моделей? Значительные габариты обычно подсказывают покупателю, что дело в большем объеме загрузочной камеры. Отчасти это так, но в основе длительной работы лежит не количество топлива, а принцип его горения «сверху вниз» .
При сжигании топлива горит только верхний его слой, причем горение происходит при дозированном поступлении воздуха. Яркого пламени при этом не образуется, топливо длительно и равномерно тлеет, нагревая при этом нижние слои. Поэтому котлы длительного горения не так требовательны к влажности дров и фракции угля .
имеет свои особенности . Дверца загрузочной камеры расположена высоко - в верхней трети корпуса. Топливом заполняется практически все внутреннее пространство, этим объясняется большой объем загрузки. В верхней части корпуса находится дымовой патрубок, который соединяют с дымоходом.
Внизу камеры - зольник, он необходим для чистки котла. Роль поддувала, как в обычных печах, в этих моделях зольник не играет, поэтому дверца его герметична. Воздух поступает из воздушной камеры, расположенной вверху, она одновременно является рекуператором: дымовые газы нагревают ее стенки, благодаря чему в зону горения воздух поступает уже нагретым. Вверху камера оснащена заслонкой.
Чтобы дозировано поставлять воздух к поверхности горения топлива, котлы оснащены распределителем воздуха, соединенным с воздушной камерой посредством телескопически удлиняющейся трубы. По мере прогорания загрузки топлива распределитель опускается вместе с верхним горящим слоем, что обеспечивает длительный устойчивый режим подачи воздуха.
В исходное положение распределитель воздуха возвращается с помощью троса с кольцом - просто вытягивается наверх. По положению троса можно определить остаток топлива в камере загрузки.
Теплообменник в моделях длительного горения представляет собой водяную рубашку, расположенную по всем боковым поверхностям, благодаря чему теплосъем довольно эффективен. Для подачи теплоносителя в систему отопления и возврата ее в котел предусмотрены штуцера. Штуцер подачи воды в систему находится в верхней части теплообменника, возврата - в нижней, это обеспечивает естественную циркуляцию.
Могут быть оснащены автоматическим или термомеханическим регулированием . В первом случае они энергозависимы и требуют подключения к электросети. Во втором управление процессом горения происходит с помощью биметаллического . Такие котлы не нуждаются в электроэнергии и могут бесперебойно работать в любых условиях.
Достоинства котлов длительного горения
- время работы на одной загрузке - до 7 суток;
- простая и надежная конструкция;
- невысокие требования к качеству топлива;
- большинство моделей не требует подключения к сети;
- цена на котлы сопоставима с ценой на .
Недостатки:
- значительные габариты;
- потребность в регулярной чистке - при тлении выделяется большое количество сажи.
Виды топлива для котлов длительного горения
Котлы длительного горения не требовательны к качеству топлива . Наибольшую эффективность они дают на антраците и буром угле, но могут работать и на дровах, брикетах и пеллетах.
Важный нюанс, на который нужно обратить внимание при покупке - максимальная длина дров. Готовые колотые дрова обычно имеют длину 40-45 см, если модель имеет меньшую длину загрузочной камеры, то дрова придется заготавливать самостоятельно или пилить на заказ.
Влажность дров не имеет столь важного значения для этого типа котлов, как для пиролизных, но при сгорании сырой древесины КПД котла будет значительно ниже , а количество сажи и копоти сильно увеличится. Кроме того, при высокой влажности дыма водяные пары способны конденсироваться на стенках дымохода и взаимодействовать с сажей, образуя угольную кислоту. Со временем кислота разрушит стенки дымохода, и он потребует замены.
Пеллеты и топливные брикеты в котлах длительного горения можно использовать без предварительной подготовки, размер гранул значения не имеет, а влажность этого топлива находится в рамках 20%, что для этих моделей вполне приемлемо. Бурый уголь и антрацит средней фракции также не требуют дополнительной подготовки, крупные куски перед загрузкой нужно раздробить.
Обзор моделей котлов длительного горения
На рынке представлены котлы различных производителей, и заявленные характеристики у них похожи, поэтому сделать выбор порой сложно. Ниже приведен обзор наиболее популярных моделей.
Котлы Liepsnele, Литва
Модельный ряд котлов длительного горения от этого производителя включает универсальные модели с мощностью от 10 до 40 кВт, они могут работать на угле, дровах, опилках, стружке, топливных пеллетах и прессованных брикетах.
Конструкция котлов относится к классическому шахтному типу с верхним горением. Котлы Liepsnele энергонезависимы, обладают высоким КПД - он составляет не менее 90% на любом из режимов работы и при любом топливе.
Видео: монтаж и подключение отопительного оборудования Liepsnele
Котлы SWaG, Украина
Шахтные универсальные модели длительного горения, оснащенный электронным блоком управления, позволяющим точно регулировать режимы горения. Ряд мощностей - от 10 до 50 кВт. Котлы оснащены турбиной, нагнетающей воздух в зону горения, что повышает его эффективность при розжиге и в режиме разогрева системы. Котлы укомплектованы группой безопасности, включающей клапан сброса давления и воздухоотводчик, а также термометром.
Краткие технические характеристики:
В котлах SWaG, наряду с основным топливом, можно сжигать опил, солому, щепу и другие отходы, смешивая их с углем или дровами. Нельзя использовать пыльный мелкий уголь, склонный к спеканию и коксованию - работа котла будет неустойчивой и неэффективной.
Видео: описание котлов SwaG
Котлы Stropuva, Болгария
Классические агрегаты верхнего горения, шахтного типа для отопления жилых и промышленных объектов. Оснащены биметаллическим регулятором тяги, что избавляет от необходимости подключения к электрической сети. Модельный ряд универсальных котлов представлен моделями от 8 до 40 кВт.
Краткие технические характеристики:
Котлы Stropuva отличает повышенная безопасность и устойчивость к гидроудару - при резком перегреве стенки корпуса не повреждаются, деформация направлена вовнутрь.
Видео: модели длительного горения Stropuva
Котлы Неделька, Россия
Котлы отечественного производства, способные работать на одной загрузке угля в течение 6-7 суток. Обладают высоким КПД - до 92%, автоматика котла позволяет точно регулировать температуру сетевой воды и микроклимат в помещениях дома.
Котел имеет прямоугольную форму с загрузочной дверцей в верхней плоскости. Тип горения в котле верхний, для более полного теплосъема предусмотрен дымооборот - каналы, по которым проходят нагретые дымовые газы.
Теплообменник котла «Неделька» многоходовой, что обеспечивает максимальный отвод тепла от наиболее нагреваемых поверхностей. Топка оснащена колосниковой решеткой и двумя прочистными дверцами: через одну, расположенную в топливной камере, удаляют продукты горения из топки, через вторую - из зольника.
В верхней части расположен микропроцессорный блок управления, управляющий вентилятором наддува. Он регулирует подачу воздуха в камеру, а следовательно, и режим горения. При отключении электроэнергии котел затухает, при ее включении способен разгореться вновь без вмешательства человека. Управление простое - достаточно выставить желаемую температуру в помещениях, в которых установлены датчики.
Требования к качеству топлива у агрегатов «Неделька» невысоки: в них можно сжигать уголь и дрова, пеллетные гранулы, щепу, отходы строительства. Наибольшая эффективность и длительность горения достигается при работе на угле, к качеству которого не предъявляется особых требований - эффективный наддув способен разжечь любую фракцию угля.
Для частных домов рекомендованы три модели котлов : КО-60 - для дома площадью от 100 до 300 квадратных метров, КО-90 - от 200 до 400 квадратных метров и КО-110 - от 250 до 600 квадратных метров. При этом чем больше площадь, тем меньше время горения котла на одной загрузке, поэтому лучше выбирать более мощный котел.
Цены на котлы «Неделька», в зависимости от модификации - от 110 до 220 тысяч рублей .
Котлы «Неделька» не требуют обслуживания между загрузками. Весь процесс горения регулируется в них микропроцессорным блоком.
Котел «Неделька», видео
Правильный выбор подходящей модели твердотопливного оборудования позволит забыть о ежедневной загрузке, чистке и обслуживании отопительного оборудования. Современные котлы надежны, безопасны и не требуют контроля. Достаточно раз в несколько дней прочистить агрегат от золы и пепла и загрузить новую партию топлива, после чего всю неделю в доме будет тепло и комфортно.
Твердотопливный котел – агрегат дорогостоящий, и многие домашние мастера хотят сделать его самостоятельно, сократив расходы семейного бюджета на отопление и обслуживание системы. Принципиальная схема твердотопливного котла длительного горения достаточно сложна, но при соответствующей теоретической и практической подготовке сделать этот нагревательный прибор по силам всем, причем он может по некоторым показателям превосходить промышленные образцы котлов на твердом топливе.
Типы пиролизных котлов
Первый шаг при сборке котла длительного горения своими руками — выбрать тип агрегата, который будет зависеть от подготовки мастера, использовании профессиональных и специальных приспособлений и материалов. Найти чертеж твердотопливного котла длительного горения нетрудно, и за основу можно взять такую схему:
Это самая простая, но надежно работающая схема котла, который использует эффект пиролиза. Какие конструкции нагревательных котлов пиролизного горения еще существуют, и чем они отличаются друг от друга? Основная разница – как конструктивно будет оформлено направление сгорания твердого топлива:
- Аппарат с нижним горением — топливо нужно поджигать снизу. Это традиционная схема работы большинства пиролизных приборов. Такие агрегаты делятся на два подвида:
- Со стандартной схемой горения, при которой уголь, торф или опилки загораются и горят в одной камере сгорания, работающей одновременно и как загрузочная (закладочная) камера, и топливник. Отработанные газы и дым выводятся через дымоход в верхнем отделении топливника;
- Котел шахтной конструкции – шахта для закладки топлива выполняет только свои функции. Топливо загорается снизу, огонь и горячие продукты сгорания топлива движутся через теплообменник, обустроенный в соседней камере;
- Аппараты с верхним горением топлива работают наоборот – горючий материал поджигается сверху, и идет долгий процесс горения, направленный сверху вниз под действием принудительного наддува.
По типу сгорания топлива агрегаты делятся на:
- Котлы со стандартным типом сжигания;
- Агрегаты с газогенераторным или пиролизным сгоранием — топливо сгорает при высоких температурах в камере и при недостатке кислорода. При этом выделяется древесный газ, называемый пиролизным, который также сгорает в процессе его вывода из котла.
Также котлы, работающие на твердом топливе, могут иметь различные схемы и конструкции теплообменников. Сам теплообменник может быть выполнен в виде змеевика, опоясывающего топливную камеру и трубы, или в виде сплошной металлической рубашки, которая закрывает топливник со всех сторон.
Котел на твердом топливе – как изготовить самостоятельно
Наиболее эффективными по КПД (≥ 90%), несложными в изготовлении и надежными в работе считаются твердотопливные газогенераторные аппараты. Работает такой нагревательный прибор на принципе «медленного» горения топлива при недостаче кислорода в топливнике. Из-за недостатка кислорода в камере образуется большой объем горючих газов, сгорание которых происходит в следующей камере. Примечательно, что горючие материалы – это дешевые и доступные дрова, торф или солома в брикетах (пеллеты), отходы маслобойни (шелуха подсолнечника), уголь, стружки или опилки, бытовые отходы.
Промышленный пиролизный котел стоит дорого (минимум 600-700$), хотя нравится многим своими характеристиками. По этой причине собрать котел верхнего горения в домашних условиях – проблема востребованная, решающая экономические семейные вопросы.
Сложности сборки не отпугивают мастеров – нужно уметь обращаться с электросваркой, читать чертежи и схемы. Нагревательное оборудование с нижней камерой сделать дороже и сложнее, поэтому для самостоятельной сборки котла рекомендуется схема с пиролизным сгоранием, камера для которого смонтирована в верхней части корпуса.
Устройство и изготовление котла с верхним горением
- Для изготовления корпуса котла необходимо заготовить две металлические формы с разными размерами, которые соединяют сваркой друг с другом. Проще всего найти цилиндрические корпуса, например, от газовых, кислородных или других баллонов. Баллон большего размера будет служить наружным кожухом, меньший баллон – топочной камерой котла;
- Расстояние между баллонами будет работать как рубашка – по нему будет проходить теплоноситель;
- Баллон меньшего размера делится стальной перегородкой на два отделения – одна часть работает как топливник и воздушный распределитель, в другом отделении дожигается газ, выделяемый при реакции пиролиза;
- Распределитель делается в виде телескопической конструкции, с одного торца которой сваркой крепится плоскость с лепестками, равномерно распределяющими сгорающие выделения;
- С обратного торца в зону сгорания поступает воздух, чтобы поддерживать постоянное горение топлива;
- Сгорая, объем закладки уменьшается, и распределитель передвигается ниже, перераспределяя подачу воздуха;
- Чтобы контролировать горение, устанавливаются специальные приборы, работающие от электричества;
Для изготовления пиролизных котлов силами умельца понадобятся простые инструменты, недорогие материалы и понятные схемы:
- Необходимо разработать свой чертеж или изготовить котел твердотопливный длительного горения своими руками чертежи для которого можно отыскать в общем доступе. В крайнем случае можно работать с общей или принципиальной схемой, на которой будут указаны основные размеры конструкции;
- Аппарат постоянного тока для сварки металла, электроды 3 и 4 мм;
- Болгарка и диски по металлу (шлифовальные и отрезные);
- Металлический цилиндр (стальная труба или баллон) L = 1,3 м, Ø = 0,5 м, H = 3 мм (L – длина цилиндра, Ø – диаметр цилиндра, H – толщина стеки цилиндра);
- Металлический цилиндр (стальная труба или баллон) L = 1,5 м, Ø = 0,45 м, H = 3 мм (L – длина цилиндра, Ø – диаметр цилиндра, H – толщина стеки цилиндра). Если нет баллонов или подходящих труб, можно изготовить корпуса из стальных листов размером 1250 х 2500 х 2,5 мм, прокатать их на заводе и сварить из них круглые корпуса;
- Стальная труба Ø 60 мм, длина изделия – 1,2 м;
- Два узких железных цилиндра Ø 0,5 м, шириной 25 мм. Такие элементы можно сформировать из листового железа и сварить;
- Стальной лист для дверцы загрузочной и зольной камер;
- Навесы, ручки для открывания дверец, воздушные задвижки;
- Обрезки металлического уголка для ножек корпуса и для изготовления лопастей;
- Асбестовый шнур или полотно из асбеста для теплоизоляции топочной и зольной дверцы;
Как изготовить корпус котла из труб
- Стальные трубы 0,5 и 0,45 м вкладываются друг в друга и соединяются металлическим кольцом, сделанным из пластины шириной 25 мм;
- Из листового железа вырезается заготовка Ø 0,45 м, один торец труб заваривается, чтобы получить цилиндр с тепловым контуром шириной 25 мм;
- В торце цилиндра вырезается прямоугольное отверстие размером 150-100 мм для дверцы зольной камеры. Затем люк приваривается, сама дверца крепится на петли и оснащается воздушной задвижкой;
- Выше по корпусу вырезается прямоугольник для закладки топлива. Размеры топочной дверцы рассчитываются, исходя из размеров топлива. Приваривается люк и на петли крепится дверца, которая также оснащается задвижкой. Дверцы рекомендуется варить с двойными стенками и с асбестовыми прокладками, чтобы уменьшить тепловые потери;
- Сверху в корпусе вваривается отрезок трубы для выпуска продуктов сгорания топлива;
- По размерам рубашки верху и внизу привариваются отрезки труб Ø 1 дюйм или ¾ дюйма, через которые будет подключаться отопление дома. На трубах нарезается резьба;
Осталось проверить все швы опрессовкой водой под давлением ≥ 2 кг/см 2 .
Как сделать распределитель воздуха
- Из листового железа необходимо вырезать заготовку меньше на два-три сантиметра, чем, Ø внутр котла. По центру этой заготовки нужно вырезать сваркой отверстие Ø 60 мм (такое же, как диаметр трубы распределителя);
- После изготовления распределителя для котлов нужно его закрепить. Для этого вырезается стальной круг Ø 500 мм, и по центру прорезается отверстие Ø 60 мм. Распределитель устанавливается в агрегат, верхнюю часть распределителя нужно продеть в это отверстие, после чего крышку котла можно герметично приварить. Для подъема и опускания распределителя к петле крепится стальной трос;
- Снизу на круг привариваются отрезки уголка или швеллера, которые будут выполнять роль лопастей. Их можно изогнуть, как на фото, но можно оставить прямыми;
- На противоположном конце сваркой крепится железная петля для подъема распределителя, устанавливается заслонка, которая предназначена для регулирования воздушной струи в зоне сгорания топлива.
Пиролизные котлы длительного горения своими руками чертежи которых в большом разнообразии можно найти в общем доступе, могут быть с нижней камерой, но такие конструкции намного сложнее изготовить своими руками. Такие агрегаты конструктивно выполняются с дымососом или с принудительным наддувом.
В таком исполнении воздух в камеру, предназначенную для догорания топлива, вдувается принудительно. Такой наддув создает высокое давление, благодаря которому происходит практически полное догорание. Вентилятор может крепиться или сразу на дверце топливника, или сбоку, с присоединением к камере металлическим рукавом.
Преимущества котлов с нижним горением топлива:
- Вентилятор наддува может быть абсолютно любым;
- Возможно совмещение топочной камеры с камерой догорания, так как осуществлением наддува обеспечивается необходимый объем воздуха, и регулировать его можно мощностью вентилятора.
Но это преимущество имеет и негативные стороны:
- Из-за высокой скорости воздушной струи не весь воздух направляется в центр очага горения, и топливо будет сгорать не полностью;
- Также из-за высокой скорости воздуха небольшой процент пиролизных газов не сгорает, попадая в дымоход в первоначальном виде, поэтому КПД более 80-90% получить с такой организацией процесса сгорания невозможно.
- При слишком сильном наддуве котел может просто взорваться, поэтому необходимо тщательно рассчитывать скорость наддува и величину создаваемого давления.
Котел длительного горения своими руками обновлено: Февраль 22, 2017 автором: kranch0
В ряде случаев твердотопливный котел остается единственным практичным способом отопления частного ома. Однако классические конструкции обладают одним весьма неприятным недостатком, постоянно приходиться следить за количеством топлива и подбрасывать дров или угля в топочную. Чуть промедлил или задержался, и теплоноситель начинает остывать.
Можно выработать привычку, создать жесткое расписание, чтобы обеспечить постоянный обогрев, а можно выбрать твердотопливный котел длительного горения, который предельно простым способом способен проработать на одной закладке до нескольких суток.
Традиционно в твердотопливных котлах, как в печах и каминах использовалось активное горение дров или угля. За счет контролируемой подачи воздуха можно было добиться максимальной теплоотдачи и хорошего прогорания топлива. Однако активное горение слишком быстро задействует весь объем топлива, заложенного в топку, от чего постоянно приходится пополнять его количество.
В твердотопливных котлах длительного горения основная идея заключается в замедлении процесса горения топлива. Если горит только одна часть закладки, то общий объем будет израсходован за гораздо больший промежуток времени.
В качестве примера достаточно вспомнить, как долго горит спичка, поднятая пламенем вверх, и как она быстро вспыхивает и сгорает с пламенем, опущенным вниз, обжигая при этом пальцы. С дровами и углем такой принцип тоже применим.
Необходимо ограничить область горения в одном месте закладки и поддерживать его на минимальном необходимом уровне, не допуская возгорания всего объема.
Котлы длительного горения оборудуются объемной камерой сгорания в несколько раз больше чем у обычных конструкций. Дрова или уголь заполняются до верха камеры, оставляя лишь небольшой промежуток. Розжиг осуществляется с верхней части закладки.
Камера изолирована в нижней части, приток воздуха осуществляется только сверху, если котел с верхним горением. После розжига топлива весь кислород из камеры выгорает и фактически дрова, расположенные ниже области горения, консервируются.
Подача воздуха контролируется и строго ограничивается. В итоге дрова либо тлеют, либо горят только в верхней части камеры.
Для подачи воздуха используется специальный нагнетающий вентилятор, устанавливаемый вместо стандартного шибера или в отдельном посадочном месте. Только лишь управляя вентилятором, полностью контролируется процесс горения котла и подготовка теплоносителя, что существенно упрощает автоматизацию работы твердотопливных котлов.
По способу локализации области горения различают котлы:
- с верхним горением;
- с нижним горением (пиролизные).
Есть принципиальная разница между этими двумя способами. Котлы длительного горения по определению с верхним горением, что обеспечивает, чтобы основной объем закладки не прогревался. Котлы с нижним горением являются пиролизными. Хоть и выделяются в отельную группу, но так же являются устройствами длительного горения.
При нагреве дров свыше 300оС без активного горения начинается разложение древесины на золу и пиролизный газ, сжигая которые можно получить больше тепловой энергии, чем при обычном активном горении, но с меньшей мощностью.
Активное горение дает значительно больший выход тепла в единицу времени, чем верхнее или нижнее горение того же объема топлива. Для получения требуемой мощности в котлах длительного горения необходимо увеличить область слабого горения, увеличить количество топлива закладываемого в топку.
Из этого вытекает два основных преимущества котлов длительного горения:
- Постепенное сгорание топлива проще контролировать и закладки хватает на большее время, притом разница на порядок.
- Есть возможность автоматически контролировать и регулировать тепловую мощность котла при постепенном расходе топлива.
Принцип действия пиролизного котла
В пиролизных котлах дополнительно оборудуется камера для сжигания выделяемого газа. Подача воздуха осуществляется раздельно от основной камеры с закладкой, потому там можно поддерживать активное горение с большим выходом тепла в единицу времени.
Котлы длительного горения с верхним горением чаще не оборудуются колосниками, так как нет нужды подавать воздух снизу, а золу проще удалять с помощью выдвигающегося цельного поддона, притом делать этого надо практически раз в несколько недель, а то и в месяц.
Оборудуются колосниками только комбинированные котлы и пиролизные, в которых помимо длительного горения можно настроить обычный классический режим работы с полным и равномерным прогоранием закладки.
Действительно некоторые котлы длительного горения могут работать до недели на одной заправке дрова или угля. Однако это в основном касается сверхмощных агрегатов с выходом от 150кВ и до нескольких мегаватт. Обычный котел для частного дома чаще рассчитан на беспрерывную работу на одной закладке до 30-45 часов, то есть до двух суток.
Основная проблема заключается в допустимом размере камеры сгорания при поддержании адекватной управляемости всего процесса. Необходимо выбрать компромиссное решение между такими параметрами, как:
- объем камеры;
- глубина камеры;
- площадь области горения;
- требуемая выходная мощность котла.
С увеличением объема камеры для закладки топлива необходимо увеличить и область горения, так как делать камеру узкой и высокой не получится. В этом случае сложно поддерживать активный приток воздуха к зоне горения, когда она опускается слишком низко.
Возникает ряд турбулентных потоков, способных распространить горение на весь объем и полностью сбить нормальный режим работы котла.
Производители котлов в первую очередь отталкиваются от необходимой тепловой мощности котла, а уже на этом основании подбирают габариты камеры сгорания в качестве компромиссного решения.
Котлы на угле работают дольше на одной закладке, чем на дровах. Для примера, если котел рассчитан на работу от одной закладки угля в течение 17 часов, то на закладке дров он скорее проработает только 14-15 часов, при одинаковой настройке тепловой мощности.
Двухконтурные или с водяным контуром для дома
Твердотопливные котлы длительного горения могут снабжаться одним или двумя теплообменниками для подготовки теплоносителя в систему отопления и ГВС. Принципиальных различий от конструкции обычных твердотопливных китолов при этом нет. Контуры могут объединяться в одном битермическом теплообменнике или располагаться по отдельности друг от друга.
Вид и конфигурация теплообменника подбирается производителем исходя из габаритов и формы топочной так, чтобы максимально использовать тепловую энергию по назначению.
Котлы длительного горения работают на меньшем объеме воздуха и с более низкой температурой исходящих продуктов горения. Теплообменники делаются с как можно большей площадью теплообмена.
Преимущество котлов длительного горения – это возможность контролировать и регулировать тепловую мощность горения, только лишь регулируя подачу воздуха, без оглядки на количество загруженного топлива.
Если в обычных котлах приходится ограничивать порции дров или угля и чаще делать закладки, чтобы снизить температуру теплоносителя, то в котлах длительного горения достаточно ограничить поступление воздуха так, чтобы дрова только тлели.
Украинского производства
Среди украинских производителей выпуском твердотопливных котлов длительного горения занимаются компании: Altep, Buran, Gefest-profi, KOTeko, NEYS, SWaG, Донтерм.
Котёл Altep КТ-1Е
Частично представлены собственные разработки, однако в виду большего опыта у европейских производителей частично или полностью модели повторяют удачные решения западных партнеров или предлагается лицензированная сборка на базе региональных заводов и предприятий.
Торговая марка и модель | Мощность | Тип горения | Топливо | Длительность работы | Стоимость, $ |
Altep КТ-1Е 15-45 КВТ | 15 | Верхнее сжигание | дрова/уголь | 8-24 ч | 950 |
Буран-12 | 12 | Верхнее сжигание | Дрова/уголь/ брикеты/отходы | до 30 ч | 975 |
Буран -20 Delux | 20 | Верхнее сжигание | Уголь/дрова/брикеты | Уголь-12 сут,
Дрова-48 ч Брикеты- 72 ч |
1200 |
SWaG 20 кВт Dm | 20 | Верхнее горение | Уголь/дрова/пеллеты | Уголь — до 5 сут. | 1050 |
NEYS НЕУС-В | 10-38 | Верхнее горение | Уголь/дрова/пеллеты | 8-24 ч | 750-1200 |
Донтерм ДТМ КОТ-10Т | 10 | Верхнее горение | Уголь/дрова/брикеты | До 48 ч | 450 |
Российского производства
Твердотопливные котлы российского производства представлены в основном рядом торговых марок, при этом само оборудование собирается подчас на одних и тех же производственных мощностях.
В числе распространенных марок: Фантом, Тепловъ, Буржуй-к, Ф.Б.Р.Ж., Zota, Wester, Дон, Сибэнерготерм (Прометей), Теполдар (Купер ПРО), Будерус.
Практически во всех случаях котлы длительного горения или пиролизные котлы – это переработка классической компановки с увеличением топочной и перестройкой системы подачи воздуха.
Однако такие модели, как Прометей или Zota, могут похвастаться уникальной конструкцией теплообменника и системы отвода продуктов горения, ориентированных как раз на пиролизное нижнее или верхнее сгорание топлива.
Торговая марка и модель | Мощность, кВт | Тип горения | Топливо | Длительность работы, ч | Стоимость, тыс. руб |
Буржуй-К Т-50А | 50 | Пиролизный/дрова | дрова | 6-12 | 138/149
одноконтурный/ двухконтурный |
Буржуй-К Т-150А | 150 | Пиролизный/дрова | дрова | 6-12 | 315/336
одноконтурный/ двухконтурный |
ZOTA “Carbon” | 15-60 | Нижнего горения/уголь | уголь | 10-12 | 40-84 |
Тепловъ Т10 | 10 | Пиролизный/дрова/уголь | дрова | до 12 | 40/44 одноконтурный/ двухконтурный |
Тепловъ Т100 | 100 | Пиролизный/дрова/уголь | дрова | до 12 | 190/210 одноконтурный/ двухконтурный |
Фантом Мах 30а | 30 | Пиролизній | дрова | до 20 | 100 |
Фантом Мах 90 а | 90 | пиролизній | дрова | до 20 | 236 |
Котлы Stropuva
Фирма Stropuva, созданная в Литве с 2000 года, занимается производством котлов длительного горения и готовых решений для автономных систем отопления с автоматическим управлением. Котлы имеют специфический внешний вид за счет значительно увеличенного объема топочной камеры , притом по большей части ввысь.
Форма любой модели представляет собой высокий цилиндр, внутри которого компонуется объемная камера, система подачи воздуха и теплообменники для контура отопления и ГВС. Конструкция и принцип работы котлов Stropuva запатентована, так что найти аналог вряд ли возможно, однако на рынке уже сейчас можно найти массу подделок, сильно ступающих по характеристикам и качеству оригиналам.
Котлы STROPUVA IDEAL – универсальное решение для работы с дровами, углем, топливными брикетами. Основная особенность заключается в наличии совершенной автоматики, позволяющей задавать с высокой точностью режимы работы отопительного оборудования. Однако в данной линейке представлены только модели мощностью 20 и 40 кВт.
Устройство котла Stropuva
Котлы STROPUVA универсальные – котлы для сжигания практически любого типа твердого топлива от древесных отходов до кокса и угля. Частично автоматизированы, в основном в отношении поддержания режима длительного горения. Модельный ряд представлен котлами мощностью от 10 до 40 кВт.
Котлы STROPUVA дровяные – простое решение в тех случаях, когда основной вид топлива – это по определению древесина. Список моделей начинается с мощности 7 кВт, как отличное решение для небольшого загородного дома или дачи.
Как выбрать
Основным критерием при выборе котла длительного горения является его номинальная тепловая мощность, притом при использовании основного типа топлива.
Уже после этого следует обратить внимание на:
- объем топочной камеры;
- время работы от одной загрузки;
- вариант исполнения и наличие автоматики;
- возможность использования других типов твердого топлива;
- количество и характеристики теплообменников.
Рассчитывать на загрузку топлива, которой хватит на неделю в котлах, позиционирующиеся для частного дома, не стоит. Оптимальное значение автономной работы составляет от 17 до 45 часов, что вполне пригодно для частного пользования.
2017-03-28 Сергей Дяченко
Пиролиз – что это такое?
Под пиролизом в контексте обогревательного оборудования понимают выделение летучих газов в процессе горения топлива. Наибольшая интенсивность происходит при температурах выше 450 градусов и недостатке кислорода. Это учтено в конструкции пиролизных котлов, которые имеют две камеры сгорания и регулируемое поступление кислорода.
В одной камере горит непосредственно топливо, а во второй выделяемые газы. Это позволяет намного увеличить КПД оборудования по сравнению с классическими твердотопливными котлами. В аппараты пиролизного типа необходимо закладывать топливо всего 2-3 раза в день. Чтобы подобрать лучший пиролизный котел длительного горения рассмотрим возможные конфигурации.
Особенности конструкции и виды котлов
Узнать полную информацию по выбору, эксплуатации и обслуживанию газовых котлов всех фирм производителей, вы сможете, если перейдете .
Количество контуров
По количеству контуров пиролизные котлы бывают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные. Одноконтурные предназначены только для обеспечения обогрева помещения. Чтобы с их помощью обеспечить ГВС, необходимо дополнительно докупить бойлер косвенного нагрева.
Двухконтурные модели одновременно отапливают помещение и греют воду для бытового использования. Отличаются более сложной конструкцией, монтажом и высокой ценой. Такое оборудование подойдет для дома, в котором постоянно проживают. Иногда встречаются многоконтурные котлы, в которых более двух контуров. Дополнительный контур может применяться, например, для обеспечения теплого пола.
Материал корпуса
Кстати! Знаете ли вы, что котел отопления от любого производителя может в любую минуту взорваться - " ".
Дрова
Один из самых эффективных видов топлива для пиролизных котлов – это дрова. У них очень высокий процент выхода летучих веществ, что и требуется для процесса пиролиза. Важно подбирать высушенную древесину, этот параметр сильно влияет на КПД.
Дровяной котел производит наименьшее количество вредных выбросов в атмосферу. Также на дровах продолжительность работы оборудования большая, по причине отсутствия в них серы, которая разрушительно действует на корпус аппарата. При приобретении важно подобрать подходящий размер брусков. Для этого рулеткой меряется глубина топки.
Уголь
Уголь может сильно различаться по чистоте, а соответственно и теплоотдаче. Самый дорогой и эффективный бурый уголь. При тлении он вырабатывает наибольшее количество газа. На втором месте каменный уголь и на третьем антрацит. Работая на угле, котел износится быстрее из-за содержания в нем серы, которая приводит к коррозии.
Пеллеты
Пеллеты
Пеллеты – это гранулы, которые производят из измельченных отходов. Сырьем для них могут быть древесные опилки, торф, бумага, солома и так далее. Они экологичны, при их производстве не используются химические вещества. Современные пеллетные котлы оснащены системой автоматической загрузки топлива по мере потребности.
Выбор модели
Если хотите узнать про то, какие котлы отопления не стоит выбирать, про тонкости и нюансы их монтажа и подключения, а также скрытую информацию по правильному их обслуживанию всех фирм производителей и моделей, то перейдите сюда - .
Если вы хотите получить полную информацию по этой проблеме, а также узнать и другие немаловажные нюансы по котлу отопления от вашего производителя, .
Но, еще у нас есть по этой проблеме и не только, которую вы во-первых не найдете нигде, потому что ее задают конкретные люди, которые нигде не смогли получить больше поддержки и консультации (о чем они сами сообщают нам). А во-вторых их проблемы настолько сложны, что порой наш эксперт Александр Холодов разбирается с людьми по 10 и более дней.
А теперь КАЖДЫЙ вопрос пользователя и ответ на него, для избежания денежных затрат в результате неправильной эксплуатации или ремонта котла. И здесь не важно аппарат какой фирмы производителя участвует в вопросе. Важно лишь та уникальная ситуация, в результате которой данный вопрос возник, потому что как гласит одна хорошая поговорка: "если предупрежден, значит вооружен".
Вопрос о том, как безопасно и экономно отапливать свой дом, дачу или производственные площади — один из самых насущных в нашей стране, где отопление работает большую часть года. Современные производители предлагают использовать для этих целей котлы длительного горения. В этой категории могут быть агрегаты, построенных по разным принципам, но их объединяет одно – высокая эффективность и более полное использование тепловой энергии горения.
На каком топливе работают
Самым распространенным является котел, предназначенный для работы на дровах. Есть также большое количество модификаций на угле. Часто такое оборудование почти всеядно: может работать на иных видах твердого топлива (торфяных, древесных и , отходах переработки древесины и т.д.).
Чтобы продлить работу котла на одной закладке дров, топку делают большого объема: чем больше за один раз удастся заложить дров, тем дольше они будут гореть. Потому, выбирая котел длительного горения на дровах, в первую очередь обращайте внимание на объем топки для загрузки дров. Классическим примером являются украинского производства КЧМ (котел чугунный модернизированный), по цене они довольно демократичны, качество неплохое, потому и популярны.
В некоторых моделях основным видом топлива является . В этом случае стоит обратить внимание на толщину стенок в топке: температуры при горении угля очень высокие (особенно атнрацитов и длиннопламенных марок). Долговечность этого типа оборудования определяется длительностью срока службы топки. Потому кроме типа материала топки обращайте внимание на толщину ее стенок. В предпочтительнее топка из чугуна или толстой конструкционной, а лучше — нержавеющей стали.
Если вы хотите как можно меньше времени проводить возле котла, то вам подойдет . Время его автономной работы зависит исключительно от размеров – резервуара, в который засыпают гранулы. Он может вмещать от 20 кг пеллет до нескольких тонн.
Работа оборудования построена так, что при наличии электричества, агрегат при помощи шнека самостоятельно подсыпает в топку необходимое количество топлива. Если у вас в бункер помещается месячный запас или более, то и наведываться вам в котельную придется только раз в месяц. Пеллетные котлы обладают хорошим КПД - до 90–95%, экономичны. Топливо сгорает почти полностью, так что и чисткой котла придется заниматься примерно раз в месяц. Недостаток таких котлов – довольно высокая стоимость и энегрозависимость (как и у большинства других котлов с автоматическим управлением). Еще один нюанс: такое оборудование требовательно к должны быть целыми и малозольными. При использовании топлива низкого качества горелка забивается, котел останавливается.
Очень привлекательны по многим параметрам . В таких агрегатах может использоваться уголь, и брикеты, их комбинации. В некоторых моделях можно использовать электрический элемент нагрева, который включается после того, как прогорит закладка топлива и котел начнет остывать. Очень удобно.
Приобретая комбинированный котел, обязательно выясните, какой из видов топлива является основным: проектируют оборудование под один из видов топлива, под остальные вносятся корректировки. Так что именно на основном топливе отопление будет самым эффективным. Потому, если у вас есть возможность заготавливать дрова самостоятельно, а углем планируете топить только в холода, то и основным видом топлива должны быть в этом случае дрова.
Классификация по принципу действия
Котлы на твердом топливе могут использовать два различные принципы действия. По этому параметру различают:
- Котлы верхнего горения.
Котлы верхнего горения
Это котлы циклической закладки топлива. Это значит, что пока не прогорит полностью предыдущая порция дров, угля или брикетов, новые закладывать нельзя. Агрегаты этой конструкции просты, но эффективны. Например, котлы длительного горения «Стропува» на одной закладке дров обогревают помещение до суток (при некоторых условиях до 30 часов), а на закладке угля вообще до 7 суток. Хотя среднее время горения дров – 6-8 часов.
За счет чего же достигается подобный эффект? Все просто, наиболее ярко этот принцип можно продемонстрировать на примере вертикально расположенной горящей спички. В таком положении она будет гореть намного дольше, чем спичка, расположенная горизонтально или перевернутая головкой вниз.
Топливная камера в котлах верхнего горения устроена так, что горение происходит сверху вниз. Для этого разработана и запатентована специальная подача воздуха именно в зону горения. И сам процесс горения при таких условиях больше напоминает тление. А, как известно, при тлении из углеродосодержащего топлива в большом количестве выделяются газы. Большая их часть являются горючими. За счет дожига этих газов в верхней части топки происходит более полное использование энергии, что позволяет значительно увеличить теплоотдачу и уменьшить расход топлива.
К недостаткам таких котлов стоит отнести необходимость следить за качеством топлива: если загрузить сырые дрова или уголь, то КПД котла значительно снижается. Также с использованием топлива повышенной влажности выделяется большое количество золы и сажи. Прихотдится тогда часто чистить печь и дымоход.
Не всегда хорошо и не иметь возможность подкинуть топливо во время процесса горения. Отрицательный момент состоит еще в том, что ограничена возможность автоматизации процесса управления. Пока такая не реализована. Регулировать можно только интенсивность горения и то в достаточно ограниченных пределах, уменьшая при этом КПД котла.
Пиролизные котлы длительного горения
В таких котлах используется процесс разложения топлива при недостатке кислорода. В результате образуется твердая составляющая (кокс в случае сжигания угля и древесный уголь в случае использования дров) и газообразная. Присутствуют также различные смолы, которые также горючи. Сам процесс разложения происходит с выделением значительного количества тепла.
Но это далеко не вся энергия. Полученные в результате разложения продукты сами по себе являются горючими веществами с высокой теплотворной способностью. Например, теплотворная способность в 2,5 раза выше, чем у дров. Также выделенные при разложении пиролизные газы большей частью состоят из горючих компонентов. Не горит только азот и двуокись углерода. Они являются балластом и выводятся из топки. Остальные компоненты имеют очень высокую теплотворную способность, во много раз превышающую теплотворную способность дров, торфа и угля. Потому эти газы дополнительно разогреваются, отправляются в камеру дожига, где смешиваются с воздухом и догорают, выделяя большое количество энергии.
Количество газов, выделяемое при пиролизе, зависит:
- от типа топлива – больше газов выделяют дрова и торф;
- от температуры – чем выше температура пиролиза, тем большее количество газов образуется и меньшее остается твердого кокса и древесного угля.
Установки, в которых пиролиз происходит при высоких температурах (до 1200 o C), называют еще газогенераторными котлами.
Суть процесса пиролиза — в первично камере горит топливо — во вторичной — газы, которые при этом выделились
Особенность пиролизных котлов – две топки: в одной происходит первичное горения топлива (туда оно и закладывается), а во второй дожигаются газы. В обе топки раздельно подается воздух. Воздух для горения топлива называют первичным, а для горения газов – вторичным.
Подобное строение котлов длительного горения с использованием технологии пиролиза хорошо тем, что легко реализуется возможность регулирования интенсивности горения (ограничивая подачу воздуха как первичного, так и вторичного). Именно на этой технологии построены автоматизированные котлы.
В зависимости от того где какая камера располагается пиролизные котлы бывают с верхней или нижней камерой догорания.
При нижнем расположении камеры дожига производить закладку дров удобно. Она имеет выход в дымовой тракт, который располагают снизу. Дальше дым попадает в дымоход и выходит на улицу. Вроде бы все логично, однако чистить печь потребуется гораздо чаще, т. к. зола из верхней камеры горения будет падать вниз и засорять «пиролизную» камеру. Кроме этого, требуется пиролизные газы искусственно при помощи вентиляторов или дымососов направлять вниз, ведь сам по себе дым вниз двигаться не станет.
Меньшее распространение получили агрегаты с верхним расположением камеры догорания, хотя тут искусственно создаваемая тяга не нужна, так как дым сам распространяется вверх. Однако такой котел имеет сложную конструкцию дымового канала, которая требуется для того, чтобы отобрать максимум тепла. При таком расположении топки дожига, камера догорания расположена ближе к дымоходу, и вверх стремится самая горячая часть воздуха, а нам необходимо максимальное количество энергии отдать на обогрев, а не выпустить в трубу. Потому дымоотводный тракт выполняют в виде змеевика.
Существенный недостаток пиролизных котлов – требовательность к качеству топлива. Если говорить о дровах, то оптимальная их влажность для пиролизных котлов – 13-20%. При использовании такого топлива выход газов будет максимальным и эффективность самой высокой. Допустима влажность дров до 30%. При использовании еще более «мокрых», резко снижается КПД, образуется сажа и большое количество зольного остатка.
Аналогично дело обстоит и с углем: тут тоже нужно использовать сухое топливо, причем с высокой теплотворной способностью. Оптимальным считается антрацит средних фракций, чуть хуже ведет себя длиннопламенный, тяжело работают агрегаты со спекающимися марками. Их лучше исключить, так как велика вероятность затухания котла. Зато пиролизные котлы очень хорошо работают с брикетами любой формы и из любого сырья (кроме пеллет – они просыпаются через колосники в некоторых моделях).
Основной недостаток многих печей длительного горения — требовательность к качеству топлива
Еще один недостаток пиролизных котлов длительного горения – значительная цена оборудования. Но это связано с тем, что для обеспечения долговечности при высоких температурах пиролиза требуются качественные и массивные жаростойкие материалы. Большое внимание из-за высоких температур уделяется системе безопасности, а это ведет к увеличению стоимости. Немалую роль в ценообразовании имеет и автоматика. Так что высокая стоимость обоснована. Нужно сказать, что высокая цена на пиролизные котлы, достаточно быстро оправдывает себя за счет экономии топлива.