Котлы на твердом топливе: отопительное твердотопливное устройство бытовое, виды топлива, как работает котельная

Выбираем котел

После того, как вы определились с топливом, которое будет использовать твердотопливное отопление загородного дома, следует выбрать котел. Условно котлы для твердого вида топлива можно разделить на такие группы:

классические;
автоматические;
пиролизные;
длительного горения.

Классические котлы

Классические котлы подразумевают такой принцип работы: твердое топливо сгорает в пламени для того чтобы получилось тепло, как в случае с обычным костром. Горение оптимизируется специальной колосниковой решеткой для того чтобы подавался воздух для горения снизу. А количество этого воздуха регулируется настройками шабера и подачи воздушной массы в топку горения вручную. Топливо загружают через верхнюю дверцу, а зола удаляется и регулируется горение – через нижнюю. Теплообменник котлов может быть из стали или чугуна. Преимущества классических котлов: возможность функционировать на 2-х видах топлива (минимум), часто также можно монтировать газовую или жидкотопливную горелку, независимость от энергии. Среди недостатков: требуется частая загрузка топлива, также нужно место для хранения топлива и отдельное помещение для котельной.

Классический твердотопливный котел

Пиролизные котлы

Пиролизные котлы – применяют для горения газы от разложения топлива. Это обусловлено действием высокой температуры при недостаточном количестве воздуха. В структуру котла входит две камеры, которые разделены колосниками: нижняя для загрузки и камера сгорания.

Процесс горения здесь таков: топливо закладывается и поджигается, дверца топочной камеры закрывается. В верхней камере активируется вентилятор наддува, служащий для смешивания воздуха тления нижней камеры с чистым воздухом. Смесь начинает воспламеняться и через форсунки из керамики направляет огонь на топливо. Без доступа кислорода топливо обжигается – так случается пиролиз, то есть, разложение и газификация топлива. Так, процесс будет идти, пока топливо полностью не сгорит. Так и происходит отопление на твердом топливе. Достоинства пиролизных котлов: высокий КПД (до 90%), топливо горит на одной загрузке до 10 часов, снижены требования к дымоходу, высокий уровень экологичности. Недостатки: высокая стоимость, зависимость от энергии, нестабильное горение при неполной загрузке, очень высоки требования к сухости дров и др.

Пиролизный котел

Автоматические котлы

Автоматические котлы – здесь автоматизированы такие процессы, как загрузка топлива и уборка золы. В котлах такого типа есть бункер автоматической подачи топлива – транспортерный или шнековый. Чтобы горение было стабильным, топливо должно быть однородным по составу и размерам. Преимущества таких котлов: высокий КПД (до 85%), длительность работы, ограниченная емкость бункера, предназначенного для автоматической подачи, и однородность топлива обеспечивают возможность точной настройки процесса горения. Среди недостатков: высокая цена, зависимость от энергии, необходимость отдельного помещения, отдельного пожаробезопасного золоприемника, а также – квалифицированного обслуживания.

Автоматический твердотопливный котел

Котлы длительного горения

Еще один тип котлов, которые использует отопление загородного дома твердым топливом, это котлы длительного горения. Здесь специальными приемами поддерживается длительное горение. Такое горение может быть обеспечено двумя системами: канадской системой котлов Булерьян и прибалтийской системой Стропува. Булерьян – это двухкамерная печь горения дров, которая разделена горизонтально. Внизу осуществляется тление, газы идут в верхнюю камеру, там перемешиваются с вторичным воздухом через жиклер, после чего топливо дожигается. Стропува – это высокая бочка до 3 м высотой, наполненная дровами и накрытая подвижной крышкой с дымоходом. Сначала дрова поджигают, после чего они экономно горят, нагревая носитель тепла по рубашке бочки, подача воздуха регулируется в автоматическом режиме.

Котел длительного горения

Плюсы

Твердотопливные котлы отопления имеют следующие достоинства:

приобретение и установка таких отопительных систем не требуют большого бюджета;
топливо не является дефицитом и также имеет невысокую цену;
оборудование представлено в широком ассортименте и не составит труда выбрать оптимально подходящий вариант.
котел на твердом топливе монтируется, как правило, специалистами компании, реализующей оборудование — с поиском мастера по установке нет никаких проблем;
подготовка аппарата к работе не занимает много времени.

Кроме того, продукты горения не являются вредными для окружающей среды

Это весьма важно в наше время, когда ведется активная работа по сохранению природы в первозданном виде. Твердотопливные котлы можно использовать в отдаленных районах, где нет газопровода и системы центрального отопления: жители таких населенных пунктов используют именно данный вид оборудования

Принцип работы и виды твердотопливных систем

В качестве твердого топлива, для функционирования котлов могут использоваться различные его виды. Распространенной «пищей» для таких агрегатов является угольное и древесное сырье, пеллеты и другое. Также нередко можно встретить котлы на твердом топливе длительного горения, в которых есть возможность комбинировать разные виды горючего.

Котел на отопление на твердом топливе – прибор, заправка топливом которого в некоторых случаях происходит не меньше через 30 часов. Это происходит благодаря особому принципу сгорания топлива. Процесс сгорания происходит пластами, от верхнего к нижнему.

Наиболее популярным видом топлива сегодня являются дрова. Это происходит потому, что котлы отопления длительного горения на дровах отличаются рядом преимуществ, включая указанные выше. Невысокая стоимость самого котла, а также неприхотливость в обслуживании и качестве горючего материала делают его очень удобными для эксплуатации обывателем. Минимальная цена котла длительного горения на дровах для дома составит около 30 тыс. рублей.

Отдельно следует упомянуть пиролизное оборудование. Дровяные котлы длительного горения также могут функционировать по методу пиролиза, в процессе которого сжигаемое топливо расщепляется, выделяя при этом древесный газ, а он, в свою очередь, сжигается. Благодаря этому, время между погрузками в котел топлива существенно увеличивается. Это существенно отличает такое оборудование от обычного твердотопливного. Являясь очень экономичными, пиролизные котлы отличаются высокой ценой и очень требовательны к качеству твердого топлива. Поэтому если вы хотите в процессе эксплуатации платить меньше, а получать больше – пиролизный агрегат для вас.

Угольный вариант отопления почти так же распространен, как и отопительный котел на дровах длительного горения. Кроме этого, существуют пеллетные агрегаты, обладающие все теми же достоинствами. Покупая топливо в виде пеллет, вы всегда сможете варьировать при выборе его цену и качество. Топливные пеллеты – отличный вариант в тех случаях, когда нет возможности и необходимости запасаться углем, дровами или другими видами топлива.

Шагая в ногу со временем, хочется преуспеть во всем. Специально для этого случая существуют автономные отопительные котлы, работающие на твердом топливе. Система позволяет потребителю отсутствовать во время ее работы. Уехали в гости? На уик-энд? Система автоматики отвечает за безопасность работы оборудования, может регулироваться посредством пульта управления, а современные производители могут предложить даже такую опцию, как извещение и отчет о работе котла на мобильный телефон.

Среди прочих особенностей современных твердотопливных котлов следует вспомнить и фактор загрузки в него топлива. Из-за возможности загрузки большого объема горючего материала, вы обеспечите беспрерывную работу прибора на весьма длительный период.

Критерии выбора котлов на твердом топливе длительного горения

С общей классификацией котлов на твердом горючем мы уже ознакомились. Пришло время рассмотреть критерии, по которым владельцы частных домов определяют оптимально подходящие варианты агрегатов для монтажа систем обогрева. Ознакомившись с последующими разделами, вы узнаете, как правильно выбрать твердотопливный котел длительного горения для своего жилья.

Вид топлива

Первым делом вы должны определиться с тем, какое горючее будет использоваться для отопления. Исходите из того, какой вид топлива удобнее покупать и завозить. Если у вас имеется заготовленная древесина, будет разумно приобрести котел на дровах. Владельцам коттеджей, где нет деревьев, можно порекомендовать отопление пеллетами. Угольные котлы подойдут тем, кто имеет возможность на выгодных условиях заказывать качественное топливо. Системы отопления на опилках, как правило, используются для обогрева объектов, занимающихся обработкой древесины.

Мощность котла

Чтобы определить необходимую мощность отопительной системы, нужно произвести простые математические вычисления. Рассчитайте общий объем помещений, которые собираетесь отапливать. Полученная цифра поможет вам найти в широком ассортименте твердотопливных котлов длительного сгорания модель с соответствующими параметрами. Имейте в виду: всегда нужно обеспечивать запас мощности, чтобы при сильном зимнем морозе в доме не было холодно.

Вес устройства

При выборе твердотопливного котла длительного сгорания для обогрева частного дома параметр массы принимается во внимание, лишь если владелец намеревается закрепить купленный агрегат на стене. Согласно государственным стандартам, установленным газовой службой России, такой способ монтажа допускается для отопительных котлов объемом менее 100 литров

Объем загрузочной камеры

Этот параметр характеризует соотношение объема закладываемого топлива с мощностью отопительного агрегата. Чем больше горючего умещается в загрузочной камере, тем реже вам придется пополнять запас дров/углей/пеллет. Для стальных котлов отношение этих величин составляет 1,6-2,6 л/кВт. Чугунные отопительные агрегаты расходуют топливо в меньших количествах – 1,1-1,4 л/кВт.

Общий объем загрузочной камеры поможет вам примерно оценить возможности котла. Заполнить ее на 100% вам не удастся в любом случае. Куда большее значение имеет полезный объем загрузочной камеры. Эта величина отображает фактическое количество топлива, которое вы сможете загрузить в камеру сгорания. Чтобы определить ее, нужно знать принцип сжигания горючего выбранного котла и способ загрузки топлива (верхний или передний).

Коэффициент полезного действия котла

Один из самых главных параметров для любого твердотопливного отопительного агрегата длительного сгорания. Цифра, выражающая КПД котла, характеризует ту часть вырабатываемой тепловой энергии, которая реально расходуется на отопление жилья. Выбирая агрегат с высоким коэффициентом полезного действия, вы сможете снизить требования к мощности. Низкий КПД подразумевает лишний расход тепла, поэтому вам придется добавлять больше горючего, чтобы поддерживать приемлемую температуру в доме.

Защита твердотопливного котла от перегрева

В твердотопливном котле горящее топливо, да и сам котел обладают довольно большой массой. Поэтому процесс тепловыделения в котле имеет большую инерцию. Горение топлива и нагрев воды в котле на твердом топливе нельзя мгновенно остановить, прекратив подачу топлива, как это делается в газовом котле.

Твердотопливные котлы, больше чем другие, склонны к перегреву теплоносителя – вскипанию воды, если пропал отбор тепла, например, при внезапном прекращении циркуляции воды в системе отопления, или тепла в котле выделяется больше, чем расходуется.

Кипение воды в котле ведет к росту температуры и давления в системе отопления со всеми серьезными последствиями – разрушению оборудования системы отопления, травматизму людей, повреждению имущества.

Современные закрытые системы отопления с твердотопливным котлом особенно склонны к перегреву, так как содержат сравнительно маленький объем теплоносителя.

В системах отопления обычно используются полимерные трубы, коллекторные узлы управления и распределения, различные краны, клапаны и другая арматура. Большинство элементов системы отопления очень чувствительны к перегреву теплоносителя и скачкам давления, вызванных кипением воды в системе.

Твердотопливный котел в системе отопления должен иметь защиту от перегрева теплоносителя.

Для защиты твердотопливного котла от перегрева в закрытой системе отопления, не имеющей соединения с атмосферой, необходимо выполнить два действия:

Перекрыть подачу воздуха для горения в топку котла, чтобы как можно быстрее снизить интенсивность горения топлива.
Обеспечить охлаждение теплоносителя на выходе из котла и не допустить повышения температуры воды до кипения. Охлаждение должно происходить до тех пор, пока выделение тепла не снизится до уровня, при котором кипение воды станет невозможным.

Рассмотрим, как выполнить защиту котла от перегрева, на примере схемы отопления, которая приведена ниже.

Схема подключения твердотопливного котла к закрытой системе отопления

Схема закрытой системы отопления с твердотопливным котлом.

1 — группа безопасности котла (предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр); 2 — бак с запасом воды для охлаждения теплоносителя при перегреве котла; 3 — поплавковый запорный клапан; 4 — термоклапан; 5 — группа подключения расширительного мембранного бака; 6 — узел циркуляции теплоносителя и защиты котла от низкотемпературной коррозии (с насосом и трехходовым клапаном); 7 — теплообменник защиты от перегрева.

Защита котла от перегрева работает следующим образом. При повышении температуры теплоносителя выше 95 градусов, термостат на котле закрывает заслонку подачи воздуха в камеру сгорания котла.

Термоклапан поз.4 открывает подачу холодной воды из бака поз.2 в теплообменник поз.7. Холодная вода, протекающая через теплообменник охлаждает теплоноситель на выходе из котла, не допуская кипения.

Запас воды в баке поз.2 необходим на случай отсутствия воды в водопроводе, например, при отключении электроэнергии. Часто в системе водоснабжения дома устанавливают общий накопительный бак. Тогда воду для охлаждения котла берут из этого бака.

Теплообменник для защиты котла от перегрева и охлаждения теплоносителя, поз.7 и термоклапан, поз.4 производители котлов обычно встраивают в корпус котла. Это стало стандартным оснащением котлов, предназначенных для закрытых систем отопления.

В системах отопления с твердотопливным котлом (за исключением систем с буферным баком ) нельзя устанавливать на отопительных приборах (радиаторах) термостатические клапаны и другие автоматические приборы, сокращающие отбор тепла. Автоматика может уменьшать потребления тепла в период интенсивного горения топлива в котле, а это может вызвать срабатывание защиты от перегрева.

Еще один способ защиты твердотопливного котла от перегрева описан в статье:

Читайте: Буферный бак — защита твердотопливного котла от перегрева .

Продолжение на следующей странице 2:

Достоинства и недостатки

В арсенале твердотопливных котлов длительного горения имеется ряд положительных качеств, которые делают такое приобретение крайне выгодным:

Высокий КПД. Топливные котлы длительного горения отличаются от обычных печей достаточно высоким КПД, который у отдельных моделей может достигать 95% – а этот показатель вполне сравним с эффективностью работы газовых отопительных котлов. Такая эффективность достигается за счет теплообменников и использования в качестве основного топлива пиролизного газа.
Экологичность. Все модели твердотопливных котлов длительного горения выбрасывают в воздух только водяной пар и углекислый газ, которые не причиняют никакого вреда окружающей среде.
Небольшая стоимость топлива, его доступность и автономность отопления. Работающие на дровах твердотопливные котлы длительного горения, не зависят от наличия газовых магистралей, а некоторые из них – еще и от электричества. Само по себе твердое топливо обходится не очень дорого, а отсутствие необходимости в согласовании отопительного оборудования делает твердотопливный котел очень выгодным приобретением.
Возможность обеспечения горячей водой. В некоторых моделях котлов присутствуют встроенные контуры, необходимые для создания горячего водоснабжения. Даже если такой контур отсутствует, всегда можно докупить отдельный бойлер и подключить его к котлу.
Долговечность и простота обслуживания. Правильно установленный котел отопления длительного горения на твердом топливе, который используется в соответствии с правилами эксплуатации, вполне может прослужить несколько десятков лет без каких-либо нареканий.

Из недостатков можно выделить следующие качества:

Необходимость пополнения топливных запасов. Это самый заметный минус всех твердотопливных котлов – сколько бы времени не требовалось на прогорание одной партии топлива, рано или поздно придется закладывать следующую. Кроме того, для нормальной работы котла требуется иметь запас топлива, который может храниться только в специально оборудованном месте.
Необходимость регулярной чистки. Обязательным пунктом в любой инструкции по эксплуатации твердотопливного котла является периодическая очистка котла от золы и сажи.
Требовательность к месту установки. Твердотопливным отопительным котлам нужно отдельное помещение и хороший фундамент. Кроме того, в помещении должна быть нормальная вентиляция.

Заключение

Твердотопливные котлы длительного горения – это один из лучших вариантов автономных отопительных устройств для частных и загородных домов. Зная их достоинства и учитывая недостатки, можно сделать выводы об актуальности приобретения данных устройств и их эксплуатации.

Как правильно топить оборудование разных видов

Часто возникает вопрос о том, как топить тот или иной нагревательный аппарат. Пеллетные твердотопливные котлы сегодня становятся популярными ввиду их высокой эффективности. Несмотря на высокую стоимость топливного ресурса, такое устройство имеет автоматизированную подачу топлива. Благодаря своей конструкции такая техника меньше всего нуждаются в постоянном обслуживании.

Для нагревательных приборов других видов: пиролизных, агрегатов длительного горения и котлов в классическом исполнении, требуется иной подход в организации работы. Отопительные приборы каждого вида имеют свои особенности и специфику.

Начнем с того, что твердотопливные котлы в традиционном, в классическом исполнении сегодня практически вышли из употребления. В некоторых домовладениях еще можно встретить устройства, работающие ан дровах или на угле, обладающие минимальными функциями и низкой производительностью.

Наиболее распространены сегодня пиролизные котлы и агрегаты длительного горения – высокотехнологичные приборы, отвечающие всем необходимым требованиям и стандартам безопасности. Для отопительных приборов этих видов характерна высокая производительность и экономичность. Нагревательные приборы длительного горения имеют высокий КПД — 80%. Среди твердотопливных агрегатов самый высокий КПД – 85% имеют котлы пиролизного типа.

Это интересно: Как топить печь углём?

Топка котла длительного горения

Растапливать технику, работающую на твердом топливе, можно двумя разными способами, прогоранием и слоями. Каждый вариант позволяет увеличить продолжительность горения одной загрузки. В топку закладываются дрова. Для скорейшего розжига необходимо добавить бумагу или щепы. После появления пламени, загрузочная дверь закрывается и включается блок управления отопительного прибора.

Далее процесс протекает следующим образом. Дрова, уголь или брикеты горят сверху вниз, отдавая максимально возможное количество тепла. Горение в топке таким способом может протекать длительное время.

После включения агрегат необходимо довести до оптимального режима работы, установив заведомо высокую температуру нагрева. После выхода оборудования на оптимальный температурный режим, можно снизить мощность котла, установив необходимые температурные параметры.

Особенности растопки пиролизного твердотопливного котла

Отопительная техника, работающая на основе пиролиза, отличается тем, что позволяет использовать в качестве топлива практически любое органическое сырье, имеющее низкую влажность (не более 20%). Горение осуществляется поэтапно. Сначала происходит из-за высокой температуры распад органических соединений в топливных компонентах с последующим выделением древесного газа. Такой процесс называется пиролиз. Далее, уже во второй камере сгорания происходит высокотемпературное горение горючего газообразного вещества. При этом требуется постоянный приток кислорода.

Процесс работы агрегата пиролизного типа легко контролировать, повышая или уменьшая подачу воздуха. Основное преимущество таких котлов — высокая эффективность и теплоотдача при минимальных количествах загрузки. После сгорания в топке практически не остается продуктов горения. Чистить такой топочную камеру у такого нагревательного прибора гораздо легче и удобнее, чем у агрегатах других видов.

Виды твердотопливных котлов для отопления частного дома

Различия в твердотопливных котлах связаны с:

Технологией подачи ресурсов.
Существующей системой сгорания.

Пеллетные

Автоматическая загрузка производится из бункера. В зависимости от его объёма, одной закладки хватает на срок от недели до месяца. Так как твердотопливный котел работает самостоятельно, возможно настроить режимы отопления в зависимости от времени суток и дня недели.

Фото 1. Твердотопливный пеллетный котел. В правой части прибора находится бункер для загрузки пеллет.

Автоматические модели твердотопливных котлов работают только на пеллетах. Это древесные гранулы, которые получают прессованием опилок, стружек, коры, лузги и других подобных древесных отходов. Пеллеты не сгорают, а долго тлеют, выделяя значительное количество тепла. Поэтому они дают довольно высокий КПД, до 90—95%.

Важно! Из-за автоматики потребуется постоянный источник электричества. На случай перебоев желательно приобрести ИБП

С ручной загрузкой

Остальные виды твердотопливных котлов загружаются только вручную. Источником тепла служат:

дрова;
уголь;
штыб;
кокс;
брикеты;
торф.

Срок работы одной закладки зависит от объёма топливной камеры и использующихся технологий горения. Для удобства дверцу котла располагают под наклоном. Это облегчает загрузку и дальнейшее обслуживание устройства.

Недостаток подобных моделей твердотопливных котлов — невозможность автоматической работы. Для поддержания процесса требуются периодические усилия человека.

Зато зависимость от электричества снижается. К тому же используются разные виды ресурсов и легче подобрать наиболее доступные в данной местности.

Справка. Существуют модели твердотопливных котлов с автоматической и механической регулировкой температуры. В последнем случае применяется механический регулятор тяги (заслонка). Он не зависит от наличия электричества.

Твердотопливные котлы с ручной загрузкой подразделяется на типы в зависимости от конструктивных особенностей. Выделяют такие технологии:

классическая;
пиролизная;
длительного горения.

Классические

В таких твердотопливных котлах не применяются технологии, увеличивающие длительность и эффективность горения. Поэтому древесина в них сгорает быстро, за несколько часов.

Эффективность таких котлов невысока, так как значительная часть тепла улетучивается через дымоход.

К достоинствам подобных моделей твердотопливных котлов относится низкая стоимость, связанная с тем, что внутренняя конструкция простая.

Пиролизные

Как видно из названия, используется технология пиролизного сгорания. При первичном сгорании с недостатком кислорода образуются пиролизные газы, которые также способны гореть, выделяя значительное количество тепла.

Конструкция усложняется по сравнению с классическим вариантом твердотопливыных котлов. Над основной камерой сгорания располагают дополнительную, где собираются и сгорают газы.

Благодаря этому увеличиваются:

эффективность (до 85—95% в зависимости от типа сырья);
длительность работы одной закладки.

К другим плюсам подобных твердотопливных котлов относят точную регулировку температуры и меньшее количество сажи и шлаков. Недостатками котлов считаются:

Высокая цена (окупается в процессе эксплуатации).
Необходимость использования только сухого топлива (иначе процесс пиролиза не начнётся).

Фото 2. Внутреннее устройство твердотопливного пиролизного котла и принципы его работы на разных этапах.

Длительного горения

В твердотопливных котлах данного типа используется другая технология. Дрова горят не снизу вверх, как при классическом варианте, а сверху вниз. Горение становится медленным и эффективным. Поэтому закладки дров в котел хватает до суток и более, а угля — до недели. Как и пиролизные, данные твердотопливные котлы работают на всех типах древесных ресурсов.

Какие же дрова лучше всего подходят для газогенераторов HERLT

Лучше всего, если Вы примените самые дешёвые дрова из тех, что можете получить.

В кавалерии говорят: «Если уж всадник ни на что не годен, должен хотя бы конь быть хорошим».

В сфере древесного отопления это значит: «По-настоящему хороший дровяной котёл справится и с плохими дровами», то есть с теми, что влажнее, грубее, легче, хуже горят.

Раньше считалось правилом: «Дерево греет троекратно». Старые дровяные печи всегда требовали хороших дров, лучше всего берёзу или бук, мелко наколотые и заботливо высушенные в течение 2 лет.

Но у кого сегодня достаточно времени для этого?

Благодаря керамической внутренней обшивке газогенераторов HERLT внутренняя температура камер заполнения и газообразования гораздо выше, чем у котлов, имеющих металлические стены, охлаждаемые водой. Поэтому процесс газообразования протекает намного интенсивнее, и требования к дровам очень незначительны.

Особенно толстая изоляционная обшивка у малого аппарата HV 15. Этот котёл обеспечивает самую высокую степень комфортности, но не является самым дешёвым. Если его «кормить» мелкими очень сухими, хорошо горящими дровами, он воспримет это как не свойственное ему обращение, и его управление достигнет своих границ.

Исходя из этого, мы просим своих клиентов, интересующихся этой топ-моделью, о следующем:

Пожалуйста, купите себе другой дровяной котёл, если Вы «дровяные спортсмены» и как экс-чемпион мира по боксу Мохаммед Али хотите поддерживать свою форму постоянной колкой дров.

Конструктивные разновидности систем

Если не брать во внимание традиционные печи на твердом топливе, необходимо констатировать, что разновидностей видов твердотопливных устройств немного. Они подразделяются на агрегаты с ручной либо автоматической загрузкой топлива

Более интересны конструктивные отличия, которые учитывают разные принципы горения сырья. Например, котлы с ручной загрузкой (которая относительно твердого топлива – процесс довольно грязный и трудоемкий) постепенно выделили из своей среды два вида агрегатов, где загрузочный период стал значительно длиннее, а КПД агрегатов существенно возрос. Это – пиролизные котлы, а также котлы длительного горения. Принцип работы пиролизного котла состоит в том, что в его топочную камеру воздух подается с некоторым, некритичным для стабильности процесса горения, недостатком. В результате углерод, содержащийся в топливе, окисляется кислородом не до обычной двуокиси углерода СО2, а до окиси СО. Последняя является основным компонентом генераторного газа, который, несмотря на свою сравнительно низкую теплотворную способность (по сравнению с природным газом), при горении выделяет достаточно дополнительного тепла.

Агрегаты длительного горения, разработанные литовским инженером Э. Штрупайтисом и производимые торговой маркой Stropuva (Латвия), реализуют принципиально иную последовательность сгорания твердого топлива, чем обычные котлы. Работающие как на дровах, так и на угле, такие устройства отличаются еще большими интервалами между загрузкой, что очень удобно для эксплуатации.

Реализация принципа пиролиза

Как работает твердотопливный котел пиролизного типа? Ввиду токсичности СО (бытовым потребителям он знаком как угарный газ), устройства контроля за процессом горения разрабатываются особенно тщательно. Конструктивно такой агрегат состоит из:

газифицирующей (или верхней) камеры;
нижней топочной камеры;
разделительных колосников;
дымососа;
корпуса с дверцей и контрольно-измерительной панели.

Запуск и работа твердотопливного котла пиролизного типа производятся в следующей последовательности.

Дрова загружаются на колосниковую решетку.
Производится поджиг дров, после чего дверца закрывается.
Открывается заслонка дымососа, за счет разницы давлений в верхнюю камеру начинает поступать воздух.
Выделяющийся при сгорании с недостатком воздуха генераторный газ – тяжелее воздуха, поэтому он опускается в нижнюю топку, где начинает гореть.
Вследствие постоянной циркуляции воздуха процесс горения в нижней и верхней топках стабилизируется. Остается только контролировать устойчивость процесса верхнего дутья и количество топлива в верхней топке, а также периодически удалять золу из нижней топочной камеры.

Преимущества пиролизных котлов:

Останавливаясь на агрегатах пиролизного исполнения, следует отметить, что для их надежной эксплуатации пригодно сырье только с пониженной влажностью. В противном случае конденсат, откладываясь на внутренних поверхностях, не только нарушит стабильность процесса пиролиза, но и приведет к ускоренному износу металлических деталей оборудования. Наиболее современные конструкции пиролизных котлов все-таки снабжаются электронными, а не механическими регуляторами дутья, в связи с чем потребуется источник электроэнергии (хотя бы генератор).

Принцип и схема

Принципиально схема работы твердотопливного котла состоит из следующих узлов.

Последовательность функционирования котла длительного горения заключается в следующем.

В нижнюю часть внутреннего цилиндра закладывается большой объем топлива (зависит от типоразмера оборудования).
Переключателем устанавливается вид топлива (дрова или уголь/торф/пеллеты), после чего открывается заслонка подачи воздуха, и выполняется поджиг.
По мере прогорания очередного слоя воронкообразный распределитель продвигается вниз, осуществляя при этом подачу воздуха, необходимого для устойчивого горения.
Образующиеся дымовые газы удаляются через дымоход.

Преимущества котлов длительного горения:

Ориентируясь на применение твердотопливного котла длительного горения, следует учесть, что высотный габарит такого агрегата намного больше, чем у отопительного оборудования традиционного исполнения. Существенно выше также стоимость и требования как к самому агрегату, так и к топливу, на котором предполагается его использование.

Работа твердотопливного котла показана на видео. Это поможет уяснить некоторые нюансы установки и использования данного вида отопительного оборудования. Для легкости выбора можно рассмотреть сравнение эффективности некоторых современных видов твердотопливных котлов.

Правила использования твердотопливного котельного оборудования

Правильная эксплуатация твердотопливного котла — залог эффективности, безопасности и долгой работы. Твердотопливные котлы необходимо регулярно осматривать и обслуживать

Важно выбрать наиболее подходящий вид древесного топлива

Топливо

Для максимальной эффективности работы рекомендуется:

Использовать сухую древесину (уголь, брикеты, пеллеты).
Придерживаться вида ресурса, рекомендованного производителем (иначе теряется до 30% эффективности).

В дровяных моделях твердотопливных котлов более крупные куски древесины рекомендуется располагать в центре топки, а мелкую растопку — по краям.

При обогреве каменным углём просеивают золу. В ней встречаются крупные фрагменты, которые подкладываются повторно. Это происходит из-за того, что для полного сгорания требуется значительные размеры камеры.

Внимание! В котлах, предназначенных для дров, сжигать уголь нельзя! При этом температура становится слишком высокой, и возникает риск поломки

Для своевременной заготовки важно знать, сколько ресурсов расходуется за определённое время (день, месяц, сезон). Для этого требующуюся мощность умножают на среднюю теплоту сгорания

Она составляет приблизительно:

Для этого требующуюся мощность умножают на среднюю теплоту сгорания. Она составляет приблизительно:

Она составляет приблизительно:

3,4 кВт/ч для дров;
4,2 кВт/ч для пеллет;
и 7,75 кВт/ч для антрацита.

Важно! Твердотопливный обогревающий прибор не работает непрерывно. Для автоматических моделей это время — около 10—12 часов в сутки

Как правильно и безопасно загружать топливо в котёл

Перед растопкой твердотопливного котла обязательно:

Убедиться, что отсутствуют трещины.
Убрать золу и шлаки.

Способ растопки зависит от типа твердотопливного котла. В классическом котле сначала разжигают немного дров, щепы или бумаги. И только после прогорания добавляют до полной «порции». При использовании технологий пиролиза или длительного горения сразу производят полную загрузку.

Внимание! Нельзя использовать для розжига котла бензин, керосин, а также хозяйственные отходы

Как обслуживать печь

В процессе эксплуатации твердотопливных котлов образуются сажа и шлаки. Их накопление снижает производительность и эффективность работы. Поэтому печи периодически чистят.

Фото 4. Процесс чистки твердотопливного котла. Для удаления загрязнений используются специальные скребки.

Чтобы не обжечься в процессе, это делают после остывания внутренней поверхности. Применяется только сухой метод очистки. Смола удаляется специальным скребком. В конце внутренние поверхности протираются сухой тряпкой.

Справка. Если не планируется отопление во время зимы, из системы сливают всю воду. Иначе она замёрзнет и разорвёт стенки. Ещё один вариант — добавление антифриза.

Подбираем котлы на твёрдом топливе: 8 советов