4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство котла длительного горения на дровах

Котлы длительного горения на дровах для дома: устройство и разновидности

Зачем нужны котлы длительного горения на дровах для дома? При строительстве частного жилья всегда возникает необходимость сооружения автономной системы отопления. Хорошо, если к строительному участку подведен газ. В противном случае, можно, разумеется, воспользоваться электрическим вариантом, но электроэнергия слишком дорогая. Второй вариант – обычная дровяная печь с водяным контуром, но для отопления большой площади понадобится слишком много дров, которые тоже стоят не дешево. Однако, если использовать котлы длительного горения на дровах для дома, то большинства проблем удастся избежать.

Твердотопливные котлы длительного горения — хорошее решение для эффективного отопления частного дома

Котлы длительного горения на дровах для дома

Твердотопливные тепловые установки не являются новшеством. В различных вариациях они применяются с незапамятных времен. Пока сжигание топлива в огромных количествах не представляло ни для кого проблемы, они не теряли актуальности. Однако в современных условиях, такое расточительное отношение к ресурсам неуместно. Из-за этого получили широкое распространение котлы отопления на дровах длительного горения. Для их функционирования в рабочем режиме требуется в разы меньше дров, чем в прямоточных печах и котлах.

Твердотопливный котёл длительного горения в разрезе

Установка представляет собой печь с двумя камерами. В одну из них битком загружают дрова. Они медленно тлеют сверху вниз при минимальном доступе кислорода. Одной порции дров достаточно для 12 – 15 часовой работы котла. В результате этого тления выделяется пиролизный газ, который принудительно подается через форсунки во вторую камеру. Там он подвергается интенсивному горению. Ведь в этот отсек воздух поступает в достаточном количестве. При сгорании выделяется большое количество тепла, которое нагревает жидкость внутри контура.

Чтобы увеличить эффективность работы отопительного котла, необходимо позаботится об утеплении дома

Кроме экономичности, эти котлы обладают высокой экологичностью, так как способны расщеплять органические вещества из топлива почти без остатков. Поэтому дым из таких печей полностью безопасен для человека.

Полезный совет! Чтобы получить максимальную выгоду от котлов отопления на дровах длительного горения, нужно приобретать комбинированные их варианты. Такие установки способны работать еще и на обычном природном газе. Переключение между режимами в них осуществляется автоматически.

Строение твердотопливного котла длительного горения

Разновидности твердотопливных котлов с длительным горением

Котлы длительного горения на дровах для дома выпускаются в разных модификациях. Существуют простейшие и недорогие приборы, устройство которых обеспечивает только самую главную функцию – обогрев помещений. Такие котлы не требуют подключения электричества, они обладают полной автономностью и могут применяться на дачах, в банях или гаражах. Для отопления жилого дома их использование не рекомендовано. Вариант с электромоторами, необходимыми для принудительной циркуляции воздуха и водяным контуром в камере сгорания наиболее популярен, так как является сочетанием достаточной функциональности и умеренной цены. Дорогие варианты этой теплотехники оборудованы автоматикой, аварийной защитой и многими другими дополнительными функциями.

Так выглядит современная котельная частного дома

Котлы длительного горения на дровах для дома бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые осуществляют, нагрев воды только для отопления, а вторые позволяют пользоваться горячей водой для бытового водоснабжения. Некоторые дорогие модели прекрасно работают на газообразном или жидком углеводородном топливе.

Широкое разнообразие видов этих экономичных котлов дает возможность использовать их, как самостоятельные источники тепла для обогрева дома или бытовых построек, так и в качестве альтернативного устройства, включаемого в случае прекращения подачи газа к основному агрегату.

Прежде, чем приобрести оборудование, необходимо учесть следующие важные характеристики:

  • полностью автономен котел или зависит от электроэнергии;
  • какую площадь он способен отопить;
  • насколько доступен в вашей местности используемый вид топлива;
  • каковы показатели тепловых утечек у данной модели;
  • какую температуру способен поддерживать агрегат.

Эффективность замены природного газа некоторыми видами твёрдого топлива

Учитывая, что для поддержания температуры в 25 градусов на площади в 10 м² требуется 1 кВт энергии, то для отопления дома с площадью 100 м² нужен котел с мощностью 10 кВт. К полученному результату нужно прибавить еще от 20 до 30 % мощности. Цифры зависят от качества утепления помещения и какие стеклопакеты установлены.

Полезный совет! Проживая в местности, где наблюдаются частые перебои с электроснабжением, покупать энергозависимый котел длительного горения на дровах для дома не стоит. Лучше купить вариант, имеющий полную автономность.

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Помимо агрегатов промышленного изготовления существует масса вариантов самодельных котлов длительного горения на дровах. Народные умельцы делают их из различных подручных материалов. Некоторые образцы вполне могут конкурировать с заводскими по многим характеристикам. Качество котла зависит от квалификации сварщика, а также от назначения самого устройства. Ведь для отопления бытовых помещений не требуется красивый эстетический вид и сложное устройство.

Любой, даже очень качественно выполненный самодельный котел длительного горения на дровах, не может использоваться для самостоятельного и постоянного отопления жилого дома. Ни один орган пожарного надзора не выдаст разрешения без имеющихся сертификатов соответствия всем пожарным требованиям. Их может получить только зарегистрированное в установленном порядке предприятие, занимающееся изготовлением котлов, только после прохождения техникой всех необходимых регламентных испытаний.

Однако, если устройство вам нужно только для отопления гаража, бани или садового домика, то вы можете изготовить своими руками котел на дровах длительного горения. Собрать его из подручных материалов не сложно, если имеются навыки пользования электросварочным аппаратом и болгаркой.

Для отопления жилого дома лучше использовать котёл, изготовленный только промышленным способом

Котел на дровах длительного горения своими руками: пошаговая инструкция

Изготовление твердотопливного котла из подручных средств не представляет большого труда. Главная задача, это сконструировать его так, чтобы дрова в камере сгорания не горели, а только тлели. Ниже приведем пример изготовления цилиндрического варианта дровяного котла, в котором имеется водяной контур для подключения системы отопления гаража:

  • берём кусок трубы диаметром от 30 до 100 см. От размера будет зависеть объем камеры сгорания, а, следовательно, и мощность. Длина этой трубы может быть от 70 до 130 см;
  • вырезаем три круга. Два должны соответствовать по диаметру трубе – они будут дном и крышкой, а третий меньше примерно на 5 мм. Из него будет изготовлен поршень;
  • выхлопную трубу делаем длиной до 1,7 м, а диаметром до 100 мм;
  • кроме того, понадобятся куски тяжелого швеллера, колосники, обрезки трубы небольшого диаметра, а также тонкая трубка для изготовления водяного контура;

Принцип изготовления твердотопливного котла своими руками

  • к кругу, который будет являться дном привариваем 4 ножки, изготовленных из обрезков труб. Их высота должна быть 5 – 10 см. Сам круг должен найти свое место в нижней части основной трубы. Его нужно приварить очень качественно, чтобы не было видимых отверстий в шве;
  • в круге для поршня прорезаем дыру в центре, по краям которой привариваем трубу для отвода дыма. С противоположной стороны сваркой крепим швеллеры, соблюдая равновесие поршня;
  • в верхней крышке тоже делаем отверстие под трубу и привариваем ее намертво, не забыв поместить внутрь поршень и смонтировать змеевик контура, который должен иметь входное и выходное отверстие с штуцером наружу;
  • прорезаем квадратное отверстие под дверцу и из этого куска металла ее же и изготавливаем, применяя навесы помассивней. Внутри привариваем уголки, на которые устанавливаем колосник;
  • ниже уровня колосника прорезается отверстие для поддувала, которое должно иметь дверцу с возможностью регулировки тока воздуха.

Схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе частного дома

Изготовленный своими руками котел на дровах длительного горения, готов к использованию.

Полезный совет! Заправлять дровами такую печь лучше вдвоем. Один человек поднимает за трубу поршень, а второй накладывает полную топку дров, после чего их поджигает. Когда они разгорятся подачу воздуха нужно ограничить. Выделяемый при тлении газ будет интенсивно сгорать выше поршня, нагревая водяной контур.

Котлы с длительным горением дров – прекрасная альтернатива традиционным тепловым агрегатам.

Изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и процесс сборки

Время чтения: 6 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению котлов, работающих на твердом топливе, необходимо подготовить эскизы. В них должны быть отражены основные и дополнительные элементы. За основу предлагается взять чертежи твердотопливных котлов длительного горения. Своими руками сделать их вполне возможно.

Внешний вид самодельной конструкции

Преимущества и особенности конструкций длительного горения

От обычных котлов аналоги с поддержкой длительного горения отличаются наличием сразу двух рабочих камер. В первой из них сжигается непосредственно заложенное топливо, а во второй – выделившиеся газы. Важную роль играет своевременная подача кислорода. В качестве устройства для нагнетания воздуха может использоваться обычный вентилятор с незамысловатой автоматикой.

Читать еще:  Кованые козырьки над входом в дом фото

Основные элементы котлов отопления продолжительного горения

Из достоинств агрегатов следует отметить:

  • минимальное количество закладок топлива;
  • высокую эффективность работы;
  • использование различных видов твердого топлива;
  • небольшое количество сажи в трубах при эксплуатации;
  • надежность конструкции.

Принцип действия современной модели

Процесс изготовления твердотопливных котлов длительного горения своими руками: чертежи и сборка

Сразу следует оговориться, что конструкции могут иметь как верхнюю камеру сжигания газов, так и нижнюю. В первом случае продукты сгорания попадают в рабочее отделение под воздействием природных сил, а во втором – при помощи дополнительного приспособления для нагнетания воздуха.

Чертежи конструкции для самостоятельного изготовления

Так как котлы с наличием нижней камеры догорания сложны в изготовлении и требуют установки дополнительного оборудования при монтаже, рассматривать их не имеет особого смысла. Быстрее и экономнее сделать конструкцию с верхней камерой для сжигания газов.

Пример пошагового изготовления самодельного агрегата

Далее рассказывается, как самому сделать твердотопливный котел длительного горения, используя доступные материалы.

Применяемые элементы

Для изготовления конструкции потребуются:

  • труба сечением 500 мм и длиной 1300 мм;
  • труба с диаметром 450 мм и длиной 1500 мм;
  • труба сечением 60 мм и протяженностью 1200 мм;
  • два кольца шириной 25 мм и диаметром 500 мм;
  • металлические уголки и куски швеллера;
  • лист металла;
  • асбестовое полотно;
  • петли и ручки.

Корпус конструкции можно изготовить из такой трубы

Порядок сборки корпуса

В первую очередь трубы сечением 1500 и 1300 мм вкладываются друг в друга. Соединяются они с использованием кольца, изготовленного из уголка размером 25х25 мм. Из металлического листа вырезается окружность диаметром 450 мм и фиксируется к торцевой части трубы. Она выступает в качестве днища. В итоге должна получиться небольшая бочка.

С нижней стороны конструкции вырезается отверстие в форме прямоугольника 15х10 см для дверцы зольника. К проему крепится створка при помощи петлей, а также устанавливается задвижка.

Для конструкции можно использовать обычный газовый баллон

Чуть выше проделывается прямоугольное отверстие для топливной камеры. Размеры могут быть определены самостоятельно. От правильно подобранных габаритов будет зависеть удобство загрузки дров или другого топлива. По той же технологии устанавливается дверка с задвижкой.

В верхней части самодельной конструкции делается выпускной патрубок, с помощью которого отработанные газы будут поступать в дымоходную трубу. По бокам посредством сварки фиксируются патрубки, необходимые для подсоединения к отопительной системе строения. В них обязательно нарезается резьба.

Расположение патрубка для дымоходной трубы

Устройство воздушного распределителя

Из куска жести вырезается окружность с поперечным сечением на 20-30 мм меньше, чем диаметр внутренней части котла. В центральной части проделывается круглое отверстие для воздухораспределительной трубы. Его диаметр должен составить 6 см. Непосредственно в отверстие вставляется труба и приваривается к основе.

Распределитель воздуха со стабилизатором

К нижней части металлического блина крепятся куски уголка. С другой стороны путем сварки фиксируется петля, которая необходима для перемещения конструкции вверх и вниз. Для настройки подачи воздуха непосредственно в камеру сгорания устраивается заслонка.

Распределение воздуха при помощи приваренных уголков

Круг диаметром 500 мм, вырезанный из подходящего по размерам куска металла, вставляется в конструкцию. Верхний конец трубы заводится в отверстие, после чего верхняя крышка котла приваривается наглухо. К петле фиксируется трос, позволяющий опускать и поднимать распределитель.

Вид собранной конструкции

Твердотопливный котел длительного горения своими руками: видео для ознакомления

Другой вариант заключается в применении газового баллона для корпуса. Из него можно создать вполне эффективную конструкцию для отопления строений небольших размеров. Для ознакомления с особенностями самодельного приспособления для обогрева предлагается взглянуть на видео. Котел длительного горения своими руками без чертежей можно сделать по нему.

Внешний вид самодельной конструкции с теплообменником

Есть ли о твердотопливном котле длительного горения отрицательные отзывы?

Иногда потребителями оставляются негативные отзывы о конструкциях, но они скорее связаны с общими минусами, которые присущи твердотопливным приспособлениям в целом.

Допускается использовать различные виды топлива

Выделить можно следующие недостатки:

  • для хранения топлива приходится использовать специальные помещения или сооружения;
  • топливо в любом случае необходимо загружать вручную, несмотря на сниженное количество загрузок;
  • при установке любых моделей котлов, работающих на твердом топливе, нужно принимать особые меры безопасности;
  • регулировать процесс горения топлива в камере сгорания с особой точностью невозможно.

Схема установки котла в водяной системе отопления

Загрузка топлива не может быть автоматизирована

О стоимости готовых моделей для отопления твердым топливом

Если изготовить котел длительного горения не получается или просто нет желания, то можно приобрести готовую конструкцию. Необходимо признать, что модели для обогрева больших помещений обойдутся недешево. В таблице можно ознакомиться расценками на котлы Stropuva.

Можно оценить стильный дизайн котла Stropuva

Таблица 1. Расценки на котлы Stropuva

Котлы длительного горения на дровах для отопления дома

Дровяное отопление – это самый старинный способ создать комфорт внутри жилища. Дрова легко доступны в большинстве регионов страны, поэтому и сегодня такой тип отопительной системы весьма популярный. Одним из главных недостатков дровяных котлов является способ добавления топлива в топку, а точнее частоте этой процедуры. В обычных системах «подкидывать» дрова необходимо каждые 2-3 часа. Но в последнее время во многих домах стали устанавливать дровяной котел длительного горения. Именно о подобных системах и пойдет речь в этой статье.

Разновидности котлов с длительным периодом горения топлива

Сегодня существует множество разновидностей водонагревательных устройств для отопительной системы дома, в том числе и дровяной котел длительного горения. Производители выпускают несколько типов подобных устройств. Они отличаются по способам увеличения времени горения топлива от одной закладки. В продаже можно найти оборудование, которое работает по принципам:

  • контролируемого сжигания топлива;
  • увеличения размеров топки.

Второй тип в принципе не имеет каких-либо существенных отличий от обычных котлов. В таких устройствах просто увеличивается объем самой топки. В результате в нее помещается больше дров, которые будут гореть дольше.

Другое дело использования принципа контролируемого сжигания топлива. Тут в конструкцию были внесены всевозможные новшества, которые позволили не только увеличить время сгорания одной закладки дров, но и повысили коэффициент полезного действия котлов.

Всего существует две разновидности подобного отопительного оборудования, а именно:

  • пиролизные котлы;
  • устройства, использующие принцип верхнего горения.

Именно о таких котлах длительного горения для отопления дома и пойдет речь в дальнейшем.

Пиролизные системы

Ученые давно заметили, что при сгорании любого твердого топлива выделяется углекислый газ, которые можно использовать как дополнительное топливо. Такой процесс и получил название пиролиз. При сгорании дров такого газа выделяется довольно много, поэтому дровяные пиролизные котлы и получили такое широкое распространение.

Принцип действия таких устройств довольно прост. В первую камеру топки помещается топливо. При малом поступлении воздуха дрова тлеют и высвобождают пиролизный газ, который поступает во вторую камеру. Здесь газ сжигается и нагревает теплоноситель системы отопления дома.

Такое устройство позволяет существенно повысить эффективность дровяного котла. Коэффициент полезного действия таких устройств доходит до значения в 90 % и выше. Кроме этого, пиролизные котлы длительного горения обладают и другими преимуществами, а именно:

  • топливо сгорает практически полностью. Нет необходимости постоянно удалять многочисленные продукты горения;
  • увеличивается время работы котла на одной закладки. Достаточно «подкидывать» дрова в топку один раз в 15 часов;
  • значительно уменьшается расход топлива, что влечет за собой экономию на отоплении дома;
  • устройства экологически безопасны. Во время сгорания пиролизного газа в атмосферу не выпускаются вредные вещества. При их сгорании получаются углекислый газ и водяные пары;
  • появляется возможность полного контроля над температурой горения;
  • пиролизные дровяные котлы длительного горения неприхотливы в обслуживании.

Но, несмотря на все свои преимущества, пиролизное оборудование не лишено и недостатков. Среди них можно выделить следующие:

  • пиролизные котлы довольно дорогое оборудование. Многим семья оно может быть просто не по карману. Но зато такие устройства позволят сэкономить на отоплении дома, что компенсирует затраты на покупку оборудования;
  • котлы обладают большим весом и внушительными габаритами, из-за своего сложного устройства;
  • довольно требовательны к качеству топлива. Дрова должны быть сухими, от этого зависит КПД устройства;
  • потребность в постоянной подаче электроэнергии. В составе устройства имеются нагнетательные вентиляторы, которые нуждаются в электричестве.
Читать еще:  Озеленение участка перед домом фото

Высокая стоимость пиролизных отопительных котлов длительного горения значительно снижает их популярность. Но многие мастера самостоятельно изготавливают такие устройства. Схемы и чертежи можно легко найти в интернете.

Устройства, работающие по принципу верхнего горения

Другой разновидностью котлов с длительным периодом сгорания топлива используемых для отопления домов являются устройства, работающие по принципу верхнего горения. Такое оборудование является высокотехнологичным и эффективным.

Топка в подобных котлах выглядит как полый вертикальный цилиндр. После закладки дров они поджигаются в верхней точке. Постепенно пламя опускается вниз топки. Колосники у таких систем отсутствуют. Воздух подается только сверху, поэтому и направление пламени сверху вниз.

У котлов с верхним горением водяной контур расположен вокруг цилиндрической топки. Такое устройство позволяет более эффективно нагревать теплоноситель, а значит и отапливать помещение.

Использование подобного оборудования дает множество преимуществ. Среди них можно отметить:

  • увеличивается теплоотдача, а значит и коэффициент полезного действия;
  • одной заправки топлива хватает на 10-15 часов. Это существенно снижает трудозатраты при эксплуатации;
  • благодаря более эффективной системе теплоотдачи снижается затраты топлива;
  • простое устройство позволяет использовать котлы верхнего горения для отопления любых помещений (бани, сауны и т.п.), а не только частных домов.

Если говорить о недостатках, то можно выделить три основных минуса. Это:

  • высокая стоимость, относительно котлов с обычным способом сгорания топлива;
  • имеется некоторая зависимость от температуры окружающей среды. При горении в холодном помещении существенно увеличивается расход топлива. Поэтому такие котлы лучше использовать только в домах с хорошей теплоизоляцией. Кроме этого, при низкой температуре на улице увеличивается приток воздуха, а значит и скорость сгорания дров;
  • чтобы добавить новую порцию дров, необходимо дождаться полного прогорания предыдущей партии. Если засыпать топливо раньше, то горение будет происходить не в том направлении. Так существенно увеличивается расход дров.

Также желательно использовать сухое топливо. Если дрова имеют лишнюю влагу, то КПД котлов существенно снижается. Некоторые модели оснащаются специальными камерами, где можно подсушить топливо перед ее отправкой в топку.

Заключение

Использования дров в качестве топлива для отопления дома весьма экономично. Во многих регионах нашей страны древесину можно заготовить самостоятельно, тем самым существенно сэкономить. Но вот применение обычных отопительных котлов зачастую сводит на нет все стремления к бережливости. Обычное дровяное оборудование обладает низким КПД, да и топлива необходимо добавлять в топку очень часто.

Современные производители отопительных устройств предлагают покупателям котлы длительного горения. Пиролизные устройства или приспособления с вертикальным горением помогают существенно снизить расход топлива и уменьшить трудозатраты при эксплуатации. Конечно, такие котлы стоят дорого, но все затраты можно компенсировать на экономии дров. К тому же благодаря высоким показателям КПД в доме будет всегда тепло и комфортно.

Как выбрать дровяной котел длительного горения

Часто люди, поверхностно знакомые с темой твердотопливных котлов, считают, что эти агрегаты по своей конструкции полностью аналогичны обычной печи и отличаются от нее только материалом корпуса. Такая точка зрения не соответствует действительности. Производители отопительного оборудования значительно усовершенствовали традиционное печное отопление, представив миру дровяные котлы длительного горения.

Дровяные котлы длительного горения

Разновидности котлов длительного горения

До определенного времени котлы отопления на твердом топливе особым спросом у населения не пользовались, поскольку их эксплуатация была делом довольно хлопотным: топливо нужно было подкладывать через каждые три часа. Продолжительность работы без дозаправки можно продлить путем применения систем автоматической подачи топлива, состоящих из бункера и шнекового или поршневого питателя, но такие устройства могут работать только с мелкофракционным горючим: угольной крошкой, стружкой, пеллетами, шелухой и т.д.

Подавать в топку крупные куски они пока неспособны, поэтому топить котел отопления на дровах можно только вручную. Такое положение дел побудило изготовителей твердотопливного оборудования подойти к решению проблемы с другой стороны. Если дрова нельзя закладывать в котел автоматически, то, может быть, их удастся заставить подольше гореть? Так и были придуманы тепловые котлы длительного горения.

Котел с автоматической подачей топлива

По принципу действия все агрегаты этого типа делятся на три разновидности:

1. Котел с удлиненной топкой

Это самый простой дровяной котел длительного горения. В отличие от классических твердотопливных котлов, его топка имеет вытянутую форму. В процессе работы котла осуществляется дозированная подача воздуха в камеру сгорания. За счет применения данного принципа время работы котла на одной закладке топлива удалось продлить до 6 – 8 часов.

2. Котел с верхним горением топлива

Если зажженную спичку повернуть головкой вниз, она сгорит гораздо быстрее, чем та же спичка, повернутая головкой вверх. Эта особенность была учтена при разработке котлов с верхним горением топлива. Если обычные котлы для отопления на дровах используют традиционный розжиг топлива, который производится снизу, то в камерах с верхним горением сжигание дров осуществляется посредством специальной горелки, располагающейся сверху и постепенно двигающейся вниз. В остальном устройство дровяного котла длительного горения данной разновидности ничем не отличается от устройства обычного (классического) твердотопливного агрегата.

3. Газогенераторный котел

Среди всех котлов длительного горения эти агрегаты, называемые также пиролизными, можно считать самыми высокотехнологичными. Их конструкция и принцип действия более сложны, чем у вышеописанных разновидностей, зато они являются более экономичными и способны работать на одной закладке топлива до 12 часов.

Пиролизный дровяной котел

Суть работы газогенераторного котла состоит в следующем. В предварительно прогретую верхнюю камеру топки закладываются дрова. В силу особенностей конструкции этой камеры воздух в нее не поступает, поэтому топливо здесь не горит, а тлеет. При этом оно выделяет так называемый древесный газ, состоящий преимущественно из угарного газа (СО) с незначительными добавками метана, азота, водорода и кислорода. Сам по себе древесный газ также может гореть. Через форсунку он поступает в нижнюю камеру где и сжигается с принудительной подачей воздуха. Температура сгорания при этом достигает 1000 градусов.

Для пиролизных котлов характерны следующие преимущества:

  • высокий КПД;
  • продолжительный срок работы без дозаправки;
  • небольшое количество золы;
  • более чистый, чем у обычных котлов, «выхлоп» (угарный газ сжигается, а не выбрасывается в атмосферу).

В принципе пиролизные агрегаты могут работать на любом используемом для котлов отопления твердом топливе, но наибольшей эффективности они достигают при использовании в качестве горючего древесины. Применяя правильное топливо для котлов длительного горения, можно вывести их КПД на уровень 97%.

Устройство дровяного котла длительного горения

Организация отопления

Современные котлы длительного горения на дровах для частного дома оснащаются теплообменниками, которые врезаются в систему отопления. Протекающая через теплообменник рабочая среда вбирает в себя тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, а затем несет ее к радиаторам. Сегодня в подавляющем большинстве автономных отопительных контуров теплоноситель перекачивается циркуляционным насосом под некоторым давлением, поэтому перед тем как подключить дровяной котел, необходимо удостовериться в способности его теплообменника выдержать рабочее давление системы. Максимально допустимое значение давления должно быть указано в паспорте.

Котел с теплообменником

Дачные домики, как правило, имеют всего одно или два помещения, поэтому дровяной котел для дачи может обогревать окружающее пространство по другому принципу — используя конвекцию. Такой котел часто называют печью-конвектором. К этой разновидности относятся, например, котлы длительного горения Булерьян. Стенки топки в котлах данной марки выполнены из приваренных друг к другу открытых металлических трубок, расположенных вертикально.

При сгорании топлива воздух в трубках нагревается и за счет конвекции устремляется вверх, а его место занимает подсасываемый снизу холодный воздух. Поток горячего воздуха получается довольно интенсивным, поэтому помещение прогревается достаточно быстро. Для отопления дома со многими помещениями также можно использовать котел Булерьян , предварительно смонтировав подключенную к нему систему воздуховодов.

Выбор и эксплуатация котлов

Особенностью дровяных котлов является их немалый вес, достигающий нескольких центнер. Выбирая ту или иную модель, удостоверьтесь, что пол в зоне установки обладает достаточной несущей способностью. Часто на месте, где будет установлен агрегат, устраивают подушку из бетона толщиной 100 – 150 мм. Если пол в доме не очень прочный, обратите внимание на стальные дровяные котлы, которые весят гораздо меньше, чем чугунные.

В большинстве моделей котлов длительного горения имеется вентилятор для принудительной подачи воздуха и электронная система управления. Такие котлы нуждаются в подключении к электросети, и в случае частых перебоев с электроснабжением их эксплуатация будет затруднена. Тем, для кого такая проблема является актуальной, следует знать, что существуют энергонезависимые котлы длительного горения, которые можно считать полностью автономными, поскольку они обходятся без подключения к электричеству. В таких моделях используются механические терморегуляторы.

Читать еще:  Как сделать макет дома своими руками

Будущему владельцу необходимо знать, как правильно топить дровяной котел, особенно если речь идет о газогенераторном приборе. Для начала процесса выделения древесного газа – пиролиза – верхняя камера топки должна быть достаточно нагрета. Открыв среднюю дверцу, в котел необходимо заложить древесную щепу и бумагу. Это топливо понадобится для розжига. Дрова закладываются через верхнюю дверцу. Теперь необходимо поджечь бумагу и дать щепе разгореться.

Если котел недавно эксплуатировался и дымоход еще теплый, можно закрыть топку и включить блок управления. Часто при растопке приходится открывать дверцу зольника, давая возможность котлу поработать на естественной тяге. Когда после разгорания топлива прогрева дымохода тяга стабилизируется, можно закрыть дверцы и запустить блок управления. Если дымоход оказался совсем холодным, то перед тем, как топить дровяной котел, нужно открыть ревизию дымохода и сжечь в нем некоторое количество бумаги, чтобы несколько прогреть.

Заключение

Популярные сегодня котлы отопления на дровах длительного горения не только удобнее в эксплуатации, чем их предшественники – твердотопливные котлы классического образца, но и являются более выгодными. Позволяя обеспечить комфортную температуру в доме, эти агрегаты не требуют частого обслуживания. При этом стоимость одного кВт*Ч выделяемой тепловой энергии оказывается значительно ниже, чем в случае применения газовых или жидкотопливных котлов. Все это обусловило немалый интерес со стороны потребителей к агрегатам данного типа, а также их повсеместное распространение.

Было бы несправедливо умолчать о некоторых недостатках, которые имеются у дровяных котлов длительного горения. Подробнее ознакомиться с особенности данных отопительных агрегатов можно просмотрев следующее видео.

Схемы твердотопливных котлов

В нынешние времена мало кто из домовладельцев готов приобретать отопительную технику, не разобравшись досконально, за что он платит свои кровные. Это касается и твердотопливных котлов, чей ассортимент достаточно широк. Но одному человеку достаточно знать технические характеристики оборудования, а другому важно понять принцип работы того или иного теплогенератора. Представляем вашему вниманию существующие на данный момент схемы твердотопливных котлов с описанием их работы. Они могут различаться в деталях у разных изделий, но на общий принцип это не повлияет.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространенный вид отопительных установок, сжигающих твердое топливо, их еще называют котлами прямого горения. В силу простоты конструкции данные агрегаты – самые дешевые из всех и потому приобретаются домовладельцами чаще всего.

Также популярны они и среди мастеров – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению традиционных теплогенераторов отыскать несложно. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:

  • энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
  • наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.

Первые функционируют по принципу обычной печи, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера располагается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосниковую решетку. Его количество регулирует термостат с цепным приводом, ориентирующийся на температуру воды в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема твердотопливного котла:

Дымовые газы, выделяющиеся в топке, проходят через жаровые трубы теплообменника, омываемые снаружи водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут совершить 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свою теплоту, газы покидают агрегат посредством дымохода.

Примечание. В приведенной схеме теплогенератора жаровые трубы расположены горизонтально. Есть модели и с вертикальными газоходами, но решающего значения это не имеет.

Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастать высоким КПД, максимум – 70%. Длительность горения зависит от объема топливника и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с теплоаккумулятором. Второй тип котлов – более продуктивный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схема работы твердотопливного котла, представленная ниже:

Котлы длительного горения

Данные агрегаты по эффективности не лучше традиционных, их показатели примерно такие же: у атмосферных котлов – до 70%, у наддувных – до 75%. А вот продолжительность горения с одной закладки дров или угля у них и вправду увеличена. Это достигается благодаря следующим техническим решениям:

  • увеличенные размеры топливной камеры, куда вмещается вдвое больше дров, нежели в обычный котел;
  • способ сжигания нетрадиционный – сверху вниз.

Такие теплогенераторы имеют цилиндрическую форму, поскольку реализовать идею в прямоугольном корпусе вряд ли возможно. Топка наполняется дровами доверху, разжигается сверху, а затем на них с помощью телескопической трубы опускается груз с отверстием для прохода воздуха. По мере прогорания груз опускается, из-за чего воздух все время подается непосредственно в зону пламени. На иллюстрации ниже изображена схема твердотопливного котла длительного горения:

Воздух проходит по телескопической трубе тоже сверху вниз, побуждаемый естественной тягой дымохода либо нагнетаемый вентилятором. Конструкцией не предусмотрен теплообменник, процесс нагрева теплоносителя происходит напрямую, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть своего тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и система отопления могут работать с одной загрузки древесины до 12 часов, а угля – до 2 суток.

Пиролизные котлы

Принцип действия данных теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся между собой через форсунку из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит процесс пиролиза, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она перемещается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема пиролизного котла, работающего на твердом топливе, выглядит следующим образом:

Дымовые газы из вторичной топки попадают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный патрубок. Производительностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.

В целом теплогенератор имеет неплохие показатели эффективности – порядка 80%, но при этом агрегат существенно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.

Котлы на пеллетах

Эта группа теплогенераторов – самая прогрессивная из всех, хотя и самая дорогая. Недешево обойдется как сам отопитель, так и его установка с подключением. Но пеллетные котлы стоят своих денег: они эффективны (КПД – до 85%), полностью автоматизированы и лишены инертности, присущей остальным твердотопливным «собратьям». Поскольку запаса топлива в бункере хватает на 3—7 дней работы, то их можно смело отнести к агрегатам продолжительного горения.

Конструктивно установки схожи с газовыми отопителями, поскольку снабжаются горелками двух типов: ретортной и факельной. На рисунке представлен чертеж твердотопливного котла длительного горения на пеллетах с разными типами горелок:

Организация теплопередачи здесь такая же, как и в других теплогенераторах, — с помощью жаротрубных теплообменников. Высокая эффективность достигается за счет другого: сухого качественного топлива и контролируемого автоматикой сжигания. Но если попадутся влажные либо рыхлые пеллеты, то и КПД агрегата резко снизится.

Для справки. По такому же принципу действуют и автоматические угольные котлы, только горелки в них бывают одного типа – ретортные.

Немного о контурах для ГВС

В силу своих особенностей любые твердотопливные отопители мало приспособлены для прямого нагрева воды на нужды ГВС. Тем не менее некоторые производители все же встраивают в свои изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов бывает разной, змеевик может располагаться внутри водяной рубашки и прогреваться от теплоносителя. В других моделях его помещают внутрь топливника либо над ним.

Оптимальный вариант – не помещать теплообменник внутрь дровяного теплогенератора, а готовить воду в бойлере косвенного нагрева, что будет служить одновременно и тепловым аккумулятором. Но приобрести подобное оборудование не всем под силу, поэтому пользователям все еще интересны двухконтурные агрегаты, хотя обеспечить все потребности в горячей воде они вряд ли смогут. Ниже представлена схема установки котла функцией подогрева воды для ГВС:

Заключение

Как видите, устройство и принцип работы теплового оборудования на твердом топливе может весьма различаться. Необходимо отметить, что для удобства схемы различных котлов представлены в порядке удорожания конструкции. Вам остается только обработать эту информацию и сделать для себя правильный выбор.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector