Пиролизный котел с водяным контуром

Сен 13, 2019 Дом

Пиролизный котел с водяным контуром

Содержание

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 незаменимы при отсутствии газа

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 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 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 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 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 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 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

Коэффициент полезного действия твердотопливных котлов длительного горения

КПД – это важнейший параметр, на который обращают внимание. От него зависит, насколько хорошо будет отапливаться помещение, и какое количество дров или угля придется закупать на зимний период. Чем выше этот показатель, тем большую экономию семейного бюджета получит хозяин. Но и стоимость оборудования с высоким коэффициентом полезного действия выше.

Некоторые модели котлов работают на любом топливе

Полезно знать! Переплачивая средства при покупке оборудования с высоким КПД, Вы сэкономите деньги впоследствии. Топлива за зиму уйдет меньше при той же температуре в жилище.

Насколько важен объем загрузочной камеры

Загрузочная камера должна быть как можно больше. От этого зависит, насколько часто придется закладывать топливо. Модели с небольшими камерами работают на одной загрузке 8÷24 часа, но есть такие, которые не требуют топлива 5÷8 суток. Но и здесь многое зависит от типа топлива. Самыми неприхотливыми в этом смысле являются угольные устройства.

От величины загрузочной камеры зависит частота обслуживания

Важно! Твердотопливные котлы долгого горения требуют при установке отдельного помещения, а значит, и объем загрузочной камеры будет зависеть от площади топочной. Приобретая агрегат с большой загрузкой, следует рассчитывать, поместится ли он в помещении для него предназначенном.

Также многих пользователей таких котлов будет интересовать вопрос, сколько же топлива будет «съедать» выбранное оборудование. Для этого также предлагаем воспользоваться специальным калькулятором.

Калькулятор расчета необходимого количества твердого топлива

Виды твердотопливных агрегатов длительного горения

Подобные агрегаты делятся на три вида: пиролизные, пеллетные и котлы с принципом верхнего горения. У каждого из них присутствуют достоинства и недостатки.

Агрегат с принципом верхнего горения топлива

Принцип работы такого устройства отличается от других видов тем, что уголь в камере, горит сверху, а пламя опускается вниз по мере прогорания. Происходит это так.

Сверху над топливом установлена труба для подачи воздуха, на конце которой расположен раструб. Пламя от верхнего слоя топлива поддерживается предварительно подогретым воздухом из раструба. По мере сгорания угля телескопическая труба опускается. Таким образом процесс поддерживается до полного выгорания. Теплообменник с теплоносителем расположен рубашкой вокруг топки.

Принцип работы котла верхнего горения

Такие котлы удобны тем, что их не нужно часто заполнять. Одной загрузки (через дверцу сверху), хватает на 5÷8 дней. Золоудаление производится через нижний лючок. Более дорогие модели оснащаются дверцей по всей длине цилиндра. Здесь стоимость повышается по причине сложности изготовления агрегата.

Пеллетные котлы и их преимущества перед остальными видами

Пеллетами называются гранулы прессованного топлива. Преимущества пеллетов в форме и размере, которые позволяют автоматизировать процесс подачи в топку. Рассмотрим плюсы такого вида котлов.

Прессованные пеллеты дешевле дров или угля, что обеспечивает экономию семейного бюджета в отопительный сезон. К тому же автоматический котел на твердом топливе приходится реже загружать, он требует более редкого обслуживания. Температуру в помещении можно регулировать увеличением или уменьшением подачи топлива в топку. По этим причинам популярность пеллетных котлов растет с каждым годом.

Пеплетные агрегаты реже требуют загрузки

Но, даже изучив изложенную информацию, человеку, не сталкивавшемуся с таким оборудованием, будет сложно сделать выбор. Чтобы разрешить этот вопрос мы представим рейтинг лучших производителей, представляющих твердотопливные котлы длительного горения на российском рынке.

Рейтинг производителей твердотопливных котлов отопления для частного дома

Изготовителей подобной продукции довольно много, но мы постараемся выделить из них тройку лучших. Отрадно, что на первое место сегодняшнего рейтинга заслуженно поднимается российский производитель.

Производитель твердотопливных котлов «Теплодар»

Фирма представляет широкий ассортимент не только твердотопливных котлов, но и другого теплового оборудования. Это один из лидеров на рынке подобных агрегатов не только в России, но и ближнем зарубежье. Качество у потребителя нареканий не вызывает. Вот что говорят об этом производителе пользователи сети интернет:

Дмитрий721, Украина: В процессе монтажа системы отопления на одном из строительных объектов нашей фирмы впервые столкнулся с оборудованием компании «Теплодар». Устанавливали твердотопливный котёл Куппер ОВК-18. При своей средней мощности котёл оказался очень продуктивным и с довольно высоким КПД. (По паспорту изделия КПД составляет 80%). Первый запуск (розжиг) производили на дровах. Хотя модель и рассчитана не только на дрова, а и на уголь и на торфобрикеты. (…) При высокой теплопроизводительности он также и экономичен. Конструктивно производителем предусмотрена замена горелки, которая позволит использовать другие виды топлива, но этого не проверяли. Уверенно работает уже второй сезон…

Подробнее на Отзовик:

Победитель рейтинга – фирма-производитель «Теплодар»

Представитель Германии «Buderus»: конкурент российских брендов

Фирма появилась на российском рынке в 2004 году. Это был единственный склад, расположенный в Москве. Но уже в 2008 сеть «Buderus» выросла до 25 представительств. Немецкое качество, известное по всему миру сделало свое дело – популярность твердотопливных котлов этой марки растет с каждым годом. Однако, хотя агрегаты «Buderus» в качестве могут посоревноваться с отечественным производителем, по цене оборудования явно проигрывают. Стоимость котлов этого производителя в 3÷5 раз выше российских. А потому – второе место сегодняшнего рейтинга.

Oksanaaleks, Россия, Новосибирск: Твердотопливный котел Buderus Logano S111 20 — Экономное использования угля. Хочу поделиться с вами своими впечатлениями от данного котла и дать не большую рекомендацию по эксплуатированию. Пользуюсь котлом вот уже третью зиму и пока ничего плохого про него сказать не могу. Мы живём в Красноярском крае, а здесь зимы холодные, раньше приходилось топить печку по 2 раза в день и все равно были моменты когда дома было холодно и приходилось укутываться в плед и ждать когда станет тепло. Теперь мы об этом уж и думать забыли, управка с котлом занимает 10- 15 минут в сутки (1 раз золу вынести и 2 раза котёл засыпать)…

Подробнее на Отзовик:

«Buderus» до российских производителей пока не дотягивает

«ZOTA» — еще один россиянин в нашем рейтинге

Сравнительно молодая фирма, основанная в 2007 году. Производитель постоянно совершенствует модели, стоимость которых невысока. Фирма «ZOTA» могла бы побороться за второе место рейтинга, но подвела не слишком широкая линейка моделей ввиду молодости компании. Качество агрегатов на приличном уровне, хотя без недочетов не обошлось. Пользователи жалуются на отсутствие манометров, небольшие объемы загрузочных камер и сложность обслуживания.

Замыкает тройку лидеров фирма-производитель котлов «ZOTA»

По какой цене можно купить твердотопливный котел длительного горения

Приобрести подобное оборудование можно как в специализированных магазинах, так и на интернет-ресурсах. Попробуем обобщить информацию по твердотопливным котлам длительного горения российского производства, а также их зарубежным конкурентам, которую нам удалось собрать, рассмотрев характеристики некоторых моделей и их стоимость по состоянию на январь 2018 года.

Главное – не забывать о периодической чистке котла

Фото Марка и модель Мощность/КПД, кВт/% Тип топлива Средняя цена (по состоянию на январь 2018), руб.
Stropuva Mini S8 8/85 Дрова, брикеты 56100
Конорд КС-Т-11 11/80 Дрова, брикеты 11800
Buderus Logano G221-25 25/78 Дрова, уголь, кокс 115000
Wattek PYROTEK 36 36/90 Брикеты, дрова 172000
Lavoro Eco С32 32/85 Торфяные брикеты, уголь 69300

Лучшие твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром

Нередко загородный дом имеет расположение в районах, не имеющих магистральных газопроводов, что исключает возможность установки газового отопления. В этом случае можно установить систему, работающую от электричества, однако такая установка нуждается в больших энергических затратах, что неприятно отражается на стоимости ее содержания.

В качестве альтернативного решения предлагается рассмотреть характеристики твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром. Данные агрегаты обладают высокой производительностью, в то же время они потребляют меньше топлива по сравнению с обычной печью. Если ранее были известны только самодельные твердотопливные котлы, то сегодня эту продукцию представляет большая группа производителей.

Представленная установка отличается довольно простым принципом работы. В отличие от обычных твердотопливных котлов с водяным контуром, в которых процесс сжигания топлива происходит снизу вверх, когда поток исходящих горячих газов способствует возгоранию следующих уровней топлива.

В котлах длительного горения сгорание производится сверху вниз, так существенно замедляется горение. Очаг высокой температуры располагается в верхних слоях топлива, разогревая воздух до предела. По мере того, как топливо прогорает, зона пламени спускается ниже.

Результатом такого процесса становится наиболее эффективный режим расхода топлива, после полного сгорания остается самый минимальный объем пепла или золы.

Представленные твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром могут использовать для работы различные материалы:

  • опилки;
  • торф;
  • уголь;
  • пеллеты;
  • дрова.

Произведя одну закладку можно рассчитывать на срок от 7-ми до 35-ти часов бесперебойной работы, длительность сгорания находится в прямой зависимости от выбранного режима.

Устройство моделей с одним и двумя контурами

Чтобы разобраться в принципе работы котла длительного горения необходимо рассмотреть его устройство. Эти сведения также помогут понять правила эксплуатации агрегата, для выбора наиболее выгодного режима работы.

Одноконтурные

Такие устройства относят к наиболее выгодным вариантам из-за приемлемой стоимости оборудования. Одноконтурный твердотопливный котел с водяным контуром для дома способен обеспечить несколько режимов отопления даже при полном отсутствии водопровода. Общая конструкция состоит из нескольких последовательно расположенных составляющих.

Топка

Другими словами это печь, в которой производят сжигание топлива, по совместительству она служит теплообменником.

Конструкция топки составлена из следующих элементов:

  • люк (дверца) через который загружают топливо;
  • зона выхода продуктов сжигания;
  • колосники;
  • отделение для сбора просевшей золы;
  • отверстие для подачи воздуха.

В результате сгорания топлива нагреваются стенки камеры сгорания, а тепловая энергия аккумулируется в опоясывающей рубашке, наброшенной на все стороны топки.

Водяная рубашка

Устройство котла длительного горения предполагает двойные стенки в его корпусе, а образующуюся полость заполняют теплоносителем. Эта модель построения получила определение двойной рубашки. Расчет основан на физических процессах, происходящих в теплоносителе в процессе нагревания.

Тепловые потоки обеспечивают подъем разогретой жидкости в верхнее отделение резервуара, откуда она поступает в систему трубопровода. Схема отопительного контура устроена по замкнутому принципу. Теплоноситель продвигается по кругу, отдавая тепловую энергию через радиаторы, и возвращается к нижнему патрубку водяной рубашки.

Для ускорения процесса обмена некоторые котлы на твердом топливе комплектуются циркуляционными насосами, позволяющими устроить более гибкое расположение отопительного контура.

Однако большая часть устройств рассчитана на применение в условиях отсутствия электросетей, поэтому использует инерционный принцип. Такое устройство намного эффективнее обычного камина, который использовался в подобных случаях.

Система удаления дыма

Сжигание топлива сопровождается обильным выделением дыма, который нуждается в отводе. Для этой цели применяются трубы с теплоизоляцией, которые на выходе из котла попадают через стену на улицу.

Контроль температуры

Для продуктивного сжигания топлива необходимо иметь управляемую подачу воздуха в топку. Причем чем интенсивнее подача, тем выше скорость сгорания. В конструкции котлов длительного горения регулировка подачи воздуха производится при посредстве механических заслонок или шиберов.

Надежность этого устройства обеспечивает простота конструкции, ведь заслонка прочно связана с подвижным регулятором, способным изменять скорость подачи, что выгодно отличает продукцию от самодельных образцов кустарного производства.

Принцип работы регулятора основан на физических свойствах металла. При увеличении температуры нагревания стенки встроенного регулятора имеют способность расширяться, что способствует опусканию заслонки, в результате чего сечение впускного отверстия уменьшается.

Таким образом, ограничивается подача воздуха в топку и затихает процесс сжигания. Если температура, в камере сжигания, опускается ниже установленной отметки, то заслонка поднимается, увеличивая приток воздуха. Импровизированный датчик (шиберная регулировка) работает в автономном режиме, не используя дополнительных источников питания.

Двухконтурные

Двухконтурный твердотопливный отопительный котел длительного горения способен обеспечить, помимо отопления помещения, снабжение горячей водой. Для работы контура горячего водоснабжения необходимо иметь водопровод.

Отличительной чертой указанных агрегатов является простота установки, не требующая специальных навыков. Из-за широкого спектра использования различных видов топлива они составляют основную конкуренцию для газовых котлов и печного отопления.

Два независимых контура устройства способны выполнять поставленные задачи при помощи встроенных датчиков, которые регулируют интенсивность передачи тепла для своих теплообменников. Двухконтурные котлы нередко комплектуются дополнительной емкостью выполняющей функции бойлера.

Здесь подогретая вода собирается и сохраняется в установленном температурном режиме. Контур отопления предусматривает замкнутую систему, в которой вода непрерывно движется по кругу.

Преимущества котлов длительного горения

Данные устройства обладают рядом преимуществ, позволяющих их использовать для отопления любого помещения вне зависимости от места расположения вместо привычной печи. Полная автономность от различных коммуникаций делает их незаменимыми для строений удаленных от центров цивилизации.

Можно выделить следующие положительные качества:

  • способность обеспечивать качественное отопление помещений в районах не обеспеченных газоснабжением;
  • простота обслуживания и экономичный режим сжигания топлива;
  • устройство использует режим максимального сгорания топлива, что исключает выброс в атмосферу вредных веществ;
  • принцип работы позволяет осуществлять минимальное число загрузок топлива в сутки;
  • конструкция позволяет осуществлять ускоренный нагрев теплоносителя. Что позволяет быстро прогреть отапливаемое помещение;
  • минимальное количество продуктов сгорания упрощает процесс очистки агрегата.

Транспортировка топлива для котлов твердотопливных не требует использования дополнительных приспособлений, и не представляет опасности в отличие от перевозок сжиженного газа.

Недостатки котлов длительного горения

Несмотря на ряд заметных преимуществ данные устройства обладают некоторыми недостатками, которые следует учитывать в случае их выбора.

Среди основных недостатков можно отметить следующие характеристики:

  • высокая стоимость приборов контроля, которая заметно увеличивает общую стоимость оборудования;
  • загрузка топлива производится вручную;
  • габариты установки предполагают наличие пространственного места для установки, а также существует необходимость в складе для хранения топлива;
  • продукты горения можно отвести лишь при помощи полноценного дымохода;
  • высокие требования предъявляются к качеству топлива.

Перед установкой указанного оборудования рекомендуется получить консультацию у специалистов или людей имеющих опыт эксплуатации.

Правила выбора

Прежде чем отдать предпочтение той или иной модели котла длительного горения необходимо обратить внимания на некоторые правила выбора, позволяющие подобрать оптимальные параметры для каждого отдельного помещения.

  1. Необходимо иметь представление о виде топлива, которое предполагается использовать. Различные модели могут иметь собственные ограничения на разновидности и качество продуктов сжигания. Только как дровяной котел могут использоваться все модели.
  2. Для определения мощности котла необходимо знать общий объем отапливаемого помещения в кубических метрах.
  3. Следует обращать внимание на значение КПД выбранного агрегата, чем выше его значение, тем к более экономичному режиму расположено устройство.
  4. Следует заранее подготовить площадку для установки оборудования в соответствии с имеющимися габаритами. Также важно учесть маршрут доставки устройства к месту, ведь его габариты могут не войти в узкие проходы.
  5. Определенными преимуществами обладают котлы, имеющие просторную камеру сжигания и съемный поддон для сбора золы. При удачном выборе этих параметров загрузку топлива производят не чаще 2-х раз за сутки, а чистку можно производить 1 раз в 2 месяца.
  6. Необходимо обращать внимание на материал, из которого изготовлен агрегат. С одной стороны наиболее длительный срок службы обеспечивают чугунные установки, они практичней, если используются как котел на дровах. С другой — при использовании угольного материала, в качестве топлива, лучше отдавать предпочтение образцам из легированной стали, которые лучше подходят для высокотемпературных режимов.

Сравнение моделей твердотопливных котлов с водяным контуром для дома

На современном рынке представлено достаточно много моделей твердотопливных котлов, однако стоит обратить внимание на тройку лидеров в этой гонке.

«Теплодар»

Эта фирма занимается изготовлением различного теплового оборудования, включая котлы длительного горения. Она является безусловным лидером поставок на отечественном рынке, а также реализует свою продукцию потребителям ближнего зарубежья. Широким спросом котлы данной компании пользуются благодаря высокой надежности.

Твердотопливные установки длительного горения от этого производителя отличаются высоким КПД, обеспечивая максимально экономичный режим при высокой производительности. Кроме этого агрегаты способны работать на большинстве видов твердого топлива, в качестве которого можно использовать не дрова, торфобрикеты или уголь.

Особенной популярностью пользуются котлы «Купер», этот модельный ряд способен работать на всех видах топлива, включая пеллеты. Кроме этого данное оборудование
получила высокую оценку своей производительности, такой котел имеет КПД 87 %.

«Buderus»

Дебютировавшая в 2004 г на отечественных рынках фирма быстро получила признание. Уже к 2008 г уверенно она заняла свою нишу на российском рынке отопительного оборудования. Немецкое качество котлов фирмы «Buderus» пришлось по вкусу многим потребителям, которые воспользовались услугами производителя, невзирая на высокую стоимость оборудования.

Средняя цена твердотопливного котла этой марки может превосходить отечественные аналоги в 3-5 раз. Высокая производительность, простота обслуживания и надежность данного оборудования, получает положительные отклики даже в суровых климатических условиях.

«ZOTA»

Это достаточно молодая российская компания, дебютировавшая в 2007 г. Она постоянно предлагает на рынке новые модификации котлов бюджетной группы. Однако более приемлемые по стоимости модели уступают лидерам производства, как в широте ассортимента, так и в приборной комплектации.

Но все же надежность котлов этой марки, на сегодняшний день, нашла много сторонников среди потребителей, которые оценили превосходные характеристики товаров «ZOTA».

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Котлом длительного горения называют котлоагрегат, способный поддерживать горение топлива и теплообразование в течение более длительного периода: сутки и более. Большинство моделей рассчитаны именно на 24-30 часов активности. Однако существуют твердотопливные котлы длительного горения, предполагающие загрузку раз в неделю, что существенно упрощает процесс топки.

Чтобы достичь такой продолжительности теплообразования на одной закладке, важно выбрать не только соответствующую модель, но и вид топлива, его характеристики и размер фракций.

Что из себя представляют котлы длительного горения с загрузкой до 7 дней

Помимо бóльших размеров, котлы столь долгого горения отличаются конструкцией и принципом работы, в камеру сгорания подается значительно меньше воздуха, топливо в ней не горит, а практически тлеет.

Устройство и принцип работы

Во-первых, помимо большей камеры сгорания, длительность работы обеспечивается принципом сгорания топлива «сверху-вниз»: сжигается только верхний слой, постепенно нагревая и зажигая все более нижние. Наглядно принцип сжигания можно увидеть на фото ниже.

Наглядный процесс длительного горения угля.

Загрузочная дверца находится как можно выше, чтобы камеру сгорания можно было заполнить полностью. В некоторых моделях (например, Stropuva S20U) воздух подается не снизу, а из воздушной камеры, находящейся сверху, которая так же является и рекуператором, подогревая воздух за ранее, что увеличивает КПД котла. Подается воздух при такой конструкции через телескопическую трубу-распределитель, которая с прогоранием топлива опускается все ниже и ниже, обеспечивая длительное равномерное прогорание.

Принцип работы котлов шахтного типа с верхней подачей на примере Stropuva S20U.

Вернуть распределитель воздуха в исходное положение можно потянув за трос, по его положению, к слову, можно определить и остаток топлива в камере сгорания.

Более традиционные модели (такие, как «Неделька» КО-60) имеют сложную, многоступенчатую систему отвода воздуха: разогретый воздух из камеры сгорания не просто вылетает в трубу, а проходит через многоходовый конвективный теплообменник, отдавая все оставшееся тепло теплоносителю.

Отзывы о котлах длительного горения с закладкой до 7 суток

Преимущества Недостатки
Время горения до 7 суток, что упрощает топку Эффективность и длительность горения сильно зависит от используемого топлива
Все еще относительно простая и надежная конструкция Большие габариты и вес, что усложняет установку котлов в небольших котельных помещениях. Стоит за ранее продумать как котел будет заноситься в помещение.
Модели в большинстве случаев энергонезависимые Необходимость в более частой очистке
При столь долгой активности на 1 закладке топлива сохраняется высокий КПД (87-92%)

Требования к топливу

Хотя столь долгоиграющие котлы и можно топить дровами или дровяными пеллетами, длительность их горения будет не 7 дней, а в зависимости от характеристик топлива – 12-30 часов. Качественные пеллеты могут обеспечить теплообразование максимум до 72 часов, т.е. до 3 суток.

Для обеспечения длительности горения до 7 суток необходимо использовать уголь. Оптимальный по соотношению цена-качество – каменный уголь. Наибольшей теплоотдачей обладает антрацит, однако стоимость такого угля – 8000-8500 руб. за тонну, что не дешево. Также отличной теплоотдачей и длительностью горения обладает древесный уголь (особенно из твердых пород дерева – марки А).

Наихудшим вариантом является распространенный и наиболее доступный по цене бурый уголь, который сгорает в лучшем случае за 3-4 суток и имеет гораздо большую в сравнении с другими сортами зольность.

Кроме того, лучше топить слабоспекаемым (тип 31 или 32) и низкозольным (до 15 %) углём, чтобы избежать появления лишнего «мусора» и снижения КПД.

Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива
Длительность горения от 7 до 30 суток благодаря бункеру хранения

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

LIEPSNELĖ L20U

Неоднократно упоминаемая нами литовская модель, которая является одной из лучших среди котлов длительного горения. Отличается одной из наибольших камерой сгорания объемом 320 л, высоким КПД 91%, своей надежностью и всеядностью. Однако максимально допустимое рабочее давление – 1,5 бар, что не допускает установку котла во многих системах отопления закрытого типа с более высоким давлением.

При полной закладке дровами, котел может сохранять равномерное горение до рекордных 36 часов (важно использовать полена длиной не более 40-45 см), а на угле, соответственно, – до 7 суток. В целом модель абсолютно универсальная, в качестве топлива могут быть использованы дрова, опилки, стружка, пеллеты, уголь или даже торф, но важно помнить о длительности горения каждого из видов топлива.

Стоимость: 110 000-125 000 рублей.

Stropuva S20U

Отличная литовская модель, как и LIEPSNELĖ L20U – шахтного типа (подача воздуха сверху), что обеспечивает длительность горения (сверху-вниз) на одной закладке до 7 суток. Объем камеры сгорания 262 л. КПД универсальной модели S20U оптимальный – 85%. Котел имеет надежную, проверенную на практике, конструкцию. При топке дровами имеет существенные недостатки: высокие требования к сухости дров и высокий уровень образования на стенках топки дегтя. Производитель рекомендует использовать в качестве топлива каменный уголь. Вне зависимости от топлива, необходимо проводить очистку котла раз в 1-2 месяца.

Стоимость: 105 000 рублей.

НЕДЕЛЬКА КО-60

Известный котел длительного горения российского производства с пиковой мощностью 60 кВт и объемом камеры сгорания 160 л. При сжигании качественных сортов угля КПД достигает 92%. Теплообменник и котел изготовлены из особо толстой и прочной стали, что отразилось и на его весе в 420 кг. Несмотря на большую тепловую мощность, котел оптимально использовать в домах площадью около 150 м2. Для отопления дома площадью 200 м2 и более длительность горения будет меньше, порядка 4-5 дней.

Существенным недостатком модели является высокая цена, сравнимая с более качественными по сплавам и конструкции иностранными моделям. Тем не менее, котел представляет отличную альтернативу.

Стоимость: 130 000 руб.

Стимул ДГ-1 20

Еще одна модель отечественного производства с объемом камеры сгорания 110 л. Отличается верхним расположением теплообменников, что снижает вероятность образования конденсата и делает процесс их очистки более удобным. На практике, в виду небольшой топки, топливо редко горит до 7 дней, обычно длительность горения составляет 5-6 суток.

Стоимость: 95 000 руб.

Цены: итоговая сравнительная таблица

Модель Мощность, кВт Объем камеры сгорания, л. Стоимость, руб.
LIEPSNELĖ L20U, Литва 20 320 115 000
Stropuva S20U, Польша 20 262 105 000
НЕДЕЛЬКА КО-60, Россия 60 160 130 000
Стимул ДГ-1 20, Россия 20 110 95 000

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром: особенности эксплуатации

Время чтения: 5 минутНет времени? Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Котлы на твердом топливе – это альтернатива газовым и электрическим отопительным устройствам. Газогенераторные или пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – это приборы, позволяющие сжигать не только твердое топливо, но и топливные газы, которые при этом выделяются. Такой принцип использования энергии хорош для окружающей среды и позволяет экономить топливо. Есть и недостатки – жесткие условия эксплуатации и высокая цена. Как определить золотую середину и извлечь максимальную выгоду – в материале ниже.

Газогенераторный котел

Газогенераторные котлы

Газогенераторные или пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром – это котлы, которые сами генерируют горючие газы из того топлива, которое в них помещается. Водяной контур – это одновременно часть отопительной системы и системы безопасности котла.

Котел в разрезе

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 СО2, можно доокислить, то есть сжечь снова, получив при этом еще некоторое количество тепловой энергии.

Процесс пиролиза

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.

Отведение газов

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.

Процесс пиролиза в котлах Буржуй-К

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.

Схема котла с водяным контуром

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.

После сгорания образуется чистая зола без примесей

>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 твердотопливного котла.

Котел, изготовленный своими руками

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.

Белый дым – признак полного сгорания топлива

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.

Схема подключения котла в систему отопления

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.

Пламя в котле, который разогнался до рабочего режима

Условия эксплуатации

Пиролизные котлы способны работать в строго определенном диапазоне температур. Система этого устройства является замкнутой, поэтому должна быть точно настроена. Очевидно, что не возможно постоянно контролировать качество топлива, его влажность, и замерять массу дров в момент загрузки. Всегда существует опасность перекала или наоборот, недостаточной температуры.

Первая проблема может быть устранена при помощи водяного контура. Корпус котла выступает в качестве теплообменника: его стенки двойные, между ними циркулирует вода. Иногда к одной из стенок котла добавляют дополнительный змеевик, который служит аварийной системой охлаждения и одновременно контуром ГВС.

Змеевик для дополнительного охлаждения

Если температура ниже рабочей, процесс пиролиза прекращается или не запускается вовсе. Котел при этом функционирует в режиме обычного твердотопливного устройства. По этой причине температура обратки должна быть не ниже 60 градусов Цельсия, а при температуре 40 градусов пиролиз прекращается во всех типах котлов. По этой причине в системе отопления монтируется дополнительная перемычка — байпас, который служит малым контуром и дает котлу войти в режим пиролиза.

Блок управления пиролизным котлом

Необходимо устанавливать датчики температуры чтобы контролировать процесс, но открывать и закрывать краны на байпас придется вручную. Пиролизные котлы это вообще котлы с ручным управлением. Согласно паспорту устройства, в нем можно использовать дрова, брикеты и пеллеты. В реальных условиях к дровам добавляются энергоемкие виды топлива, например уголь. Существует практика сжигания бытового мусора, однако он содержит резину и другие полимеры, что чревато неприятными последствиями.

Важно! Сжигание угля, резины и других энергоемких видов топлива в котлах малой и средней мощности (до 40 кВт) запрещено! Малый размер камеры, недостаточная мощность вентилятора, малый объем теплоносителя приведут к перегреву и разрушению котла, которое сопровождается взрывом и пожаром! В котлах большой мощности нужно строго соблюдать пропорции: энергоемкое топливо не должно составлять более 20% от общей массы загрузки.

Когда пиролизные котлы эффективны

Преимущества пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром – это экологичность. Заявленная производителями эффективность лишь на 4 – 10% превышает производительность обычного твердотопливного котла. Очевидно, что выбор должен основываться на учете индивидуальных особенностей отопительной системы и предпочтений хозяев.

Видео: принцип работы пиролизного котла ДГ «Траян»

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *