- Отопительный твердотопливный котел длительного горения — лучший для экономии
- Что собой представляют угольные котлы длительного горения для частных домов
- Применение и эффективность
- Устройство и принцип работы
- Основные виды котлов длительного горения
- Принцип работы пиролизного котла
- Твердотопливные котлы
- Плюсы и минусы
- Котлы длительного горения
- Лучшие пиролизные котлы
- ТРАЯН Т15 15 кВт
- Буржуй-К МОДЕРН-12 12 кВт
- Буржуй-К МОДЕРН-24 24 кВт
- ТРАЯН Т20 20 кВт
- ТРАЯН Т10 10 кВт
- Разновидности твердотопливных котлов
- Характеристика и виды котлов
- Характеристики газовых отопителей
- Марки котлов на твердом топливе российского производства
- Классификация
- По материалу теплообменника
- По виду топлива
- По способу подачи
- По направлению загрузки
- По способу сжигания
- По способу регулирования воздушной тяги
- По количеству контуров
Отопительный твердотопливный котел длительного горения — лучший для экономии
Что собой представляют угольные котлы длительного горения для частных домов
Угольный котёл длительного горения – это современное отопительное устройство, предназначенное для выработки тепловой энергии и последующего нагрева теплоносителя путём сжигания определённых видов твёрдого топлива, в основном, таких как каменный и бурый уголь, антрацит, угольные брикеты и т. д.
Применение и эффективность
Твердотопливные котлы не нуждаются в заблаговременном оформлении строительного проекта, поэтому их используют повсеместно – не только для формирования новой, но и для модернизации уже существующей отопительной системы в помещении (бытового, промышленного и коммерческого назначения).
Работа на угле не подразумевает зависимости от сетевых коммуникаций, поэтому такие котлы идеально подходят для частных домов, расположенных в не газифицированных районах. В таких условиях они наиболее полно раскрывают свой потенциал, т. к. при желании их можно приспособить для подготовки и нагрева воды.
КПД угольных котлов длительного горения достигает 80–87 % (против стандартных 70–75 %), но их нельзя назвать очень дешёвым вариантом обогрева.
Сравнение эффективности угольных котлов долгого горения (таблица):
Основной ресурс | Теплота сгорания, мДж (кВт)/кг (м3) | Цена топлива, руб./т (м3, кВт) | КПД | Стоимость кВт тепла, рублей |
каменный уголь | 22,1 (6,2)–27,6 (7,7) | 6000–7000 | 80–87 % | 1,04–1,20 |
уголь антрацит | 28,3 (7,8)–31,1 (8,7) | 8000–8500 | 80–87 % | 1,12–1,28 |
природный газ | 33,5 (9,3)–36,5(10) | 5400–5700 | 90–95 % | 0,60–0,64 |
колотые дрова | 11,2 (3,1)–14,3 (4,0) | 1500–1800 | 60–65 % | 0,69–0,80 |
электроэнергия | 3,6 (1) | 2,5–4,3 (тариф) | 98–99 % | 2,55–4,34 |
Как видно из таблицы, самыми выгодными с финансовой точки зрения являются газовые котлы. При сжигании газ перерабатывается в тепловую энергию практически полностью, соответственно не приходится «впустую» оплачивать отходы, которые неизбежно образуется при сжигании любого твёрдого топлива.
Стоимость дров также ниже угля, но в долгосрочной перспективе такое отопление всё же проигрывает: поскольку древесина имеет меньшую плотность и массу, то при одинаковом объёме топки, полной загрузки дров (даже с учётом увеличения времени горения) хватает на 8–48 часов, а уголь горит до 1–7 дней.
Устройство и принцип работы
Принцип работы угольного котла длительного горения на примере модели Stropuva S20.
Устройство угольных котлов долгого горения в целом схоже с любыми другими твердотопливными агрегатами, но у него есть некоторые особенности:
На первый взгляд может показаться, что долгий период непрерывной работы достигается за счёт увеличения загрузочной камеры, но это не совсем так.
Принцип работы подобных котлов заключается в реализации «верхнего горения»: для этого воздух подаётся не снизу – через колосниковую решётку, как в обычных котлах (прямого горения), которые функционируют на естественной тяге, а сверху – через воздуховод, с помощью принудительного нагнетания потока.
В таких условиях процесс сжигания становится полностью управляемым: он активен только в зоне подачи воздуха и почти не затрагивает основную массу топлива. Фактически горение сводится к послойному тлению (без пламени) – от верхних слоёв к нижним слоям, что обеспечивает более равномерную теплоотдачу.
Наглядный процесс длительного горения угля.
Основные виды котлов длительного горения
, котлы для отопления на дровах и твердом топливе потеряли свою популярность из-за худших эксплуатационных характеристик. Ведь дрова в котле быстро сгорают, и топливо нужно добавлять каждые три-четыре часа. Конструкторы создавали системы автоматической подачи топлива, но такие устройства работали надежно только с марками топлива мелких фракций – пеллетами, угольной крошкой и т.д. Дрова и крупные куски угля они не могли подавать в топку котла.
, то нужно заставить их гореть дольше. Рыночные отношения, конкуренция и борьба за потребителя создали котлы отопления длительного горения на дровах, которые во многих регионах страны стали альтернативой газовому отоплению.
одной заправке не менее 12 часов.
Принцип работы пиролизного котла
Если в котле с верхним горением топлива оно, пусть медленно, но горит, то в пиролизном котле горения в верхней камере, в которую загружены дрова, горение отсутствует. Топливо в камере тлеет и выделяет древесный газ — смесь водорода, метана, азота и угарного газа (СО). Через форсунку древесный газ поступает в нижнюю камеру сгорания, в которую принудительно подается воздух. Температура сгорания достигает 1000 градусов.
Пиролизные котлы имеют следующие характерные преимущества:
- высокий КПД достигающий 97%;
- срок работы с одной закладки дров до 12 часов;
- остается небольшое количество золы;
- в атмосферу поступает меньше угарного газа, который сгорает в топке.
Твердотопливные котлы
Несмотря на все недостатки, твердотопливные котлы для отопления частного дома используются в большинстве случаев. Наверно, во многом это благодаря привычке и традициям, но факт остается фактом — котлов на твердом топливе в нашей стане установлено больше чем всех других.
Твердотопливные котлы работают в основном на дровах и на угле
В основном для отопления используют два вида твердого топлива — дрова и уголь. Что проще достать и дешевле купить, тем в основном и топят. А котлы — под уголь и дрова надо использовать разные: в дровяных твердотопливных котлах загрузочную камеру делают большего объема — чтобы можно было заложить больше дров. В угольных ТТ котлах топку делают меньше по размеру, но с более толстыми стенками: температура горения очень высокая.
Плюсы и минусы
К достоинствам данных агрегатов можно отнести:
Недостатки серьезные:
Если говорить в общем, то использование твердотопливного котла для отопления частного дома — неудобное решение. Хоть закупка топлива, как правило, обходится относительно недорого, но если посчитать еще затраты времени, то не так уж и дешево выходит.
Котлы длительного горения
Чтобы увеличить промежуток между закладками топлива были разработаны котлы длительного горения. В них используются две технологии:
Насколько эффективны эти технологии? Довольно эффективны. В зависимости от конструкции одна закладка дров может гореть от 6-8 до 24 часов, а угля — от 10-12 часов до нескольких суток. Но для получения такого результата необходимо использование топлива высокого качества. И дрова и уголь должны быть сухими. Это — основное требование. При использовании влажного топлива котел даже может не выйти на режим тления, то есть, греть он не начнет. Если у вас есть дровник с двух-трех годичным запасом дров или обширный сарай, в котором храниться уголь, котел длительного горения для отопления частного дома — хороший выбор. Лучше, чем обычный.
Лучшие пиролизные котлы
ТРАЯН Т15 15 кВт
Модель пиролизного котла от российского производителя на твердотопливном виде питания. Изготовлен из высококачественной стали, материал не нагревается, очищается легче, чем модели из чугуна.
После продолжительного использования краска может облупиться.
Параметры:
Достоинства:
Недостатки:
Буржуй-К МОДЕРН-12 12 кВт
Твердотопливный котел насыщенного яркого цвет, изготовлен из качественной стали. Мощности в 12 кВт хватает для обогрева помещения 120 м2.
Работает на дровах, угле, торфяных брикетах.
Подходит для дачного дома или мастерской.
Параметры:
Достоинства:
Недостатки:
Буржуй-К МОДЕРН-24 24 кВт
Котел от российских производителей на твердом топливе и мощностью 24 кВт, которой достаточно для отопления частного загородного дома площадью в 250 м2.
Устройство устанавливается напольно, работает на твердом топливе.
Характеристики:
Достоинства:
Недостатки:
ТРАЯН Т20 20 кВт
Твердотопливный котел мощностью в 20 кВт для отапливания частных домов, мастерских и других помещений. Топится при помощи угля и дрова.
Установка производится напольно, на специальные ножки.
Толстая сталь обеспечивает долговечность устройства.
Характеристики:
Достоинства:
Недостатки:
ТРАЯН Т10 10 кВт
Устройство на твердом топливе с мощностью 10 кВт для отопления помещения на 90 м2. Подходит для прогрева небольшой студии, дачного дома или мастерской.
Характеристики:
Достоинства:
Недостатки:
Разновидности твердотопливных котлов
Принцип действия твердотопливных котлов позволяет им быть частью различных современных схем. Речь идет как о самых простых одноконтурных приборах, так и о мощнейших многофункциональных агрегатах с высокой производительностью. Существует несколько способов классификации твердотопливного оборудования.
По материалу изготовления:
- Из стали. Стоимость на стальные приборы ниже, чем на чугунные. К тому же они более просты в обслуживании: чистка проходит без особых проблем. Из недостатков можно выделить чувствительность моделей к температуре в обратной трубе: она должна быть не менее +60 градусов. Это предусматривает использование специальных клапанов для поддерживания необходимого температурного режима путем подмешивания в обратку горячей воды из подающей трубы.
- Из чугуна. Отличаются более высокой долговечностью, однако требуют сложный уход. Использование чугунных твердотопливных котлов рекомендуется в случае их непрерывного использования. Приобретение сверхнадежного чугунного агрегата только для аварийных случаев является непрактичным решением. С подобными задачами в состоянии справиться более дешевые стальные модели.
Характеристика и виды котлов
В загородных посёлках (где нет газопроводов) постоянно решается вопрос об улучшении качества отопления домов. Обычные печи на угле и дровах получили повсеместное использование, а сейчас, имея новые технологии, они являются не единственным способом обогрева.
Прекрасно можно заменить старые печи котлами длительного горения на дровах, являющимися сравнительно новыми конструкциями, которые работают на твёрдом топливе. Мощности такого прибора хватает обогреть не только жилые, но и производственные помещения.
Длительность горения соответствует происходящим внутри него процессам, которые будут зависеть от конструкции прибора. Твердотопливный котёл отличается технологией работы от обычной дровяной печи тем, что горит сначала верхняя часть дров, постепенно захватывая нижнюю вместе с продуктами распада (золой, сажей).
В старых печах дрова загораются снизу, а затем воспламеняются остальные, при этом происходит быстрое сгорание топлива и остывание печи, поэтому приходится наблюдать за процессом горения и часто подкладывать дрова. Обычно считают, что длительность горения зависит от продолжительности тления с ограничением поступления воздуха. Но это неэффективный способ сжигания дров и угля:
- При максимальном горении КПД дровяных котлов достигает 75%, а в режиме тления эффективность прибора падает до 40%.
- Тлеющими дровами выделяется небольшое количество тепловой энергии, что влияет на полный, качественный обогрев дома.
- Невозможность сжигания способом тления свежесрубленного дерева таких пород, как ивы, тополя и низкокалорийного топлива.
Продолжительность горения зависит от увеличенной топливной камеры в котле, именно её размер оказывает влияние на процесс: чем больше закладываемых в топку дров, тем дольше они будут гореть и выделять тепло. Бытовые агрегаты могут работать 10—12 часов с одной закладкой дров, а с порцией угля до суток. Существуют такие виды твердотопливных котлов:
Это интересно: Водяное отопление частного дома своими руками, схемы конструкций
Характеристики газовых отопителей
Основным топливом агрегатов служит природная смесь газов на основе метана, получаемая из магистральных трубопроводов. Когда требуется организовать автономное газовое отопление, возможен переход на пропан-бутановую сжиженную смесь, подаваемую из газгольдера или рампы с баллонами.
По способу установки агрегаты бывают настенные и напольные, причем последние обычно не нуждаются в электричестве. Навесные теплогенераторы представляют собой мини-котельные, укомплектованные расширительным баком, циркуляционным насосом и блоком электронного управления.
По способу сжигания топлива и эффективности газовые отопители делятся на 3 категории:
- Атмосферные, открытая камера сгорания, КПД — до 90%. Воздух подается к горелке естественным путем из котельной, отдавшие тепло газы выбрасываются в традиционный дымоход.
- Турбированные (наддувные), камера сжигания полностью закрыта, КПД — 93%. Воздух нагнетается вентилятором, дым уходит на улицу через двустенную коаксиальную трубу.
- Конденсационные агрегаты используют скрытую теплоту горения углеводородов, поэтому КПД достигает 96—97%. Конструкция похожа на турбированный котел, но закрытая камера и горелка отличается цилиндрической формой.
Турбированная модель подвесного котла, оснащенного пластинчатым теплообменником для нагрева воды
Все указанные отопители могут снабжаться водяным контуром ГВС. Для этой цели применяется 2 типа теплообменников – отдельный пластинчатый из нержавеющей стали и медный кожухотрубный (вмонтирован внутрь основного нагревателя).
Цена котлов растет в порядке перечисления – атмосферные аппараты считаются недорогими, затем идут отопители с турбиной, Стоимость конденсационной техники примерно вдвое выше обычных теплогенераторов (одного производителя).
Низкотемпературные конденсационные аппараты хорошо подходят для нагрева теплых полов
Плюсы газовых котлов:
аппараты довольно экономичны и надежны в работе;
высокая степень автоматизации – домовладельцу не нужно уделять аппарату внимание;
простота эксплуатации, обслуживание – 1 раз в году;
в котельной чисто, уровень шума – низкий;
для наддувной модели не придется строить классический дымоход – труба выводится горизонтально сквозь стену.
По недостаткам: сами газовые теплогенераторы безупречны, проблема в другом – подведение магистрали к частному дому и получение необходимых разрешений. Первая услуга стоит немалых денег, вторая отнимает массу времени. Промежуточный вариант – устройство автономной подачи сжиженного газа от баллонов либо подземной емкости.
Марки котлов на твердом топливе российского производства
Анализ технических характеристик поможет составить общее представление о твердотопливных котлах длительного горения. Отзывы потребителей на независимых форумах дают объективную оценку отечественных разработок.
1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск):
2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск):
3. Котлы «Каракан» от производителя ООО «Сибтеплоэнергомаш»
4. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома):
Установка и эксплуатация твердотопливных котлов должны производиться в соответствии с правилами пожаробезопасности
Для обогрева загородной дачи. гаража или теплицы возможно изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками. Видео с материалами на эту тему можно найти в интернете. Но помните, что главным условием использования отопительного оборудования, является пожаробезопасность. А гарантировать выполнение этого условия может только сертифицированный производитель при должных условиях эксплуатации и монтажа оборудования.
Классификация
Условно котлы разделяются по характерным особенностям.
По материалу теплообменника
1. Чугунные – конструкция собрана из отдельных секций с резьбовыми соединениями.
Мощность зависит от количества секций. Дым обычно выходит напрямую без дополнительных каналов с теплообменниками.
Преимущества:
Недостатки:
2. Стальные – конструкция сварена из листовых элементов.
Теплообменником выступает «водяная рубашка», нагревающая теплоноситель. Установка дополнительных заслонок на путях выхода газов повышает теплоотдачу и КПД.
Преимущества:
Недостатки:
По виду топлива
1. На дровах.
Основными показателями являются плотность древесины, количество выделяемого дыма, а также золы. Подходящие породы:
2. На угле.
В котлах используются:
3. На пеллетах.
Спрессованные гранулы диаметром до 10 мм и длиной до 50 миллиметров. Изготовители обычно указывают подходящие размеры, так как превышение значений повышает нагрузку на компоненты котла, снижая срок службы. В качестве сырья для изготовления используются:
4. На щепе и опилках.
Эффективный способ избавиться от остатков деревопереработки.
5. На смешанных материалах.
Возможность сжигания разных видов в одном котле.
По способу подачи
1. Котлы с ручной загрузкой.
Изделия, в которых топливо добавляется по мере надобности или сгорания. Неплохой вариант для установки в частном доме для максимального извлечения тепла.
2. Полуавтоматические агрегаты.
Закладка осуществляется вручную, а процесс горения контролируется автоматикой.
3. Автоматические изделия.
Современное оборудование с автоматической подачей гранулированного топлива в виде пеллетов. Характеризуется компактностью, высоким КПД до 86%, а также малой зольностью.
Кроме того, оборудуются автоматизированными системами розжига, поддержания заданной температуры, а также аварийной защиты.
По направлению загрузки
- С горизонтальной (фронтальной) загрузкой – у изделий с чугунными теплообменниками. В процессе работы удобно подкладывать поленья дров.
- С вертикальной (верхней) загрузкой – у моделей со стальными теплообменниками и характерным горением на нижнем уровне с одновременной просушкой в верхней части. Для эффективной работы требуется аккуратность при укладке поленьев.
По способу сжигания
1. Традиционные – отличаются отсутствием какой-либо электроники или элементов, зависящих от электропитания. Используется вся топливная линейка. Размеры топки и принцип горения определяют частоту загрузки котла и регулярность очистки. Изделие является неплохим вариантом для оборудования деревянного дома или дачи.
2. Пиролизные – отличаются применением принципа раздельного сгорания материалов и газов, образующихся при горении. Тепло в большом количестве выделяется при смешивании с поступающим кислородом. Отходы в виде золы и сажи практически не образуются, а КПД устройства очень большой. Обязательно соблюдение повышенных требований к влажности дров, которая не должна превышать 15 процентов.
3. Длительного горения – простые устройства с лояльными требованиями к влажности и возможностью обслуживания один-два раза в день. Бывают:
По способу регулирования воздушной тяги
- Энергонезависимые – механическая регулировка притока воздуха.
- Энергозависимые – использование нагнетающего вентилятора, управляемого электронным блоком.
По количеству контуров
- Одноконтурные – только для отопительной системы.
- Двухконтурные – обеспечивают обогрев помещения и снабжение горячей водой.