Котлы твердотопливные длительного горения

Обзор известных моделей

Среди современных пиролизных котлов особой популярностью и надежностью пользуются компании BUDERUS, VIESSMANN и VIADRUS. Это обусловлено тем, что качество полностью соответствует своей цене. Производители ответственно подходят не только к подбору материалов, но к самой сборке устройств. Котлы полностью автоматизированы, причем это касается и самого процесса поджига.

Рассмотрим каждого роизводителя более подробно:

  1. Vitoligno 100-S компании VIESSMANN – премиум класс (Германия). Данные агрегаты имеют показатель мощности от 25 до 80 кВт, уровень КПД достигает 88%. Линейка таких моделей имеет рабочее давление не более 3 Бар. Температурный показатель подающего трубопровода 95 градусов, а обратного 55 градусов. Можно использовать поленья длиной до 50 см. Vitoligno 100-S имеет автоматику, которая состоит из контроллера и комплекта датчиков. Тут имеется вентилятор в тракте дымохода, обеспечивающий тягу, так как служит дымососом. Контролер регулирует работу не только вентилятора, но и циркуляционных и сетевых насосов, а также трехходовых клапанов обвязки котла.
  2. BUDERUS – премиум класс (Германия). Такие котлы также имеют ряд своих достоинств, в частности, КПД у них составляет 88-90 %, притом, что мощность их варьируется в пределах 20-40 кВт. Рабочее давление тут такое же, как и в предыдущих аналогах – 3 Бар. Температурный показатель подачи 95 градусов, а возврата – 55 градусов. Но в этом котле можно использовать поленья на 10 см длиннее. Такие котлы могут быть выполнены, как из чугуна, так и из стали. Пожалуй, одна из самых приятных особенностей моделей BUDERUS – эстетичный внешний вид, ведь не у всех есть возможность спрятать котел с глаз долой.

  1. VIADRUS Нefaistos P1 – средний класс (Чехия). Для заправки можно использовать пеллеты. Это удобно тем, что котел загружается только раз в неделю и больше не требует дозаправки. Хотя ради справедливости стоит сказать, что длительность работы во многом зависит от объема бункера. Вся система контролируется автоматикой. Для более безопасной эксплуатации, горелки оснащены системой пожаротушения, подключенной к воде. Изделия VIADRUS ни в чем не уступают по своим техническим характеристикам немцам, но при этом стоят на порядок дешевле, своих собратьев.

Конечно, на современном рынке представлено много разнообразных моделей, как отечественных, так и зарубежных. Готовясь к покупке, стоит изучить общие технические характеристики пиролизных котлов, а потом, уже ориентируясь на свои финансы, выбирать конкретную модель.

Что это такое?

Котел твердотопливный длительного горения Defro

Как же работает такой вид твердотопливного котла? В его топку загружают дрова или уголь, пеллеты или торфяные брикеты, солому или тростник и просто поджигают их. Все перечисленные материалы являются топливом. Все это горит, а тепло передается устройству, которое называется теплообменником. Конструкция последнего достаточно сложна. Обычно это полый змеевик из металла, внутри которого проходит теплоноситель — вода.

Тепловая энергия от металла передается воде, которая нагревается и начинает движение по системе отопления под действием законов физики. Конструкция отопительного котла и принцип его работы просты и понятны, но все это крайне неудобно в обслуживании и эксплуатации.

Один небольшой нюанс — длительность горения разных видов топлива различается и составляет от 2 до 8 часов. Но в любом случае после полного прогорания топлива образовавшуюся золу необходимо убрать и сделать новую закладку.

Еще совсем недавно все это проводилось вручную и сопровождалось массой неприятных моментов, особенно, когда дело касалось уборки. Но теперь на рынке есть новые конструкции, работающие в полуавтоматическом режиме. То есть загрузка топлива — брикетов, угля или пеллетов — происходит механическим способом из бункеров, которые способны принять большой объем таких материалов. К тому же подобные котлы снабжаются автоматикой, которая сама регулирует подачу топлива в котел.

Но конструкторы и инженеры стали искать не только механические способы решения этих задач. Рассматривались и другие механизмы лучшего сгорания топлива в топках. Так появились на свет два новых агрегата с совершенно иными принципами работы. Рассмотрим каждый из них отдельно.

Твердотопливные котлы на пеллетах

Если приобретать автоматический твердотопливный котел на угле для недорогой в эксплуатации системы отопления, ничего из такой затеи не получится. Но стоит добавить немного смекалки, и ТКДГ могут неплохо сэкономить деньги. Для этого надо вспомнить, что Молдова – страна аграрная. С большим количеством отходов сельскохозяйственной деятельности, особенно лузги подсолнуха.

  • в среднем калорийность этого сырья составляет 4500 ккал;
  • если сравнить лузгу с газом, то на 1 потраченный лей получается 2250 ккал энергии (с газа 1592 ккал);
  • 30% – такая экономия получается, если отапливаться пеллетами из лузги.

Проблема лишь в том, что не все угольные котлы эффективно сжигают агропеллеты из-за высокой зольности этого топлива. Установки эффективно работают на нескольких типах твердого топлива:

  • фракционный уголь;
  • топливо с высоким составом угольной пыли;
  • агро-пеллеты;
  • биомасса подсолнечника и кукурузы.

Горелка независима от состава топлива, отлично справляется с дожиганием пиролизного газа и коксованием топлива. В отличие от угля агропеллеты в 5-10 раз меньше дают золы, температура растопки не выходит за допустимые пределы.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу , . Там много полезного и интересного контента!

Советы по выбору

Перед выбором котла нужно подсчитать нужную мощность, основываясь на площади помещения, наличии изоляции, высоте и толщине стен. От этих параметров также зависит подбор продолжительности прогорания одной закладки.

В большинстве устройств используются следующие виды горючего:

  • брикеты;
  • уголь;
  • пеллеты;
  • торф;
  • древесина;
  • горючий сланец.

С типом топлива также следует определиться заранее, отдавая предпочтение более доступному варианту.

Важен и материал, из которого изготовлен теплообменник. Чугунные изделия имеют секционное строение и отличаются высоким качеством, но слабо защищены от тепловых ударов. Стальные модели выпускаются в виде моноблоков. Они лучше переносят тепловые удары, но сложны в транспортировке и ремонте.

Экономичность эксплуатации агрегата определяется совокупностью затрат на сервисное обслуживание, пригодностью к ремонту и показателем КПД.

Выбирая прибор для обогрева, следует правильно сопоставить его функциональность и размеры помещения, чтобы не переплачивать за излишнюю мощность. Лучше отдавать предпочтение моделям от проверенных производителей, использующим доступное топливо.

  • Как выбрать лучший обогреватель-конвектор: виды, конструкция, обзор популярных моделей электрических и газовых моделей, их плюсы и минусы
  • Как выбрать лучший источник бесперебойного питания для котла отопления: зачем нужен, какие они бывают, как правильно подобрать оптимальный, рейтинг ТОП-7 ИБП и обзор популярных моделей, их плюсы и минусы, советы по эксплуатации
  • Рейтинг ТОП-8 лучших газовых пушек: обзор 8 самых популярных моделей, их плюсы и минусы, советы и рекомендации по подбору — на какие важные характеристики смотреть перед покупкой
  • Газовые колонки для дачи: проточные или бойлерные, как выбрать подходящую, рейтинг популярных моделей, классификация

Как работает пиролизный котел?

Пиролизные устройства длительного горения представляют собой «лабораторию», внутри которой происходит добыча газа из твердого топлива. Именно он и используется в отоплении дома. Пиролиз – физико-химический процесс, при котором происходит распад сложных органических соединений на простые составляющие в виде твердого, жидкого или газообразного состояния. Чтобы это происходило, нужно обеспечить высокую температуру и ограниченный доступ кислорода.

Конструкция пиролизного котла имеет двухкамерный отопительный прибор, где в верхней части идет разогрев до 200-800 градусов, что способствует началу экзотермической реакции твердого топлива. Тут нет кислорода, за счет чего и происходит медленное тление материала. Распавшись на СО и СО2, смесь переходит в нижнюю часть котла, где температура горения уже держится на отметке в 1100-1200 градусов. Две камеры соединены колосниками. В результат идет выделение большого количества тепла (пиролизного газа), предназначенного для отопления дома. Остаток топлива, который не догорает, называется кокс или древесный уголь.

Стоит также отметить тот момент, что в процессе горения пиролизного газа, ему приходится контактировать с некоторым количеством активного углерода на выходе. Это приводит к образованию минимального количества вредных примесей в дымовых газах, что делает эксплуатацию данной установки более безопасной. Таким образом, дымовой газ в основной массе состоит из водяного пара и углекислого газ.

Получается, что пиролизные устройства используют не само твердое топливо, а добываемые из него газ. Благодаря такой технологии, данные котлы показывают КПД в 85-90%, так как тут материал сжигается практически без остатка. А в самом начале такого действия, идет подсушивание материала, то есть от момента поджигания и до последней искры, идет «полезный» процесс. И это уже не говоря о том, что горение газа намного проще проконтролировать, особенно, если устройство оснащено автоматикой.

Что касается длительности и качества работы, то тут есть несколько основополагающих моментов:

  • погодные условия на улице, в частности, температура;
  • качество теплоизоляции в доме;
  • какую температуру хотят иметь в доме;
  • какое топливо используется и какая у него влажность;
  • насколько грамотно была составлена система отопления и кто ею занимался.

Если все условия (кроме первого) были выполнены согласно всех требований, то пиролизные котлы длительного горения, в сравнении со своими другими твердотопливными собратьями, показывают себя намного эффективней.

Принцип работы

Твердотопливные котлы состоят из таких частей:

  • теплообменника;
  • вентилятора;
  • бункера для топлива;
  • камеры горения;
  • дымососа.

По этой схеме происходит отопление воздуха в помещении. С помощью электронного блока воздушная температура при выходе получается в районе 50-110 градусов. Приблизительно при одной загрузке тепловой генератор может работать 6-9 часов, но эти показатели могут значительно различаться, в зависимости от изготовителя. Надо не забывать, чтобы сохранить стенки камеры горения, не желательно допускать устройство к эксплуатации в критичном режиме, если температура более 110 гр.

Как безопасно провести проверку готового котла

Контроль работы, первый запуск отопителя лучше поручить специалисту-теплотехнику. Полный контроль параметров функционирования делают с помощью теплового счётчика, встроенного в систему.

Счётчик даёт возможность оценить мощность котла и сравнить её с данными в паспорте; замерить КПД; время нагрева жидкости в водяной рубашке, буферной ёмкости; измерить количество выделяемого тепла в единицу времени.

Запуск проводится в следующем порядке:

  • топливо для первого розжига взвешивают, загружают в топку, разжигают;
  • шибера и заслонки открывают согласно инструкции;
  • включают автоматику (при её наличии), выставляют нужную температуру;
  • включают датчик насоса отопительной системы;
  • положение заслонок (шиберов) меняют после того как топливо разгорится (согласно инструкции);
  • в моделях, оснащённых вентилятором, автоматически включается и выключается подача воздуха;
  • измеряют температуру воды на входных и выходных патрубках системы отопления, определяют действительную мощность котла;
  • сравнивают мощность с заявленной в инструкции.

Описание конструкции

не используются для подогрева воды

Преимущества и недостатки

Среди главных достоинств можно выделить такие:

  • легкость в обслуживании;
  • доступная стоимость на оборудование и топливо;
  • положительные отзывы;
  • автономность;
  • возможность выбора разных видов топлива;
  • экологическая чистота;
  • отличный КПД;
  • интуитивное управление;
  • безопасность.

Отопление частного дома твердотопливным обогревателем, тем более на автоматике, не нуждается в больших временных затратах на обслуживание оборудования. Достаточно раз за пару часов (а, вероятно, и суток) произвести закладку горючего.

большинство моделей очень чувствительны к качеству горючего

За счёт того, что за последнее время твердотопливные устройства прошли много этапов усовершенствования, они стали очень экономичными и довольно эффективными, что и является причиной увеличения их популярности. Существуют также и автоматические котлы продолжительного горения. Современное оборудование может работать при единоразовой загрузке от 5 до 36 часов. Также поменялся и размер используемых дров. Сейчас есть возможность загружать дрова длинной до 1 метра и до 20 см толщиной. Такой большой размер топлива экономит материальные и временные затраты при заготовке.

Для того чтобы наиболее точно понять, о чем мы говорим, опишем технические данные одного из устройств — КТ-2Е (производство Украина):

  • площадь отопления — 250 кв. м;
  • мощность — 25 кВт;
  • объем камеры загрузки — 62 куб. м;
  • вместимость горючего — 56 кг;
  • время горения на одной закладке — в районе 8-46 часов (это зависит от вида топлива);
  • размер дров — 46 см;
  • размеры проема загрузки — 230х370 мм.;
  • воды в котле — 117 л.;
  • КПД — 83 %;
  • размер дымохода — 170 х 170 мм.;
  • давление воды — не больше 3 Бар;

Принцип работы

Принцип работы твердотопливного отопителя заключается в получении тепловой энергии при сгорании любого твёрдого органического топлива при высокой температуре (200—850 °C и выше).

Горячие топочные газы отдают тепло теплообменнику. В роли него выступают внутренние стены топки, за которыми находится водяная рубашка.

Устройство нагревает воду, которая циркулирует по трубам и радиаторам. Жидкость идёт по замкнутому контуру и возвращается в котёл.

Приборы длительного горения предназначены не только для нагрева воды в системе отопления. По количеству отопительных систем их делят на одноконтурные и двухконтурные.

Одноконтурное устройство

Такой прибор предназначен только для отопления дома. Жидкость разогревается от тепла горящего топлива и раскалённых печных газов. Оптимальная температура нагрева устройства — 60—85 °C.

Горячая жидкость естественным потоком либо принудительно (с помощью насоса) поступает в трубы системы отопления дома. Теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру, состоящему из водопроводных труб и радиаторов, расположенных в комнатах. Вода отдаёт тепло, охлаждается и снова поступает в котёл. Циркуляция продолжается, пока в топке происходит процесс горения топлива.

Справка. В некоторых моделях в водяную рубашку главного контура встраивают змеевик аварийного охлаждения. По нему циркулирует холодная вода, которая препятствует закипанию теплоносителя в водяной рубашке.

Двухконтурный прибор

Устройство предназначено не только для отопления, но и для нагрева воды для бытовых нужд.

Схема такого котла идентична схеме одноконтурного агрегата, но существует ряд отличий, касающихся второго нагревательного контура.

Нагревательная часть второго контура (контура ГВС) представляет собой систему труб в форме змеевика, встроенных в водяную рубашку.

Жидкость в змеевике нагревается косвенно (происходит отбор тепла из водяной рубашки первого контура).

Горячая вода из второго контура поступает в душевую и на кухню. Для подачи холодной — устанавливают смесители.

Второй контур хорошо нагревает бытовую воду только в случае активного горения топлива. Когда температура жидкости в рубашке падает ниже 60 °C, бытовая вода будет чуть тёплой. Контур ГВС имеет малую производительность (до 8—12 литров в минуту).

Проблему нагрева бытовой жидкости решает электробойлер. В отопительный период вода в бойлере нагревается от труб отопления, летом и в межсезонье — от электрического ТЭНа.

Нюансы выбора пиролизного котла

Ознакомившись с сильными и слабыми сторонами пиролизных котлов, можно уже подумать и о покупке такого агрегата. Но данное приобретение будет рациональным в том случае, если есть возможность всегда запасаться сухими дровами.

Когда нет возможности выполнить требования касательно топлива, то рекомендуется обратить внимание на котлы, которые являются комбинированным. То есть, в них идет 80% сжигания пиролизного материала и 20% традиционного

Также с ними можно использовать и другое топливо, влажность которого не превышает 50% – древесные отходы, торф, уголь и т. д.

Лучше всего приобретать котел с загрузочной камерой, которая способна вместить в себя дрова до 65 см. Не мало важным является и внутреннее покрытие, которое в идеале должно быть из качественного керамобетона. Именно оно позволяет поддерживать внутри камеры оптимальный температурный режим, что обеспечивает равномерное сжигание топлива и оказывает защиту стенок от прогорания.

Если приобретать пиролизный котел с естественной тягой, то у такого устройства обязательно должна быть автоматическая система регулировки. В этом случае, обороты вентилятора будут управляться контроллером, который, в свою очередь, получает сигналы с температурных датчиков и устройств давления воды. Когда показатели начнут превышать норму, то контроллер автоматически отрегулирует подачу воздушного потока в каждую из камер, а может и вообще его перекрыть. Единственное, что требуется от владельца – установить температурный режим на дисплее котла.

Некоторые современные производители пиролизных котлов усовершенствовали свои модели, создав возможность работать с еще одним водяным контуром. Такое дополнение позволяет обеспечить подачу горячей воды и включить его можно отдельно. Данная опция обеспечивается тем, что змеевик с проточной водой ГВС размещен в водяной рубашке системы. Поэтому, во время движения теплой воды, часть тепла уходит на второй контур, благодаря чему получается усредненная температура. В таких конструкциях есть дополнительная защита, которая предотвращает закипание воды, если внезапно отключится электричество.

Пиролизные котлы могут обогревать не только сам жилой дом, но и прилегающие хозяйственные постройки, где отсутствует водопроводная разводка

В этом случае, нужно обращать внимание на специально разработанные конструкции агрегатов. В таких моделях на корпусе нет водяной рубашки

Ее заменяет воздушный теплообменник. Он способен нагреть квадратуру от 100 до 1000 кв. м. Конечно, решающую роль играет модификация котла. Но в любой модели есть воздушная заслонка, которая помогает осуществлять контроль за горением. Это может проводиться вручную или при помощи цепного привода.

Напоследок стоит сказать и про дымоход к таким котлам. Так как тут нет механического побуждения тяги, то дымоход должен обеспечить должную силу тяги, в обратном случае, весь дым будет идти в жилые комнаты. Для этого в конструкции должен быть предусмотрен специальный вентилятор.

В зависимости от будущих условий эксплуатаций, подбирается и модификация пиролизного котла длительного горения. Если будет выбран действительно качественный агрегат, то топливо в нем будет гореть не менее 8-10 часов, а замены он потребует не ранее, чем через 18-20 лет.

Рекомендации к выбору котла

На подбор твердотопливного котла влияет ряд существенных факторов

Важное значение имеют:

  • вид дома (помещения);
  • тип конструкция отопителя;
  • цель использования устройства.

Вид помещения

Способность жилища сохранять тепло, крайне важны при выборе. Самыми «тёплыми» являются новые дома из кирпича, брёвен, панельные строения.

В них отсутствуют теплопотери через трещины в стройматериалах, двери и окна, плохо утеплённый потолок.

Следовательно, такие строения хорошо обогревают агрегаты средней мощности. Расчёт мощности отопителя хозяин дома делает самостоятельно или с помощью специалиста по теплотехнике.

Расчёт ведётся исходя из высоты потолков и площади. Так, в средней полосе на площади 10 м2, при высоте потолка 3 м, необходимо генерировать 1 кВт тепловой энергии.

Тип конструкции отопителя

Зависит от рассчитанной мощности агрегата и доступности топлива. В зависимости от конструктивных особенностей устройства длительного горения делят на:

  • пиролизные;
  • шахтные;
  • автоматические.

Пиролизные котлы. В отопителях такого типа происходит процесс тления топлива при недостатке кислорода, что приводит к образованию горючих газов.

Фото 2. Схема устройства дровяного твердотопливного котла длительного горения пиролизного типа.

Топка устройства разделена на две части. В нижнем отсеке происходит горение и пиролиз, в верхнем — дожигание топочных газов.

После того как топливо полностью разгорится, нижнее отверстие прикрывают и топка переходит в режим генерации пиролизного газа. Этого добиваются с помощью автоматического регулятора.

Пиролизный газ поступает в камеру дожигания, смешивается с воздухом и воспламеняется. При этом сгорает до 90% частиц дыма. Автоматический терморегулятор котла поддерживает заданную температуру дожига. Принудительную циркуляцию воздуха обеспечивает вентилятор.

Справка. В пиролизных устройствах топливо сжигается практически полностью, поэтому частая чистка топки не требуется.

Шахтные котлы — агрегаты верхнего горения, сжигание топлива происходит сверху вниз. Конструктивно они состоят из двух корпусов — внутреннего и внешнего, между которыми находится водяная рубашка.

Вертикальная топка отопителя доверху загружается дровами. Воздух для горения подаётся к верхнему слою топлива с помощью телескопической трубы.

По мере сгорания дров она под собственным весом опускается. Котлы такого типа способны отапливать дом до 7 дней без дополнительной загрузки и какого-либо обслуживания.

Они обеспечивают постоянный и равномерный нагрев жидкости в водяной рубашке.

Автоматические котлы. Рассчитаны на продолжительную работу в автономном режиме. Из бункера по элеватору, шнековому транспортёру в котёл подаётся топливо. Бункер располагается рядом с прибором, в соседнем помещении либо снаружи дома. Расход и подачу горючего материала регулируют средства автоматического контроля.

Эти агрегаты требовательны к величине кусков (гранул) топлива, в большинстве моделей размеры брикетов, пеллет, кусочков угля не должны превышать 30 мм в поперечнике.

Цель использования

Это также важный фактор выбора. Если котёл длительного горения является основным отопителем, в систему труб не встраивают другие устройства. Если нагреватель будет использоваться как резервный, понадобится установка расширительного бака, дополнительные расчёты системы отопления, согласование температурных графиков устройств.

  • Если агрегат нужен только для отопления, выбирают одноконтурные модели.
  • Если поставлена цель получения хозяйственной воды, предпочитают двухконтурные модели.
  • В неэлектрифицированных районах (или в отдалённых районах с дефицитом, перебоями в подаче электричества) покупают простые котлы длительного горения шахтного типа.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий