Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Котлы с длительностью горения одной закладки топлива до 7 суток

Котлом длительного горения называют котлоагрегат, способный поддерживать горение топлива и теплообразование в течение более длительного периода: сутки и более. Большинство моделей рассчитаны именно на 24-30 часов активности. Однако существуют твердотопливные котлы длительного горения, предполагающие загрузку раз в неделю, что существенно упрощает процесс топки.

Чтобы достичь такой продолжительности теплообразования на одной закладке, важно выбрать не только соответствующую модель, но и вид топлива, его характеристики и размер фракций.

Читайте в статье

Общее понятие

Дровяные котлы отопления длительного горения удобны тем, что не требуют частого обслуживания. Что касается себестоимости тепловой энергии из расчета за 1 кВт/ч, она значительно ниже в сравнении с затратами газовых, жидкотопливных установок. Весь рабочий процесс обусловлен продолжительным тлением топлива, что обеспечивается ограниченным доступом воздуха. Как результат, закладки применяемого горючего состава хватает на 60-80% дольше в сравнении с котлами классического типа.

Об основных преимуществах:

  1. Использование всевозможного топлива, возможность комбинирования различных его типов.
  2. Нечастая закладка горючего материала. Исходя из особенностей дровяного котла для дачи длительного горения, топливо закладывается в топочную специальную камеру один раз за период от 3-4 до 12 часов. Все зависит от эксплуатационных характеристик выбранной модели обогревательного агрегата.
  3. Доступность топлива по стоимости.
  4. Описываемые котлы чаще всего функционируют в автономном режиме. Отсутствует необходимость в их подключении к каким-либо коммуникациям.

Наглядные недостатки:

  1. Более высокая цена в сравнении с классическими аналогичными устройствами.
  2. Отсутствие механизма, позволяющего регулировать температурный режим.
  3. Не слишком высокая теплопроводность дров выдает КПД в 70-90%.

Немаловажный фактор заключается и в том, что в сравнении с газовыми обогревателями, твердотопливные котлы не могут работать без периодического вмешательства человека.

Рекомендация! Для отопления небольших загородных домов, дач применяются дровяные установки, оснащенные небольшими по объему топочными камерами. Если увеличить их размер, повысится КПД. Но при этом следует понимать, что возрастут и габариты самого отопительного котла.

Разновидности по механизму действия

  • Отопительный агрегат с удлиненной топкой
    Наиболее простой и распространенный тип дровяного отопления. Главное отличие от стандартных твердотопливных агрегатов — вытянутая форма с удлиненной топкой. Непосредственно в камеру сгорания после розжига дозировано осуществляется воздухоподача, за счет чего значительно увеличивается время работы на каждой закладке дров (до 6–8 ч.).

Твердотопливный котел с удлиненной топкой

  • Модель с верхним горением
    В отличие от стандартных котлов для отопления на дровах, в которых осуществляется розжиг снизу, в камерах котлов с верхним сгоранием сжигается топливо под воздействием горелки, движущейся сверху и медленно опускающейся вниз.
  • Пиролизный котел
    Газогенераторный, или пиролизный агрегат имеет более сложный, в сравнении с двумя предыдущими моделями, принцип работы и конструкцию, за счет чего может непрерывно работать до 12 часов на каждой топливной закладке. В топочной камере дрова в нем не горят, а очень медленно тлеют, выделяя в свою очередь газ. Он отводится в отсек нижней камеры, где под принудительной подачей кислорода сжигается, выделяя дополнительное тепло.

Твердотопливный котел верхнего горения

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.

Особенности эксплуатации дровяного котла

Если котел на дровах имеет вентилятор для принудительной воздухоподачи, то он является энергозависимым. Ему требуется постоянное электрическое питание. Если в поселке случаются перебои с электроснабжением, то лучше выбрать более простую пусть и чуть менее производительную модель. Либо придется позаботиться о наличии небольшого генератора на солярке.

Теплообменник у отопительного дровяного котла выполняется из стали либо чугуна. Стальной вариант легче, но более подвержен коррозии и менее долговечен. Предпочтение лучше отдавать чугунному аналогу. Он точно прослужит дольше. Ему страшны лишь резкие перепады температуры, от которых теплообменник из чугуна может треснуть.

Правильно закладывайте дрова

Сам по себе твердотопливный котел длительного горения может весить до 400–500 килограмм. Плюс к этой массе еще добавляются вес дров и воды в теплообменнике. Для монтажа такой печи требуется специально оборудованное основание. Ставить подобный котел отопления на обычный деревянный пол нельзя.

В отдельных случаях придется заливать специальный фундамент под нагреватель. Причем использовать для устройства этого основания кирпичи или пенобетонные блоки просто недопустимо. Здесь подойдет только бетон. В остальном рассматриваемая техника является хорошим вариантом для нагрева теплоносителя. Такое оборудование подходит для обогрева как коттеджей, так и дач, гаражей и хозпостроек.

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.

Читайте также  Печь в баню из трубы

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.

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.

Достоинства и недостатки

Главное преимущество дровяных котлов перед другими – наличие и невысокая цена топлива в средней полосе.

Использование дровяных котлов длительного горения для отопления дома позволяет минимизировать недостатки этого типа оборудования:

  • отопительный котел длительного горения не нуждается в постоянном пользовательском контроле: минимум 8 часов не требуется восполнение запаса дров в топке, за сжиганием следит автоматика;
  • малое количество твердых и/или газообразных отходов: сажа, зола, углекислота. Т.е. высокая теплоотдача закладки, минимален экологический вред.

Минусы у котлов дровяных длительного горения те же, что и у обычных твердотопливных котлов/печей, только в меньшей степени (о котлах отопления для частного дома на твердом топливе). Главный – дрова все-таки требуется подкладывать, хотя и реже.

В этом отношении котел проигрывает аналогу на электричестве или природном газе, который достаточно включить один раз перед отопительным сезоном, проставить настройки и можно забыть о нем до конца зимы.

Второй недостаток – необходимо покупать и завозить дрова, потребуется много места для хранения – по объему это топливо превосходит горючее для жидкотопливных агрегатов и работающих на сжиженном газе.

Третье: все котлы, кроме электрических, пожароопасны, в той или иной степени экологически вредны и требуют устройства дымохода (устройство дымохода для твердотопливного котла).

Дровяной котел чаще всего изготавливается из чугуна (иногда из нержавейки). Он тяжелый (до 0,5 тонны) и не отличается компактностью. Выпускается в напольном исполнении. Из-за размеров и экологической небезупречности ему потребуется отдельная комната под котельную.

Предъявляются высокие требования к просушке дров: чем выше влажность, тем меньше теплоэффективность. У некоторых пиролизных моделей допускается влажность до 26 %, но обычно она должна быть меньше. Средний КПД дровяного котла не превышает 80 %, у пиролизных моделей он достигает 93.

Обычным твердотопливным агрегатам дровяные котлы длительного горения для отопления дома проигрывают только по цене. Все остальные характеристики улучшены, проще монтаж.

Виды твердотопливных нагревателей

Все твердотопливные котлы можно разделить на несколько разновидностей по материалу теплообменника и типу используемого топлива. Рассмотрим особенности каждой разновидности отдельно.

В зависимости от материала теплообменника

Есть котлы с чугунными и стальными теплообменниками. Конструкции из чугуна ценятся за устойчивость к коррозии. Из-за инертности материала они дольше сохраняют тепло. Чугунные теплообменники отличаются надежностью и долговечностью. Недостатком этого материала является его хрупкость. При резких перепадах температуры теплоносителя корпус из чугуна может растрескиваться, давать течь. Кроме этого, агрегаты с чугунными тепловыми обменниками больше весят.

Большинство котлов выпускаются со стальными теплообменниками. Конструкции из стали легко переносят перепады температур, не покрываются трещинами. Стальной корпус устойчив к механическим воздействиям. Еще один плюс стальных конструкций в их малом весе. Единственный недостаток заключается в невысокой коррозионной стойкости материала.

В зависимости от типа топлива

Твердотопливные котлы могут сжигать дрова, уголь, торфяные брикеты и пеллеты. Также в продаже есть комбинированные агрегаты, которые могут работать сразу на нескольких видах топлива.

Загрузка сырья в топку бывает ручной и автоматической. Последний вариант доступен только с пеллетными котлами. Также в продаже есть котел медленного горения, в котором одна порция дров или другого твердого топлива сгорает на протяжении 10-12 часов, что позволяет сократить частоту загрузок.

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.