Печи котлы длительного горения. Принцип работы дровяного котла отопления, длительного горения

Начнем, естественно, с максимальной мощности . Не нужно думать, что, если в характеристиках котла написано «10 кВт/100 м2», то его на небольшой домик хватит с запасом. Во-первых, мощность у любого твердотопливного котла очень сильно зависит от качества топлива, к тому же в характеристиках указывается для угля (на нем теплоотдача выше всего). Попробуйте подкинуть дров - и дома сразу похолодает, ну, а если дрова еще и отсыреют… К тому же котел большей мощности будет иметь и топку большего размера - а значит, и топить его придется реже.

Вообще, необходимость в частом добавлении топлива - общая проблема твердотопливных котлов . Путей решения несколько:

  • Бункерные котлы - они из отдельной емкости (бункера) автоматически «подкармливают» топку. Разрабатывались такие системы в первую очередь под пеллеты (топливные гранулы), которые очень удобно подавать шнеком, но сейчас есть и модели, способные работать на угле.
  • Котлы длительного горения имеют увеличенный объем загрузки, а сам процесс сгорания там не совсем обычен - топливо горит сверху вниз. Но и у них есть свои не всегда удобные особенности - выше в рейтинге мы об этом писали.

Но в любом случае «долгоиграющий» котел станет сложнее и дороже, особенно с бункером. Тогда как насчет котла комбинированного ? В них нагрев обеспечивается не только горением топлива, но и установленным внутри ТЭНом - если котел и погаснет, электричество продолжит поддерживать хоть какую-то температуру. Подобные котлы удобно оставлять на ночь - утром не проснешься, чувствуя, что зуб на зуб не попадает. Часто к таким котлам предлагаются и комплекты дооборудования под газ или солярку. В некоторых моделях даже изначально предусматривается автоматическое переключение на жидкое или газообразное топливо, если нет огня в топке. А вообще такой вариант интересен хотя бы тем, что при появлении возможности подключить дом к газу не придется менять котел, покупать новый, переделывать подключение: можно просто поставить газовую горелку на старый.

Важный момент - конструкция теплообменника . Идеальный вариант - чугун: толстостенный монолитный теплообменник, если производитель не «прозевает» раковины и микротрещины в отливке, будет по-настоящему вечным, к тому же выдержит повышенное давление без проблем. Но такой котел будет и дороже (можно не вписаться в бюджет), и тяжелее (вопрос к прочности пола, возможно, придется его укреплять). У стальных теплообменников есть неизбежный риск протечки по сварке, да и стенки обычно тоньше. Поэтому стоит как минимум брать котел потяжелее, да и отзывы на конкретную модель смотреть перед покупкой - правда, и сами отзывы уже давно покупают… Так что выбирать твердотопливный лучше идите на форумы, а не на популярные площадки для отзывов, которые оккупировали проплаченные похвалы.

Требуют регулярного обслуживания и загрузки топлива - это их основной недостаток. Дешевые и простые модели необходимо заполнять дровами раз в несколько часов. Поэтому для отопления жилого дома чаще используют котлы длительного горения, которые могут работать на одной партии топлива несколько суток .

За счет чего достигается столь долгий срок работы этих моделей? Значительные габариты обычно подсказывают покупателю, что дело в большем объеме загрузочной камеры. Отчасти это так, но в основе длительной работы лежит не количество топлива, а принцип его горения «сверху вниз» .

При сжигании топлива горит только верхний его слой, причем горение происходит при дозированном поступлении воздуха. Яркого пламени при этом не образуется, топливо длительно и равномерно тлеет, нагревая при этом нижние слои. Поэтому котлы длительного горения не так требовательны к влажности дров и фракции угля .

Устройство котла длительного горения имеет свои особенности . Дверца загрузочной камеры расположена высоко - в верхней трети корпуса. Топливом заполняется практически все внутреннее пространство, этим объясняется большой объем загрузки. В верхней части корпуса находится дымовой патрубок, который соединяют с дымоходом.

Внизу камеры - зольник, он необходим для чистки котла. Роль поддувала, как в обычных печах, в этих моделях зольник не играет, поэтому дверца его герметична. Воздух поступает из воздушной камеры, расположенной вверху, она одновременно является рекуператором: дымовые газы нагревают ее стенки, благодаря чему в зону горения воздух поступает уже нагретым. Вверху камера оснащена заслонкой.

Чтобы дозировано поставлять воздух к поверхности горения топлива, котлы оснащены распределителем воздуха, соединенным с воздушной камерой посредством телескопически удлиняющейся трубы. По мере прогорания загрузки топлива распределитель опускается вместе с верхним горящим слоем, что обеспечивает длительный устойчивый режим подачи воздуха.

В исходное положение распределитель воздуха возвращается с помощью троса с кольцом - просто вытягивается наверх. По положению троса можно определить остаток топлива в камере загрузки.

Теплообменник в моделях длительного горения представляет собой водяную рубашку, расположенную по всем боковым поверхностям, благодаря чему теплосъем довольно эффективен. Для подачи теплоносителя в систему отопления и возврата ее в котел предусмотрены штуцера. Штуцер подачи воды в систему находится в верхней части теплообменника, возврата - в нижней, это обеспечивает естественную циркуляцию.

Могут быть оснащены автоматическим или термомеханическим регулированием . В первом случае они энергозависимы и требуют подключения к электросети. Во втором управление процессом горения происходит с помощью биметаллического . Такие котлы не нуждаются в электроэнергии и могут бесперебойно работать в любых условиях.

Достоинства котлов длительного горения

  • время работы на одной загрузке - до 7 суток;
  • простая и надежная конструкция;
  • невысокие требования к качеству топлива;
  • большинство моделей не требует подключения к сети;
  • цена на котлы сопоставима с ценой на .

Недостатки:

  • значительные габариты;
  • потребность в регулярной чистке - при тлении выделяется большое количество сажи.

Виды топлива для котлов длительного горения

Котлы длительного горения не требовательны к качеству топлива . Наибольшую эффективность они дают на антраците и буром угле, но могут работать и на дровах, брикетах и пеллетах.

Важный нюанс, на который нужно обратить внимание при покупке - максимальная длина дров. Готовые колотые дрова обычно имеют длину 40-45 см, если модель имеет меньшую длину загрузочной камеры, то дрова придется заготавливать самостоятельно или пилить на заказ.

Влажность дров не имеет столь важного значения для этого типа котлов, как для пиролизных, но при сгорании сырой древесины КПД котла будет значительно ниже , а количество сажи и копоти сильно увеличится. Кроме того, при высокой влажности дыма водяные пары способны конденсироваться на стенках дымохода и взаимодействовать с сажей, образуя угольную кислоту. Со временем кислота разрушит стенки дымохода, и он потребует замены.

Пеллеты и топливные брикеты в котлах длительного горения можно использовать без предварительной подготовки, размер гранул значения не имеет, а влажность этого топлива находится в рамках 20%, что для этих моделей вполне приемлемо. Бурый уголь и антрацит средней фракции также не требуют дополнительной подготовки, крупные куски перед загрузкой нужно раздробить.

Не рекомендуется использовать в котлах длительного горения влажный опил и строительный мусор - топливная камера и дымоход при их использовании !

Обзор моделей котлов длительного горения

На рынке представлены котлы различных производителей, и заявленные характеристики у них похожи, поэтому сделать выбор порой сложно. Ниже приведен обзор наиболее популярных моделей.

Котлы Liepsnele, Литва


Модельный ряд котлов длительного горения от этого производителя включает универсальные модели с мощностью от 10 до 40 кВт, они могут работать на угле, дровах, опилках, стружке, топливных пеллетах и прессованных брикетах.

Конструкция котлов относится к классическому шахтному типу с верхним горением. Котлы Liepsnele энергонезависимы, обладают высоким КПД - он составляет не менее 90% на любом из режимов работы и при любом топливе.

Видео: монтаж и подключение отопительного оборудования Liepsnele

Котлы SWaG, Украина

Шахтные универсальные модели длительного горения, оснащенный электронным блоком управления, позволяющим точно регулировать режимы горения. Ряд мощностей - от 10 до 50 кВт. Котлы оснащены турбиной, нагнетающей воздух в зону горения, что повышает его эффективность при розжиге и в режиме разогрева системы. Котлы укомплектованы группой безопасности, включающей клапан сброса давления и воздухоотводчик, а также термометром.

Краткие технические характеристики:

В котлах SWaG, наряду с основным топливом, можно сжигать опил, солому, щепу и другие отходы, смешивая их с углем или дровами. Нельзя использовать пыльный мелкий уголь, склонный к спеканию и коксованию - работа котла будет неустойчивой и неэффективной.

Видео: описание котлов SwaG

Котлы Stropuva, Болгария

Классические агрегаты верхнего горения, шахтного типа для отопления жилых и промышленных объектов. Оснащены биметаллическим регулятором тяги, что избавляет от необходимости подключения к электрической сети. Модельный ряд универсальных котлов представлен моделями от 8 до 40 кВт.

Краткие технические характеристики:

Котлы Stropuva отличает повышенная безопасность и устойчивость к гидроудару - при резком перегреве стенки корпуса не повреждаются, деформация направлена вовнутрь.

Видео: модели длительного горения Stropuva

Котлы Неделька, Россия

Котлы отечественного производства, способные работать на одной загрузке угля в течение 6-7 суток. Обладают высоким КПД - до 92%, автоматика котла позволяет точно регулировать температуру сетевой воды и микроклимат в помещениях дома.

Котел имеет прямоугольную форму с загрузочной дверцей в верхней плоскости. Тип горения в котле верхний, для более полного теплосъема предусмотрен дымооборот - каналы, по которым проходят нагретые дымовые газы.

Теплообменник котла «Неделька» многоходовой, что обеспечивает максимальный отвод тепла от наиболее нагреваемых поверхностей. Топка оснащена колосниковой решеткой и двумя прочистными дверцами: через одну, расположенную в топливной камере, удаляют продукты горения из топки, через вторую - из зольника.

В верхней части расположен микропроцессорный блок управления, управляющий вентилятором наддува. Он регулирует подачу воздуха в камеру, а следовательно, и режим горения. При отключении электроэнергии котел затухает, при ее включении способен разгореться вновь без вмешательства человека. Управление простое - достаточно выставить желаемую температуру в помещениях, в которых установлены датчики.

Требования к качеству топлива у агрегатов «Неделька» невысоки: в них можно сжигать уголь и дрова, пеллетные гранулы, щепу, отходы строительства. Наибольшая эффективность и длительность горения достигается при работе на угле, к качеству которого не предъявляется особых требований - эффективный наддув способен разжечь любую фракцию угля.

Для частных домов рекомендованы три модели котлов : КО-60 - для дома площадью от 100 до 300 квадратных метров, КО-90 - от 200 до 400 квадратных метров и КО-110 - от 250 до 600 квадратных метров. При этом чем больше площадь, тем меньше время горения котла на одной загрузке, поэтому лучше выбирать более мощный котел.

Цены на котлы «Неделька», в зависимости от модификации - от 110 до 220 тысяч рублей .

Котел «Неделька», видео

Правильный выбор подходящей модели твердотопливного оборудования позволит забыть о ежедневной загрузке, чистке и обслуживании отопительного оборудования. Современные котлы надежны, безопасны и не требуют контроля. Достаточно раз в несколько дней прочистить агрегат от золы и пепла и загрузить новую партию топлива, после чего всю неделю в доме будет тепло и комфортно.

Традиционно считалось, что твердотопливные котлы почти ничем не отличаются от обычной дровяной печи, а единственное различие лишь в материале корпуса. Но это далеко не так. За последние годы производители отопительного оборудования значительно модернизировали внутреннее устройство и принцип работы, превратив металлические обогреватели в надежный и экономичный агрегат, позволяющий быстро и эффективно поддерживать заданный уровень температуры в помещении.

Виды котлов длительного горения

Всеобщая газификация населенных пунктов привела к снижению популярности печей на твердом топливе. Но, если раньше в такие агрегаты нужно было добавлять новую порцию топлива каждые два-три часа, к тому же они были далеко не дешевые, то теперь ситуация изменилась в лучшую сторону. В специализированных магазинах либо на рынках в Москве можно купить любую модель недорого с заводской гарантией на несколько лет. К услугам покупателей к продаже предлагается оборудование с ручной или автоматической подачей топлива по различной цене. Во всех моделях реализована одна важная функция – процесс медленного сгорания топлива с высоким показателем КПД.

Существует несколько разновидностей котлов, исходя из принципа действия:

  • Удлиненная топка. При работе такого котла воздух подается в топочную камеру определенными порциями. Такая процедура позволяет увеличить период между закладками топлива до 8 часов;
  • Печь с верхним горением. Если лучина будет повернута горящей стороной вниз, то она быстрее прогорит, нежели та, которая стоит наоборот. Эта особенность была реализована в подобных моделях, где горелка находится сверху и постепенно перемещается вниз;
  • Пиролизный или газогенераторный. Такое оборудование обладает сложной технологичной системой, может функционировать до 12 часов на одной закладке дров. В прогретой топочной камере постепенно тлеет древесина без подачи свежего воздуха. Во время горения выделяется угарный газ, метан, азот и водород. Он подается через специальную форсунку в следующую камеру, где горит в смеси с нагнетаемым воздухом. При этом температура может достигать 1 0000 С.

Обустройство системы отопления

Котлы длительного горения на твердом топливе дополняются одни или двумя контурами, которые подключаются в автономную отопительную систему жилого или производственного помещения. Теплоноситель рабочего контура нагревается внутри отопителя, отдавая свое тепло через радиаторы в воздух помещения.

Для небольших домов отлично подходят печи, использующие конвекцию. Основным теплоносителем в таких моделях является не жидкость, а воздух. Через металлические трубки горячая порция поднимается вверх, а поток холодного воздуха поступает в теплообменник. Этот дешевый способ отлично подойдет для дачных домиков или небольших хозяйственных строений.

Прежде чем купить соответствующий агрегат, необходимо подобрать экземпляр, подходящий по мощности и цене. В продаже можно встретить котлы весом более 200 кг, для установки которых потребуется усиленная основа. В любом случае котлы на твердом топливе помогут недорого организовать автономную систему отопления частного дома в Москве.

Чтобы обеспечить комфортный микроклимат в доме, в нем должно быть в первую очередь тепло. При невозможности подключения к магистральному теплоснабжению в частных домах нередко используются энергосберегающие котлы отопления. Эти современные устройства подготовлены к надежной и длительной работе с максимальным КПД до 95 %.

Работающие на дровах или угле, они нередко сталкивались с проблемой постоянной необходимости добавления топлива. Решение было найдено в начале двухтысячных полной автоматизацией процессов и технологиями медленного сжигания, что повлекло за собой их высокую популярность и положительные отзывы от потребителей. Даже стоимость сравнительно выше предшествующих моделей не снижает темпы распространения котлов длительного горения.

Виды и классификация

Основные отличия между твердотопливными котлами обеспечиваются благодаря:

  • Материалу топлива. Большинство устройств работает на дровах, некоторые из них предпочитают прессованные отходы производств – современный и экономичный вариант. Допускаются также их различные сочетания.
  • Способу сжигания. Для многих котлов характерно обычное горение. Однако существует ряд газогенераторных систем, где тепло вырабатывается путем сгорания древесного газа. Отличаются такие модели более высокой ценой, но и наименьшим количеством остаточной золы.
  • Потребности в электропитании.

Котлы отопления длительного горения подразделяются на несколько разновидностей:

1. Твердотопливные котлы отопления из чугуна на дровах или угле – это самый распространенный на сегодняшний день вид энергонезависимого устройства. Предпочтительнее в данном случае в качестве топлива использование угля, т.к. поленья прогорают здесь достаточно быстро. Российский пример – система КЧМ.

2. Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения состоят из двух камер. Система подразумевает сгорание топлива в первом теплообменнике с искусственно созданным дефицитом кислорода, процессом пиролиза и синтезом газа. В свою очередь, вторая камера выполняет роль сжигателя полученного газа. Такое оборудование потребляет в основном древесину твердых пород, при этом время прогорания материала – от 6 до 10 часов.

3. Котлы твердотопливные пеллетные – из названия понятно, что топливом выступают пеллеты – спрессованные или гранулированные древесные отходы. Как правило, это полностью автоматизированные системы с регулируемой подачей горючего. Загрузка производится раз в сезон. Минус такого устройства отопления – невозможность сжигания дров или иных средств кроме гранулированных.

4. Котлы длительного горения на смешанных видах топлива. Допускаются к использованию дрова, уголь, опилки, торф и их сочетания. Особенностью является камера сгорания, в которой процесс проходит за счет тления материала. Время работы составляет от 12 часов до 2 суток. Благодаря значительному запасу топлива, около 50 кг можно проводить загрузку раз в неделю.

Какое устройство выбрать?

Ассортимент отопительного оборудования на сегодняшний день достаточно широк, включая российских и зарубежных представителей. Чтобы выбрать конкретный вариант, нередко стоит прибегнуть к консультации профессионала, а также учесть ряд располагающих факторов.

1. Российские твердотопливные котлы по сравнению с зарубежными обладают преимущественно низкой ценой и полной адаптацией к нашей климатической зоне. Это надежный и бюджетный вариант для загородного строительства.

2. Прежде чем приобрести котел отопления, необходимо грамотно продумать его функциональное назначение. Главным образом, будет ли он использоваться в качестве дополнительного обогревающего элемента дома или же эксплуатироваться все время. При переменной работе достаточно купить недорогую модель. А вот для постоянного функционирования рекомендуется особо заострять внимание на технические характеристики приобретаемого оборудования.

3. Самый востребованный вариант – с древесным топливом, благодаря энергоэффективности и длительности горения материала. В таком случае стоит выбрать модель с заниженным положением камеры сгорания, что, в свою очередь, обеспечит комфортную и безопасную эксплуатацию. В силу устройства конструкции допускается самостоятельная регулировка подачи кислорода, что влияет на скорость горения топлива. Такие модели есть в линейке .

4. Регулятором на твердотопливном котле отопления может выступать специальный вентилятор, вмонтированный в корпус, со встроенной системой управления. Обязательным требованием для работы является наличие охлаждения, предотвращающего механизмы от перегрева.

5. Касательно основного материала корпуса для твердотопливного котла длительного горения, самыми распространенными являются сталь или чугун. Чугунные отличаются повышенной устойчивостью к коррозии, долговечностью и надежностью в эксплуатации. Такие устройства более огнестойкие и способны выдерживать значительный диапазон температур. Пожалуй, единственный недостаток этих печей – хрупкость – повреждения легко могут быть нанесены в результате удара или падения.

6. Чугунные твердотопливные котлы, как правило, состоят из нескольких частей, что в большей степени облегчает их транспортировку. Также при непредвиденных поломках или нарушении герметичности есть возможность произвести замену отдельного непригодного к работе элемента вместо покупки нового комплексного оборудования.

7. В свою очередь, стальные котлы отопления производятся с помощью сварки и транспортироваться могут только в собранном виде. Однако они имеют гораздо больший спектр конфигураций по сравнению с чугунными.

8. Исходя из ряда положительных качеств, системы отопления из чугуна представляют большую ценность для потребителей, хотя и отличаются высокой ценой по сравнению со стальными.

9. На современном рынке все большую популярность приобретают котлы отопления с водяным контуром. Это оборудование стоит выбрать не только для отапливания помещений, но и в случае с перебоями горячей воды в доме. Существуют также эргономичные модели со встроенной варочной панелью для приготовления пищи.

Мнения покупателей

В силу недавнего появления на рынке систем отопления твердотопливные устройства еще не успели обзавестись широким списком покупателей. Однако ниже приведены отзывы нескольких обладателей котлов отопления длительного горения.

«Недавно переехал в загородный дом. Все бы ничего, но с первыми заморозками встал вопрос об отоплении в помещениях. Газовый котел отопления даже не рассматривался, поскольку строились, можно сказать, в поле и до ближайшего газопровода – десяток километров. Поэтому поиск альтернативного решения привел к автономной системе на твердом топливе. Быстро оформили и установили. Первую зиму прожили без всяких проблем в тепле и уюте. Нареканий на работу пока не нашел. И угля «кушает» в меру, и электричество экономит».

Иван, Санкт-Петербург.

«Пятнадцать лет прожили в доме с печным отоплением. Встал вопрос о смене технологии из-за прорехи в семейном бюджете, уж больно много уходило на дрова. Через знакомых прознал про твердотопливные котлы. Вначале насторожился – не хотелось менять шило на мыло, снова вкладываться в древесину. Но при первой же закладке приятно удивился, насколько экономичный расход топлива. Одной загрузки хватает до двух суток. Тлеют и тлеют себе дровишки, а в доме при этом уютно и тепло. Ни капли не пожалел о приобретении».

Василий, Москва.

«Еще на этапе строительства задумались с женой, как будет отапливаться наш дом. Долгими поисками и консультациями со знающими людьми вышли на котлы длительного горения. Вначале подумалось, что это прошлый век – топить углем или дровами. Однако продавец в магазине нам доходчиво объяснил, что современные пиролизные технологии творят чудеса в плане экономии на топливе и электроэнергии при высоком КПД всей системы. Убедил, в итоге установили и нисколько не разочарованы, поэтому рекомендую!».

Петр, Тверь.

«Для отопления в загородном доме решили взять агрегат с водяным контуром. Сначала испугала высокая цена, но после двух лет службы все затраты окупились с лихвой, потому как экономить получается не только на дровах, но и на электрическом нагреве воды. Плюс на установку дорогостоящего оборудования сделали скидку. В итоге получили желаемое тепло и финансовую выгоду».

Ирина Новоселова, Самара.

Основные плюсы и минусы

Первоначально стоит отметить значительное преимущество твердотопливных котлов длительного горения по сравнению с газовыми, обладающими более привлекательной низкой стоимостью. Речь идет об энергосберегающей способности, экономии затрат на электроэнергию и газ, возможности работы в отсутствие электричества.

Многие положительные отзывы высказываются в отношении котлов отопления с нижним сгоранием. Они позволяют значительно сократить расход топлива, отсюда и денежные затраты на него, а также снизить концентрацию вредных веществ, попадающих в атмосферу после горения до минимума. Дело в том, что угарный газ служит для системы своеобразным топливом и практически не выделяется через дымоход. Еще одним преимуществом выступает значительно меньшее образование сажи и золы во время работы. Отсюда отпадает потребность в частой очистке оборудования.

Многими специалистами отмечается универсальность использования котлов длительного горения, их можно установить практически для любого помещения. Предрасполагает к установке и высокая степень автоматизации процессов, повышенные значения КПД по сравнению с другими системами отопления, возможность регулировки температуры обогревателей и воды.

Минусом, пожалуй, можно назвать повышенные цены на высокомощные образцы. Но, как правило, затраты на оборудование и установку окупаются в течение нескольких лет эксплуатации.

Стоимость

Выбрать необходимую систему отопления можно исходя из ее ценовой категории, которая будет зависеть от марки производителя, мощности установки, отапливаемой площади, вида потребляемого топлива и материала исполнения. Расценки на наиболее популярные модели котлов российского производства и их зарубежных аналогов по отзывам потребителей указаны в таблице ниже.

Наименование Производитель Цена, рубли
Пеллетный SSL/SSP 15 FACI, Россия 139 000
Угольный котел C 15 FACI, Россия 140 000
Котел Куппер ОВК 10 с чугунной варочной плитой Теплодар, Россия 22 500
Чугунный КЧМ-5-К-03М1 КЧМ, Россия 45 700
Котел отопления Logano S111-16 Buderus, Германия 33 300
Пеллетный котел S15P Stropuva, Литва 82 500
Комбинированный котел KRH-35А с водяным контуром Kiturami, Южная Корея 159 000
Котел пиролизный PYROTEK 26 с водяным контуром WATTEK, Чехия 184 000