Котлы отопления на твердом топливе

Отопление частного дома своими руками сделать не так уж сложно. Сначала нужно решить, какое топливо доступно. В большинстве регионов — твердое. Поэтому при выборе системы отопления для дома в первую очередь имеет смысл обратить внимание на твердотопливные котлы. Их называют твердотопливными по типу используемого источника тепла – дрова, пеллеты, уголь, щепа, брикеты из опилок, соломы, шелухи.

Оглавление

Чем топить

Различия в конструкции современных котлов отопления на твердом топливе как раз таки и определяются тем, что вы будете сжигать. В агрегатах для кускового топлива можно жечь уголь, дрова, брикеты. Пеллетные котлы предназначены для использования пеллетов и только определенного вида. (Пеллеты — прессованные растительные остатки.)

Выбор нужно начинать с анализа доступности видов топлива. В представленной ниже таблице указана теплотворная способность различного топлива.

Топливо	ккал/кг
Дерево сухое	3 450 — 4 150
Пеллеты	4500
Уголь-антрацит	7 750-8 100
Уголь каменный	3 550-6 450
Газ, объемная характеристика:	ккал/м3
Природный газ	8 350-10 250

Разделите значение теплотворной способности доступных вам видов топлива на цену за кг (или м³ для газа). Топливо с максимальным значением экономически наиболее выгодное.

Как рассчитать мощность твердотопливного котла отопления

Очень упрощенно можно подсчитать так: нужно 1 кВт мощности для обогрева 10м² общей площади дома при высоте потолков 3м.

Соответственно, для дома площадью 100 м

2 понадобится агрегат мощностью 10квт/ч.

Если дом не утеплен, эту величину нужно умножить на коэффициент 1,3.

Необходимая автономность

Когда обстоятельства вынуждают надолго покидать дом или вам лень регулярно подбрасывать дровишки, автономность выходит на первый план. Среди твердотопливных лидер по этому показателю котел «тлеющего» горения, но об этом ниже.

Отопительные котлы на твердом топливе — отличия по принципу сжигания топлива

Твердотопливные котлы отопления классического горения

Имеют топку большого размера, сжигание происходит естественным, образом. Конструкция, как правило, имеет датчик контроля температуры теплоносителя с механической регулировкой воздушной заслонки.

Хорош такой агрегат тем, что неприхотлив к качеству и виду топлива. Топить можно дровами, углем, брикетами. Кроме того, из-за простоты конструкции такие отопители достаточно дешевы и просты в эксплуатации.

Недостатков больше:

• Малое время горения. Одной загрузки хватает максимум на 8 часов работы
• КПД ниже аналогов из высокотехнологичного оборудования, а значит, придется сжигать больше топлива.
• Из-за неоптимального процесса горения – повышенная зольность.
• Трудности автоматизации режимов отопления

Проблема частой загрузки в какой-то степени решается установкой бака-теплоаккумулятора. Это металлическая емкость с хорошей теплоизоляцией. Размер емкости рассчитывается в зависимости от мощности оборудования и емкости отопительной системы.

Главная задача — накапливать и сохранять тепло, пока котел работает, и отдавать его в систему отопления, когда система переходит в спящий режим. Однако, это означает дополнительные расходы на сопутствующее оборудование, потенциальная опасность поломки, бюджет на обслуживание и т.п.

Длительного горения

Твердотопливный котел длительного горения лишен таких недостатков. Такие отопительные котлы на твердом топливе можно разделить на пиролизные и «тлеющие».

Пиролизные котлы

Конструкция имеет две камеры. Сначала топливо горит в условиях недостатка кислорода. Под действием высоких температур выделяется древесный газ (точнее смесь газов водорода, метана, пропана, угарного газа). Процесс называется пиролиз. Во второй камере смесь сжигается в условиях избытка кислорода. КПД таких систем достигает 90%. Загрузки хватает на горение до 12 часов. Всё выгорает, практически, без остатка, поэтому зола выгружается раз в несколько дней. Средний расход топлива 11 кг за 24 часа на 100 м² общей площади дома. При этом нужно 2-3 закладки в сутки. Для небольших коттеджей оптимальный вариант.

Достоинства:

• можно «скармливать» различные виды твердого топлива – дрова, брикеты, уголь,
•  высокие возможности автоматизации контроля режимов горения
•  поддержание заданной температуры теплоносителя

Твердотопливные котлы отопления «тлеющего» типа

В «тлеющем» варианте процесс горения идет сверху вниз, как свечка. Водяная рубашка встроена по всему периметру агрегата. Большой объем загрузочной камеры (у некоторых моделей свыше 100л) позволяет не заглядывать в котельную несколько суток. По стоимости такие системы сопоставимы или даже дешевле пиролизных, но предъявляют более высокие требования к качеству топлива – влажность не выше 15%. Если это уголь, то высокого качества.

И пиролизные и тлеющие котлы чувствительны к содержанию смолы в сжигаемом материале. Игнорирование этой особенности приводит к частым чисткам и риску выхода из строя автоматики.

Газ или дрова, или еще раз о выборе источника тепла

Современные газовые котлы при прочих равных условиях наиболее комфортны и технологичны. Но для корректного сравнения с твердотопливными нужно считать:

•  Стоимость проекта и всех согласований
•  Стоимость работ по прокладке труб от ближайшей магистрали
•  Стоимость килокалории тепла и эксплуатационных расходов
•  Стоимость топлива за срок эксплуатации

Даже если отопление частного дома делать своими руками, установка газового котла обойдется как минимум в 1,5 раза дороже твердотопливного. Явным преимуществом газового котла является автономность, твердотопливного – низкая цена эксплуатации и безопасность. Компромиссным вариантом могут быть комбинированные котлы отопления. Они могут сжигать разные типы топлива без переналадки. Дрова нагревают помещение, газ — поддерживает нужную температуру от затухания до следующей загрузки.

Обвязка твердотопливного котла

Часто применяют самый простой вариант обвязки – гравитационный (самотеком). Это самый дешевый, но не самый эффективный вариант. Медленная скорость циркуляции снижает тепловую мощность системы. Поэтому, лучше ставить циркуляционные насосы. Самотечная схема обвязки требует толстых труб, тщательного расчета уклонов и выглядит не эстетично. Прошлый век.

Система отопления с принудительной циркуляцией обязательна для высокотехнологичных котлов, а также в случае многоконтурной разводки.

Дымоход

Современные котлы максимум тепла отдают теплоносителю, и-за этого температура «выхлопа» может колебаться в пределах от 80

0 С и чуть выше. Поэтому, дымоход для твердотопливного котла можно изготовить из металла, не особо переживая за быструю коррозию. Для дымохода лучше подходит труба круглого сечения. Любое другое вызывает завихрения и ухудшает тягу.

 Загрузка …

Рекомендуем прочесть!

moikotly.ru

Варианты отопления дачи твердотопливным котлом

Дача для многих из нас представляет сегодня не просто садовый участок, расположенный загородом, а в большинстве случаев, полноценное жилье. Ушли в прошлое тем времена, когда дачные домики являли собой скромное укрытие, в котором едва ли можно было спрятаться от дождя и ветра. Сегодня у многих из нас дача – это капитальное строение, в котором при желании можно сделать обитание круглогодичным, и летом, и зимой. Решить эту проблему позволяют твердотопливные котлы для дачи. Сегодня это уже не обычные, примитивные металлические бочки типа «буржуйка». Сегодня на даче можно поставить отопительный агрегат, представляющий собой высокотехнологичное оборудование.

Котельное оборудование на твердом топливе для дачи наиболее подходящий вариант. Находиться зимой длительное время на даче никто не будет, а вот провести выходные загородом, на лоне природы – это вполне приемлемо. Тянуть газовую магистраль к своему участку, подключать газовый котел в данном случае не рентабельно. Для временного обогрева и создания внутри дачного дома комфортных условий вполне хватит нагревательного прибора на дровах, или на любом другом, доступном виде твердого топлива.

Какой отопительный прибор лучше всего подходит для дачи

Одного желания оборудовать свой дачный домик автономной системой отопления мало. Для этой цели потребуются не только средства, но и техническая сноровка и смекалка. Как правило, на дачах достаточно часто решают проблему с обогревом, используя для этой цели камины или обычные печи – каменки. Такой способ достаточно прост в эксплуатации, однако малоэффективен и крайне не экономичен.

На заметку: при работе камина в жилом доме, площадью в 30-50 м², почти 50% тепловой энергии расходуется впустую. Русская печь способна обогреть достаточно большое помещение, причем длительное время, однако сомнения вызывают большой расход топлива и габариты самой конструкции.

Гораздо эффективнее будет работать котел, нагревательный прибор, в задачу которого входит целенаправленный обогрев жилых помещений в доме. Отопительный котел рассчитан таким образом, что сама конструкция уже ориентирована на то, что бы лучше использовать получаемое тепло для обогрева помещения. Автономное отопление дачи с помощью твердотопливного котла по принципу действия и по своей сути ничем не отличается от аналогичных систем, монтируемых в частных домовладениях. Единственное условие, на которое следует обращать внимание, связано с типом нагревательного прибора и зависимостью системы отопления от других коммуникаций.

Выбирая котел на твердом топливе для своей дачи, учитывайте следующие аспекты:

• какая скорость нагрева помещения вас устроит;
• какова длительность работы котла при единичной закладке;
• можно ли подключить к котлу систему ГВС;
• каков расход топлива;
• удобна ли и практична эксплуатация оборудования в условиях загородного проживания.

Как правило, используют самые распространенные схемы подключения котлов, с принудительной и естественной циркуляцией.

Большинство современных моделей, выпускаемых отечественными и зарубежными компаниями – это компактные и экономичные изделия. Агрегаты специально рассчитаны на быстрый обогрев жилых помещений в полевых условиях, если про дачу так можно сказать. В соотношении цена- качество зарубежные модели выглядят предпочтительнее отечественных изделий. По своей функциональности твердотопливные котлы для дач могут сильно отличаться, в зависимости от выбранной модели.

Рекомендуем ознакомиться: как сделать отопление на даче?

Рассматриваем различные варианты отопительной техники для дачи

Котлы пиролизного типа

Для справки: в зарубежных моделях длительность горения пиролизного котла от одной заправки топливом составляет 100-120 часов, тогда как отечественные агрегаты способны бесперебойно работать ровно на половину меньше времени.

Зато отечественная отопительная техника неприхотлива к условиям эксплуатации, особенно это важно в плане низкого качества топливного ресурса. Нередко отечественные модели оснащаются еще и варочной поверхностью, что для дачного дома очень удобно и актуально. Большинство изделий, работающих на твердом топливе – это котлы пиролизного типа или говоря другим языком —  газогенераторные установки. В котлах этого типа основную работу по нагреву теплоносителя делает горючий пиролизный (древесный) газ. Принцип работы отопительных устройств этого типа достаточно прост и понятен.

Для справки: Основное тепло получается не в результате сгорания топлива, заложенного в камеру сгорания, а в результате вторичного горения воздушно-газовой горючей смеси. Твердое топливо в этот момент лишь тлеет, выделяя  под воздействием высокой температуры и малого количества воздуха, большое количество газообразного летучего вещества. Этот процесс называется пиролиз.

Такой способ горения отличается высокой интенсивностью процесса, соответственно высока и температура нагрева теплоносителя. Что не менее важно, так это небольшой расход топлива. Одной закладки достаточно для длительной работы котла без участия человека. Пиролизные котлы обладают большой мощностью, поэтому если вы решили у себя на даче оборудовать полноценную систему автономного отопления с горячим водоснабжением, такой агрегат будет оптимальным выбором.

Читайте также: какую печь выбрать для дачи? Обзор 10 вариантов.

Повысить эффективность агрегатов пиролизного типа можно за счет установки в системе теплового аккумулятора. В бак-накопитель будет поступать горячая вода из котла, выдавая в систему теплоноситель определенной температуры. Если есть еще желание получить в доме горячую воду, поставьте емкость с расположенными внутри змеевиками, через которые будет осуществляться нагрев воды для бытовых нужд.

На заметку: рекомендуемая емкость накопительного бака составляет 400-500 л. (из расчета 25 л. на 1 кВт тепловой энергии).

Такие теплоаккумуляторы обычно ставят во всех системах автономного отопления, где присутствуют твердотопливные агрегаты большой мощности и предполагается использование горячей воды. Емкости играют роль буфера, остужая или нагревая теплоноситель в системе, одновременно с этим являясь источником горячего водоснабжения. Существенный минус агрегатов, работающих за счет пиролиза, необходимость закладки только сухих дров. На даче этот вопрос не всегда удается решить быстро.

Котлы длительного горения

Другой вид отопительной техники, которая может успешно использоваться на даче – это твердотопливные агрегаты длительного горения. Пиролизный котел тоже можно отнести к такому виду оборудования, однако с технической точки зрения существуют серьезные различия в между агрегатами по способу загрузки топлива.

Для данной категории отопительных приборов существует два типа:

• котлы твердотопливные пиролизного типа;
• аппараты с верхней загрузкой.

Основное отличие в принципе горения. В пиролизных агрегатах горение можно условно разделить на два этапа: тление топлива, газообразование и последующее горение воздушно-газовой смеси. В котлах длительного горения все происходит тихо и спокойной.

Для справки: Топливо в отличие от классических и пиролизных котлов горит сверху внизу. В процесс горения дрова сжигание дров происходит послойно. Сначала верхний слой, затем следующий за ним и так до полного сжигания всей закладки.

Эта техника отличается высокой производительностью и обладает значительными технологическими характеристиками. Обычно котлы длительного горения устанавливают в домах большой площади, где требуется обогрев значительных площадей, идет большой расход горячей воды для бытовых целей. В качестве топливо обычно используются дрова, древесный уголь или топливные брикеты.

Как и положено, в обвязке котла должен присутствовать бак-накопитель. К такому виду нагревательного прибора можно подключать теплый пол. Возможность регулировки интенсивности нагрева теплоносителя, наличие теплового аккумулятора обеспечивают необходимый температурный режим для работы всей отопительной системы.

Для справки: одной загрузки топлива хватает на сутки и более. Это очень удобно особенно в ночное время, а за счет полного сжигания топливной массы, достигается высокий КПД. Что бы избежать преждевременного закипания котловой воды, первую загрузку делайте на половину объема. Спустя 30-40 минут заполняйте всю камеру сгорания оставшимся топливом.

Существенный недостаток данной техники, их большая инерционность. Разогретый котел, вышедший на оптимальный режим работы сразу остановить невозможно. Поэтому, в целях пожарной безопасности, перед своим отъездом надо дать время котлу полностью остыть. Это займет в среднем 8-10 часов. За это время отопление в доме будет работать за счет теплоносителя, накопленного в баке аккумуляторе.

Воздушные твердотопливные котлы

Наверное, это один из вариантов отопительного прибора, который лучше всего подходит для дачного домика. Основное преимущество воздухогрейных приборов – это быстрый разогрев и достижения необходимой температуры нагрева воздуха. Не каждый может из нас вложить достаточное количество средств необходимых для установки на даче основательной, капитальной системы отопления. Сложный монтаж, наличие большого количества дополнительных приспособлений и механизмов, все это и многое другое делает систему водяного отопления на даче неэффективной.

Другое дело воздушные котлы на твердом топливе. Работая по принципу камина или печи, такой агрегат  способен в считанные минуты наполнить дом желанным теплом. Монтаж оборудования не связан со значительными расходами. В помещениях небольшой площади достаточно просто продолжить воздуховоды, по которым будет циркулировать теплый воздух. Такой котел совершенно не боится сильного мороза. Отсутствие жидкого теплоносителя в качестве посредника значительно упрощает саму задачу обогрева, снижает статью расходов, связанных с оборудованием отопления.

Котлы небольшой мощности, работающие на дровах и разогревающие воздух очень практичны и удобны в эксплуатации.

На заметку: для получения необходимой температуры в помещении достаточно 20-30 минут, в отличие от 2-3 часов, пока твердотопливный водяной котел выйдет на расчетные показатели.

Тем более что зачастую такие агрегаты оборудуются варочной поверхностью. На даче данный факт имеет огромное значение. Учитывая кратковременность пребывания на даче в холодный период, воздушный котел на дровах или угле станет хорошим подспорьем в быту.

Заключение

Рассматривая отопительные приборы, которые можно установить собственной дачи, следует практично и прагматично подходить к решению вопроса. Если продолжительность вашего пребывания на даче довольно значительная, не стоит скупиться на установку мощного отопительного агрегата, который будет полноценно снабжать загородный дом теплом и горячей водой. Если для вас дача только временный приют, на один, два дня в целях отдыха, тогда лучше обойтись самыми простыми и надежными моделями.

Котлы воздушного обогрева, твердотопливный котел для дачи длительного горения, традиционные котлы пиролизного типа, вся эта техника способна решать именно тот круг задач, на который она рассчитана. Переплачивать и покупать дорогостоящее оборудование не стоит, если можно обойтись доступным по цене, простым и надежным в эксплуатации аппаратом. Здесь важно учитывать пожарную безопасность и степень управляемости оборудованием.

znatoktepla.ru

Как выбрать твердотопливный котел длительного горения?

При организации автономного отопления, приходится решать сразу несколько важных вопросов. Прежде чем приступить к проектированию системы отопления, следует определиться с выбором отопительной техники, какому виду и типу нагревательных приборов отдать предпочтение. В ситуации с газовыми котлами задача решается достаточно просто. Рассмотрим случай, когда использовать бытовой газ не представляется возможным, когда приходится делать выбор в пользу твердотопливного котла.

Разберемся с тем, какой котел лучше всего подойдет в той или иной ситуации, какую модель твердотопливного котла выбрать в качестве оптимального источника тепла для обогрева жилых помещений.

На чем основывается выбор твердотопливного котла

Критерии выбора отопительного оборудования

Твердотопливные котлы сегодня переживают пик популярности. Всему виной, растущие цены на газ и электричество. Потребитель старается искать другие виды топлива, решая собственные бытовые проблемы. К тому же масштабное загородное строительство в настоящее время идет настолько стремительными темпами, что мероприятия в рамках централизованной газификации населенных пунктов, не в состоянии обеспечить бытовым газом потенциальных потребителей.

Выбор в пользу твердотопливных котлов – не случаен. Для большой категории граждан достать каменный уголь, торф или приобрести дрова для домашней системы отопления дешевле и проще, чем заниматься организацией автономной отопительной системой на природном газе. В зависимости от региона, зависит доступность каждого вида топлива. К тому же современные модели отопительных котлов на твердом топливе не менее эффективны, чем газовые котлы, в процессе эксплуатации.

Оценивая сложившуюся ситуацию, выбирая для себя модель отопительного прибора, необходимо иметь четкое представление о том, какие существуют критерии выбора. Будут ли вас удовлетворять традиционные модели котлов на твердом топливе или для вас выбор твердотопливного котла длительного горения является оптимальным решением задачи.

Самые важные критерии, на которые следует ориентироваться, встав перед выбором, следующие:

• доступность топлива;
• желательная мощность отопительного котла;
• простота и удобство в эксплуатации нагревательных приборов.

Топливо для котла – ключевой момент

Первый и самый важный момент, который является ключевым и от реализации которого зависят последующие критерии, является вопрос с топливом. Для каждого региона существуют свои приоритеты в плане топлива. В центральных и северных районах страны наиболее доступным видом топлива является древесина и торф. Дрова, продукты деревообработки и торф в достаточной мере могут вполне решить проблему обеспечение топливом системы отопления жилья в частном секторе. Немало значит и стоимость таких видов топлива. Для большинства граждан дрова, торфяные брикеты остаются традиционным видом печного топлива и в наши дни.

В южных регионах страны потребители больше ориентируются на каменный уголь. Это топливо обладает высокими технологическими характеристиками и при отлаженной работе отопительных котлов дает отличные результаты. Твердотопливные котлы различных видов, рассчитанные на использование каменного угля, способны обеспечить теплом и ГВС крупные жилые постройки, обогреть промышленные здания и сооружения. Созданный запас угля на зиму вполне способен гарантировать вам качественный обогрев в течение длительного периода.

В заключение стоит остановиться немного на новых видах топлива, которое используется для твердотопливных котлов. Речь идет о паллетах и топливных брикетах. Паллеты представляют собой очень удобный и практичный вид топлива, в основе которого лежит практическое использование продуктов промышленной деревообработки.

На заметку: Аналогична ситуация с древесным углем и торфом. Получаемые в результате обогащения необходимую концентрацию и форму. Угольные, торфяные брикеты и паллеты в процессе горения выдают огромное количество тепла, на 20-30% больше чем обычное топливо в традиционном виде.

Паллеты, угольные брикеты идеально подходят для систем отопления в коттеджах и в загородных домах. Цена этого топлива несколько выше в сравнении с обычным углем и дровами, однако, в данном случае на первое место выходит удобство применения.

Мощность твердотопливного котла

Когда с топливом вопрос решен, вам теперь ясно чем в основном придется топить автономный котел, придется решить задачу с выбором модели необходимой мощности. В этом плане выбор индивидуален и зависит от конкретных условий и факторов. Получить информацию о мощности котельного оборудования можно в спецификации. Для тех, кто слабо разбирается в технических характеристиках и параметрах отопительной техники, можно предложить самостоятельно выполнить необходимые расчеты мощности твердотопливного котла. Используем для этих целей следующие данные:

• площадь отапливаемого помещения;
• техническая подготовленность помещения в плане теплоизоляции;
• необходимые температурные параметры внутри помещения;
• какой вид топлива используется.

К примеру: рассчитываем мощность твердотопливного котла для отопления особняка в 2 этажа, размерами 10 на 7 метров. Берем высоту внутренних помещений в 2,5 м. В итоге получаем 2 х 10 х 7 = 140 м² — общая отапливаемая площадь здания. Традиционно принято считать: для обогрева 10 м² необходимо 1кВт мощности.

Теперь для того, что бы определиться с выбором котла необходимой мощности, смотрим таблицу

Мощность, кВт	10	14	16	20	23	25	28	34	45
Площадь помещения, м2	85	120	135	170	200	220	245	300	400

Для справки: подобный расчет приблизительный и больше подходит для домов старой постройки. В современных жилых постройках, где уровень теплоизоляции достаточно высок, мощность твердотопливных котлов берем на 1 ступень ниже. К тому же в расчет не берутся не отапливаемые подсобные помещения, а это еще минус 15-20% от общей площади здания.

Другие параметры котельного оборудования, на которые следует обратить внимание

Какой должна быть тяга — естественная или принудительная?

Технологичность и высокая эффективность системы отопления зависит не только от вида топлива и мощности твердотопливного котла, но и от устройства вентиляции. Тяга для любого нагревательного оборудования, где присутствует эффект горения является ключевым фактором.

В той местности, где нередки проблемы с энергообеспечением, обычно используются отопительные системы с естественной вентиляцией. Твердотопливные котлы в данном случае работают за счет естественной циркуляции воздушных масс — по принципу печного отопления. Другой вопрос, что экономичность и эффективность такого типа отопления оставляет желать лучшего. Современные твердотопливные агрегаты оснащены электрическими приборами, отвечающими за постоянную подачу воздуха в камеру сгорания. Принудительная вентиляция существенно увеличивает интенсивность горения топлива, повышая продуктивность работы котла.

Важно! Современные твердотопливные котлы оборудованы автоматикой, которая отвечает за рабочий процесс, контролируя не только подачу атмосферного воздуха в топку, но и за уровень угарных газов в котельном помещении.

В данной ситуации выбор модели котла определяет не только эффективность системы отопления, но и безопасность обитателей жилого дома. Котлы с естественной вентиляцией имеют простую конструкцию и проще в эксплуатации. Оборудование, оснащенное автоматикой, берет управление всеми основными функциями на себя. В этом плане такие котлы удобнее в эксплуатации, однако, и стоят они дороже традиционных котлов.

КПД твердотопливного котла

Мощность котла, вид топлива, размеры отапливаемой площади играют в плане выборе ключевые роли. Несмотря на технический прогресс, потребители продолжают ориентироваться на КПД отопительных приборов.

Для старых моделей коэффициент полезного действия не превышал 75-80%, неутешительные цифры. Другими словами, 20-25% выделяемой в процессе горения тепловой энергии уходит в прямом смысле, в трубу. Сегодня многие производители сумели добиться существенного прироста КПД для твердотопливных котлов. Выбор котла теперь становится намного проще, если вы знаете конструктивную мощность котла и его КПД.

В настоящее время твердотопливные котлы имеют КПД на уровне 90-95%. Такие параметры КПД нагревательных приборов удалось получить за счет уменьшения влажности топлива, применения принципиально новой схемы сжигания топлива и конструктивных особенностей камеры сгорания котла. Несмотря на то, что модели котлов с высоким КПД стоят дорого, выбор в пользу таких моделей вполне оправдан и обоснован. При меньшем расходе топлива вы получите желаемую температуру теплоносителя.

Теплообменник — стальной или чугунный

Технологические параметры мощности и КПД, зафиксированные в техническом паспорте на отопительное оборудование, должны быть дополнены данными о материале, из которого изготовлен теплообменник.

В основном сегодня при изготовлении теплообменников для твердотопливных котлов используются сталь и чугун. Материалы, отличающиеся высокими тепловыми характеристиками, прочностью и долговечностью. Говорить о том, каков выбор лучше, стальной теплообменник или чугунный можно конкретно в каждом отдельном случае.

Для справки: изделия из чугуна имеют несколько секций, которые можно менять по отдельности в случае необходимости. Чугунный теплообменник быстрее прогорает при высоких температурах, но меньше подвержен коррозийным процессам. Чугун панически боится значительных перепадов температур, поэтому при чистке котлов необходимо дождаться полного остывания нагревательного элемента.

Чугунные котлы стоят дороже аналогичных стальных приборов.

Стальные теплообменники в этом плане практичнее и удобнее. Сталь с легкостью переносит значительные перепады температуры. Самый значительный недостаток, подверженность стального водогрейного контура коррозии. Однако в случаях, когда используются стальные теплообменники с толщиной стенки 6 мм и более, такой котел прослужит намного дольше.

Размер камеры сгорания и способы загрузки топлива

Не стоит сбрасывать со счетов и объемы камеры сгорания. Твердотопливные котлы используют твердые виды топлива. От того, насколько камера сгорания имеет больший объем, зависит не только мощность котла, но и уровень комфорта. Здесь действует принцип, чем больше камера сгорания, тем больше топлива можно заложить в котел за одну загрузку. Обычно выбор отопительного котла зависит от соотношения полезного объема камеры сгорания к мощности. Чем выше эта цифра, тем лучше. Такие данные обычно указываются в тех паспорте оборудования.

К примеру: камера сгорания твердотопливного прибора имеет объем 30 л., конструктивная мощность нагревательного оборудования составляет 60 кВт. Это значит, что соотношение полезного объема к мощности составляет 2л/кВт. Большее соотношение — реже придется закладывать топливо в ваш нагревательный аппарат.

Для моделей с чугунным теплообменником такое соотношение составляет 1,1-1,4 л/кВт. Для моделей со стальными теплообменниками параметры выше и составляют 1,6-2 л/кВт. Хороший котел – это достаточная мощность, высокий КПД и большая камера сгорания, но! Каким образом придется загружать туда топливо, вопрос не менее интересный. Здесь главное удобство.

Современные модели рассчитаны на механическую загрузку горючего материала, или на оборот, вручную. Автоматическая подача топлива предполагает работу других дополнительных электрических устройств и механизмов, которые существенно сказываются на стоимости отопительного оборудования. Твердотопливные устройства обогрева с автоматической подачей топочного материала удобны для эксплуатации, но зависимы от электроснабжения.

Ручная загрузка надежна. Вы сами контролируете весь процесс, определяете, сколько топлива надо загрузить в топку для нормальной работы отопительного прибора. Единственный минус, такой процесс придется повторять неоднократно. Для некоторых моделей при ручной загрузке, придется 2-10 раз за сутки заниматься физической работой.

Заключение

Оценив все конструктивные особенности твердотопливных агрегатов, сделав акценты, на чем следует остановиться при выборе модели нагревательного прибора, можно перейти к оценке моделей с учетом их вида.

Как выбрать твердотопливный котел длительного горения для отопления жилого дома или ориентироваться в плане выбора на традиционные аппараты, решать вам. Модели, которые сегодня представлены в продаже, способны удовлетворить потребителя в самых разных ситуациях. От выбранного топлива и необходимой мощности вы самостоятельно выбираете оптимальный вариант оборудования для вашей автономной системы отопления. Пироллизные котлы мощнее и эффективнее. Если позволяют средства, выбираем этот вид отопительных приборов, несмотря на то, что стоят они дороже традиционных моделей. Нагревательные агрегаты длительного горения удобны в эксплуатации, однако требуют большой площади для установки, сложную систему вентиляции и определенное количество автоматики.

Каждый вид имеет свои плюсы и минусы. Выбор всегда есть, особенно если учитывать собственные потребности и средства, выделенные для организации индивидуального отопления.

znatoktepla.ru

Что такое шахтные котлы длительного горения на дровах – устройство и принцип работы

Содержимое:

1. Устройство и принцип работы шахтного котла
   1. Как топить шахтный котел дровами
   2. Какие дрова лучше для котла шахтного типа
2. Как правильно укладывать дрова в шахтный котел
3. Плюсы и минусы дровяных котлов шахтного типа

Главным отличием, которое имеют шахтные котлы длительного горения на дровах, от аналогичного оборудования, является неприхотливость к качеству топлива. Технические характеристики котла шахтного типа, позволяют использовать для топки поленья, с влажностью до 45%. При этом сохраняются хорошие теплотехнические параметры и возможность автономной работы в течение 6-8 часов от одной закладки.

Устройство и принцип работы шахтного котла

Котел шахтного типа на дровах получил свое название по причине особенностей конструкции. Топочная камера или шахта, располагается не горизонтально, как у большинства аналогов, а вертикально. В устройстве используется принцип нижнего горения.

На практике, бытовые шахтные ТТ котлы на дровах нижнего горения, работают следующим образом:

• Дрова укладываются в вертикальную топочную камеру и поджигаются через специальное отверстие внизу котла.
  
• Постоянный поток воздуха не дает загореться верхнему слою поленьев.
  
• По мере прогорания, дрова, под собственным весом, опускаются вниз.
  
• В топочной камере нагнетается высокая температура, что позволяет просушить поленья перед сжиганием.
  
• Газ, образующийся в процессе пиролиза, отправляется в камеру дожига. Блок обложен шамотным кирпичом, что позволяет уменьшить теплопотери и постоянно поддерживать достаточную температуру для оптимального сжигания древесного газа.
  

Существуют разновидности шахтных котлов, обычно называемые по фамилиям их создателей (Холмов, Ефимов и т.п.). Конструктивной особенностью каждой модели является вместительная топочная камера с вертикальной закладкой дров.

Как топить шахтный котел дровами

Чтобы добиться максимальной теплоэффективности, потребуется научиться правильно топить шахтный дровяной котел длительного горения. Только в таком случае, удастся достичь указанных в технической документации параметров:

1. Автономной работы в течение 6-8 часов.
   
2. Отсутствия задымления помещения.
   
3. Достаточная теплоотдача.
   

Как показывает практика, большинство потребителей затрудняются перевести обычное горение дров в шахтном котле в режим газогенерации. Для этого выполняют следующие шаги:

1. Разжигают дрова в обычном режиме.
   
2. Ждут в течение 15-20 минут, пока котел выйдет на рабочую мощность.
   
3. Переводят прибор в режим газогенерации.
   

Если дрова подобраны и уложены правильно, топка котла не принесет никаких неудобств.

Какие дрова лучше для котла шахтного типа

Несмотря на «всеядность» оборудования, КПД у шахтного котла напрямую зависит от степени влажности дров. В инструкции по эксплуатации указано, что в качестве сырья, помимо дров, для топки могут использоваться:

• Брикеты.
  
• Отходы древесины.
  
• Пеллеты.
  
• Опилки и щепа.
  

Но основным видом топлива для котла на дровах с шахтной топкой, остаются дрова. Даже если планируется использовать альтернативные типы топлива, необходимо позаботиться, чтобы как минимум около 40% закладки составляли хорошо просушенные поленья. Так, можно обеспечить максимальную теплоотдачу оборудования.

Производители рекомендуют топить котлы любой древесиной твердых сортов. Не советуется использовать смолянистые породы, так как это приводит к снижению сроков эксплуатации котла.

Как правильно укладывать дрова в шахтный котел

Одна из основных проблем, свидетельствующих о неправильной закладке – зависание дров в шахте. Дело в том, что горение происходит только внизу топочной камеры. Дрова опускаются под собственным весом, естественным путем.

Любые несоблюдения рекомендаций приводят к застреванию поленьев и как следствие, остановке процесса горения. Чтобы этого не произошло, соблюдают следующие рекомендации:

• Закладка выполняется поленьями, на несколько сантиметров меньше, чем размер топочной камеры.
  
• Дрова укладываются поперек топки, а не вдоль ее.
  
• Снизу располагают сухие поленья, сверху можно уложить более влажные.
  

Подробные инструкции, относительно закладки топлива и розжига, находятся в инструкции по эксплуатации, прилагаемой заводом – изготовителем.

Преимущества и недостатки дровяных котлов шахтного типа

Водогрейные котлы с шахтным бункером для дров, отличают несколько положительных моментов:

• Универсальность – котлы способны работать практически на любом виде твердого топлива. Допускается использование дров, с относительной влажностью 45%.
  
• Производительность – модели, предлагаемые различными изготовителями, предназначены для обогрева частных домов, коттеджей, промышленных и складских помещений.
  
• Автономность – энергонезависимые шахтные ТТ котлы длительного нижнего горения на дровах, не зависят от наличия электричества. В экономном режиме, одной закладки дров хватит от 12 до 24 часов. При максимальной загруженности, добавить топливо придется уже через 6-8 часов.
  
• Простое обслуживание – загрузка топлива и чистка камеры, выполняется через разные люки. Чтобы почистить шахту, нет необходимости останавливать котел. Зола ссыпается в специальный ящик, после чего удаляется.
  
• Безопасность – эксплуатация котла не требует применения сложной автоматики, происходит простым, но эффективным способом. Опасность попадания дыма в помещение и отравление угарным газом почти полностью исключается.
  

Хорошие технические характеристики шахтного котла и при этом простота конструкции, и внутреннего устройства, привели к тому, что появилось множество схем и чертежей, указывающих, как сделать теплогенератор данного типа своими руками.

Полностью повторить качество заводской сборки в домашних условиях нереально. Результатом самостоятельного производства, стали участившиеся несчастные случаи. Безопасность могут обеспечить только отопительные агрегаты, изготовленные на заводе и имеющие соответствующую сертификацию.

avtonomnoeteplo.ru

Котлы длительного горения – какие они на самом деле

Сейчас под слоганом «котел длительного горения» продают все подряд.  Все хотят меньше хлопот и чтобы горело долго, поэтому выражение «Длительное горение» действует на покупателя завораживающе. Оно привлекает даже лучше, чем выражение «Нате вам миллион».  Оно действует настолько хорошо, что сейчас уже трудно найти котел не длительного горения. Продавцы в фирмочках и в супермаркетах дают магическое название всему подряд теплогенерирующему оборудованию. Но подразделяют это все еще на три — четыре уровня по этой самой длительности пламяпроизводства, ведь отопительное оборудование довольно разное.

Трудно сказать, что, где и как будет предлагаться покупателю под названием Длительное горение. Посмотрим, какое оборудование обычно имеется в продаже, а также рассмотрим агрегат с большой массой закладываемых дров (горят наоборот — сверху вниз) и его недостатки крупным планом.

 

Что мы можем обнаружить в продаже

Продавцы часто предлагают покупателям следующие рекламные выражения. Но понимать под ними нужно нечто другое…

• Простой котел длительного горения
  Это предлагается обыкновенный маленький «плюгавенький» котельчик, который до изобретения этого рекламного сленга был просто дешевым стальным котлом. Регулировкой воздушной заслонки вручную можно растянуть горение одной загрузки топлива до 12 – 15 часов.

   

• Автоматизированные системы длительного горения.
  Тоже небольшой котел, но с приделанным вентилятором снизу для увеличения тяги и электронным табло с помощью которого можно задать температуру и управлять количеством подаваемого воздуха. Время горения одной загрузки увеличивается с помощью прикрытия доступа воздуха до 24 часов (речь об угле).

   

• Котел супердлительного горения.
  Большой мощный котел классической конструкции с водяной колосниковой решеткой, дополнительными элементами теплообменника, также, скорее всего снабженный вентилятором наддува снизу вверх и электронным табло. Но у известных производителей, обычно без электроники и вентилятора, а с регулированием заслонки цепочкой на термостат.Еще фирменному исполнению сопутствует качество, возможно чугунный долговечный теплообменник, а также дополнительная характеристика — «Европеец».

   

• Самое длительное горение.
  Это длинный цилиндр на большую загрузку, горение идет сверху вниз…..
  А это и есть тот самый агрегат, который и пустил в ход эту известную рекламу.

 

Идея вроде бы не плохая – сделать большой корпус, наложить побольше дров, поджечь, и пускай себе тлеют. А следующую загрузку делать через 30 – 48 часов.

Но что из нее получилось на практике?

Почему котел длительного горения в таком вот классическом варианте не производят нормальные фирмы с именем и имиджем? А только лишь небольшие производители на просторах СНГ.

Ознакомьтесь также — Пеллетный и пиролизный котлы – какой лучше, что выбрать

Один раз поджог и мучаешься пока сгорит

В котел длительного горения можно положить сразу очень много дров – десятки и даже более сотни килограммов, в зависимости от мощности и от желания производителя сделать наиболее длительное горение.

Например, в определенную модель загружается сразу 60 кг дров. Это весьма большая куча. Можно подсчитать, что из этих дров всего выделится около 180 кВт тепловой энергии, если влажность не больше 20%.

Фокус в том, что начавшийся процесс горения нельзя остановить, — дрова будут тлеть и выделять при этом не менее 5 кВт в час – 180/36=5 кВт, ведь по заявлением производителя процесс можно растянуть максимум на 36 часов.

Если на улице не холодно, например, около 0, то 180 кВт за 36 часов нам вовсе не нужны. Нужно было лишь разогреть дом, а дальше …. В результате, чуть перетопили, и приходится открывать окна. Не о какой экономии не может быть и речи. Или заливать водой, а после дрова извлекать из этой бочки и сушить, но как?

Реалии таковы, что выделение этим котлом энергии мало совпадает с потребностями обычных частных домов.

На практике чаще всего нужно быстро нагреть, а затем сделать перерыв или давать минимум. А такое количество энергии, которая предлагается в бочке за 36 часов потребуется лишь при больших морозах.

Только во время самых больших морозов, очень не продолжительный период сезона отопления, энергоотдача котла длительного горения и теплопотери в доме совпадают и отопление становится экономичным.

Предлагаете подобрать менее мощный котел?
Да, но тогда совсем плохо – нужно быстро протопить, нагреть бойлер, а максимальные теперь уже 10 кВт на это не способны. Нужно брать котел оптимальной расчетной мощности – 15 кВт в час или больше, растапливать его и открывать форточки пока не прогорит… Деньги на ветер. Ни о каком КПД речи уже не идет.

Статья О выборе котла на твердом топливе

Нет короткой протопки

Самое обычное дело – на улице похолодало и решили подтопить. При этом в обычный котел кладут 3 полешка и температура теплоносителя поднимается до 40 градусов, и в доме – комфортно. Увы, с котлом длительного горения (бочкообразным котлом) это не доступно — конструкция не позволяет поджечь пару поленьев – нужно заложить немало. Выход тот же что и по пункту выше – растапливаем и заливаем, вытаскиваем назад и сушим.

Трудно почистить и обслужить

Известно, что любой котел нужно будет чистить. Налипшая на теплообменник корка, сильно уменьшает КПД котла, она действует как теплоизолятор. С обычным котлом в этом отношении все понятно и не сложно. Но как почистить бочку длительного горения?

Нужно изобретать какой-то ершик и скребок и затем как-то изгибаться…. И делать это чаще. Увы, такие бочки хорошо засмаливаются из-за не оптимального процесса горения с недостатком кислорода. Но зато в отдельных моделях отдельных производителей корпус при нагревании так деформируется, что необходимо, того гляди еще переломится…

 

Нельзя уложить дрова

В обычном котле длительное горение можно организовать аккуратно уложив дрова, чтобы горение передавалось без особого пламени, и прикрыв заслонку, ограничить количество поступающего воздуха.

Но вот в бочкообразном уложить дрова стопочкой аккуратно не получится. Дрова можно только набрасывать как попало сверху. В общем как они там будут гореть, ведает только создатель этого котла, что только увеличивает его непредсказуемость и уменьшает эффективность.

Но мало того, в отдельных моделях отсутствует дно. Котел нужно устанавливать на бетонный пол и обкладывать цементным раствором. Теперь эта бочка не только трудна в эксплуатации, но она еще может прожечь нам основание пола! Остается верить заявлению производителей, что в котле скоро появится зола, и воздействие пламени, температуры на наш пол будет не таким уж сильным….

В общем, знакомство с котлами длительного горения обычной бочкообразной конструкции на большую закладку дров и горение сверху вниз говорит о том, что их нужно всячески избегать.

С остальными, так называемыми «котлами длительного горения», нужно разбираться, — что они представляют собой на самом деле в каждом конкретном случае….

Также важно котел правильно подключить. Ознакомьтесь с основными правилами подключения котлов.

teplodom1.ru

Как правильно топить твердотопливный котёл дровами?

Российская Федерация – большей частью северная страна. Проблема отопительного сезона всегда стояла достаточно остро. Но если отопление многоквартирных домов – это обязанность государства, то владельцы частных домов обязаны решать означенные проблемы самостоятельно.

Выделяют три вида отопительных котлов:

• пиролизного типа;
• традиционные;
• длительного горения.

Ниже будет выбран наиболее подходящий вариант для отопления частного дома.

Чем привлекательно использование твёрдого топлива?

Традиционные печи издревле используются в России. Но сегодня они стали нерентабельны. Новые технологии в производстве отопительных котлов позволяют максимально эффективно использовать топливо.

Главным недостатком твёрдотопливного котла является то, что загрузка топлива должна производиться человеком. Котлы подобной конструкции применяются до сих пор из-за своей дешевизны.

Камера сгорания топлива располагается в самом низу. Она выполняется из тугоплавких сплавов и разогревается до больших температур. Именно по этой причине напольное покрытие, на котором стоит котёл, должно быть жаропрочным.

Пиролизные аппараты и котлы длительного горения

Пиролиз – это разложение. В пиролизных котлах применяется принцип специального состояния топлива. Оно должно быть в меру влажным. Температура в камере сгорания так же не должна превышать критических значений.

Медленное тление идёт на протяжении долгих часов. При этом выделяется не только тепло, но и углекислый газ. В дальнейшем он поступает в другую камеру, где и сгорает, предварительно обогащённый кислородом.

Подобный способ извлечения энергии из топлива наиболее эффективный. Кроме того, как на котлы пиролизного типа, так и на котлы длительного горения может быть установлена специальная система (котёл может быть оборудован ею и изначально), которая будет автоматически подкладывать топливо, когда сгорает первоначальная загрузка.

Так же автоматика поддерживает заданную температуру в квартире. Это в принципе невозможно в традиционных отопительных котлах.

Смотрите также:

На видео будет представлен классический твердотопливных котёл. Специалисты расскажут о том, как производить розжиг и поддерживать заданную температуру:

Понравилась запись? Поделись с друзьями и поддержи сайт:

www.senao.org

Как устроен котел длительного горения

Устройство и особенности самодельного котла длительного горения

Главной слабостью любого твердотопливного котла для дачи является то, что топливо в виде дров, угля, пеллетов и т. д. нужно часто подбрасывать. А это создает немало неудобств. К счастью многих собственников частных загородных домов этого недостатка лишен твердотопливный котел длительного горения.

Он дает возможность проводить загрузку дров один раз в 30 часов, а угля – один раз в 5 дней. Правда, такой показатель для подавляющего большинства котлов на дровах является средним, ведь сегодня есть твердотопливные котлы сверхдлительного горения. В них топливо загружают раз в месяц. Конечно, их конструкция очень сложная и изготовить их своими руками практически невозможно. Однако стандартный котел длительного горения на дровах хозяин дачи или загородного частного дома может сделать без особых сложностей.

Устройство

Согласно самому простому чертежу устройство твердотопливного котла является таким:

1. Корпус в виде цилиндра. Он же является камерой для сгорания.
2. Дверка для загрузки дров.
3. Зольная дверка.
4. Распределитель воздуха. Он представляет собой большой металлический круг с отверстием посередине. Он своим весом прижимает дрова и по мере их сгорания опускается вниз.
5. Труба подачи воздуха. Она присоединена к центру распределителя воздуха. Согласно чертежу она всегда выходит через верх корпуса котлов на дровах. Наверху находится заслонка для регулирования подачи воздуха.
6. Дымовая труба.
7. Теплообменник. Он может устанавливаться на дымовую трубу, а может быть сделанным в виде водяной рубашки.

Как видно, стандартный дровяной котел длительного горения для отопительной системы имеет простую конструкцию. Однако, не все так просто, ведь, изготавливая своими руками котел на твердом топливе, нужно учесть много нюансов.

Особенности корпуса

Чтобы корпус в форме цилиндра способствовал высокому КПД, нужно соблюсти такие рекомендации:

1. Отношение высоты к внутреннему диаметру должно составлять от 3:1 до 5:1. При этом величина диаметра должна колебаться в рамках 30-80 см. Если твердотопливный котел будет иметь слишком малый внутренний диаметр, то воздух не сможет вступать в реакцию с горючим должным образом, поскольку будет быстро выводиться через дымоходную трубу. КПД сильно упадет. Когда же котел на дровах будет иметь очень большой диаметр, то центральная часть топлива будет сгорать быстро, а края медленно. Из-за этого по центру появится яма, в которую сядет распределитель воздуха, и сгорание дров остановится.
2. Стенка корпуса должна составлять 4-6 мм. Это правило касается тех случаев, когда изготавливаются твердотопливные котлы из конструкционной стали. Если же для производства будет использоваться жаростойкая сталь, то оптимальной ее толщиной является 2,5 мм.

Неправильная толщина стенки обернется такими последствиями:

• если бытовые котлы на угле буду иметь слишком тонкую стенку, то через нее будет быстро проходить тепло. То есть через нее будет выделяться слишком много тепла. В итоге, отходящие газы после прохождения через щель между корпусом и распределителем воздуха станут холоднее 400 °С, и их сгорание будет неполным. Из-за этого стенки топочной камеры начнут покрываться плотным нагаром, а на стенках дымохода сформируется очень сильный конденсат ;
• если твердотопливный котел будет иметь слишком толстые стенки, то сильно возрастет его тепловая инерция. Вода в рубашке начнет кипеть. Ситуацию не спасет даже перекрытие трубы, подающей воздух.

Согласно разным видео и чертежам, лучшими материалами для изготовления корпуса являются:

1. Газовый баллон промышленного назначения. Он имеет стенки с необходимой толщиной. В нем не нужно делать дно. Кроме этого, округлый верх способствует лучшему дожиганию дымовых газов. Твердотопливные котлы длительного горения из баллона имеют мощность, равную 12-15 кВт.
2. Труба с большим диаметром. В этом случае не нужно сгибать своими руками лист металла. Впрочем, согнуть металл толщиной 4-6 мм в домашних условиях практически невозможно.

Очень часто котел на дровах делают из трубы, диаметр которой равен 30 см, и высота которой составляет 90 см.

Каким должен быть распределитель воздуха

Эффективные твердотопливные котлы должны иметь распределитель воздуха с такими особенностями:

1. Величина диаметра составляет 90% от внутреннего диаметра корпуса.
2. Наличие приваренных снизу ребер из П-образного профиля (для широких конструкций) или полос металла, которые расходятся от центра и закручены по часовой стрелке (для узких корпусов). Согласно многим схемам на полосы металла стоит наваривать звездочку с радиусом, который равен четверти радиуса трубы, и отверстием с радиусом, который равен трети радиуса воздуховода. Высота ребер зависит от диаметра корпуса. Если дровяной котел имеет диаметр, равный 60-80 см, то высота ребер должна составлять 10% от диаметра. Для 15-см радиуса корпуса ребра должны иметь высоту, равную 4 см.
3. Низ трубки, подающей воздух, находится на уровне нижних точек ребер.
4. Толщина блина для корпусов с малым радиусом должна быть большой, а для конструкций с большим радиусом – малой.

Согласно схемам и многим видео котлы отопления на твердом топливе должны иметь блин с такой толщиной:

• 6-10 мм, если внутренний диаметр (D) составляет 30 см;
• 6-8 мм, если котлы длительного горения на угле будут иметь D, равный 40 см;
• 4-6 мм, если D равен 60 см;
• 2,4-4 мм, если дровяные котлы длительного горения будут иметь D = 80 см;

Для промежуточных значений D толщину металла для распределителя воздуха нужно высчитывать как пропорцию, взяв за основу ближайшую большую из вышеуказанных величин.

Особенности воздуховода

Для изготовления этого элемента своими руками нужно определить его внутренний диаметр и высоту. Первый показатель определяется исходя из площади дымохода. Формула расчета такова: d = (0,5-0,55) * ((4S/π)^0,5). Дровяные котлы с радиусом 15 см и высотой 90 см должны иметь дымоход с площадью 175 кв. см. Диаметр отверстия для дымохода — 15 см. Воздуховод для устройства с такими размерами нужно делать из трубы, диаметр которой составляет 8 см.

Что касается высоты трубки, которая должна подавать воздух внутрь системы, то она должна быть больше высоты котла на дровах. При этом она должна выступать над воротником на 15 см. Высота воротника может быть разной. Она зависит от эксплуатационного зазора между трубой и воротником. Зазор не должен превышать 2,5 мм. Высота воротника определяется, как произведение зазора и числа 80. Если двойной зазор равный 2 мм (в расчет берут цифру, разделенную на 2), то воротник должен иметь высоту 1х80 = 80 мм.

Получается, что труба, подающая воздух в котел на угле, должна выступать на 8 + 15 = 23 см. Стоит сказать, что показанный в разных видео воротник, стоит делать всегда. Его наличие всегда улучшает КПД. В итоге, отопление дома твердотопливным котлом становится более эффективным.

Дверцы и их размеры

Самодельные котлы на твердом топливе наиболее просто оснащать двойными дверками, в середине которых находится слой базальтового картона или листового асбеста. Горловина должна быть выступающей и прямоугольной. Благодаря этому можно избавиться от зазоров, которые обязательно образуются, если изготовлять дверку своими руками с одного листа металла. Как отмечают в видео, такие зазоры нежелательны, поскольку дровяной котел теряет КПД, то есть работает плохо.

Низ топочной дверки бытового устройства для дачи или загородного частного дома стоит размещать на высоте, которая равняется сумме двух третей высоты корпуса. высоты ребер распределителя воздуха и толщины блина. К полученной цифре добавляют 3 см.

Размеры топочной дверки должны быть такими:

1. Высота — треть высоты корпуса без толщины блина, высоты ребер и 2 см.
2. Ширина — четверть длины окружности топочной части. Для расчетов берется внешний диаметр топочного корпуса системы.

Отопительные котлы на твердом топливе должны иметь зольную дверку, размещенную на уровне днища. Ее следует делать достаточно высокой. Эта характеристика должна равняться сумме толщины блина, высоты ребер под ним и 10-15 мм. Чем выше она будет, тем легче будет вынимать своими руками пепел и несгоревшие части.

Водяная рубашка

Как отмечают в видео, дровяной котел должен иметь хорошо отцентрированную водяную рубашку. Это означает, что в любом месте расстояние между ней и жаровым корпусом должно быть одинаковым. Достичь такого результата можно благодаря уголку. Его нужно приварить к корпусу, выгнув своими руками в форме круга. Конечно, система предусматривает два уголка: один внизу, другой вверху .

Особенности водяной рубашки бытового аппарата для отопительной системы частного загородного дома или дачи являются такими:

1. Внутреннее расстояние от корпуса до ее стенки должно составлять 4-6 см.
2. Толщина листового металла может составлять 2,5 мм. Если хочется сделать рубашку своими руками более правильно, то нужно учитывать, что на 1 мм должно приходиться на 1 бар эксплуатационного давления. Это при условии, если рубашка не выше 2 м.

Согласно видео рубашку можно сделать как из листового металла. так и попытаться найти подходящую трубу.

Изготовление

Согласно многим видео дровяные котлы для отопления делают так:

1. Отрезают необходимый для корпуса отрезок трубы.
2. Вырезают отверстия для дверок и дымохода. Последний должен находиться возле верха на расстоянии, равном высоте распределителя воздуха с ребрами плюс 2 см .
3. Вырезают днище и верх. В центре верха вырезают отверстие.
4. Вырезают блин и приваривают к нему ребра. По центру делают отверстие. Приваривают трубу для подачи воздуха. Делают в ней заслонку.
5. Приваривают днище, вставляют распределитель воздуха, приваривают верх.
6. Фиксируют уголки и водяную рубашку.
7. Приваривают горловины и дверцы.

Похожие статьи:

Изготовление котла длительного горения Особенности котла верхнего горения Выбор твердотопливного котла длительного горения Изготовление котла длительного горения с водяным контуром

Принцип работы котла длительного горения, изготовленного своими руками с использованием чертежей.

Твердотопливный котёл в загородном доме — прекрасная альтернатива печи, его установка и монтаж водяного отопления позволяют тратить меньше времени и сил на обогрев дома. Наибольшей популярностью пользуются модели, оснащенные режимом длительного горения. Опыт мастеров говорит, что такой котёл можно сделать своими руками по готовым чертежам.

Принцип работы

Прежде чем мастерить твердотопливный котёл своими руками, неплохо разобраться, как работают котлы промышленного изготовления. и чем обусловлена их повышенная эффективность. КПД, заявленный в паспортной документации на котлы, часто превышает 90%. Причина этого — длительное и почти полное сжигание топлива.

В обычных твердотопливных моделях. работающих на дровах, угле или пеллетах, камера сгорания общая, в ней происходит разогрев и горение топлива до состояния золы. Дым, выделяющийся при этом, поступает сразу в дымоход, а оттуда — в трубу. Площадь контакта пламени со стенками котла в таких моделях невелика, и они не успевают как следует прогреться. В итоге значительная часть тепла уходит с дымом в атмосферу.

В котле длительного горения процесс сжигания дров разделен на этапы. Сначала происходит нагрев их до температуры около 300 градусов. От нагрева нарушается связь между волокнами древесины, выделяется дым, насыщенный парами влаги и горючими газами, а сами поленья обугливаются.

Горючие газы — это смесь соединений углерода, серы и водород, при наличии в топке достаточного количества кислорода они ярко горят с выделением тепла. Этот процесс называется пиролизом, а сами котлы — пиролизными.

Зону в пиролизных агрегатах, где происходит разложение древесины, называют газогенератором. Чтобы избежать воспламенения дымовых газов в газогенераторе, доступ кислорода к дровам ограничивают. Газы посредством тяги или принудительного наддува поступают в отдельную зону топки, которая называется камерой дожига, где и сгорают. Вокруг камеры расположен теплообменник, который быстро нагревается, после чего вода из него поступает в систему отопления.

Достоинства пиролизных котлов промышленного производства, работающих на дровах:

• экономия топлива — они могут работать на одной загрузке от 6 часов до 5 суток;
• высокий КПД, 90-95%;
• экологичность — в дыме содержится мало вредных для атмосферы газов и сажи;
• безопасность — дым на выходе имеет температуру 120-160 градусов Цельсия;
• высокий уровень автоматизации процесса.

Недостатки покупных котлов длительного горения:

• склонность к появлению конденсата на стенках теплообменника и дымохода ;
• высокие требования к влажности топлива — не более 16%;
• высокая цена, иногда в 1,5-2 раза превышающая стоимость обычных твердотопливных котлов.

Котлы длительного горения имеют такую высокую эффективность благодаря особенностям конструкции и происходящим в них физическим процессам. Для их производства не нужны дорогостоящие материалы или сложные технологии. Большинство котлов выполнены из листовой стали и имеют сварную конструкцию. Поэтому, имея навык работы со сварочным аппаратом, такой котёл можно сделать своими руками.

Выбор конструкции

Прежде чем приступить к разработке чертежей своими руками, нужно рассмотреть принцип работы и типичные конструкции котлов длительного горения. и выбрать наиболее простую и доступную.

По типу устройства пиролизные котлы разделяются на два типа:

• с верхним горением — шахтные;
• с нижним горением.

Что означают эти характеристики? Все очень просто: тип горения указывает на расположение зоны газогенерации.

В котлах шахтного типа загрузку топлива выполняют через дверку, расположенную в верхней части топки. Горение начинается на поверхности общего объема топлива, а дым, выделяющийся в результате этого, с помощью принудительного наддува проходит через всю толщу дров в нижнюю часть топки, где обогащается воздухом и сгорает. При этом масса дров дополнительно нагревается и более стабильно горит.

В котлах нижнего горения топка расположена снизу, а камера дожига газов — вверху. В них не требуется принудительный наддув, движение воздуха происходит с помощью тяги. Плюс таких котлов — независимость от электрической сети. Минус — меньшая эффективность и объем загрузки, а следовательно и время непрерывной работы.

Видео: самодельный пиролизный котёл и принцип его работы.

Котлы с наиболее простой конструкцией имеют цилиндрическую форму. Топка в них окружена теплообменником, и съем тепла происходит по всей поверхности топочной камеры. Такой котёл можно сделать своими руками из листового железа или двух металлических труб разного диаметра.

Как сделать самостоятельно?

Котёл изготавливают своими руками по готовому чертежу, приведенному на рисунке. Размеры, указанные на чертеже, можно незначительно изменять, при этом важно соблюдать пропорции.

Принцип работы этого отопительного агрегата таков:
• Через дверку загружают топливо, предварительно подняв распределитель воздуха на максимальную высоту;
• Осуществляют его розжиг с помощью щепы, бересты или специального средства.
• После начала устойчивого горения распределитель воздуха опускают на верхнюю часть топлива, закрывают дверцу поддувало, ограничивая тем самым активное поступление кислорода.
• В рабочем режиме интенсивность горения регулируется задвижкой на распределителе. Благодаря его конструкции воздух поступает прямо в зону горения дозировано, что способствует равномерному длительному горению.
• Воздух, проходя по его трубе, предварительно прогревается, из него испаряется влага. По мере прогорания топлива распределитель опускается под собственным весом. Для его подъема предназначена цепочка.

Высота потолков в котельной должна быть не менее 2,8 метра и позволять поднять распределитель топлива на уровень максимальной загрузки!

• Топливо тлеет, выделяя дымовые газы, которые догорают в верхней части топки. Топить такой котёл можно дровами, опилом, пеллетами, а также отходами лесопереработки — стружкой, щепой, строительным мусором. Для каждого вида топлива нужно подбирать свой режим подачи воздуха.

Конструкция котла не герметична, в отличие от заводских моделей, поэтому его необходимо устанавливать в хорошо проветриваемой котельной: при тлении дров выделяется, в числе прочих, опасный угарный газ.

КПД устройства несколько ниже, чем у промышленных аналогов, но учитывая затраты на его изготовление, этот недостаток не так важен.

Необходимые материалы и инструмент

Сборку котла производят сваркой, поэтому обязательное условие — наличие сварочного аппарата и навык работы с ним. В процессе сварки своими руками также понадобятся 2-3 пачки электродов подходящего диаметра.

Для раскроя материала потребуется болгарка с отрезными кругами, для зачистки швов понадобятся также шлифовальные круги.

Кроме того, нужен инструмент для измерения и разметки: рулетка, угольник, маркер, циркуль для разметки окружностей.

Для опрессовки готового изделия нужен будет компрессор.

Материалы и покупные изделия:

Трубы из металла толщиной 3-4 мм, Ø 40 см, длина 150 см — для выполнения корпуса топки и труба Ø 45 см, длина 130 см теплообменника;

Труба металлическая Ø 6 см, длина заготовки 120 см — для канала подачи воздуха в распределитель;

Два кольца из листового металла толщиной 3 мм, с внутренним диаметром 40 см, внешним — 45 см — заглушки на водяную рубашку;

Листовой металл 3 мм для выполнения дверцы топки и зольника. Можно использовать готовые чугунные дверцы подходящего размера;

Листовой металл толщиной 5 мм для распределителя воздуха или круг из него диаметром 40-42 мм;

Обрезки уголка или швеллера подходящего размера для выполнения крыльчатки;

Асбестовый шнур и полотно — для теплоизоляции дверок.

Изготовление корпуса и теплообменника

Сборку котла начинают с корпуса

. как наиболее ответственного узла, подверженного значительным тепловым нагрузкам. Остальные детали подгоняют с таким условием, чтобы создать максимально герметичную конструкцию и избежать утечек дыма и теплопотерь.
1. Трубы диаметром 40 и 45 см вставляют одна в другую, выравнивают по верхнему краю и выставляют с помощью деревянных распорок одинаковый зазор между ними. Это поможет избежать местного перегрева водяной рубашки.
2. Соединяют их сваркой сверху и снизу короткой трубы с помощью металлических колец. Сварной шов стараются делать максимально ровным и качественным. Низ топки заваривают кругом из листового металла.

• В нижней части внутренней трубы делают отверстие прямоугольной формы под дверцу зольника. Саму дверцу можно выполнить из листового металла или установить готовую чугунную. Теплоизоляция дверцы не обязательна — внизу топки не будет высоких температур, поэтому дверцу можно делать одинарной. Ее нужно обязательно оснастить задвижкой, плотно закрывающей дверку, иначе будет происходить подсос воздуха, что нарушит кислородный баланс в котле.

• Дверку топочной камеры размещают в верхней части корпуса. Здесь температурный режим будет более жестким, поэтому дверку лучше сделать своими руками из листового металла, причем делают ее двойной, как на фото, с прокладкой из двух слоев асбеста. Это, во-первых, создаст лучшую теплоизоляцию и поможет избежать ожогов, а во-вторых, повысит ее жесткость, и при топке дверку не поведет. Дверку аналогично оснащают плотной задвижкой.

• Сбоку или сзади верхней части корпуса вваривают дымовой патрубок из профильной трубы с отверстием для подсоединения к дымоходу. При этом уделяют особое внимание качеству швов с внешней и внутренней стороны рубашки — из-за неправильно выбранного режима здесь может образоваться конденсат, а в сочетании с дымовыми газами он способствует коррозии. Сварные швы, имеющие раковины и не удаленную окалину, подвержены коррозии наиболее сильно.

• В верхней и нижней части водяной рубашки приваривают патрубки для подачи и выхода теплоносителя. Их делают из обрезков дюймовой трубы нужной длины, с резьбой на внешнем конце. Патрубки удобнее располагать сбоку котла, в стороне от дымового патрубка, чтобы системы дымоудаления и отопления было удобно обслуживать.
• Корпус котла оснащают ножками из обрезков уголка или швеллера — так будет удобнее регулировать его при установке.
• Выполняют съемную крышку диаметром 46 см с отверстием в центре 6,5 см — она будет установлена внатяг на корпус.
• Все детали и швы зачищают болгаркой и покрывают термостойкой краской на основе кремнийорганики, предназначенной для покраски печных элементов и автомобильных систем газоудаления — она терпит нагрев до температуры не менее 800 градусов.

Распределитель воздуха

Распределитель воздуха — не менее важная деталь. Для него лучше использовать толстый металл — не менее 5 мм. Во-первых, он находится в зоне активного горения, и при меньшей толщине может деформироваться и со временем прогореть. Во-вторых, при большей толщине распределитель воздуха будет лучше прижимать массу топлива.

1. Из металла вырезают круг диаметром 38 см с отверстием в центре Ø 6 см. К отверстию герметично приваривают трубу Ø 6 см длиной 120 см. По этой трубе будет поступать воздух в зону горения.
2. В нижней части распределителя нужно приварить крыльчатку — расходящиеся воздуховоды из уголка 25 мм или швеллера. Их количество может быть разным, чем больше каналов, тем равномернее будет гореть топливо.
3. В верхней части трубы нужно установить задвижку или шибер для регулирования воздушного потока, а также предусмотреть петлю для присоединения цепочки, которой распределитель будет подниматься в верхнее положение.

Чтобы оборудовать котел для работы на угле, нужно оснастить его принудительным наддувом. Трубу распределителя в этом случае выполняют телескопической, а в верхней ее части располагают дутьевой вентилятор.

Котел длительного горения ставят на ровную поверхность и регулируют по уровню, в случае сильного перекоса возможно ухудшение циркуляции теплоносителя.

Распределитель воздуха помещают внутрь топки, а сверху надевают крышку, которую закрепляют на корпусе сваркой или внатяг с уплотнением асбестовым шнуром.

Подключают дымовой патрубок к дымоходу. К патрубкам водяной рубашки подсоединяют трубы системы отопления.

После заполнения системы котел можно начинать топить. Пробную топку выполняют с неполной партией топлива, регулируют режимы, и только после этого можно загружать его для работы в полную мощность.

Такой котел, при скромном внешнем виде, вполне способен отопить деревенский или дачный дом, мастерскую, гараж, решив проблему обогрева.

Котлы длительного горения своими руками

Классификация котлов длительного горения

На современном рынке существует много производителей, выпускающих разные виды котлов длительного горения. Их разделяют по таким критериям, как метод сжигания и вид твердого топлива.

Котлы длительно горения классифицируют по разновидности подходящего им топлива:

1. Есть устройства, которые работают на дровах. Некоторые из них отапливаются пеллетами (гранулы из отходов деревообрабатывающих производств).
2. Изготавливаются также универсальные твердотопливные котлы, для которых можно применять различные виды топлива — уголь, брикет, дрова и их сочетание.

Большая часть устройств в качестве метода сжигания используют простое сгорание. В процессе совершенствования были изготовлены газогенераторные котлы с повышенным КПД. Для их топки применяется древесный газ и дрова. Такие устройства удобны, в них не образуется сажа и остается совсем немного золы.

Кроме вышеописанных способов, котлы разделяют по зависимости от носителя электроэнергии. Они бывают зависимыми и независимыми.

Принцип работы

Котлы такого типа работают по принципу верхнего горения, смысл которого заключается в том, что очаг горит сверху вниз. Впервые котел с такой системой был изготовлен в 2000 году литовской компанией «Stropuva », сейчас ее применяют многие производители.

В большую камеру сгорания загружается топливо (дрова, брикет, уголь или пилеты ). Ее объем — 500 куб. дм. благодаря чему устройство может работать несколько суток беспрерывно. Воздух нагнетается по воздуховоду с помощью вентилятора, который легко регулируется. Тепло, которое выделяется при сгорании, передается в теплообменник.

Данный принцип работы обеспечивает достаточно длительное горение и большое количество тепловых калорий.

Основные достоинства

Котлы длительного горения обладают множеством преимуществ, благодаря которым они пользуются большим спросом среди населения.

• большой объем топки, в которую закладывается твердое топливо;
• возможность использования разных видов топлива — пеллеты, опилки, дрова, торф, брикеты;
• длительный период горения без добавления топливного продукта;
• высокая теплоотдача при экономичном расходе топлива;
• простота в эксплуатации;
• экологичность — выброс углекислого газа минимален.

Модели твердотопливных котлов постоянно совершенствуются. Современные устройства в большинстве оснащены электронными системами автоматики и вентиляторами для нагнетания воздуха. Они способны поддерживать установленную температуру воздуха в достаточно больших помещениях при небольшом потреблении топлива.

Самодельные котлы

Данный агрегат для отопления пользуется высокой популярностью, но стоит он совсем не дешево. Средняя его цена — около 1000 у.е., что не по карману многим желающим его приобрести. Основная причина столь высокой стоимости котла длительного горения — это его мощность, от которой зависит поддержание уровня температуры воздуха и возможная площадь отапливаемого помещения. Современные отечественные фирмы-производители работают над созданием устройства с меньшей мощностью, цена которого будет более доступной.

Многие умельцы собирают подобные устройства собственноручно. Хорошим мастерам удается изготовить производительные и надежные агрегаты. Данный технический прибор непрост в сборке, к тому же любая неточность может привести к взрыву, поэтому такую работу следует доверять людям, имеющий опыт в этом деле.

Шахтный котел

Существует несколько разновидностей котлов длительного горения, которые можно изготовить самостоятельно. Одним из таких является шахтный самодельный котел.

Котел такого вида работает на угле, торфе, дровах, опилках. Загрузочный объем камеры составляет 40 — 50 килограмм дров. При полной мощности и загрузке котел работает 4 — 5 часов, а при минимальной мощности и на полной загрузке сутки. Коэффициент полезного действия составляет 75%. Мощность минимальная 15−20 кВт. Котел работает в автоматическом режиме, так как оснащен автоматической регулировкой мощности.

Делаем пиролизный котел длительного горения

Котлы такой конструкции работают на газе из дров. Газ, выделяемый при высокой температуре из дров, горит желтым или бесцветным огнем. Для котлов длительного горения используют очень сухие дрова. Если дрова недостаточно высушенные, то котел может и не запуститься. Продолжительность работы при одной загрузке составляет около 12 часов. Такой котел может работать на пеллетах. Это вид топлива из спрессованных древесных отходов. Если котел будет работать на пеллетах, то можно сделать автоматическую подачу их в топку. Для этого применяются специальные шнеки, которые через определенный интервал времени будут поставлять пеллеты.

Котел необходимо будет выставить на ровную поверхность или сделать фундамент.

Для изготовления самодельного котла длительного горения необходимо иметь инструменты:

• металл листовой с толщиной 4 мм;
• труба металлическая, диаметр 300 мм, толщина металла не менее 3 мм;
• трубы металлические, диаметром 60 мм, и 100 мм.

Приступаем к изготовлению котла:

1. Вырезаем трубу. длиной 80 или 100 сантиметров. Из листового металла вырезаем дно и привариваем. Можно также приварить и ножки из швеллера.
2. Далее выполняем распределитель воздуха. Вырезаем из листового металла круг, меньший на 20 мм внутреннего диаметра основной трубы. Просверливаем посередине круга отверстие 20 мм. Затем внизу распределителя горения привариваем крыльчатку с металлическими лопастями. Ширина их не более 50 мм. Далее к верхней части регулятора приваривают трубу 60 мм. Высота ее не должна быть менее высоты котла. Трубу сверху оборудуем заслонкой для регулирования подачи кислорода.
3. Внизу котла вырезаем дверцу для удаления золы. К дверце привариваем петли и задвижку.
4. В верхней части котла привариваем трубу для дымохода. диаметром 100 мм. На расстоянии 40 см она должна быть почти в горизонтальном положении, а далее переходить в теплообменник.
5. Выполняем крышку, в которой делаем отверстие для трубы распределителя. Она должна плотно прилегать к камере сгорания.

В котле данной конструкции кислород должен поступать ограничено. Топливо в котел загружают очень плотно, чтобы не оставалось промежутков. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, торф. Загрузку топлива проводят следующим образом:

• снимаем крышку, затем убираем регулятор для подачи воздуха;
• потом топливом загружаем котел до дымовой трубы и сбрызгиваем верх топлива смесью для розжига;
• затем обратно закрываем крышку и ставим регулятор;
• открываем воздушную заслонку и внутрь бросаем лучинку;
• когда топливо начнет тлеть, заслонку прикрываем.

Следует помнить, что при самостоятельном изготовлении котла длительного горения следует быть очень осторожными и внимательными, чтобы не допустить ошибок.

Источники: http://poluchi-teplo.ru/kotlyi/tverdo/ustroystvo-i-osobennosti-samodelnogo-kotla-dlitelnogo-goreniya.html, http://gidpopechkam.ru/kotly/dlitelnogo-goreniya-chertezhi.html, http://teplo.guru/kotly/tverdotoplivnye/kotly-dlitelnogo-goreniya-svoimi-rukami.html

teplosten24.ru