Одна закладка топлива и можно забыть о нём на несколько суток! Котел твердотопливный длительного горения

Фото 1

Твердотопливные котлы, несмотря на широкую газификацию и электрификацию, очень популярны. Древесина как топливо повсеместно доступна, стоит недорого.

Конструкторская мысль постоянно работает над усовершенствованием отопительного оборудования, так как архаичные конструкции обладают низким КПД и очень неудобны.

Для облегчения эксплуатации придуманы топки длительного горения.

Выбор конструкции

Чтобы обеспечить максимальный КПД котла, конструкторам приходится решать следующие задачи:

Фото 2

  1. Эффективное сжигание топлива. Есть два подхода: сжигание с избытком кислорода и пиролитическое разложение газов.
  2. Дозированная автоматическая подача топлива или послойное горение.
  3. Размещение теплосъемника вокруг камеры сгорания или на пути продуктов горения.

В зависимости от реализации этих задач конструкции разных производителей существенно отличаются.

Разновидности котлов по мощности

Выбор зависит от задач, которые ставятся перед отоплением. Первое, что нужно определить — назначение котла.

Промышленный

Предназначен для отопления крупных зданий, сушильных камер, обогрева оборудования. Мощность рассчитывается исходя из нужд в тепловой энергии, зачастую котёл выбирается на 25—30% мощнее. Конструкция требует отдельного котельного помещения, сложной обвязки и автоматического управления, эксплуатация и обслуживание проводятся обученным персоналом кочегаров.

Фото 3

Фото 1. Твердотопливный котел длительного горения промышленного типа, подключенный к контуру отопления.

Конструкция направлена на автоматическую дозагрузку и пиролизное разложение древесины. На предприятиях, где отходами являются стружка и опилки, именно это топливо используется преимущественно. В этом случае применяются системы бункерной дозагрузки со шнековыми трассами.

Бытовой

Предназначен для повышения комфорта использования. Максимальное время автономного горения, возможность контролировать температуру теплоносителя в зависимости от сезона, энергонезависимость, вид топлива — все эти особенности учитываются при выборе типа котла.

Виды по способу сжигания топлива и конструкционным особенностям

Горение — процесс быстрого разложения древесины на газы с последующим окислением углерода до углекислоты. Оптимальное горение всегда выделяет большое количество тепла. Увеличить время и эффективность горения древесины можно различными способами.

Колосниковые

Фото 4

Горение происходит на колосниковых решётках, через которые проходит воздух. Топливо горит во всём объёме, интенсивность пламени регулируется подачей воздуха через зольную дверцу.

В режиме длительного горения такой котёл неэффективен, так как горение замедляется задержкой подачи воздуха.

Бо́льшая часть разложившейся до пиролизных газов древесины не сгорает и оседает на стенках дымохода в виде сажи. Оптимальным вариантом использования такого котла является режим форсированного горения и накопление тепловой энергии в теплоаккумуляторе.

Пиролизные

Пиролизный котёл обеспечивает длительное горения одной закладки дров благодаря послойному разложению дров на пиролизные газы с последующим сгоранием. Горение в такой топке происходит не по всей массе загрузки, в камере газификации горит только нужное количество топлива. Тепло получается при сжигании пиролизных газов и улавливается теплообменником на дымоходе. Использование пиролиза возможно только в довольно узком диапазоне мощности, к этому параметру стоит отнестись очень щепетильно.

Фото 5

Фото 2. Внутреннее устройство и принципы работы твердотопливного котла длительного горения пиролизного типа.

Существенным недостатком пиролизных котлов является их энергозависимость. Для поддержания горения газов и разложения твёрдого топлива воздух нагнетается вентиляторами. Этот недостаток сопровождается несомненным достоинством — благодаря принудительной подаче воздуха есть возможность точно регулировать температуру теплоносителя при устойчивом горении. Оборудование автоматизируется, при бункерной подаче топлива (опилок, пеллет) достигается феноменально долгое время автономной работы.

Большое преимущество пиролизных котлов — их относительная всеядность. При некоторых регулировках и конструктивных особенностях пиролиз происходит на шелухе, соломе, опилках. пеллетах, кусковой древесине, коре.

Вам также будет интересно:

Верхнего горения

Революционный взгляд на увеличение длительности горения на одной закладке — заставить гореть топливо не во всём объёме снизу вверх, а послойно, сверху вниз.

Фото 6

Фото 3. Внешнее и внутреннее устройство твердотопливного котла с верхним типом горения. Стрелками указаны части прибора.

Устройство простое: камера сгорания заполняется дровами, воздух подаётся через дифференцированную систему воздуховодов. Горение происходит только сверху закладки, при достаточной подаче воздуха топливо сгорает полностью.

Конструктивные особенности котла определяют вид используемого топлива. По возможности, закладка должна быть плотной, чтобы угольки не проваливались вниз и не образовывали новых очагов горения. Оборудование работает на крупных кусках древесины, но их придётся пересыпать опилками, щепой, пеллетами. Главное — равномерное распределение топлива по площади камеры.

Топить углем или торфобрикетами невозможно, т. к. это топливо с высокой зольностью. А также из-за повышенного образования золы нельзя применять влажную древесину.

Шахтного типа

Фото 7

Усовершенствованная конструкция котлов верхнего горения. Воздух подаётся через специальный телескопический воздуховод, на котором установлен «блин» груза.

Топливо сгорает постепенно сверху вниз, прижатое массивным раскалённым металлом. Пламя раздувается подаваемым непосредственно в зону горения воздухом.

Конструкция блестяще реализована в изделиях фирмы «Стропува», многократно скопирована и усовершенствована тысячами конструкторов и народных умельцев.

Конструкция привлекает внимание поразительной гибкостью настроек, простотой, долговечностью, феноменальным КПД и длительностью горения. Котёл работает самостоятельно, без применения вентиляторов и воздуходувов.

Загрузка топлива должна быть максимально равномерной. Котёл прекрасно работает на любой сухой древесине: щепа, опилки, солома, кусковые дрова, небольшие поленья, пеллеты. На пеллетах время горения значительно увеличивается, соответственно загрузка котла требуется реже.

Как выбрать твердотопливный котёл длительного горения

На выбор влияет следующее:

  1. Бюджет. Стоимость оборудования иностранного производства бывает настолько высокой, что вместо приобретения такого оборудования дом можно отапливать на протяжении десятка лет электричеством или провести газ. Цена котла должна быть оптимальной.
  2. Доступное топливо. Самое удобное топливо — прессованные пеллеты. Они обладают хорошей теплотворной способностью, удобны для механизации загрузки. Проблема — цена и доступность. Если есть возможность приобретать сухое топливо твердолиственных пород или сушить самому — можно приобрести любой котёл.

Фото 8

Фото 4. Пеллеты в форме небольших цилиндрических гранул. Они используются в качестве топлива для твердотопливных котлов длительного горения.

  1. Условия эксплуатации. Для мощных отопителей придётся построить отдельное котельное помещение и установить утеплённый дымоход из нержавеющей стали или керамики. Это значительно усложняет задачу и раздувает бюджет.
  2. Задачи, которые ставятся перед котлом. Если есть необходимость посещать топочную только один раз в неделю, придётся приобретать устройство шахтного типа с возможностью работы на угле, либо пеллетный котёл с бункерной загрузкой и топить пеллетами. Такая система дорого стоит, и если нет необходимости, лучше обратить внимание на более простые «всеядные» устройства.
  3. Долговечность оборудования. Чем сложнее конструкция, чем выше температуры сгорания, чем хуже металл, тем чаще придётся чинить или менять котёл. В зависимости от конструкции стоимость обслуживания и ремонта будет значительно отличаться.

Как эксплуатировать устройство

Оптимальная работа любого оборудования зависит от режима работы и характеристик топлива. Чтобы в воздуховодах не образовывалась сажа и конденсат, топка должна работать в оптимальном режиме. «Придушенная» работа при недостатке воздуха ведёт к резкому снижению КПД: котёл потребляет много дров. Горит долго, но греет слабо.

Котельная

Фото 9

Котельное помещение обладает следующими важными параметрами:

  1. Изолированность. Дым при растопке не должен попадать в жилые помещения. Оптимально, если котельная будет устроена вне жилого помещения, в отдельном здании или помещении с доступом с улицы.
  2. Объем и удобство обслуживания. Устанавливается оборудование на фундамент, вокруг предусматривается свободное место для беспроблемного доступа к узлам обвязки, шиберу, прочисткам.
  3. Наличие дымохода и вентиляции. Твердотопливные котлы длительного горения склонны к повышенному образованию конденсата. Кирпичный дымоход не годится — конденсат проникнет через кладку. Стоит применять гильзы из нержавеющей стали, керамику.

Топливо

Твердотопливные котлы будут работать в режиме длительного горения только при наличии соответствующего топлива. Чудес не бывает — для получения киловатта энергии нужно сжечь определённое количество энергоносителя. Рассчитывается количество топлива просто: нужно знать теплотворную способность и умножить её на КПД котла.

Дрова. Применять стоит только сухую древесину, желательно лиственных твёрдых пород. Затраты на подготовку окупятся беспроблемной работой отопления.

Пеллеты. От производителя поступает уже готовое высококалорийное и технологичное топливо. Пеллеты сыпучие, но не оставляют мусора. Их придумали для облегчения транспортировки отходов промышленности. Пеллетные топки легко автоматизировать, при больших бункерах без участия человека котёл способен гореть месяцами!

Фото 10

Опилки, щепа. Применение отходов деревообработки имеет 2 проблемы: влажность и мусор. Опилки обладают довольно низкой плотностью, следовательно, низкой теплотворной способностью.

Это окупается дешевизной топлива, на многих предприятиях их отдают даром или за бесценок.

Сыпучие растительные остатки: солома, жмых, лузга. Новое слово в альтернативной энергетике — применение возобновляемого топлива. Остатки от производства, солома, стебли подсолнуха и прочее местное топливо раньше утилизировалось как мусор. Применение такого топлива окупается за счёт дешевизны, но применять стоит, если есть постоянная возможность приобрести новую партию.

Сложности при хранении и транспортировке сыпучего топлива решаются при помощи ёмкостей, биг-бэгов, расфасовке в бумажные пакеты.

Внимание! Хранить такое топливо в большой куче нельзя! Влага конденсируется, топливо начинает гнить, перегревается, есть риск самовозгорания.

Хранить удобнее в мешках, сложенных на полки для доступа воздуха.

Правила безопасного использования

  1. Устройство дымохода. Именно в месте прохождения дымохода через перекрытия начинаются пожары. Хорошая теплоизоляция дымохода и соблюдение правил эксплуатации защитят от пожара.
  2. Периодическая чистка от сажи теплообменника и дымохода. В непрочищенных дымоходах сажа может загореться. Температура горения сажи выше 1000 °C, из трубы при этом летит огромное количество искр. Опасно! Есть огромный риск пожара!
  3. Не оставляйте открытое пламя без присмотра. Не поручайте протопку детям или людям с психическими отклонениями.
  4. Котлы длительного горения — технологичные устройства. Внимательно изучите инструкцию и придерживайтесь рекомендаций производителя.

Как определить эффективность котла

Фото 11

После установки котёл нужно испытать. Для этого в топку заправляется взвешенная порция однородных сухих дров, подключается система отопления.

Измеряются три параметра: объем воды, начальная температура, конечная температура, длительность горения. Исходя из этих данных рассчитывается количество энергии, переданной теплоносителю.

Получившееся значение сравнивается с теплотворной способностью топлива. Если цифры отличаются на 20% — система работает «отлично».

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях и принципах работы твердотопливных котлов длительного горения.

Заключение

Правильно выбранный котёл выполняет возложенные на него обязательства — долго обогревает помещение, работает без затуханий, дымления. Образование сажи минимальное. Хороший котёл требует минимума человеческого внимания, прост в обслуживании и не требует ремонта.

Оцени статью:
  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
Будь первым!
Поделись с друзьями!
Обратите внимание на товары по теме
Читайте также
Добавить комментарий
VK OD FB G+ Tw
Отопление