Как сделать котел отопления на твердом топливе

Если мы хотим описать экономичные котлы на твердом топливе, то в первую очередь стоит рассмотреть такой показатель, как расход дров в твердотопливном котле. Естественно, есть котлы, ориентированные на сжигание пеллет, угля или прессованного брикетного топлива.

О дровах

топливаПеллеты и топливные брикеты — более эффективное топливо для дровяного котлапеллеттопливных брикетов

Плюсы и минусы различных видов твердого топлива для котлов: древесина и её производныеПолено полену розньДревесина разных пород деревьев имеет разную плотность, а значит — способность к выдаче тепла. Но, кроме неё, важны и другие особенности дров, влияющие на работу котла: количество негорючих (балластных) веществ и наличие смол, загрязняющих при горении дымоход и внутреннее устройство прибора.

  • Берёзовые дрова

Берёза имеет плотную древесину, поэтому горит жарко и выделяет много тепла — 3750 ккал, даже если дрова сырые. Она легко воспламеняется. Но при горении таких дров, особенно сырых, выделяется дёготь — вещество, полезное в медицине, косметологии или для защиты поверхностей от гниения, но крайне вредное для внутренностей котла. Сажа на теплообменнике котла

  • Ольховые дрова

Горящие ольховые дрова практически не выделяют сажи. Более того, сжигание дров из ольхи способствует очищению дымохода. Ольха легко воспламеняется, хорошо горит и выделяет достаточное количество тепла — 2100 ккал.

  • Осиновые дрова

Сжигание осины, так же как и ольхи, очищает дымоход. Но сами по себе такие дрова при горении выделяют немного тепла — до 1650 ккал.

  • Сосновые дрова

Хорошо и довольно жарко горят (3800 ккал), но сосновая древесина смолистая, при сгорании образуется много сажи. Дрова в складометре

  • Еловые дрова

Дрова из ели сопоставимы по своим качествам с сосновыми, но имеют немного большую удельную теплоту сгорания — 3900 ккал, к тому же они менее смолистые. 

  • Тополевые дрова

Тополь горит жарко, но быстро сгорает.

  • Дрова из яблони и груши

Дрова из фруктовых деревьев — яблони или груши — имеют плотную древесину, а значит, выделяют много тепла, горят и тлеют долго. Но эти породы обычно выращивают ради плодов, поэтому такие дрова встречаются не часто. Ещё одна особенность: стволы груш и яблонь корявые, чурки плохо колются, а поленья получаются узловатые, их сложно плотно укладывать в топке.

  • Дубовые, буковые, ясеневые дрова

Дуб, бук, ясень имеют плотную древесину, при горении этих пород выделяется много тепла — до 3600 ккал. Из минусов дубовых или буковых дров можно назвать их редкость в продаже и сложность в раскалывании и растапливании ими котла.  Учитывая описанные качества древесины как топлива, хороший хозяин запасает разные виды дров: одни — чтобы легко разгорались, вторые — чтобы долго и жарко горели, третьи — чтобы периодически очищать дымоход от сажи.

Что такое котел длительного горения и как он работает?

Принцип работы и устройство котла длительного горения

Котел длительного горения – это твердотопливный котел, отличающийся продолжительной длительностью работы на одной загрузке топлива по сравнению с обычными твердотопливными котлами. Достигается это преимущество за счет особой конструкции котла. Твердотопливный котел длительного горения выполнен в виде высокого цилиндра, вверху которого расположены дымоход и воздушная камера. Топливо, занимающее корпус котла под ними, сгорает, начиная с верхнего слоя – за счет того, что поддув воздуха обеспечивается не снизу, а сверху при помощи телескопической трубы и распределителя воздуха. Постепенно твердое топливо сгорает, и распределитель опускается ниже, осуществляя приток воздуха к следующим слоям.

Читайте также:  Как сделать твердотопливный котел своими руками из кирпича или металла

Между двойными стенками котла находится вода. Таким образом, теплообменником в нем является корпус котла, который снаружи защищен от потерь тепла. Кроме того, слой теплоизоляции предохраняет от ожогов при прикосновении к поверхности корпуса. После того, как все топливо сгорит, подающую воздух трубу подтягивают вверх за встроенный в нее трос и производят новую загрузку.

Все котлы длительного горения различаются по режиму работы. У нас продаются:

  • Автоматические твердотопливные котлы – работающие в автоматическом режиме. Такие котлы оснащены топливным бункером, из которого топливо автоматически подается в зону горения.
  • Полуавтоматические котлы на твердом топливе — которые работают в автоматическом режиме, но требуют ручной загрузки топлива.

В среднем, полуавтоматические котлы на одной загрузке могут работать до 8 часов на дровах, на угле — до 12 часов. Автоматические котлы, в зависимости от объема бункера работают на одной загрузке топлива до недели. У нас Вы можете купить отопительный котел длительного горения на угле и дровах по низким ценам.

Разновидностью котлов длительного горения являются пиролизные котлы.

Что такое пиролизный котел длительного горения и как он работает?

Пиролизные или газогенераторные котлы – это твердотопливные котлы, использующие в качестве топлива древесину и работающее по принципу пиролиза – сжигания дров через тление. Фактически пиролизные твердотопливные котлы для получения тепловой энергии сжигают не дрова, а газ, обеспечивая этим высокий коэффициент полезного действия до 90%. Пиролизные котлы длительного горения существенно эффективнее традиционных твердотопливных котлов.

Устройство

Устройство пиролизных отопительных котлов отличается от устройства традиционных твердотопливных котлов. Топка в котлах пиролизного типа разделена на две части – газифицирующую камеру (камеру загрузки) и камеру сгорания. В камере загрузки при температуре от 200 до 800 градусов происходит реакция пиролиза древесины, в результате этой реакции древесина распадается на фракции – древесный уголь и газ. Далее смесь пиролизного газа и воздуха поступает в камеру сгорания, где сгорая, выделяет очень большое количество тепла, используемое для отопления различного вида помещений.

Принцип работы

Дрова загружаются на колосник, поджигаются, запускается дымосос. При недостатке воздуха и под действием высоких температур происходит обугливание топлива и выделение древесного газа – пиролиз. Выделившийся газ поступает под колосник, где к продуктам пиролиза подмешивается вторичный воздух, в котором летучие вещества сгорают. Часть тепла при этом возвращается к нижнему слою топлива для поддержания процесса пиролиза. Пиролизные котлы отличаются высокой эффективностью, длительной работой на одной загрузке топлива, а также минимальным образованием золы в процессе горения, т. е. они не нуждаются в постоянной чистке. Однако стоит помнить, что пиролизные котлы длительного горения имеют повышенные требования к сухости топлива и могут работать только на дровах. В интернет-магазине отопительного оборудования «Энергомир» Вы можете купить котел длительного горения на твердом топливе — дровах, угле. Мы предлагаем котлы длительного горения Galmet и ЧЗМ, пиролизные котлы Буржуй-К, Buderus, Atmos и других отечественных и европейских производителей. Нужно отметить, что котел отопительный длительного горения дороже обычного котла на твердом топливе. Если Вам нужен бюджетный вариант, лучше выбрать стандартный твердотопливный котел.

Выбираем схему самодельного котла

Твердотопливные котельные установки делятся на 4 разновидности:

  • классические дровяные с прямым сжиганием топлива;
  • пиролизные, иначе — газогенераторные;
  • агрегаты длительного горения, где древесина, опилки или уголь горят по направлению сверху вниз;
  • автоматические угольные и пеллетные.

Для изготовления мы выберем два типа теплогенераторов – использующие принцип пиролиза и верхнего сжигания. Причина проста – популярность этих конструкций среди пользователей, оставляющих свои отзывы на различных тематических форумах. Пеллетные отопители чересчур сложны для домашнего изготовления, а классические агрегаты не слишком интересуют домовладельцев.

Выбираем схему самодельного котла

Как работает газогенераторный отопитель

Традиционный пиролизный котел, чье устройство показано на картинке, состоит из жаротрубного теплообменника и двух камер, сообщающихся через сопло (форсунку). Подача воздуха на горение — принудительная, осуществляется вентилятором, управляемым блоком автоматики.

Устройство пиролизного котла

Справка. В моделях от разных брендов вентилятор может играть роль как нагнетателя, так и дымососа. Например, в отопителях Мотор Сич он установлен в начале воздушного тракта, а в котлах Атмос – на выходе дымовых газов. Мы выберем более простой проект – с принудительным наддувом.

Читайте также:  Как сделать теплоаккумулятор для отопления своими руками

Пошагово принцип работы пиролизного котла выглядит так:

Выбираем схему самодельного котла
  1. В первичную верхнюю камеру – топливник – загружаются дрова. Когда они разгорятся и агрегат выйдет на рабочую температуру, подача воздуха вентилятором ограничивается и теплогенератор переходит в режим тления.
  2. При недостатке кислорода происходит термическое разложение древесины, в результате чего выделяется пиролизный газ, поступающий через форсунку во вторичную камеру.
  3. Смешиваясь со вторичным воздухом, горючие газы воспламеняются. Происходит их полное дожигание, после чего продукты горения удаляются через дымоход, отдав тепло жаровым трубам.

Агрегат с дымососом

Важный момент. Чем выше влажность древесины, тем меньше образуется горючих соединений, ниже эффективность работы и теплоотдача.

О способе верхнего горения

Особенность этих котлов на твердом топливе – цилиндрический корпус с вертикальной трубой по центру, куда благодаря естественной тяге подается воздух в зону сжигания. Дымоходный патрубок врезан в боковую стенку, как это изображено на схеме.

Выбираем схему самодельного котла

Принцип работы теплогенератора основан на горении дров сверху вниз. Груз, установленный на конце трубы, придавливает топливо и опускается по мере прогорания. Пиролиз здесь тоже присутствует: в режиме медленного тления древесина разлагается и выделяет угарный газ, который дожигается в верхней части топливника. Вторичный воздух поступает через щели между крышкой и воздушной трубой.

Справка. Прародителем котлов длительного горения является печь Бубафоня, отлично подходящая для воздушного отопления гаражей, дач или теплиц. Позднее для нее была разработана водяная рубашка, а литовский бренд Stropuva наладил производство водогрейных теплогенераторов данного типа.

Устройство

Огромная камера предназначена для закладывания твердого топлива: угля, дров и других горючих веществ. Дрова или другое топливо разгораются, затем автоматически перекрывается воздух. Чтобы пламя было интенсивным, нужен воздух. Для интенсивного горения недостаточно кислорода, дрова начинают тлеть. Выделяется древесный газ и много углерода — зольные частицы. Воздух и зольные частицы перемешиваются в другой камере и происходит процесс догорания. Обе камеры разделяются специальной решеткой, на которую складывают топливо. Особенность огня у подобного устройства — у него красноватый оттенок из-за реакции с углеродом.

Устройство

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Пиролизный или газогенераторный котел на дровах с автоматизированным управлением обеспечивает высокий КПД системы (до 92%) и максимальное сжигание топлива. В результате на одной закладке поленьев он может проработать до 12 часов, а в экономичном режиме – до суток. При этом в дымоход почти не попадает угарный газ, а количество образующейся золы и сажи – минимально.

Зависимость котла с наддувом от наличия электропитания не означает выхода системы из строя при перебоях в его подаче. В аварийных ситуациях нагреватель может работать в режиме твердотопливного котла обычного типа.

Какой он – самый экономичный твердотопливный котел?

Естественно, если звучит слово «экономика», то стоит начать считать деньги. Экономичный твердотопливный котел, способный обеспечить отопление дома в автоматическом или полуавтоматическом режиме не будет дешевым. Стоимость автоматических котлов на угле, пеллетах и дровах вполне можно сравнивать – это цифры одного порядка.

Стоимость автоматического котла на пеллетах малой мощности начинается со 120-140 тысяч рублей, угольный «Карборобот» начинается со 170 тысяч рублей, а дровяной пиролизный «полуавтомат» стартует с 90 тысяч рублей.

Стоимость топлива в вашем регионе вы можете подсчитать сами в расчете на необходимую для отопления дома мощность.

Какой он – самый экономичный твердотопливный котел?

Пускай, заявленный производителем срок эксплуатации котла составляет 25 лет. Вам нужно к стоимости котла прибавить стоимость топлива, которые вы сожжете за эти 25 лет и затем все это поделить на количество лет. Так вы получите стоимость отопления вашего дома за 1 сезон с учетом амортизации котельного оборудования.

Неправильно поступают те товарищи, которые начинают считать только стоимость топлива. Не стоит забывать про стоимость самого теплового агрегата, а также про стоимость его обслуживания и плановой замены частей котла (колосники, подающие элементы и т.д.)

Читайте также:  Как подобрать котел по мощности: 4 варианта

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. Твердотопливный котел ZOTA Mix – обзор и отзывы владельцев Котлы ZOTA производятся на Красноярском заводе отопительной техники и автоматики. Завод специализируется на производстве твердотопливных и электрических котлов отопления….
  2. Котлы на твердом топливе Атон — описание и характеристики Атон — это проверенный украинский производитель отопительного оборудования высокого качества. История компании берет свое начало с 30-х годов прошлого века….
  3. Дизельный котел отопления — какой расход топлива считать нормальным? Если многоквартирные дома имеют централизованную отопительную систему, то при строительстве частного дома за выбор типа данной системы отвечает его хозяин….
  4. Теплотворность древесины – таблица теплоты сгорания дров Для тех хозяев, что решили отапливать свой дом твердым топливом, предназначен этот материал. Не сразу удается разобраться, каким топливом отапливать…

Меры предосторожности

Обычную печь переделать в газогенераторную нельзя. Подобные манипуляции приведут лишь к задымлению строения. Чтобы в полном объеме пользоваться газогенераторным прибором, необходимо учитывать его недостатки.

На выходе у подобного оборудования образуется холодный газ. При ненадлежащим образом утепленном дымоходе происходит образование конденсата. Влага будет стекать обратно в прибор. Поэтому специалисты рекомендуют применять утепленные сэндвич-конструкции. Они состоят из 2-х, вложенных друг в друга труб, между которыми располагается утеплитель.

Чтобы газогенератор работал максимально эффективно, необходимо установить экономайзер (дополнительное оборудование).

Комбинированные котлы

Оборудование, работающее на твердом топливе, бывает двух видов:

  • используется только древесина;
  • в качестве топлива могут выступать и другие виды сырья.
Комбинированные котлы

Отопительное оборудование комбинированного типа чаще всего используют в том случае, если обогревать помещение одним видом топлива на протяжении всей зимы не слишком удобно. Отопительные котлы комбинированные могут переоборудоваться и в дальнейшем работать с щепой, пеллетами, жидким топливом.

Качественный тт котел длительного горения – это современное оборудование, позволяющее экономить на традиционном отоплении. В качестве сырья обычно используется древесина, которая имеет малую стоимость. А поскольку котлы еще и работают без замены топлива несколько суток, то понятно, почему они становятся столь популярными.

Популярные фирмы-производители

Теплотехническое оборудование всегда пользуется высоким спросом, из-за чего производством подобных агрегатов занимается большинство технически развитых мировых стран.

Из зарубежных производителей наиболее известны следующие марки:

  • Stropuva — производит котлы длительного горения, функционирующие на твердом топливе, дымоходы и системы нагрева воды, а также запорно-регулирующую арматуру (Литва).
  • Buderus — германский специалист в области техники для отопления.
  • WATTEK — чешская компания, занимающаяся решением широкого круга вопросов — проектированием, производством, монтажом и обслуживанием теплотехники.
  • ACV — бельгийский производитель оборудования для отопления и ГВС бытового и промышленного назначения.
  • Wirbel — компания из Австрии, производящая различные типы котлов отопления, как твердотопливных, так и электрических.

Среди российских компаний, производящих котлы длительного горения среди пользователей популярны следующие производители:

  • НМК, полное наименование — Новосибирская металлообрабатывающая компания, занимается производством различной продукции, включая твердотопливные котлы серии «Магнум».
  • ZOTA. Производство находится в Красноярске и обеспечивает выпуск оборудования для сантехники, теплотехнических агрегатов, в том числе и различных типов котлов.
  • ООО ТК «ТеплоГарант» — компания из Костромы, производящая котлы бытового и промышленного назначения и различные комплектующие части для них.

Потребление электроэнергии

Энергозависимые котлы отличаются расширенным функционалом

Потребление электроэнергии

Котлы бывают двух видов по способу питания.

  • Энергонезависимые. Это устройства, в которых нет потребности в циркуляционном насосе, так как процесс происходит естественным путем. К энергонезависимым относятся классические агрегаты и некоторые приборы длительного горения.
  • Энергозависимые. Модели, содержащие в своей конструкции вентилятор. Он направляет потоки воздуха в камеру. Также приборы с автоматизацией работают от электричества.
Потребление электроэнергии

Энергонезависимые котлы лучше ставить в домах, где нет стабильного электропитания. Они могут выступать в качестве основного и дополнительного источника тепла.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома