Твердотопливные отопительные котлы длительного горения. Изготовление котла длительного горения с водяным контуром

Твердотопливные отопительные котлы длительного горения. Изготовление котла длительного горения с водяным контуром

15.02.2019 Котлы

Котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром для отопления загородного дома будет лучшим вариантом. Такое оборудование сегодня набирает все больше популярности. И это не странно, ведь подключиться к газопроводу можно далеко не в каждом населенном пункте. Часто за городом просто нет газовой магистрали, и приходится искать альтернативные варианты систем отопления. Одной из альтернатив является применение электрического оборудования, но такой обогрев воздуха в доме будет очень дорогим. Экономичным и при этом эффективным решением будет использование твердого топлива, особенно хорошо себя зарекомендовали котлы длительного горения. Если такие приборы оснащаются еще и водяным контуром, то вы без проблем обеспечите комфортные температурные условия в доме.

При выборе оборудования необходимо обращать внимание на несколько факторов:

Изучить принцип работы устройства на твердом топливе с наличием водяного контура отопления;
Ознакомиться с возможным дополнительным оборудованием, которое может значительно увеличить производительность котла;
Также следует узнать, какие преимущества, и какие недостатки есть у этого отопительного оборудования.

После ознакомления с этими тремя нюансами, выбрать лучший котел будет намного легче. Также вы сможете окончательно решить, подойдет вам агрегат длительного горения, или лучше купить электрическое устройство.

Устройство твердотопливного котла

Если сравнивать такой агрегат с печью, то отличается и принцип работы оборудования. В печи, тепловая энергия производится благодаря сгоранию дров или угля и последующей передачи температуры кирпичным стенам. В котлах жар также появляется благодаря сгоранию твердого топлива, но газы не выходят наружу через дымоход, а остаются в системе, где благодаря специальному принципу действия остаются и дожигаются в камере. Это позволяет сэкономить топливо и увеличить производительность устройства.

Котел длительного горения состоит из таких элементов:

Корпус устройства;
Несколько камер сгорания;
Элемент теплообмена;
Зольник;
Колосник.

Конструкция агрегата действительно очень проста, вы без проблем соберете такой котел самостоятельно, если у вас есть базовые навыки сварного дела. Сооружение и установка своими руками поможет значительно сэкономить деньги. Конечно, далеко не каждый чувствует себя уверенно в сварном деле, да и заводские котлы смотрятся красивее и надежное, поэтому следует ознакомиться и с популярными ныне на рынке моделями.

Особенности оборудования

Такой котел значительно отличается от других вариантов отопительного оборудования. Главным, и самым функциональным отличием является водяной контур устройства. Именно это позволяет котлу не только нагревать воздух в доме, но и обеспечить бесперебойную подачу горячей воды в доме.

Сразу стоит сказать о цене. У твердотопливного котла отопления она немного выше, чем у стандартных моделей, но учитывая функциональность, экономичность эксплуатации и другие нюансы – заплаченные деньги полностью себя окупают комфортом.

Еще одним достаточно значимым преимуществом оборудования является то, что у котла такого типа небольшие размеры и при этом высокая мощность. Аппараты длительного горения могут устанавливаться не только в небольших загородных домах, но даже и в производственных помещениях, мощности для обогрева точно хватит.

Топливо

При выборе отопительного оборудования одним из важнейших факторов становиться доступность того или иного топлива. Так, если возле вашего поселка есть лесоперерабатывающий завод, то там наверняка скапливается много отходов производства. Обрезки дерева, кора, опилки, все это может превратиться в отличное топливо. Именно отходы становятся основным источником тепла для самого предприятия и ближайших поселков. Опилки и кору дерева можно спрессовать в брикеты, которые отлично подойдут для котлов длительного горения. Когда на объекте много щепы, коры, и опилок небольших размеров, можно начать производство пеллет и гранул.

Традиционными видами топлива называют обычные дрова, каменный уголь и брикеты из торфа. У каждого из материалов разная температура сгорания, и некоторые производители котлов советуют применять лишь один вид топлива для качественной работы оборудования:

Дерево всех видов.
Любой уголь.
Торфяные брикеты.

Правда, есть на рынке и множество универсальных моделей, для которых не важен вид применяемого топлива, материалы можно чередовать или даже делать из них смеси. Также котлы длительного горения разделяются по мощности, принципу горения, автономности и т.д.

Материал

Стоит отметить, что сегодня на рынке есть разные варианты твердотопливных котлов длительного горения. Между ними есть много отличий, и важно выбрать действительно качественное оборудование

Обязательно обратите внимание на свойства теплообменника, вид подачи топлива (есть модели с ручной закладкой, а есть такие, где весь процесс автоматический). Не менее важным является и материал, из которого сделан котел. Сегодня в производстве подобного оборудования используются:

Чугун. Обычно чугунный корпус у тех моделей, которые предназначены для обогрева больших производственных помещений. Преимуществами чугуна являются длительный срок службы и высокая прочность, проблем с ремонтом точно не будет;
Сталь. По сравнению с чугунными вариантами, такой котел будет стоить дешевле;
Комбинированный вариант. В таких котлах производители постарались обеспечить агрегату лучшие характеристики нескольких материалов.

Одним их самых важных параметров котельного оборудования является производительность (мощность) устройства. Если сэкономить, и купить недостаточно мощную модель, то в зимнее время котел не будет справляться с обогревом помещения. При установке слишком мощного котла, расход топлива будет чрезмерно большим, а это неэкономично.

Главные преимущества котлов такого типа

Такие котлы, которые работают на твердом топливе, действительно стали очень популярными, а всего благодаря важным преимуществам:

Экономичная работа. Дрова для котла стоят недорого, но при этом они очень долго горят и вырабатывают тепло;
Доступная цена. Если сравнить стоимость твердотопливного агрегата, который оснащается бойлером, и стоимость модели с водяным контуром, то вторая будет намного дешевле. Также важным моментом является низкая цена топлива, ведь уголь, дрова или торф стоят существенно ниже, чем газ или тем более электричество;

Широкая область использования. Котлы длительного горения применяются в качестве основы отопительной системы разных помещений. Можно отапливать даже промышленные объекты. Широкий ассортимент котлов с разными характеристиками позволит вам выбрать лучшую модель по стоимости и по мощности;
Красивый внешний вид. Заводские варианты обычно представлены в виде каминов, поэтому оборудование будет не только выполнять свои прямые функции нагрева, но еще и улучшит интерьер помещения;

Автономная работа. Агрегат может выполнять свои функции даже без подключения к электросети. Это очень удобно для загородных поселков, где частенько бывают перебои в подаче электричества;
Простая установка и эксплуатация. С монтажом вы сможете справиться даже без сторонней помощи, для этого не нужны специальные знания или инструменты. В эксплуатации проблем также не будет, достаточно лишь раз прочитать инструкцию, и вы разберетесь в работе агрегата.

Разновидности котлов длительного горения

Интересуетесь, какой твердотопливный котел выбрать для частного дома? Чтобы ответить на данный вопрос, необходимо вначале ознакомиться с основными видами котлов и их эксплуатационными характеристиками.

Устройства длительного горения

Агрегаты данного типа сделаны так, что процесс сгорания топлива идет с верхней части в нижнюю. Загружаются дрова также сверху. При эксплуатации такого вида котла у вас будет возможность регулировки интенсивности сгорания, для этого надо лишь настраивать систему подачи воздуха. Одним из основных преимуществ котла длительного горения называют то, что он может работать целых 24 часа без загрузки дров.

Конструкция у таких устройств немного сложная, она состоит из камеры подогрева потоков воздуха, телескопического элемента и распределителя. Есть на рынке и такие модели, у которых есть автоматический настройщик тяги, но от наличия или отсутствия такого элемента зависит и конечная цена продукта.

Пиролизные агрегаты

В котлах такого типа расположены сразу две камеры, одна используется для сгорания твердого вида топлива, а во второй сгорает газ, который выделяется из дерева и, по сути, создается в первой камере. Температура сгорания становится более высокой, и соответственно повышается коэффициент полезного действия, отходов становится меньше, и пиролизные котлы считаются даже более эконоличными. Но есть один нюанс, для использования такого котла нужно топливо с влажностью около 20%.

Универсальные устройства

Эти устройства не зря называют универсальными, ведь для их работы можно применять абсолютно любой тип твердого топлива, а когда сменить горелку, то можно применять даже солярку или природный газ. Такое оборудование будет практически незаменимым в период, когда дом еще не подключен к сети газоснабжения и к электричеству.

Но стоит сказать, что у таких котлов есть много недостатков, у них достаточно высокая цена, подключить такое оборудование сложно. При использовании твердого топлива экономичными универсальные котлы также не назовешь, они действительно эффективно работают только на жидком топливе. А вот когда применяются дрова или уголь, то универсальные устройства значительно проигрывают в КПД пиролизным колам. Стоит также отметить, что у всех котлов есть система безопасности, которая препятствует возгоранию конструкции или остановке работы.

Основные характеристики пиролизного котла

Две камеры такого котла разделяются только колосником, на котором складывается твердое топливо. Вначале потоки воздуха проходят через эти камеры по направлению снизу вверх. Именно возможность двух видов дутья отличает пиролизный котел от обычного варианта. Работает вся эта система при помощи принудительной тяги, которая создается дымососом.

Способ применения котла очень простой:

Вначале надо выложить твердое топливо на колосник;
После розжига материала надо закрыть дверцу, на этом этапе начинает свою работу дымосос;
Внутри камеры создается высокая температура, при которой выделяется древесный газ, и другие летучие элементы;
Все эти газы отправляются во вторую камеру;
Там они смешиваются с вторичным воздухом и сгорают. В этом процессе выделяется тепловая энергия, которая опять идет в первую камеру.

Таким способом удается постоянно поддерживать высокую температуру, которая появляется в процессе пиролиза. Поэтому котел и называется пиролизным. При этом тепло можно применять для нагрева любого теплоносителя.

Плюсы и минусы пиролизных устройств

Чтобы точно определить тип используемого котла, необходимо обратить внимание на положительные и отрицательные стороны пиролизных моделей. Среди плюсов можно выделить такие характеристики:

Система двойной подачи воздуха, которая есть в таком устройстве, увеличивает длительно прогорания одной партии дров до 12 часов. Это очень важно, ведь в традиционных моделях «дозаправку» котла дровами надо проводить каждые 3-4 часа. Поэтому в традиционных котлах и расход топлива больше.
Полное сгорание дров. Когда топливо полностью сгорает в конструкции котла, после отопления остается намного меньше золы. Ухаживать за такой конструкцией намного проще, ведь она чище традиционных моделей.

В таких котлах действует двухступенчатое сжигание, что позволяет уменьшить количество воздуха, и обеспечивает более эффективную работу оборудования.
Две топки также помогут вам контролировать процесс сгорания и вносить в него изменения. Эта функция позволяет автоматизировать оборудование, и оно будет выполнять свои функции также как и газовые котлы. В обычном котле на дровах такого сделать не получится.
В качестве топлива можно использовать даже большие поленья. Поэтому не нужно тратить много сил на измельчение древесины.

Все эти характеристики позволяют сделать вывод, что пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром являются более функциональным и более экономичными, чем другое, работающее на твердом топливе, оборудование.

Чтобы быть до конца справедливым, необходимо назвать и недостатки такого оборудования:

Пиролизные модели отопительных устройств с водяным контуром стоят намного больше обычных котлов;
Такие устройства не смогут выполнять свои функции без дымососа, поэтому недостатком является и энергозависимость. В поселках, где постоянно происходят перебои в подаче электроэнергии устанавливать пиролизные котлы нет смысла, ведь без света система отопления не будет работать;
При покупке особое внимание надо обратить на репутацию производителя, не лишним будет и ознакомиться с отзывами об устройствах. Часто бывает такое, что в паспортных данных заявлены одни характеристики, а на самом деле работа котла им не соответствует;
При включении такого оборудования на 50% мощности, появиться деготь, который будет забивать коммуникации газоходов;
Чтобы такое оборудование работало максимально эффективно, надо подмешивать нагретую воду к той жидкости, что отправляется обратно в конструкцию агрегата. Дело в том, что когда температура обратной жидкости будет меньше 60 градусов, появиться конденсат, и возможно даже появление коррозии.

Установка

Прежде всего, вам необходимо подготовить основание под котел, которое будет безопасным, надежным и долговечным. В большинстве случаев используют железобетонный фундамент, также возможны и другие варианты, но на поверхности основания обязательно стоит поставить стальной лист, который не боится высоких температур и огня. Также специалисты советуют в процессе установки использовать уровень, чтобы фундамент под котел был ровным.

При монтаже надо соблюдать такие требования:

Сделать качественную вентиляцию;
Внутри комнаты, где устанавливается отопительное оборудование, температура воздуха должна составлять не меньше 10 градусов;
Обязательно надо соорудить дымоотвод;
Сделать отдельный выход наружу;
От стен к котлу длительного горения должно соблюдаться определенное расстояния. Все требования по выбору места установки можно найти в соответствующих нормах.

Стоит учесть, что все вышеперечисленные требования являются не только рекомендациями по монтажу котла, но и правилами пожарной безопасности. Лучше при установке обратиться к специалисту, которые сделает все согласно существующим нормам и требованиям.

Выбор оборудования

Конечно, дизайн котла очень важен, ведь от этого будет зависеть общий интерьер помещения. Но специалисты советуют, прежде всего, обращать внимание на эксплуатационные характеристики устройств:

Мощность. Мы уже говорили, что выбрать котел по мощности правильно – это очень важно для эффективности и экономии. При этом обязательно стоит рассчитать теплопотери. Можно использовать традиционную формулу (1 кВт на 10 «квадратов» дома), но она будет актуальной лишь для качественно утепленных домов, в других ситуациях будут большие погрешности. Все правильно рассчитать и выбрать хороший котел поможет профессиональный проект помещения и материалов. Одним из главных факторов теплопотерь являются двери и окна. Все эти расчеты можно провести и своими силами, но для получения точных результатов лучше вызвать специалистов.

Материалы корпуса котла. Модели, которые сделаны из чугуна, весят достаточно много, качественно удерживают жар, но будут хрупкими к механическим повреждениям. Скачки температуры теплоносителя также могут навредить чугунным конструкциям. Стальные котлы намного легче, выглядят красиво, не занимают много места и легко устанавливаются. Но есть и минусы, в полностью стальных агрегатах можно применять только дрова, ведь при топке углем или брикетами, температура будет гораздо выше, и материал плохо это переносит. «Золотой серединой» являются комбинированные модели, в которых корпус делается из стали, а в качестве материала теплообменника используется чугун.
Вариант управления. Есть такие котлы, которые способны работать практически без помощи людей. Даже загрузка дров производится автоматически, по истечению определенного времени. Но все это имеет прямое влияние на цену устройства. Более простые и дешевые модели управляются ручным способом, на специальной панели вы сможете отрегулировать тягу, подачу напора, расход топлива и т.д.

Механизм действия

В отличие от печи, где тепло получают от процесса сгорания топлива и передачи температуры кирпичным стенкам, твердотопливный котёл длительного горения с водяным контуром работает по-другому. Да, по-прежнему жар образуется при большом выделении энергии от сгорания топлива, но печь горячие газы выбрасывает в дымоход, а котлоустановки имеют продуманную конструкцию, где газы задерживаются и дожигаются в специальной камере. Это экономит топливо и увеличивает КПД. Агрегат комплектуется:

стальным или чугунным корпусом,
несколькими камерами сгорания,
теплообменником,
зольником и колосником.

Конструкция настолько проста, что собрать котёл твердотопливный длительного горения своими руками при навыках сварного дела не представляет сложности. Домашние мастера об этом знают и пользуются собственным умением, экономя на покупке дорогостоящего аппарата. Однако знаниями или сноровкой обладают не все. К тому же заводская конструкция выглядит благороднее кустарной, что позволяет поместить её внутри богатого интерьера.

На что обращать внимание при покупке

Кроме красоты в приоритете несколько моментов, напрямую влияющих на атмосферу внутри помещения. Именно на них обращают внимание, а уж потом на сочетаемость с дизайном. Итак:

Пиролиз как физико-химический процесс

Горение – сложный процесс, в результате которого образуется много сажи и газов. 30% от всего объема выделяемых веществ составляет углекислый газ, остальное – это угарный газ, оксид азота, метиловый спирт, фуран, уксусная кислота, бензол, ацетон и огромное количество других летучих веществ. Все, кроме СО 2 , можно доокислить, то есть сжечь снова, получив при этом еще некоторое количество тепловой энергии.

Пиролиз – это двухступенчатый процесс, при котором сначала стимулируют выработку топливных газов, а затем их сжигают. Для этого твердое топливо поджигают и дают ему заняться, затем сокращают доступ кислорода, стимулируя тление. Тление дров протекает при температуре 200 – 800 градусов, уголь и углеводородные материалы тлеют при температурах до 1300 – 1500 градусов. При этом активно выделяются газы, которые при атмосферных условиях мало активны или инертны.

В камере горения внутри котла температуры чрезвычайно высоки, эти газы вступают в реакцию с поступающим извне кислородом. Атмосферный воздух сначала проходит по специальным воздуховодам, прогревается до описанных выше температур и лишь после этого его смешивают с топливными газами. Происходит интенсивное дожигание газовой смеси. Внешне это выглядит как горение природного газа, подаваемого под большим давлением, образуется мощный устойчивый факел. Выделяемое тепло составляет от 4 до 10% от всего тепла, производимого котлом.

Как работает котел

Пиролизные или газогенераторные котлы длительного горения с водяным контуром представляют собой камеру, снабженную специальными перегородками и воздуховодами. Особая конструкция поддувала позволяет регулировать количество подаваемого кислорода. В верхней части котла, где происходит дожигание, расположены форсунки, которые разделяют газ на мелкие потоки для того, чтобы снизить интенсивность горения. Колосник расположен выше, чем обычно, он устанавливается таким образом, чтобы расстояние до дна было не менее ¼ от общей высоты котла. Это нужно для того, чтобы обеспечить достаточное пространство для отвода газов.

Свежий воздух, необходимый для доокисления, подается снизу, проходит по специальному воздуховоду наверх к зоне горения газов, при этом разогревается до рабочей температуры. В верхней части котла расположены специальные трубки с отверстиями, которые помогают распределять газы равномерно.

Всю циркуляцию внутри котла обеспечивает электрическая турбина. Без нее в условиях недостатка кислорода горение и доокисление невозможны. При отключении электричества необходимо открывать шибер для обеспечения естественной тяги, при этом котел продолжает работать в режиме обычной твердотопливной установки.

Видео: пиролизный котел: мифы и реальность

Виды газогенераторных котлов

Принцип работы всех газогенераторных котлов одинаков, однако существуют разные варианты конструкции:

Котел с водяной рубашкой – корпус его состоит из двух слоев металла, между которыми течет вода.
Котлы с змеевиками – устройства с неэффективной системой теплообмена, выпускаются приборы малой мощности.
Энергозависимые и энергонезависимые котлы. Процесс пиролиза возможен только с принудительной циркуляцией. Энергонезависимые газогенераторные котлы – это миф, без электричества это устройство может работать только в режиме обычного .

Статья по теме:

Преимущества и недостатки

Принцип пиролиза, который частично реализуется в бытовых газогенераторных котлах, используется в промышленности для утилизации различных отходов. Сжигание и многократное доокисление продуктов распада – это способ снизить количество вредных выбросов в атмосферу. После того, как в газогенераторной установке или в бытовом котле прогорает топливо и газы, в атмосферу выбрасывается только углекислый газ и водяной пар.

Польза для экологии от таких котлов очевидна, однако с точки зрения эффективности и удобства они серьезно уступают например, котлам длительного горения. Разогнать котел до таких параметров, при которых возможен пиролиз, непросто. Для этого нужна высокая температура и некоторое время. Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром останавливается при следующих условиях:

падение температуры воды в обратке;
отключение электропитания;
топливо ненадлежащего качества.

Процесс пиролиза нужно прекратить немедленно, как только остановился циркуляционный насос в системе отопления . Без охлаждения котел просто взорвется. Для остановки процесса нужно открыть шибер, обеспечив естественную тягу и отвод горючих газов. Поддувало должно быть открыто на минимум. После того, как температура упала, следует затушить котел. Если объем отопительной системы не велик и возможна естественная циркуляция, котел может продолжать работать при 50% загрузки при открытом шибере.

Котел отопительный твердотопливный

Голубое топливо пока еще не всем доступно. Часто бывает так, что за городом нет подводки газовой магистрали, поэтому встает вопрос о поиске альтернативных источников обогрева. Электричество - дорогой вид топлива. Самыми доступными и востребованными остаются обычные деревянные поленья, поэтому отопительное оборудование, рассчитанное на такой вид топлива, сегодня по-прежнему актуально. Для обогрева загородного дома проще всего использовать дровяные котлы длительного горения, имеющие .

Выбирая ту или иную готовую модель, важно учитывать несколько серьезных моментов:

Во-первых, нужно обращать внимание на принцип работы дровяных печей, имеющих водяной контур.
Во-вторых, стоит принять во внимание наличие дополнительного оборудования, которое может быть использовано для увеличения производительности установки.
В-третьих, нелишним будет учесть, какими положительными и отрицательными характеристиками обладают котлы длительного горения, оснащенные водяным контуром.

Ответив на все три вопроса, можно определиться, стоит ли выбирать подобный вариант, надежен ли он будет в условиях суровых зим, или все же отдать предпочтение оборудованию, работающему на электричестве или угле.

Особенности топок

Котлы длительного горения по конструктивным особенностям делятся на две большие группы:

Котлы с одной топкой, оснащенной нижним дутьем.
Пиролизные котлы, у которых камера сгорания имеет две части и работает с двумя вариантами дутья - нижним и верхним.

Как работают обычные котлы с одной топкой

Обычные котлы на дровах устроены довольно просто. У них есть топочная камера, теплообменник и водяной контур. От кирпичной печи описываемое устройство отличается только наличием змеевика, при помощи которого нагревается жидкость.

Работа оборудования осуществляется следующим образом:

Модель Isberg K

Как правило, котел длительного горения, работающий на дровах, присоединяется к системе существующего отопления.
В специальную камеру закладываются дрова, которые, прогорая, выделяют тепло.
Теплообменник аккумулирует его, а потом нагревает теплоноситель, проходящий через змеевик.
Физические процессы заставляют горячую жидкость циркулировать, поэтому горячий теплоноситель поступает в батареи, а в котел возвращается холодная вода.

Обратите внимание! Сегодня котлы длительного горения, имеющие водяной контур и работающие на дровах, можно доукомплектовывать вторым контуром или подключать к ним дополнительно бойлер. В этом случае эффективность работы системы увеличивается в разы, и появляется возможность использовать горячую воду для технических нужд.

Чем еще можно дополнить уже имеющуюся комплектацию?

Циркуляцию воды в системе обеспечивают физические законы. Нагреваясь, любое вещество расширяется и передвигается вверх, а после того как оно остывает, происходит обратный процесс. Именно поэтому возможна естественная циркуляция. Готовые модели дровяных котлов рассчитаны на нагрев определенного объема воды, и при выборе оборудования необходимо учитывать этот критерий.

Модель Thermo Vesta

Иногда специалисты для увеличения КПД установки советуют монтировать циркуляционные насосы. Практика показала, что их применение увеличивает производительность котла примерно в 2 раза. Но их установка делает дровяные котлы длительного горения энергозависимыми. Чтобы во время отключения электричества подобное оборудование работало, целесообразно вместе с циркуляционным насосом сразу устанавливать байпас. Это переключатель, который позволит при отсутствии электричества перевести принудительную циркуляцию теплоносителя на естественную.

Если необходимо обеспечить и отопление дома, и подачу горячей воды в кухню и ванную комнату, специалисты рекомендуют приобретать традиционные дровяные котлы длительного горения, в корпус которых уже встроен котел водонагревательного оборудования. Такая модель будет стоить намного дороже обычной комплектации, зато она позволит разом решить все проблемы, связанные с созданием комфортного микроклимата.

Еще один важный момент! Выбирая отопительное оборудование, обращайте внимание на такое, которое позволит нагревать воду для бытовых нужд без подачи теплоносителя в батареи. Эта особенность даст возможность использовать установку летом. Обычно подобные варианты в своей комплектации имеют электрические тэны. Гибридные модели многофункциональны. Когда работает тэн, установка длительного горения простаивает.

Пиролизные котлы

Схема устройства

Если обогрев дома осуществляется с помощью дров, приходится решать острую проблему выбора - приобретать традиционный или пиролизный котел с водяным контуром. От обычных установок второй вариант отличается тем, что в нем твердое топливо и продукты горения сгорают раздельно. Любой пиролизный котел имеет топку, состоящую из двух отделов. В первый загружаются дрова. Зимой они, как правило, сырые, поэтому при горении образуется водяной пар. Чтобы он не мешал горению, используется вторая камера. В нее перемещаются горячие газы, и там они ликвидируют лишнюю влагу под действием струи вторичного воздуха. Это так называемый метод двойного дутья.

После их розжига дверцу необходимо закрыть, после чего запускается работа дымососа.

Внутри топки формируется высокая температура, приводящая к образованию древесного и угарного газа, а также таких летучих элементов, как водород и азот.

Все эти вещества поступают во вторую топку.

Там к ним примешивается вторичный воздух, в котором все газы сгорают. Тепло, образующееся при этом, снова спускается в первую топку.

Таким образом постоянно поддерживается высокая температура, обеспечивающая процесс пиролиза. Он создает тепло, которое можно использовать для нагрева любого теплоносителя.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

Определяясь в выборе между двумя вариантами, важно учитывать преимущества и недостатки каждой разновидности котла.

Перечислим основные из них:

Модель Гейзер Т-20

Двойная подача воздуха, которой отличается пиролизный котел, позволяет увеличить срок прогорания одной закладки дров до 12 часов. Закладка дров в традиционных котлах длительного горения сгорает в течение 3–4 часов. Поэтому и дров уходит больше, и загружать печку приходится чаще.
Процесс пиролиза обеспечивает полное сгорание топлива. В результате образуется меньше золы. Поэтому проще ухаживать за печкой, так как приходится реже выгребать золу и чистить газоходы.
В пиролизных котлах двухступенчатое сжигание снижает избыток воздуха в топках, что повышает КПД печи и ее экономичность.
Наличие двух топок позволяет контролировать и при необходимости регулировать процесс горения. Благодаря этому обстоятельству подобные установки можно автоматизировать, как работу газового отопительного оборудования. Сделать это, используя традиционный котел, работающий на дровах, невозможно.
В пиролизные котлы можно закладывать крупные поленья. Отсюда отпадает необходимость тратить много времени и сил на то, чтобы наколоть дрова.

Так что можно смело утверждать, что пиролизные котлы длительного горения, оснащенные водяным контуром и работающие на дровах, экономнее аналогичных традиционных установок.

Существующие недостатки

Справедливости ради необходимо упомянуть и о недостатках описываемого оборудования:

Принцип работы

Пиролизные котлы с водяным контуром стоят в 2 раза дороже традиционных аналогов.
Работать без дымососа они не могут, поэтому подобный вариант энергозависим. В моменты отключения света отопительное оборудование работать не будет. И это необходимо учитывать там, где подобные проблемы встречаются очень часто.
Покупая пиролизные котлы, внимательно изучайте отзывы о производителе. Замечено, что отдельные установки демонстрируют несоответствие заявленной мощности. Во время эксплуатации при закладке в 40% случаев процесс пиролиза малоэффективен.
При использовании описываемых установок в половину мощности образуется деготь, который забивает газоходы.
Для полноценного функционирования пиролизного котла с водяным контуром, работающего на дровах, необходим подмес горячей воды к той, что идет обратно в котел. Если температура обратки будет меньше 60 градусов, в газовом тракте образуется конденсат, который станет причиной развития низкотемпературной коррозии.

Заключение

Котельная в доме

Для работы традиционных и пиролизных котлов используются дрова - самый дешевый на сегодня вид топлива. Подобное оборудование остается актуальным там, где подача голубого топлива не налажена. По сравнению с другими видами отопительного оборудования котлы длительного горения могут быть снабжены водяным контуром, который позволит обеспечить эффективное отопление любого помещения.

Нагрев теплоносителя происходит очень быстро, а обслуживать котлы не так уж сложно. Для их установки не требуется собирать различные разрешительные документы и справки. Единственное условие монтажа - наличие вентиляции и исправного дымохода.

Пиролизные котлы эффективнее традиционных установок, но не стоит преувеличивать их достоинства. Недостатков у них тоже немало. Поэтому при окончательном выборе нужно все взвесить и решить, что принципиально важно для работы отопительной системы в конкретном случае.

Отсутствие газовой магистрали не является причиной, не позволяющей организовать в домовладении полноценное водяное отопление. Просто источником горячего теплоносителя будет выступать не газовое оборудование, а альтернативное. Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром для дома и становятся той самой альтернативой – удобной, надежной и производительной. Давайте посмотрим, что представляет собой данное оборудование, каким оно бывает и как работает.

Особенности твердотопливных котлов

Котел длительного горения на дровах с водяным контуром представляет собой отопительный прибор, способный обогревать помещения практически любой площади – в продаже присутствуют мощные образцы, рассчитанные на высокую нагрузку. В качестве топлива используются классические дрова, евродрова, пеллеты и уголь. Представленное горючее обладает неплохой теплотворностью.

Твердотопливные котлы длительного горения оснащаются водяными контурами, представляющими собой выносливые жаротрубные теплообменники. В качестве материалов для их изготовления служат чугун и сталь. Первый вариант более предпочтителен, так как чугун обладает устойчивостью к тепловым перегрузкам и стойкостью к воздействию коррозии. К водяным контурам подключаются открытые и закрытые системы отопления.

Классические твердотопливные отопительные котлы характеризуются одной неприятной чертой – они требуют постоянного внимания от пользователей. Если газ из магистрали подается непрерывно и под давлением, то дрова нужно периодически подкладывать, иначе процесс горения быстро завершится, оставив потребителей без тепла. В среднем загрузка поленьев в ненасытную топку производится каждые 2-3 часа.

Самое противное, что подкладыванием дров приходится заниматься и ночью, чтобы не проснуться к утру в остывшем доме.

В некоторых твердотопливных котлах с водяными контурами, не отличающихся длительным горением, предусмотрены небольшие ТЭНы для поддержания температуры теплоносителя. С виду безупречная схема огорчает тем, что электроэнергия в нашей стране стоит дорого, поэтому регулярная работа от электросети обернется гигантскими расходами – именно это и является ключевым недостатком электрического отопления.

Реализация длительного горения

Котел отопления на твердом топливе длительного горения – это решение проблемы с необходимостью регулярного подбрасывания все новых порций поленьев. Продолжительное горение от одной закладки горючего реализуется тремя способами:

Твердотопливный отопительный котел - довольно крупногабаритная и тяжелая конструкция. Поэтому его никогда не монтируют на стену, а используют исключительно в напольном положении.

С помощью объемной камеры сгорания;
Путем использования пиролизной схемы горения топлива;
Путем автоматической подачи горючего в камеру сгорания.

Рассмотрим эти методики более подробно.

Вполне логично предположить, что если дрова в топке сгорают слишком быстро, то нужно увеличить их количество. Схема реализации предусматривает увеличение объема камеры сгорания, чтобы сюда поместилось как можно большее количество дров. В результате этого продолжительность сгорания поднялась до 5-6 часов, что равносильно 4-5 подходам в сутки – уже неплохой результат.

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром тоже являются твердотопливными. Они построены по газогенераторной схеме – под воздействием жара древесина выделяет горючие продукты сгорания, которые отправляются в камеру дожигания. Дрова в этом случае сгорают медленно, в то время как продукты пиролиза сгорают интенсивно и с образованием большого количества тепла – проблема решена.

Длительное горение в пиролизных твердотопливных котлах с водяным контуром обеспечивается не только реакцией пиролиза, но и увеличенной топкой – решение 2-в-1.

Твердотопливные котлы водяного отопления с автоматической подачей топлива построены по очень сложной схеме – длительное горение здесь обеспечивается за счет непрерывной подачи пеллетного горючего. Для этого в их конструкции предусмотрены вместительные бункеры, в которые помещаются до нескольких десятков килограмм пеллет. Они подаются в топку, где сгорают по простой или пиролизной схеме с образованием большого количества тепла.

Самыми беспроблемными считаются твердотопливные котлы длительного горения с бункерами объемом до нескольких кубометров – они могут работать на одной загрузке неделями.

Пиролизные твердотопливные котлы

Если вы хотите установить в своем жилище дровяной отопительный котел, советуем купить пиролизный агрегат. В эксплуатации он не менее прост, чем традиционный котел с большой камерой сгорания. Отличия кроются лишь в его внутреннем устройстве. А состоит такой твердотопливный котел из следующих частей:

В отличие от дров, уголь разгорается очень долго, однако, впоследствии долго сохраняется набранную температуру. Об этом стоит помнить, выбирая вид топлива в магазине.

Основная камера сгорания – сюда загружаются дрова. Их горение происходит в атмосфере, бедной кислородом. Поэтому процесс выглядит не как горение, а как тление. В результате этого образуются горючие продукты пиролиза, которые отправляются в следующую камеру;
Камера дожигания – именно сюда попадают (самостоятельно или принудительно) продукты пиролиза. Сюда же подается вторичный воздух. В результате воспламенения горючих газов происходит образование мощного факела пламени температурой до +900-1000 градусов;
Жаротрубный теплообменник – здесь происходит забор тепловой энергии, которая отправляются по трубам к радиаторам. Наиболее продолжительным сроком службы и выносливостью отличаются чугунные теплообменники;
Дымоход – сюда удаляются продукты сгорания. Для того чтобы увеличить эффективность и отобрать тепло по максимуму, здесь могут устанавливаться дополнительные теплообменники, ведь в продуктах сгорания еще полно тепловой энергии.

В некоторых моделях твердотопливных пиролизных котлов длительного горения устанавливаются дутьевые вентиляторы. Они отвечают за автоматизацию процесса сгорания дров. При работе вентилятора продукты пиролиза поступают в камеру дожигания и сгорают там мощным факелом. Когда температура в отопительной системе достигает заданного предела, вентилятор останавливается – реакция пиролиза прекращается практически полностью, пламя в камере дожигания затухает до следующего включения вентилятора.

В самых простых твердотопливных котлах длительного горения температура в водяном контуре регулируется за счет поддувала и шиберных заслонок в дымоходе.

В твердотопливных котлах длительного горения с дутьевыми вентиляторами присутствуют электронные управляющие блоки – они поставляются в комплекте или приобретаются отдельно. К ним подключаются датчики, измеряющие температуру котловой воды. По показаниям датчиков происходит подключение и отключение дутьевых вентиляторов. Такая схема позволяет поддерживать в домах оптимальную температуру и еще больше экономить топливо.

Котлы с автоматической подачей топлива

Мы забыли сказать, что ориентировочное время горения пиролизных твердотопливных котлов составляет в пределах 8-12 часов, в зависимости от объема первичной камеры сгорания. Но есть способ заставить древесину гореть еще дольше – хоть сутки напролет. Для этого используются пеллетные твердотопливные котлы с водяными контурами. Они устроены еще сложнее, чем их пиролизные аналоги, зато позволяют достичь максимально длительного горения.

Пеллетные твердотопливные котлы с автоматической подачей пеллет невероятно удобны в эксплуатации. Здесь реализуется действительно длительное сгорание, так как топливо подается в камеру сгорания без участия человека. Особым удобством отличаются самоочищающиеся модели, способные работать неделями, не требуя к себе особого внимания. Различают три основные разновидности твердотопливных котлов на пеллетах:

Эксперты советуют выбирать котлы несколько превышающие необходимую Вам мощность, чтобы в случае аномальных похолоданий была возможность поддерживать в помещении комфортную температуру.

Со стационарной горелкой и прямым сгоранием топлива;
Со стационарной горелкой и с пиролизным сгоранием пеллет;
С подключаемой горелкой.

Самые простые твердотопливные котлы длительного горения, работающие на пеллетах, сжигают топливо напрямую. А для увеличения эффективности они оснащаются дутьевыми вентиляторами – нагнетаемый воздух способствует образованию мощного факела пламени и увеличивает теплотворность. Получаемое тепло отправляется в водяной контур, обогревающий дом. Регулировка температуры достигается здесь включением/отключением вентилятора и за счет ограничения скорости подачи горючего.

Очень удобны в обращении твердотопливные пеллетные котлы длительного горения с устройствами автоматического розжига – они не требуют ручного поджигания топлива.

Пиролизный принцип работы твердотопливных котлов не только способствует длительному горению, но и увеличивает теплотворность горючего. За поддержание реакции пиролиза отвечает ТЭН, который нагревает топливо и заставляет его тлеть. В дальнейшем, после того как система прогреется, тление поддерживается самостоятельно. Но в целом сложная пиролизная схема себя оправдывает.

Твердотопливные котлы с водяными контурами, работающие на пеллетах, представлены модификациями с различными конструкционными особенностями – отличия заключаются в способе поддержания пиролизной реакции, розжига, реализации подачи горючего, а также в расположении внутренних узлов.

Твердотопливные котлы с подключаемыми горелками и с водяными контурами правильнее называть универсальными. Все дело в том, что горелки могут работать на самых разных видах топлива – это сжиженный газ, природный газ, солярка, пеллеты или отработанное масло. Пеллеты подаются сюда посредством шнека и сгорают в наддувной камере сгорания. Такие котлы хороши в том случае, если известно, что в скором будущем в населенном пункте появится газовая магистраль – до этого светлого дня водяной контур будет греться от альтернативных источников энергии.

Реализация горячего водоснабжения

Планируя установить котел на дровах с водяным контуром, следует подумать над проблемой горячего водоснабжения – в XXI веке греть воду в кастрюлях и ведрах все-таки не очень разумно. Поэтому проблема требует решения. Котлы водяные на дровах с двумя контурами являются редкостью, да и стоят очень дорого. Гораздо дешевле реализовать контур горячего водоснабжения другими способами:

Использование твердого топлива низкого качества не только приводит к его повышенному расходу, но также может стать причиной поломки Вашего котла. Так что на этом лучше не экономить.

С помощью электрических бойлеров;
С помощью проточных водонагревателей;
С помощью бойлеров косвенного нагрева.

Традиционные электрические бойлеры могут давать горячую воду в любое время года, причем независимо от твердотопливного котла длительного горения. Они потребляют только электроэнергию, расходуя ее предельно аккуратно – в них реализованы терморегуляторы.

Проточные водонагреватели с приличной производительностью стоят сравнительно дешево и не занимают много места в помещениях. Но они требуют мощной электропроводки, чего в некоторых домах старой постройки не хватает. Приборы мощностью свыше 3 кВт и вовсе должны быть запитаны от отдельной целой линии с УЗО. Поэтому их использование не всегда оправдано. Зато они более экономичны, по сравнению с бойлерами – если вода нужна буквально несколько раз в сутки.

Бойлеры косвенного нагрева станут отличным дополнением к твердотопливным котлам длительного горения. Они подключаются к водяным контурам и берут энергию от них. Поддержание заданной температуры обеспечивается циркуляционными насосами и специальными запорными клапанами (схем реализации очень много). Достоинства схемы:

Высокий уровень надежности (специалисты рекомендуют);
Низкое потребление электроэнергии в зимний период;
Возможность снабжения горячей водой сразу несколько точек водоразбора.

В летнее время, когда твердотопливные котлы находятся в отключенном состоянии, нагрев ведется за счет электроэнергии – с помощью встроенных или подключаемых ТЭНов.

Также вы можете реализовать подготовку горячей воды с помощью проточного или накопительного газового водонагревателя, подключив к нему газовый баллон. Данная схема отличается экономичностью и универсальностью – как только в населенном пункте появится газ, оборудование может быть с легкостью подключено к магистрали.