Как правильно топить твердотопливный котел

В этой статье расскажем об особенностях выбора котлов под твердое топливо для отопления загородного частного дома.

Принцип действия дровяного генератора тепла

Дровяной котел длительного горения, оборудованный водяным контуром, в своем действии использует окисление древесины под воздействием высокой температуры и ограниченного содержания кислорода. Из-за большого скопления дыма, который ограничивает доступ кислорода, дерево начинает обугливаться и выделяется большое количество СО.

Устройство и сам механизм действия дровяного котла длительной работы от одной загрузки направлены на то, чтобы воспроизвести подобные условия в ограниченном пространстве топочной камеры. Таким образом, дрова в этих условиях тлеют, а не горят, благодаря чему период работы увеличивается, а недостаток тепла компенсируется за счет догорания выделяемых газов.

Котлы отопления на дровах длительного горения типа «Буран» в своей конструкции содержат следующие узлы:

Принцип действия дровяного генератора тепла
  1. Топочная камера – устройство предусматривает одновременно две камеры сгорания. Первая топка (с горизонтальной, либо вертикальной загрузкой), необходима для сжигания древесины. Вторая необходима для дожига выработанного углекислого газа. Для того чтобы обеспечить полное сжигание газа, топку конструируют из шамотного кирпича, что позволяет предотвратить теплопотери и помогает поддерживать температуру в районе 800 °C.
  2. Автоматика – принцип работы котла длительного сгорания на дровах схож с автономной станцией. Контроллер предназначен для регулировки притока воздуха, тем самым изменяя температуру нагрева. Котлы длительного горения для отопления дома с более простыми конструкциями оборудованы ручным управлением шиберной заслонки.
  3. Водяной контур – внутри топочной камеры устанавливается змеевик, по которому происходит циркуляция теплоносителя. Чугунная версия осуществляет нагрев с помощью водяной рубашки, которая окружает топочную камеру. Батареи отопления подключаются через подающий и обратный отводы, которые соединяются с контуром.
  4. Зольник – это место, куда собирается пепел. Данный узел нуждается в систематической очистке, для того чтобы поддерживать котел в технически исправном состоянии.
  5. Дымоход – конструкция предусматривает ломаный дымоход, предназначенный для того чтобы аккумулировать тепло отходящих газов.
  6. Все узлы, которые входят в дровяные котлы длительного горения, располагаются внутри стального корпуса, изготовленного из листового металла толщиной 5-6 мм.

Отопительный дровяной котел длительного горения, подобранный согласно всем требованиям, или самодельный котел длительного горения без проблем способен обогреть жилую площадь порядка 400-500 м2. При этом итоговая стоимость отопления дешевле, чем на электричестве и газе.

Виды котлов по принципу действия

В зависимости от способа сгорания топлива выделяют четыре типа котлов:

Виды котлов по принципу действия
  • Классический котел прямого горения (или естественной тяги). Это традиционная и наиболее распространенная конструкция. Главные достоинства: простое устройство, доступная цена, способность работать на любом виде топлива, энергонезависимость. Последний фактор очень важен для сельской местности с плохим качеством электросетей – как правило, для работы котла не надо электричество, а терморегуляция осуществляется с помощью заслонки и механического привода. Принципиальный недостаток один – неполное сжигание топлива. А уже из этого следуют остальные: невысокий по сравнению с другими видами КПД, большой процент твердого остатка продуктов горения, трудоемкое обслуживание и уход. Исходя из этого. такой вид сложно отнести к категории «лучшие твердотопливные котлы для отопления дома».
Виды котлов по принципу действия

Схема прямого горения с нижней подачей воздуха и механической тягой «на цепочке» для управления заслонкойИсточник

Виды котлов по принципу действия
  • Классический котел с дополнительной тягой. Есть два варианта устройства. В первом случае воздух «вдувают» в топку, что обеспечивает более полное сгорание топлива. Во втором – котел оборудуют дымососом (вытяжным вентилятором перед дымоходной трубой), который создает разрежение в топочной камере и увеличивает естественную тягу. Достоинства такие же как у котла прямого горения, кроме энергонезависимости. Но «зависимость» от электроэнергии компенсируется повышенным КПД и более высокими показателями мощности при таких же размерах топки и виде топлива.
Виды котлов по принципу действия

Котел с дополнительной тягойИсточник

Виды котлов по принципу действия

Отдельно надо сказать о котлах с автоматической подачей топлива в камеру горения. По принципу действия – это традиционные котлы с естественной или принудительной тягой, но благодаря отдельному бункеру для топлива, время работы на одной «заправке» может достигать от нескольких суток до нескольких недель (зависит от объема бункера и площади обогреваемого помещения).

Котлы с бункером работают либо на пеллетах, либо на каменном угле, измельченным до определенной фракции (обычно не крупнее 25 мм). Есть модели с автоматическим золоудалением, что в сочетании с автоматикой по поддержанию режима работы делает схему отопления частного дома с твердотопливным котлом такой же удобной в пользовании, как и газовую.

Читайте также:  Конструктивные особенности и принцип работы пеллетных котлов отопления

Типы котлов и принцип их работы

Все котлы, работающие на твердом топливе, подразделены на несколько типов, которые отличаются между собой многими показателями. Но по основным характеристикам, их подразделяют на четыре вида:

  • Классические;
  • Пиролизные котлы отопления;
  • Котлы длительного горения;
  • Автоматические;

Классические котлы— принцип работы классического твердотопливного котла заключен в том, что тепло дается путем пламенного сгорания топлива. Имеет две дверцы, через одну из которых загружается топливо, через другую — котел чистится от золы и других продуктов горения. Могут работать на двух видах топлива — дрова и уголь.

Отличаются по материалу изготовления теплообменника, могут быть изготовлены из чугуна или стали. Чугун является более приоритетным в плане долговечности, срок его эксплуатации более 20 лет. Из недостатков можно отметить тот факт, что он боится механических ударов и очень чувствителен к перепадам температур, что может привести к разрушению. Стальной теплообменник более устойчив к перепадам температур и повреждениям, но срок его службы значительно ниже — чуть больше 6 лет.

Пиролизные (газогенераторные) котлы— данный вид котла работает по принципу пиролиза, то есть разложения и газификации твердого топлива. Этот процесс происходит при закрытом дымоходе и закрытой камере сгорания. После высвобождения древесного газа, образовавшегося в процессе пиролиза, он направляется в сопло горелки, где смешивается с вторичным воздухом, который накачивает вентилятор. После этого газовая смесь попадает в камеру сгорания, где воспламеняется. Горение происходит при температуре, которая иной раз достигает 1200°, и процесс будет продолжаться до полного сгорания твердого топлива.

У твердотопливных пиролизных котлов очень высокий КПД— он равен 90%, а продолжительность горения может достигать по времени около 10 часов. Полное сгорание дров обеспечивает простоту эксплуатации, а контроль подачи воздуха обеспечивает полное регулирование температуры теплоносителя.

Котлы длительного горения— в этом виде котла длительный процесс горения обеспечивается специальными приемами. В настоящее время существует две системы длительного горения (канадская система Булерьян, и прибалтийская Стропува), но вторая не нашла широкого применения за счет дороговизны, сложности эксплуатации и еще множества технических параметров.

Котлы длительного горения можно отнести к пиролизным котлам, но принцип работы будет немного иным. Первая система (Бурельян) представляет собой печь, состоящую из двух камер, где в нижней камере происходит тление и образование газа. После поступления газа во вторую камеру, происходит смешивание с воздухом и дальнейшее полное его сгорание (дожиг топлива). Конструкция подобного твердотопливного котла представляет собой цилиндр, с ввареными в него трубами на половину окружности. Расположение труб снизу-вверх обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха, тем самым увеличивая теплоотдачу. Устанавливаются в основном в нежилых помещениях, отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Цена на такой котел адекватная, есть возможность выбрать типоразмер, подходящий той или иной площади.

Подробнее о конструктивных особенностях твердотопливных котлов можно прочитать здесь: 

Котел по системе Стропува имеет два цилиндра, один из которых находится внутри второго, по принципу матрешки. Все пространство между ними заполнено водой, которая постепенно нагревается. Внутренний цилиндр системы играет роль топки, куда при помощи распределителя подается воздух. После загрузки топлива, оно начинает прогорать сверху вниз, тем самым нагревая теплоноситель. Заявленная производителем цена, длительное время горения, от 2 до 4 суток, в зависимости от топлива, требуемое остывание котла и дальнейшая чистка перед новым розжигом, удваивают задачу и приносят неудобства. Поэтому данный тип котла не принес широкого распространения.

Автоматические котлы— в данном типе котла процесс загрузки топлива, и очищение от золы полностью автоматизированы. Котел оснащен шнековым или транспортерным бункером для подачи топлива и автоматического очищения от золы. Вариант угольного автоматического котла подразумевает движение пласта горения топлива, которое необходимо для полного сгорания. Для этого, автоматический котел оснащается подвижными колосниками, или рубящими и двигающими механизмами. Параметры нагрева теплоносителя и горения топлива обеспечиваются принудительным наддувом.

В преимущества и особенности автоматических котлов можно включить;

  • Не требуют трудоемкого обслуживания и пристального внимания за процессом горения;
  • Снабжены, входящим в комплект, регулятором температуры;
  • Многие оснащены датчиком, отслеживающим температуру в самом котле;
  • КПД автоматического котла составляет до 85% от общего числа;
  • Длительная работа, ограниченная только лишь емкостью бункера для автоматической подачи топлива.

Стоит учесть, что и расход топлива, в частности, угля намного меньше, чем в традиционных твердотопливных котлах.

Аналогом Булерьяна в России является печь Бренеран: 

Особенности топки дровами

Чтобы обеспечить качественное отопление, нужно знать, как топить твердотопливный котел дровами эффективно и экономично. Для растопки вниз укладываются щепки, поверх которых нужно разместить 3-5 дров диаметром до 15 см. Между щепок рекомендуется заложить мятую бумагу, чтобы древесина быстрее разгоралась.

Читайте также:  Буферная емкость своими руками: изучаем внимательно

При полном заполнении топки крупными дровами обычный современный твердотопливный котел способен поддерживать достаточно интенсивное горение в течение 3-4 часов. Котлы длительного горения работают на одной закладке еще дольше. Такие модели вообще не рекомендуется топить мелкими дровами, которые прогорают в них не полностью из-за повышенного газовыделения. Оптимальный размер поленьев в диаметре составляет 15-30 см.

Если разбираться, как правильно топить ТТ котел, то большое значение имеет выбор дров. Влажность древесины не должна быть выше 20%, иначе теряется эффективность работы оборудования. В некоторых случаях для увеличения продолжительности горения в топку специально закладывают сырые дрова, которые дольше разгораются. Однако нужно учитывать, что это приводит к повышенному выделению дегтя, который оседает на стенках топки и на дымоходе, а это вызывает ухудшение тяги. В результате приходится чаще проводить чистку котла. Чтобы дрова имели оптимальный уровень влажности, они должны сушиться под навесом примерно 1,5-2 года перед использованием.

Отопительный котел на твердом топливе: преимущества и недостатки

Котел на твердом топливе может работать независимо от источников электроэнергии, использует для работы широкий спектр дешевого топлива – уголь, дрова, торф, кокс и др. Твердотопливные отопительные котлы имеют длительный срок эксплуатации – до 50 лет. Их можно используют в отдаленных районах, где использование газовых или электрических котлов невозможно.

Выбирая котел на твердом топливе, уделите внимание производителю котла. Приобретайте только оборудование проверенных отечественных и европейских брендов. В нашем интернет-магазине отопительного и климатического оборудования купить твердотопливный котел «Dakon», «Zota», «Atmos», «Buderus» можно быстро и недорого.

В компании «Энергомир» предоставлены котлы на твердом топливе для отопления частных домов мощностью от 5кВт до 200 кВт, а также отопительные промышленные котлы на угле и другом твердом топливе большой мощности. Помимо отопительного оборудования вы также можете приобрести различные комплектующие к нему.

Самодельные котлы

Для небольших помещений можно сделать твердотопливный котел своими руками, для этого нужно найти чертежи. Их можно купить у соответствующего специалиста, заказать на специализированных сайтах или найти на страницах нашего сайта. Чертежи должны быть максимально понятны и иметь несколько видов (разрез, вид сверху и с боков).

Для изготовления агрегата длительного горения потребуются вполне доступные материалы и инструменты. Главное – это сделать воздухонепроницаемый корпус и организовать дозированную подачу кислорода. Агрегаты, сделанные своими руками, небезопасно применять для отопления жилого дома большой площади, так как в домашних условиях невозможно сделать некоторые части такими, как их делают на производстве. По большей части котлы применяют для отопления теплиц, подсобных помещений или гаражей.

Самодельные котлы сделаны из материалов не лучшего качества, поэтому они могут пропускать углекислый газ или стать причиной пожара. Также в ряде чертежей использована неудобная система загрузки или розжига. Даже при наличии чертежа нужно обязательно ознакомиться с видеоинструкциями для более точной работы.

Для хозяйственных нужд в домашних условиях можно сделать шахтный котел длительного горения. Для изготовления его своими руками потребуются сварочный аппарат и болгарка. Из материалов потребуются:

  • листовой металл (4 мм);
  • металлические трубы диаметрами 30 см, 6 см, 10 см (3 мм);
Самодельные котлы

Далее поэтапно выполненяются работы. При изготовлении важно иметь под рукой чертеж и желательно – видеоинструкцию.

  1. Берем трубу высотой 80–100 см в зависимости от типа топлива (при топке углем лучше сделать печку высокой). Привариваем дно и делаем ножки.
  2. Следующим важно сделать разделитель воздуха, по принципу пресса. Для этого нужно вырезать круг с разницей диаметра в 2 см по сравнению с внутренней трубой. Внизу пластины нужно припаять лопасти шириной не больше 5 см. К верхней части круга приваривается труба, с другой стороны у трубы делается заслонка.
  3. Внизу вырезаем отверстие и навешиваем дверку для удаления продуктов горения.
  4. В верхней части котла делаем дымоход (труба 10 см), трубу привариваем на расстоянии 40 см в горизонтальном положении. Дымоотводящая труба обязательно должна переходить к теплообменнику.
  5. В конце делаем крышку с отверстием для воздухоразделителя.
Читайте также:  Какие брикеты для топки печей лучше выбрать?

При загрузке топлива нужно снять крышку, достать «пресс», топливо должно загружаться только до отверстия дымоотвода. Далее нужно закрыть печь, в трубу опустить лучину и прикрыть заслонку. Котел верхнего горения, сделанный своими руками, готов!

Важно! На всех этапах работы вручную важно соблюдать технику безопасности. При установке печи обязательно нужно позаботиться о мерах противопожарной безопасности.

Правила эксплуатации котлов на твердом топливе

Для безопасного использования агрегата, необходимо осуществить правильную установку и придерживаться правил прописанных в инструкции по эксплуатации.

Главной задачей владельца дома в тором установлен твердотопливный котел, является недопускание перегрева оборудования.

Главное, чего нужно избегать, так это перегрева системы. Из-за того, что котлы работают по инерции, и не могут резко приостановить свою работу, очень важно следить за температурой нагрева, не допуская пересечения критичной отметки.

Для защиты системы от перегрева применяют клапаны переключения и специальные охладители, которые устанавливаются в котел или на его выходе.

В охладительный теплообменник осуществляется подача прохладной воды. Если система перегрелась, клапан откроется и холодная вода попадет в систему.

Правила эксплуатации котлов на твердом топливе

На чердаке или где-то поблизости можно поставить резервуар с холодной водой, если бывают случаи перебоя в ней.  Установка буферной емкости с водой позволит подавать ее в систему отопления при необходимости.

Дымоотвод должен иметь способность нейтрализовать высокие температуры и не поддавать ее разрушающему воздействию. Размеры дымохода: диаметр 18 см, высота не больше 4 м. Для уменьшения потери тепла, дымоотвод можно утеплить при помощи гильзования или сэндвич-трубы.

Важно! Если нет возможности установить дымоотвод соответствующий всем требованиям, приобретите котел с вентилятором.

Установку котла под твердое топливо производят на расстоянии не меньше 20 см от других воспламеняющихся поверхностей. На деревянный пол необходимо положить подставку для теплоизоляции, размером больше, чем основание котла. Пол возле дверцы загрузки топлива покрывают теплоизоляцией на 30 см, с боков – на 10 см.

В технологическом паспорте котла прописано, что необходимо обязательно подсоединение к дымоотводу. Канал дымохода должен составлять не более 1м. Это правило нельзя игнорировать, иначе могут возникнуть непоправимые последствия.

Розжиг твердого топлива для котла производят при помощи щепок или бумаги. Через дверцу загрузки закидывают дрова и уголь. Затем бумагу поджигают, ждут разгорания, дверцу закрывают.

По прошествии времени, необходимо убедиться, что топливо разгорелось и подбросить еще дров. Отверстие на решетке закрывать нельзя. Для быстрого обогрева холодного помещения, котел нагружают по полной, после температуру понижаю.

При использовании щепки и дров, загрузку котла производят чаще. Антрацит и брикеты позволяет делать эту процедуру реже.

Важно! Розжиг котла горючими жидкими веществами запрещен! Очистку необходимо проводить регулярно (после нескольких циклов разогрева), в связи с накапливанием шлаков и золы от угля.

Правила эксплуатации котлов на твердом топливе

Где купить, актуальные ценыПерейти в каталог>>

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.

Рекомендуем: Как сделать отопление в частном доме – подробное руководство Выбираем пиролизные котлы длительного горения Как выбрать твердотопливный котел длительного горения

Использование котла

Для твердотопливных котлов могут использоваться разные виды топлива:

  • каменный и бурый уголь;
  • антрацит;
  • древесинные брикеты с дровами;
  • горючие сланцы с торфом.

Для древесины характерен высокий выход летучих веществ при сгорании. Каменный уголь представляет собой наиболее популярное топливо. Горючие сланцы применяются для твердотопливного отопления сравнительно редко, что объясняется их высокой зольностью.

Сначала в топку необходимо загрузить выбранный вид топлива. Если для растопки используется каменный уголь, то пополнять его во время горения запрещается. Однако в случае использования древесины, в топку нужно добавлять дрова. Нельзя при этом широко открывать дверцы, чтобы не обжечься.

Использование котла

Лучше брать абсолютно сухое топливо, потому что влага может ухудшить его качества.

При отоплении торфом и углем следует обязательно применять коллектор подачи воздушного потока.

В аппарат любого вида топливо загружают только через дверь в верхней части оборудования.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома