Достоинства шахтных твердотопливных котлов

Котел на дровах можно использовать в качестве основного устройства обогрева. Для домов, находящихся в тех районах, где отсутствует централизованная подача природного газа и электроэнергии, такой выбор будет оптимальным. Если сделать котел длительного горения на дровах своими руками, можно сэкономить средства. Он поможет поддерживать необходимый температурный режим в помещении без частой загрузки топлива.

Особенность твердотопливных устройств

У любой системы или агрегата есть свои плюсы и минусы.

Достоинства водогрейного агрегата:

  • Почти автономен – не зависит от электросети или газа , а работает только на твердом топливе, нуждаясь лишь в пополнении запасов. Модели длительного горения, не нуждаются во вмешательстве до 7 дней.
  • Невысокая стоимость котла – котлы на твердом топливе стоят на порядок дешевле газовых или жидкотопливных моделей.
  • Обогрев большой площади – основное преимущество перед электрическими котлами. В зависимости от мощности агрегата он может обогревать площадь настолько обширную, что электрокотлов для тех же параметров понадобилось бы два.
  • Чистота – котел на твердом топливе вырабатывает в процессе эксплуатации негативные для внешней среды вещества , но их уровень намного меньше, чем от жидкотопливного. Но больше, в сравнении с газовым или электрическим.
  • КПД – от работы котла вырабатывается больше тепла, чем от обычной печи .

Недостатки:

  • Хранение топлива — для отопительного сезона расход от 6 до 10 м 3 , но индивидуальные запасы планируются в зависимости от отапливаемой площади и мощности котла.
  • Нет автоматического контроля — отрегулировать мощность агрегата можно только с помощью единственного датчика, контролирующего температуру теплоносителя в системе. Все остальные процессы по обслуживанию котла и контролю его работы нужно выполнять своими руками . На рынке существуют модели с автоматической подачей топлива из специального отдела, но данная функция есть только в пеллетных котлах, которые работают на торфяных или древесных брикетах. В обычных же котлах, работающих на дровах или угле, подобная функция, к сожалению, не предусмотрена.

Если недостатки твердотопливного агрегата считаются несущественными, он становится самым оптимальным вариантом для локальной отопительной системы.

Устройство самодельного котла длительного горения

Дровяной агрегат с водяным контуром, имеющий высокий КПД, можно сделать своими руками. Изготавливаются котлы по двум технологиям — "булерьян" и "Стропува". Сложность самостоятельного создания установки, работающей по принципу Stropuva, обуславливает небольшую распространенность таких котлов.

Большинство агрегатов для обогрева частных домовладений конструируются по технологии "булерьян". Аппарат состоит из корпуса, внутри которого размещены 2 камеры. В одной из них тлеет топливо, а во второй дожигается газ, поступающий из первой зоны.

Объем кислородного потока регулируется заслонкой, размещенной вверху воздушной камеры. По мере тления топливо медленно оседает вниз одновременно с распределителем и обеспечивает непрерывную подачу воздуха в область сгорания энергоносителя. При закладке дров нужно потянуть вверх этот узел, возвращая его в начальное положение.

Благодаря полному сжиганию в окружающую среду поступает малое количество вредных веществ.

Устройство самодельного котла на дровах.

Основными частями устройства являются:

  • топочная зона;
  • камера дожига газов;
  • зольник;
  • дымоотвод.

Все конструктивные узлы находятся в корпусе, для изготовления которого можно использовать старый большой газовый баллон или металлический лист толщиной 5-6 мм.

Достоинства и недостатки

К достоинству твердотопливных котлов относят высокий КПД, который может достигать 85%

К числу достоинств котлов длительного горения следует отнести:

  • эффективное использование камеры сгорания – достигается это за счет того, что топливо внутри агрегата не горит, а медленно тлеет;
  • высокий показатель полезного действия (КПД), который у некоторых образцов близок к 85%;
  • значительные объемы загрузочной камеры;
  • способность работать на одной закладке твердого топлива дольше 12 часов;
  • возможность концентрации тепла в пределах котла, позволяющая обогревать значительные по объему пространства.

К работе и качеству оборудования со стороны пользователей не отмечено никаких нареканий. Единственная проблема при решении приобрести его – высокая стоимость отопительного комплекса – от 100 000 рублей. Если же приобретается не очень престижный и дешевый агрегат – никто не сможет гарантировать высокого качества работы такой «печки».

Читайте также:  Дизельные котлы отопления: каков расход топлива

Установка твердотопливного котла

Обвязка твердотопливного котла зачастую обходится в 20-50% от стоимости самого котла, где существенный расход приходится на покупку дымохода.

Остальная «мелочь» в виде труб, клапанов, группы безопасности, циркуляционного насоса и т.д. хоть и стоит не дорого, но вместе добавит еще несколько тысяч гривен в стоимость системы отопления.

К тому же схема подключения твердотопливного котла не учитывает расходы на работу монтажной бригады (если сами не будете монтировать).

Если же критически оценивать стоимость установки твердотопливного котла в частном доме, то по самому лучшему сценарию он отобьет свою стоимость на 3й год работы, но в среднем это происходит на 5-6й год. Это при условии покупки дров по рыночным ценам. Если же есть доступ к "бесплатным" дровам: рядом лес или у вас имеются отходы производства (щепа, ДСП, опилки и т.д.) то экономия на отоплении видна невооруженным взглядом.

Как топить котел шахтного типа

Многие жители загородных домов не знают, как правильно использовать такой котел. Шахтный котел работает в обычном режиме, хотя должен функционировать в режиме газогенерации. Поэтому эффективность такой работы будет очень низкая.

Необходимо знать такие правила, чтобы правильно пользоваться отопительным котлом шахтного типа:

  • Первоначальный розжиг топлива должен производиться традиционным способом;
  • Через 20 минут работы котел выйдет на номинальную мощность;
  • После того, как котел начнет работать в нормальном режиме, нужно догрузить дрова в топливную шахту и перевести работу в пиролизный режим.

Несмотря на то, что для котла шахтного типа можно использовать разное топливо, следует подходить к выбору с умом. Ведь от топлива зависит коэффициент полезного действия оборудования. Основным видом топливного материала для таких котлов являются дрова. Но еще используются пеллеты и брикеты, которые стоят дороже. Рекомендуется при закладке топлива хотя бы на половину использовать дрова.

Для шахтных котлов лучше использовать дрова твердых пород древесины, так как сосна и ель содержат смолу. В результате этого может образоваться и скопиться много дегтя на стенках камеры сгорания.

Конструкционные особенности и устройство

Чертеж котла длительного горения на твердом топливе Булерьян состоит из следующих узлов:

Также имеется еще одна любопытная деталь. Как известно, в обычных печах функция поддувала выполняется зольником: именно через него поступает необходимый для горения воздух. В случае с Булерьян зольный отсек делается полностью герметичным: каналом подачи воздуха здесь является верхняя воздушная камера. Для регулировки подачи кислорода в верхней части этой камеры имеется заслонка. По ходу сгорания дрова в топке постепенно оседают, что приводит к опусканию распределителя. Таким образом обеспечивается беспрерывная подача свежего воздуха.

Чтобы осуществить новую загрузку, распределитель легко можно возвратить в начальное положение, потянув его вверх. Положение этого рычага служит своеобразным ориентиром уровня оставшегося топлива: таким образом можно определить, через сколько загружать следующую порцию дров. Котлы Булерьян отличается высокой экологичностью, что объясняется полным перегоранием топлива и газа: углекислый газ в атмосферу практически не попадает.  «Как сделать котел на дровах своими руками – пошаговая инструкция».

Устройство твердотопливного котла длительного горения следующее:

  • Топка. Главный конструкционный элемент любого котла или печи. Предназначается для сжигания в нем топлива.
  • Отдел для дожига газа. Здесь догорают газы, поступившие из топки.
  • Зольник. Отсек для сборки пепла. Он нуждается в регулярной чистке.
  • Дымоход. Канал для отведения за пределы жилища продуктов сгорания.

Твердотопливные котлы длительного горения: плюсы и минусы

Котел Stropuva – единственный в мире котел, горение которого выходит за рамки привычных нам показателей. Это уникальнейшая в своем сегменте технология.

Если сравнивать этот котел с любым другим твердотопливным котлом, то это будет некорректное сравнение – ни одиниз существующих котлов не в силах предложить такую длительность горения на одной закладке топлива – 120 часов.  В самом лучшем случае другие котлы выдержат до 6 часов непрерывного горения.

Это значит, что в холодное время года вас ждет “увлекательная” работа кочегара – вставать каждые 6 часов, для того, чтобы пойти подбросить топливо.

Чтобы досконально понять уникальность технологии котла Stropuva, потребуется небольшая экскурсия в историю отопления – это поможет лучше понять физику процесса.

Читайте также:  Какой выбрать герметик для системы отопления

С момента появления у человечества необходимости в отоплении в холодное время все процессы горения топлива происходят по одному и тому же принципу, лучшим примером выступит конструкция русской печи.

Мы закладываем топливо, открываем поддувало снизу, зажигаем топливо также снизу. Начинается процесс горения – топливо начинает гореть все сразу, по принципу костра.

Горит хорошо и жарко, но не долго и не эффективно – часть топлива прогорает “просто так”, а тепло вылетает в трубу! Чтобы удержать процесс горения на одном, достаточно стабильном уровне, необходимо очень часто подбрасывать все новое и новое топливо.

В противном случае горение угаснет очень быстро, а топливо прогорит неэффективно!

Важно

Именно этот принцип лежит в основе конструкции любого из существующих отопительных приборов, работающих на твердом топливе – это всегда “костер”. Неважно, о чем идет речь – о пиролизном современном котле, об обычном котле типа “буржуйка” или о пеллетных котлах с бункером, механизмом подачи и электро-горелкой, или русской печи.

Stropuva– это совершенно иное представление о горении топлива.  Это самое современное изобретение человечества, где все в прямом и переносном смысле перевернуто с “ног на голову”:

  1. Воздух подается в котел не снизу (помните “костер”?), а сверху! Причем воздух, с помощью специального конструктивного элемента – телескопической трубы и насадки-распределителя воздуха подается сразу и непосредственно в зону горения!
  2. Именно благодаря такой компоновке, топливо также горит не снизу, а сверху, поэтому одновременно в процессе горения участвует только верхние 20-25 см топлива.
  3. Котел конструктивно устроен так, что, используя физику твердых тел (нагревание – расширение, охлаждение – сжатие) и авторское изобретение – би-тепловой регулятор тяги (воздушную заслонку), так же расположенный вверху, на крышке котла.  Котел сам регулирует интенсивность подачи воздуха в зону горения, что впрямую влияет на стабильность процесса горения и не позволяет использовать больше топлива, чем нужно на данный момент,
  4. Конструктивно котел представляет собой два сосуда разных диаметров, вставленных один в другой, между которыми находится жидкость теплоноситель. Внутри максимальной версии 40 кВт одномоментно в котле находится всего 55 л жидкости, а площадью теплосъема является вся внутренняя окружность котла
  5. Эта же конструкция позволили сделать котел максимально безопасным и очень долгосрочным по сроку службы. Агрессивная зона горения всего 20-25 см, и эта зона не является статичной, а в процессе цикла, двигается сверху это позволило установить минимальный срок службы котла – 15 лет, а учитывая простоту конструкции- больше, ведь там просто нечему ломаться!  Это дает дополнительный очень важный критерий – личная безопасность и безопасность дома!
  6. Котел прост в монтаже и пуско-наладке, нужно просто следовать рекомендациям по способу его подключения.

Простой пример – для нас уже стало привычным, что, если мы приобретаем современный телевизор (например, с новейшей технологией 4К), мы уже не пытаемся подключить его к обычной комнатной антенне и пытаться получить качественную картинку. Мы все-таки пытаемся подключить телевизор к кабельному телевидению, как минимум. Иначе нам трудно объяснить самим себе, за что мы заплатили большие деньги.

Также и с котлом Stropuva – очень странно приобрести отличный и непревзойденный по длительности горения, экономии тепла и сроку службы отопительный прибор, который стоит своих денег – и игнорировать все рекомендации производителя, лишаясь самого главного – удовольствия от работы котла!

Принцип работы твердотопливного котла

Суть принципа работы можно описать следующим образом: топливо, заложенное в топку, при условии нормальной тяги дымохода сгорает, выделяя тепло. Это тепло нагревает воду, которая выступает теплоносителем и циркулирует в системе отопления, поддерживая комфортную температуру в помещении.

Современные производители предлагают в основном пиролизные котлы, которые более удобны в использовании.

Пиролизный котел

Принципы работы пиролизных котлов разных видов

Газогенерирующий или пиролизный котел имеет повышенное КПД, за счет специальной системы дожигания газов, выделяющихся при сгорании топлива. Это становится возможным благодаря циркуляции воздуха в топке и проникновению дополнительного кислорода в место дожигания газов. Стоимость такого котла будет выше, что оправдано его эффективностью в работе.

Кроме того, в процессе эксплуатации такого устройства образуется меньше отходов, поэтому его можно чистить реже.

Читайте также:  Замена газового котла: порядок и правила

Установка самодельного котла и разгонная топка

Для установки отопительной системы может потребоваться специально оборудованное место. В жилых помещениях ставить такую конструкцию не рекомендуется: увеличивается опасность пожаров, утечек. Соответствующие службы могут наложить штраф. Очень часто самодельные агрегаты устанавливаются в теплицах, технических и рабочих помещениях.

При установке твердотопливного котла следует руководствоваться некоторыми требованиями:

  1. Расстояние от котла до стен должно быть более 25 сантиметров. Это минимизирует риск возгорания и улучшает воздухообмен в помещении.
  2. Желательно оборудовать под котлом собственный негорючий фундамент. Можно уложить асбестовую или бетонную плиту.
  3. В помещении с установленным пиролизным твердотопливным котлом должна быть качественная вентиляционная система. Постоянный приток свежего воздуха необходим для работы отопительной системы этого типа.
  4. Во избежание утечек и возгораний дымоход, через который уходит отработанный газ, должен быть заизолирован. В качестве изолирующего материала можно использовать обычную фольгу или минеральную вату.

После сборки и установки твердотопливного котла необходимо совершить пробную загрузку, называемую разгонной топкой. Загружать топливо в первый раз следует до начала отопительного сезона. В случае выявления неисправностей останется некоторое время до приведения системы в должное состояние.

Твердотопливный котёл может работать практически на любом топливе. Для разгонной топки следует использовать тот вид топлива, который планируется для постоянной загрузки. Топка заполняется полностью, до выходной трубы. Чтобы топливо лучше прогорало, можно брызнуть немного стандартной жидкости для розжига.

Котёл зажигается с помощью длинной щепы или лучины, через открытую заслонку. Пока не началось тление загруженного топлива, заслонку нельзя закрывать. Затем её можно прикрыть. Если скорости сгорания недостаточно для оптимальной работы отопительного устройства, заслонка приоткрывается для улучшения тяги. При первой топке загруженное твёрдое топливо должно целиком прогореть. О том, что началось стабильное тление, можно узнать по дыму, появившемуся из дымохода. В процессе сгорания отдельных слоёв топлива труба воздухораспределителя будет опускаться, по ней также можно определить скорость тления.

Самостоятельное изготовление котла длительного горения — это реальность, которая доступна каждому вне зависимости от того, новичок вы в его изготовлении или нет. Главное, не забывать о пожарной безопасности: ведь каждый отопительный прибор — потенциально опасное устройство.

Популярные модели твердотопливных котлов

Модель Hercules U22С-3

Все большую популярность набирают модели твердотопливных котлов чешской компании Виадрус . Котлы, представленные компанией, на сегодня, являются одними из старейших, и что немаловажно, качественных систем отопления. Все твердотопливные котлы, в частности, модель Hercules U22С-3 , изготовлены из прочного серого чугуна, который практически не подвержен коррозийным изменениям. Эта модель котла отлично подойдет для обогрева дома, площадь которого не больше 170 кв. м.

Приобретая этот котел, даже большая семья может спокойно решить проблему не только отопления, но и снабжения горячей водой для бытовых нужд. Достаточно простого подключения накопительного бойлера. Минеральная изоляция корпуса котла обеспечивает минимальные тепловые потери, поэтому на обогрев уходит значительно меньше топлива. Особенность котла Hercules U22С-3 в том, что при желании его можно переоборудовать, и тогда он сможет работать на газовом или жидком топливе.

Модель SIME SOLIDA 3

Еще одна, не менее популярная модель твердотопливного котла — SIME SOLIDA 3 , компании Fonderie Sime Spa, заводы которой находятся в Италии, Испании и Великобритании. Оборудование, представленное компанией, заслужило доверие покупателей простой эксплуатации. Для обогрева дома, площадью около 165 кв. м подойдет один из четырех видов топлива , которое можно использовать при обогреве — это уголь, дрова, кокс или антрацит.

Корпус котла изолирован слоем стекловаты, что минимизирует потери тепла и экономит топливо. Сам теплообменник выполнен из чугуна, имеет три секции, за счет которых происходит сбалансированное сгорание всего топлива без остатка. При этом значительно снижается выброс вредных газов в атмосферу. Интенсивность горения топлива регулируется при помощи устройства, которое приоткрывает дверцу и пропускает внутрь немного воздуха. Широкие дверцы обеспечивают удобную и безопасную загрузку топлива в котел, при этом значительно облегчая его чистку.

Приоритетом данной модели является то, что он достаточно безопасен и прост в обслуживании . Плюс ко всему, не придется постоянно контролировать процесс горения, а чистка котла не трудоемка, так как не придется часто чистить зольник, и вся процедура не будет занимать много времени.