Не у всех есть возможность подключиться к газовой магистрали, чтобы сделать комфортное отопление в своем доме. Такое часто случается при покупке жилья за городом. Если у вас похожая ситуация, то стоит подумать об автономной отопительной системе. Одно из лучших решений – твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром. Они позволят обеспечить жилье не только теплом, но и горячей водой. Функциональные агрегаты имеют множество преимуществ, о которых вы подробно узнаете из нашего обзора.
Читайте в статье:
Перед приобретением оборудования стоит его сравнить с альтернативными вариантами, а для этого необходимо разобраться в его преимуществах и недостатках.
Итак, вот основные плюсы твердотопливных котлов длительного горения для отопления:
Стоит отметить и некоторые минусы:
К сведению! Стоит учитывать и некоторые нюансы расположения отопительного агрегата. Так как у конструкции большой вес, то стоит продумать обустройство прочного фундамента под объект. Важно соблюдать строительные нормы, согласно которым необходимо вывести трубу наружу.
Давайте разберемся, как работает твердотопливный котел для отопления частного дома:
Конструкция состоит из колосника, топки, камеры для золы и водяного контура. Топливо загружается двумя способами: ручным или с помощью автоматики. Основным топливом является уголь или дрова. На одну загрузку приходится в среднем 4 часа работы.
Важно! При выборе модели с водяным контуром следует рассчитать мощность, которая необходима для обогрева помещения и нагрева воды.
Выбирая сложный отопительный агрегат, необходимо обратить внимание на несколько факторов. Есть некоторые параметры, от которых зависит производительность котла долгого горения:
Большой ассортимент предлагают производители отопительного оборудования. У каждой компании есть несколько линеек, насчитывающие разное количество моделей. Это осложняет выбор котла отопления длительного горения на твердом топливе. Агрегаты могут делиться на несколько категорий: количество контуров, материал и разновидность топлива.
В зависимости от способа сжигания котлы бывают с прямым сжиганием топлива и пиролизные (или газогенераторные).
В традиционной конструкции в камеру сгорания закладывается топливо, которое при горении прогревает теплообменник, а также проходящий через него теплоноситель. Минусом является небольшой КПД.
Пиролизное оборудование несколько отличается принципом работы. В условиях нехватки кислорода и высокой температуры топливо распадается на газ и твердый остаток – кокс. Пиролиз топливного сырья происходит при высоких температурах. Процесс сопровождается выделением тепла, что и осуществляет подогрев проникающего в область горения зону. Процесс горения происходит при смешении пиролизного газа и кислорода. Пиролизные устройства более экономичные и обладают более высоким уровнем КПД.
Котлы классифицируются и в зависимости от материала теплообменника. Чаще всего он бывает стальным или чугунным.
Чугунные конструкции долговечны. Они длительное время нагреваются, а затем медленно остывают. Более устойчивые к температурным перепадам стальные агрегаты. Но они подвержены коррозии из-за конденсата.
В качестве топливного сырья могут использоваться следующие виды:
Удобный вариант – пеллеты или брикеты, но они имеют высокую стоимость. При выборе дров рекомендуется учитывать некоторые параметры. Например, лучше использовать твердые сорта древесины, которые горят более длительное время. Не стоит применять сосновые сорта, имеющие высокую смолистость. Сырье должно быть сухим.
Рациональным решением могут стать котлы длительного горения на угле. Этот материал относится к бюджетным. Он имеет высокую теплоотдачу и продолжительное время горения. Кроме того, в процессе горения он выделяет минимальное количество вредных компонентов.
В наше время у людей есть возможность выбора каким именно топливом отапливать свой дом.
Ни для кого не станет открытием, что самым первым топливом на земле был не газ, а твердое топливо.
Прошло много веков, а оно не теряет своей актуальности даже сегодня. Специально для твердого топлива руками человека было создано три категории котлов, а именно:
Если рассматривать все эти три категории котлов, то больше всего выделяются пиролизные.
Самым главным отличием можно назвать обособленный процесс горения, за основу которого взят принцип пиролиза.
Согласно принципу пиролиза вещество распадается на соединения органического и неорганического вида, а также дальнейшая их газификация. Агрегат насчитывает 2 основные камеры, поскольку продукты, которые образуются в результате горения, выводятся каждый по отдельности. Пиролизные котлы без сомнения можно с уверенностью назвать газогенераторным устройством, поскольку в результате сгорания продуктов образуется остаток, имеющий твердую структуру и вещество газообразного типа. КПД данного вида котлов достигает 92%.
Существует два типа котлов, а именно газогенераторные котлы энергозависимого и энергонезависимого плана. Энергозависимые имеют определенные требования к качеству используемого топлива, поскольку у него должен быть уровень влажности около 25% . В процессе использования данных котлов крайне не желательно поддавать процессу горения различные древесные отходы, имеется в виду хворост, щепу и так далее. В случае с энергонезависимыми газогенераторными котлами все с точностью наоборот, то есть можно использовать любой вид твердого топлива, а также разнообразные отходы. Их влажность может достигать до 50%.
Корпус имеет цельную структуру. Он выполняется из листовой стали. В структуру котла входит камера сгорания, которая оснащена двумя отсеками. Помимо этого в систему котла входят следующие устройства:
Камера сгорания поделена на два отсека:
Между отсеками расположен колосник выполняющий функцию разделителя. На поверхности колосника располагается топливо. Если котел имеет небольшие параметры камеры, то за уровень тяги отвечает вентилятор. Когда камера большая, то данную функцию выполняет специальный дымосос.
Процесс в камере горения происходит с помощью кислорода, попадающего в середину через канал первичного воздуха. Во втором отсеке кислород соединяется с продуктами горениями. Он попадает сюда через вторичный канал.
В основе работы этого вида котлов лежит процесс пиролиза. Протекание данной реакции происходит при температуре от 200 – 800 градусов . Процесс первоначального сгорания топлива протекает в области первого отсека. За счет недостаточного количества кислорода топливо медленно тлеет в результате этого, образуется газ. Продукты реакции горения путем перехода по форсунке попадают во второй отсек. Там они смешиваются с определенным количеством вторичного воздуха.
Если в структуру входит водный аккумулятор тепла, то с помощью патрубка в теплообменник транспортируется вода. Там на нее оказывает влияние высокая температура, что приводит к образованию пара. Этот пар смешивается с теми продуктами, которые остались после горения, что в свою очередь препятствует перегреву котла.
Если сравнивать пиролизный котел с твердотопливным то здесь есть существенное отличие, которое заключается в подаче воздуха. В виду того что внутри агрегата наблюдается высокое сопротивление аэродинамического характера, то процесс нагнетания воздуха происходит с помощью вентилятора , а в больших котлах дымососа .
Как только цикл обработки будет полностью завершен, то образовавшиеся газы транспортируются через конвективный отсек теплообменника, а затем выводятся наружу через дымоход.
В качестве топлива могут использоваться:
Огромное значение имеет уровень влажности сжигаемого топлива. Лучше всего использовать сухое топливо иначе уровень мощности будет ниже нормы.
Любое устройство, особенно отопительное несет в себе опасность. Именно поэтому в пиролизных котлах предусмотрена защитная система. Тип системы зависит от модели котла. Самые распространенные:
Контроль за работой данного вида котла проводится с помощью специального электронного блока управления. Этот блок дает возможность не только контролировать работу котла, но и задавать те параметры работы, которые считаются нужными. Отдельные виды моделей позволяют осуществлять контроль с помощью специального пульта управления.
К положительным особенностям относятся:
Недостатки:
Не смотря на то, что у пиролизных котлов есть свои определенные преимущества и недостатки, они продолжают оставаться самыми эффективными и востребованными. Тот факт, что котлы имеют очень высокую стоимость не стоит считать существенным недостатком, поскольку в дальнейшем он себя полностью оправдывает.
Чтобы в доме было тепло, необходимо постоянно контролировать степень нагрева теплоносителя в системе . Для тех, кто проживает и много работает за его пределами, постоянное подкладывание может доставить определенные неудобства. Чтобы добиться максимальной теплоотдачи от закладываемого топлива, стоит обратить внимание на твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром. Такое оборудование имеет некоторые особенности, которые следует учитывать в процессе выбора.
Любой котел отопления на твердом топливе длительного горения имеет ряд преимуществ:
К недостаткам отдельных моделей следует отнести:
Отопительное оборудование длительного горения имеет особое конструктивное исполнение. Производители используют один из возможных вариантов:
Увеличение объемности камеры сгорания позволяет добиться того, что время сгорания одной порции топлива составит 5÷6 часов. Пиролизные котлы с водяным контуром используют газогенераторную схему: при сгорании древесины выделяются горючие продукты, которые затем поступают в специальную камеру дожигания. Это способствует медленному сгоранию топлива и интенсивному сгоранию продуктов пиролиза с образованием большого количества тепла.
Автоматический котел на твердом топливе отличается сложным конструктивным исполнением. В процессе его работы происходите непрерывная подача пеллетного горючего, загружаемого в специальный вместительный бункер. Оказавшись в топке, топлива сгорает по пиролизной либо простой схеме, выделяя большое количество тепла. Производители предлагают модели, оснащенные бункером объемом несколько кубов. Такой котел с водяным контуром способен вырабатывать тепло на протяжении нескольких недель при одной загрузке.
Выбирая котел долгого горения, стоит обратить внимание на:
Совет! Если в семье много человека, стоит обратить внимание на модель со встроенным бойлером. Не лишним будет установка теплового аккумулятора.
При выборе подходящего агрегата, стоит ознакомиться с существующими разновидностями отопительного оборудования данного типа. Котлы на твердом топливе длительного горения делятся на множество подвидов по различным критериям. Предлагаем ознакомиться с классификацией, которая позволит сделать правильный выбор.
Современные котлы длительного горения реализуют два основных способа горения:
В первом случае происходит генерация тепловой энергии, образующейся в результате горения. Во втором случае выгорание топлива происходит сверху вниз, благодаря чему удается добиться полного завершения процесса.
Для изготовления твердотопливных котлов производители используют стали и чугун. Стальные модели адаптированы для работы на древесном топливе, так как его удельная теплота сгорания меньше аналогичного параметра у угля и торфа. Чугунные котлы с водяным контуром допускают использование топлива всех видов, но имеют один существенный недостаток: хрупкость при механическом воздействии и температурных колебаниях. Это предъявляет высокие требования к выполнению монтажных работ. Кроме того изделия из чугуна намного больше весят.
Внимание! Чугунные изделия способны прослужить намного дольше, чем стальные.
Учитывая данный факт, агрегаты, изготовленные из чугуна, хороший вариант для домов, в которых проживают постоянно, а стальные – для . Однако следует учитывать, что при долгом простое часто начинаются коррозионные процессы, способные сократить срок службы агрегата.
Совет! Если сложно выбрать между сталью и чугуном, стоит обратить внимание на комбинированный вариант. Такие модели демонстрируют лучшие характеристики, характерные для обоих сплавов.
При покупке любого отопительного прибора одним из важнейших факторов процессе выбора становится тип используемого топлива. Выбор может быть сделан в пользу котла длительного горения на:
Каждый материал имеет свою температуру сгорания. Использовать следует тот вид топлива, который рекомендован производителем. Какой вариант окажется предпочтительным, зависит от месторасположения частного дома.
Если недалеко располагается деревоперерабатывающее предприятие, предпочтительным является твердотопливный котел для отопления частного дома, работающий на древесине. Здесь по доступной цене можно приобрести отходы производства, к которым относятся обрезки дерева, опилки, кора. Нередко кору и опилки прессуют для получения брикетов, пеллет и гранул, подходящих для агрегатов длительного горения.
Внимание! Некоторые модели допускают использование различных видов.
Могут быть одно- и двухконтурными. Одноконтурные котлы твердотопливные длительного горения – для отопления. Второй вариант предназначен для отопления и подогрева воды. Покупка модели с водяным контуром обойдется дороже, зато при наличии такого оборудования можно отказаться от установки .
Важный критерий, определяющий количество вырабатываемого тепла. Производители предлагают агрегаты различной мощности. Для помещений, у которых высота стен меньше 3 м, выбирает котел из расчета 1 кВт/м². Если требуется нагрев воды, требования к мощности агрегата возрастают.
Для удобства наших читателей наша команда разработала специальный онлайн-калькулятор.
Чем обогреть дом, если в поселке или в деревне нет централизованного газопровода, или по каким-то причинам к нему невозможно подключить? Выбор вариантов достаточно широк, и одним из новых высокоэффективных решений являются котлы пиролизного горения.
Это одна из современных разновидностей твердотопливных котлов, обладающая повышенным КПД и являющаяся очень удобной для использования в загородном доме. Благодаря особой конструкции она позволяет получить максимум энергии при сжигании топлива, кроме того, она нетребовательна к виду горючего.
Принцип работы пиролизного котла понять несложно: он предназначен для медленного сжигания топлива с ограничением подачи кислорода. Одной из особенностей такого котла является направление горения – оно направлено не снизу вверх, а сверху вниз, что значительно замедляет процесс. Принцип пиролизного котла можно понять, посмотрев на горение обычной спички: если направить её огоньком вверх, она будет гореть значительно дольше, чем если повернуть её огоньком вниз.
Второе существенное отличие от иного отопительного оборудования: во время сжигания древесного и растительного топлива выделяется пиролизный газ, который параллельно сжигается в особой камере. Это позволяет увеличить КПД котла: тепло получается не только за счёт сгорания самого топлива, но и при сгорании пиролизного газа. В результате достигается постоянный равномерный обогрев дома с минимальными затратами топлива.
Пиролизные котлы длительного горения стоит выбрать по нескольким причинам:
Приобрести пиролизные котлы отопления дома сегодня предлагают разные изготовители: на рынке можно найти российскую, китайскую, европейскую продукцию, различающуюся и по цене, и по качеству сборки. При выборе необходимо учитывать несколько очень важных параметров:
Вообще экономить при выборе отопительного оборудования нежелательно: любые неполадки приведут к остановке отопительного котла, что в условиях суровой российской зимы чревато большими неприятностями. Выбрать надёжное оборудование сегодня не составит труда, а единовременные затраты в дальнейшем окупятся экономией на ремонте и топливе.
Пиролизные котлы для отопления дома предлагаются в широком ассортименте, и модели различаются не только по мощности, но и по многим другим параметрам. Один из них – выбор топлива, предлагаются две разновидности:
Водяные пиролизные котлы соединяются с теплообменником и водяным контуром, который прокладывается по всему дому. Это позволяет равномерно прогревать все комнаты с помощью установленных в них радиаторов и труб.
При сгорании топлива вода в теплообменнике прогревается и с помощью циркуляционного насоса поступает в радиаторы, отдавая тепло. Остывшая вода возвращается в котёл, и процесс повторяется. Эффективность обогрева позволяет тратить минимум топлива в течение всего зимнего сезона.
Установить пиролизный котёл своими руками, в отличие от газового, не составит труда: не требуется получать специальных разрешений или согласовывать проект, оборудование вполне можно ставить самостоятельно. Что лучше выбрать: обычный твердотопливный котёл или современную газогенераторную установку?
У пиролизного оборудования есть ряд своих недостатков, которые должны учитываться владельцем:
Для таких котлов необходимо оборудовать полноценные котельные с разводкой труб по всему дому. Мощности такого оборудования бывает достаточно, чтобы обеспечить и обогрев через радиаторы, и систему тёплого пола, которая может быть основной или дополнительной. Монтаж котельного оборудования должен проводить специалист, экономия на этой работе может стать причиной аварий и различных неполадок.
Пиролизный котёл – хороший выбор для тех, кто хочет обеспечить своему дому надёжный обогрев, который не будет зависеть от работы централизованных сетей газоснабжения. Это надёжное, эффективное, но достаточно дорогое оборудование, высокая цена которого компенсируется будущей экономией на обогреве и постоянным теплом в доме.
Отопительные котлы, которые используют в качестве топлива твердые материалы, являются прекрасной альтернативой системам, работающим на газу или электричестве. Газогенераторные устройства с водяным контуром – это такие устройства, которые позволяют сжигать твердые виды топлива и газы, выделяемые во время этого процесса.
Принцип, лежащий в основе работы такого котла, способствует сохранению окружающей среды и экономии средств, затрачиваемых на оплату дров или брикетов. Есть и некоторые недостатки: довольно жесткие условия эксплуатации, высокая стоимость.
Европейцы еще в Средние века выяснили опытным путем, что энергию, образуемую при сжигании дров и других твердых материалов, можно рационально использовать. Это становится возможным, если вместо дров класть в печь древесный уголь. Его производили, сжигая дрова без доступа кислорода в камеру горения. В роли таких резервуаров выступали ямы в земле. Чуть позже данный процесс был назван пиролизом.
Ямы хорошо справлялись с задачей сжигания, но были и сложности. Дело в том, что образовывавшаяся в большом количестве энергия, расходовалась без пользы. Практически все газы можно сжигать повторно, получая дополнительную энергию. Современные технологии помогли решить проблему. Созданы пиролизные котлы с отопительным контуром. Тепло, ранее растрачиваемое впустую, теперь было обуздано. Кроме дров, в камеры котлов можно загружать более современные виды топлива на основе дерева.
Внутри котла есть несколько камер горения. Температуры там крайне высокие. Газы, образующиеся в процессе, вступают во взаимодействие с кислородом, который поступает извне. Этот процесс контролируемый. Для подачи кислорода спроектированы специальные воздуховоды.
Проходя по трубкам, кислород прогревается до температур, созданных внутри котла, а только потом смешивается с топливными газами. Результат такого смешения – интенсивно развивающийся процесс дожигания. В результате происходит образование мощного факела, который устойчив и выделяет до 10% от всего тепла, которое производит котел длительного горения.
По сути, твердотопливный котел – это камера, внутри которой есть перегородки и воздуховоды. Количество подаваемого кислорода регулируется с помощью поддувала. Верхняя часть котла снабжена специальными форсунками, разделяющими газ на мельчайшие потоки. Делается это для того чтобы интенсивность горения была снижена.
Необходимый для процесса доокисления свежий кислород подается из нижней части котла к зоне, где происходит сжигание газовой смеси. В процессе подачи температура воздуха доводится до той, что используется в котле. Трубки, расположенные наверху камеры, способствуют равномерному распределению смеси по камере.
Воздух, смешанный с газами, не может быть статичным. Циркуляцию обеспечивает турбина, приводимая в действие электричеством.
Если она не работает, доокисление не будет возможным, так как воздух не сможет попасть в верхнюю часть пиролизного котла. При аварии необходимо обеспечить естественную тягу. Сделать это можно, открыв шибер и оставив котел длительного горения в обычном режиме, настроенном на сжигание твердых материалов.
Принципиальное отличие такого оборудования от печки очевидно. Если в традиционной системе обогрева повышение температуры воздуха в помещении происходит за счет сжигания топлива (образующиеся газы удаляются через трубу), то эксплуатация пиролизного котла предполагает использование и этого ресурса.
Водяной контур получает тепловую энергию, которая выводится из котла для обогрева помещения. Распространение горячей воды происходит посредством системы труб. Принцип непрерывной циркуляции газов позволяет поддерживать температуру водяного контура, а значит, и температуру воды в трубах, на постоянном уровне.
Сгорание газов предоставляет владельцу помещения важные преимущества, среди которых на первом месте стоит экономия ресурсов. Производительность системы отопления значительно увеличивается.
Пиролизный котел состоит из следующих элементов:
Данная конструкция достаточно проста. Сборка такого устройства может производиться самостоятельно, если у владельца помещения есть минимальные знания о том, как осуществлять сварку металлических конструкций. Если заняться установкой пиролизного котла самостоятельно, можно сэкономить значительные суммы. Такие знания и умения есть не у всех, да и внешне твердотопливный котел, изготовленный на производстве, смотрится гораздо красивее.
На рынке существует масса моделей, которые можно разделить на группы.
Месторасположения камеры, в которой осуществляется дожиг содержимого. Большая часть котлов устроена так, что данный отсек расположен снизу. Это более удобно для закладки материала, но после его сгорания зола попадает в камеру, где сгорает образовавшийся газ. Это обязывает владельца часто осуществлять чистку оборудования. Верхнее расположение камеры исключает такую необходимость, но имеет ряд недостатков. К основным минусам такой системы можно отнести неудобство размещения дымохода и большее количество материалов для его изготовления.
Она может осуществляться как принудительно, так и методом наддува. Котлы, мощность тяги в которых может регулироваться вручную, предполагают устройство усиленного дымохода и не зависят от электропитания. Распространены такие модели мало. Аппараты второго типа снабжены автоматическими системами, которые определяют время поддува. Поддерживание мощности предполагает энергозависимость агрегата, но скорость выхода пиролиза в нем довольно высокая. Данные модели наиболее популярны.
При определении возможности использования того или иного вида топлива следует отталкиваться от уровня влажности материала. Если он выше 20%, то первое время работы котла будет потрачено на просушку материала, что влечет снижение КПД устройства. Если влажность используемого топлива изначально высокая, то процесс пиролиза будет занимать не более 1/5 всего цикла горения. Это крайне неэффективно и нерационально.
Высокую стоимость котла окупить будет сложно. Поэтому вывод очевиден: лучший материал для сжигания в пиролизных котлах – это дрова, уголь или брикеты, уровень влажности которых – минимален. Каждый из материалов имеет свою продолжительность горения. Время тления определяет качество и равномерность отопления жилого помещения. Оптимальный вариант – это сухая древесина с уровнем влажности не более 10–15%.
Пиролизный тип отопительного оборудования высоко ценится за преимущества относительно классической печи. Есть несколько основных плюсов.
Полное сгорание материала. Дерево уничтожается полностью, образующаяся зола имеет настолько мелкую фракцию, что она удаляется вместе с воздухом. Накопления сажи не происходит. В результате образуются такие продукты горения, как вода и газ.
Возможность использования всех видов твердого органического топлива. Это делает такие котлы прекрасным вариантом отопления на фабриках, занимающихся выпуском кожевенной продукции, швейных изделий из натуральных материалов, деревообрабатывающих предприятиях. Органические отходы, остающиеся после основного процесса производства, уничтожаются в подобных котлах. Производство становится безотходным. Это позволяет экономить на топливе.
Отсутствие проблем с регулировкой процесса горения, которая осуществима как в ручном, так и автоматическом режиме. Поток газообразного вещества, играющего роль топлива, регулировать достаточно легко.
Недостатки данного типа оборудования выделяют следующие:
Иногда происходит остановка работы системы, потому что вода после прохождения по системе труб сильно остывает и, попадая в котел длительного горения, провоцирует остановку работы системы. Эта проблема легко решается посредством смешивания горячей воды в системе с охлажденной.
Основное преимущество такого котла – это высокая степень экологичности процесса. Результат практически исключает появление отходов, сажи, пыли. Это выигрышный вариант для аллергиков и тех, кто не хочет отягощать процесс эксплуатации частой очисткой данного элемента.
Использование образовавшихся газов для нагрева воды, используемой в отоплении помещения, влечет увеличение производительности котла на 5–10% по сравнению с обычными твердотопливными системами. Если организация систем содержания построена на принципах экономичности и удобства, такой агрегат – лучший выбор.
Данное оборудование – вещь дорогостоящая, поэтому в первую очередь специалисты советуют обращать внимание не на дизайн модели, а на ее ключевые характеристики:
Кроме того, важные параметры, про которые не стоит забывать при выборе подобного оборудования – это габариты и вес конструкции. От того, насколько органично впишется котел с пиролизной системой в место установки, будет зависеть степень удобства закладки топлива, возможность технического обслуживания и организация отопления.