Отопление котлами длительного горения на твёрдом топливе

Отопление газовыми котлами уже несколько десятилетий активно используется в домах, на предприятиях. Но что делать, если нет возможности отапливаться при помощи газа? И стоит ли пользоваться газовыми колами, или лучше переходить на твердотопливные, или котлы на альтернативных видах топлива?

Выбирая систему отопления для своего помещения, следует особое внимание уделить именно котлу, так как он является основой всей обогревательной системы. Современный строительный рынок представлен огромным разнообразием котлов, которые имеют различный принцип работы, потребляют разные виды топлива. В последнее время всё больше набирают популярность котлы на твёрдом виде топлива, которые отличаются высокими показателями производительности, теплоотдачи, при этом цена будет приемлема для массового потребителя. В этой статье будет рассмотрен принцип работы, преимущество, условия эксплуатации твердотопливного котла длительного горения.

Основные виды котлов длительного сгорания

Некоторые виды котлов на твёрдом виде топлива возможно соорудить своими руками, и некоторые источники даже предлагают схемы, пошаговые инструкции к их изготовлению и монтажу. Но стоит отметить, что котлы длительного сгорания имеют сложную систему и конструкцию, и изготовить их самостоятельно очень сложно. А в целях собственной безопасности вообще не рекомендуется. Существуют такие виды котлов:

• пиролизные (газогенераторные). В основе работы этого котла лежит пиролиз, благодаря чему, медленный процесс сгорания, при высоких температурах и низкой подаче воздуха, сопровождается выделением горючего газа, который сгорает в отдельной камере. Этот принцип сгорания даёт возможность увеличить показатели КПД твердотопливного котла и обеспечить длительное сгорание топлива;
• классические. Здесь происходит обычный процесс сжигания твёрдого топлива, но за более длительное время. Такие генераторы имеют различную форму, структуру, размеры и способы сжигания топлива. В них может быть установлена водяная рубашка и конструкция без неё. Способы сжигания у котлов могут быть верхние и нижние. Некоторые виды необходимо рассматривать более детально.

Котлы без водяного контура

Это самые простые конструкции котла, которые по своему внешнему виду представляют металлическую ёмкость, где происходит процесс сжигания твёрдого топлива в основном – сверху-вниз. Для такого котла можно использовать дрова, опилки, деревянные обрезки. Получаемая тепловая энергия от сжигания топлива переходит к стенкам котла, и таким образом, помещение обогревается. Такие виды рекомендуется использовать для небольших хозяйственных помещений, кладовых, сараев, домов с одной, двумя комнатами. Такой вид котла можно построить своими руками, для этого нужна металлическая бочка или труба большого диаметра.

Котёл с водяным контуром

Устройство таких котлов имеют более сложную конструкцию и может использоваться для водяного отопления дома. По форме, размерам и внутреннему составу они могут быть разные, но у всех будет общая составляющая – водяная рубашка, которая будет служить теплообменником и давать возможность обеспечивать длительное горение без дозагрузки дровами. Котлы с водяным контуром делятся на виды по способу сжигания топлива:

• традиционное нижнее горение. В этом варианте топливо укладывается, поджигается и горит снизу вверх;
• верхний способ. Топливо поджигается и горит сверху вниз.

В первом варианте добиться длительного горения стало возможным из-за увеличения объёма топливника, в который можно положить большее количество дров. Они будут гореть долго без подзагрузки. Чтобы отрегулировать длительность горения можно использовать поддувник. Это может быть дверка с ручной регулировкой или автоматической. Этот вид котла также легко изготавливается своими руками. Для этого нужно взять несколько штук листовой стали 3-5 мм. или сталистой трубы. В качестве теплообменника будут служить сами стены котла.

Для того чтобы такой котёл имел максимальные показатели КПД, необходимо обеспечить максимальную поверхность конструкции из стали. Чтобы добиться максимального времени сгорания во втором виде котла, был придуман способ сжигания сверху вниз. Для работы этого вида обязательно должен быть продуман подвод воздуха для обеспечения самого процесса горения.

Как устроены котлы длительного сгорания

Практически каждый из видов котлов длительного сгорания имеет две камеры. Одна из них предназначена для сгорания дров, а во второй происходит сжигание пиролизного газа. Каждая из этих топок выдаёт тепловую энергию, что позволяет значительно поднять уровень КПД, который составляет около 85%. Как показывает практика, показатели КПД могут регулироваться от 50 до 105%, в зависимости от выбранного режима топки и подачи воздуха для процесса горения в обе камеры.

Интересный факт! Обычные твердотопливные котлы и печи имеют максимальные показатели КПД – 70%. Конфигурация устройства может быть различной, все зависит от параметров, необходимых покупателю. Так можно выбрать круглый, прямоугольный котёл, с топками в горизонтальном положении. Зона для поджигания может располагать внизу, сверху закладки, воздуховоды для подачи кислорода могут устанавливаться сбоку или быть струйными.

В чём секрет длительного сгорания топлива

Современные твердотопливные котлы способны работать без подзагрузки несколько дней. Все будет зависеть от выбранной программы работы, конструкции котла. В каждом из котлов, независимо от того, является он двухконтурным или одноконтурным, имеется двойная камера для сгорания, которая оснащена герметичной дверцей и специальной системой вентиляции. Когда в первую дверцу закладывается топливо, то системой вентиляции начинает нагнетаться воздух, что даёт возможность обеспечить нормальный процесс горения.

Когда топливо разогрелось до оптимальной температуры, начинает срабатывать система вентиляции, которая вытягивает воздух из топки, пока его объём не достигнет минимальных показателей. Из-за минимального количества кислорода топливо перестаёт гореть, а только тлеет, что делает процесс горения более продолжительным.

Если происходит горение при низком содержании кислорода, твёрдое топливо выделяет древесный газ – пиролиз. Для него предусмотрена вторая камера, где газ воспламеняется и горит, обеспечивая дополнительную теплоотдачу. В различных моделях древесный газ по-разному переходит в отдельную камеру сжигания. В одних через обычный колосник, а в других – через специальную горелку. Иногда можно услышать, что твердотопливный котёл называют газогенераторным оборудованием, из-за сжигания пиролизного газа.

Из-за того, что в колах установлен электронный контроллер регулировки мощности, появляется возможность подавать воздух в камеру сгорания по установленному режиму. Также в сферу контроля электронной системы входит и циркулярный насос, если он предусмотрен в отопительном оборудовании. Для пользователя необходимо только задать нужные параметры температуры, а автоматика проведёт отопление самостоятельно.

Преимущества котлов длительного сгорания

Учитывая, что твердотопливные котлы на твёрдом топливе являются современным оборудованием, их популярность чрезвычайно высока и объясняется большим количеством преимуществ:

• высокие показатели КПД, отличная теплоотдача;
• большой модельный ряд, отличный внешний вид и дизайн. На большинстве сайтов можно увидеть фото представленных моделей, видов, где наглядно продемонстрированы устройства. Поэтому не возникнет особых проблем, когда такое оборудование появится в вашем доме. Оно всегда хорошо впишется в интерьер;
• в таких котлах есть возможность самостоятельно регулировать режимы отопления, задавать определённые параметры;
• большое количество моделей имеет автоматическое управление, основанное на контроле с помощью дистанционного пульта. Это позволит не только контролировать отопление, сменять параметры, но и узнавать об определённых поломках оборудования;
• экологическая чистота. Это одно из самых основных достоинств. Учитывая, что в качестве материала для топки будет использоваться дерево, оно не выделяет никаких вредных веществ, при горении. Нет выбросов в атмосферу оксидов углерода. Стоит отметить, что в таких котлах происходит полное сгорание топлива, при этом пиролизный газ также сгорает, вместе с частицами топлива.

Особенности котлов, сделанных своими руками

Самодельные котлы имеют несколько упрощённую конструкцию. Основные изменения происходят в принципе подачи воздуха в топку. Если в обогревателях, которые изготовлены на производствах, установлена телескопическая конструкция, то в самодельных моделях вместо неё вставляется стальная труба, которая длиннее топки на 500 мм. На конце этой трубы устанавливается специальный рассеивать воздуха. Другой конец этой стальной трубы имеет воздушную заслонку, которая и обеспечивает регулировку подачи воздуха. Единственный недостаток – её нужно регулировать вручную. В самодельных моделях нет вентилятора для нагнетания воздуха, здесь весь процесс отопления происходит за счёт естественной тяги.

Когда обогреватель работает на естественной тяге, необходимо обеспечить полную герметичность нижней дверцы зольника. Когда будет даже минимальный подсос воздуха, это обеспечить обычный процесс горения снизу вверх, и топливо будет сгорать очень быстро. Процесс отопления начался. Если вы решите изготовить самостоятельно твердотопливный котёл длительного горения, следует знать, с какими трудностями можно столкнуться:

• при изготовлении цилиндрического корпуса понадобятся вальцовочные станки. Это станет необходимым при изготовлении из обычного листа металла круглого корпуса. Некоторые умельцы работают с баллонами из-под пропана, или трубой соответствующего диаметра. Но здесь появляется первый недостаток: такая конструкция имеет большой вес, так как толщина стенок будет не менее 5 мм. Для изготовления водяной рубашки лучше использовать тонкостенные трубы;
• не рекомендуется самодельные котлы (некоторые производители отмечают то же в своих инструкциях) загружать дополнительной порцией топки на ходу. Лучше дождаться полного сгорания положенной порции топлива и только потом догружать новую;
• если вы для изготовления используете обычный баллон из-под пропана, то для более длительного процесса загорания, лучше соединять между собой два баллона, что позволить увеличить в объёмах камеру сгорания.

Котлы длительного сгорания в современных условиях стали альтернативой газовому оборудованию. Они позволяют отапливать помещения, независимо от наличия света, газа или особенностей погодных условий. Отопление такого типа эффективно и дёшево. Вам не нужно думать, как экономить на энергоносителях, так как деревянная топка остаётся самым дешёвым вариантом, поэтому по карману любому потребителю.