Котел длительного горения

Перед собственниками частных домов проблема отопления стоит особенно остро. Обойтись без него невозможно, поэтому владельцы стремятся подобрать максимально удобную систему, отвечающую принципам экономии и практичности.

Решение проблемы отопления частного дома

Многолетний опыт показывает, что оптимально организовать внутридомовое водяное отопление, функционирующие за счет циркуляции теплоносителя по разветвленной системе труб и радиаторов. Поэтому ключевым вопросом является выбор отопительного котла. Традиционно владельцы предпочитают устанавливать газовые котлы, однако не во всех регионах это является доступным источником тепла. Обогревать помещение за счет использование электричества – дорогостоящее удовольствие, а если добавить вероятность перебоев с его поставками, то решение выглядит крайне нерационально. Выходом из сложившейся ситуации станет приобретение котла длительного горения.

Основываясь на физико-химических свойствах теплового источника, специфическая конструкция котла длительного горения позволяет загружать дрова с минимальным интервалом 12 часов. Отдельные модели работают без дополнительного внесения топливного материала несколько суток.  Сохраняя возможность использовать наиболее доступные виды топлива – дрова и уголь, существуют котлы длительного горения, работающие на пеллетах, торфе, «евродровах» или жидком топливе. Поэтому каждый может подобрать себе модель котла, позволяющую рационально перерабатывать доступное топливо в тепловую энергию для дома. 

Принцип работы оборудования длительного горения

Работа обычной печи основывается на поддержании процесса горения потоком поступающего извне воздуха, содержащего кислород. Продукты сгорания в этой конструкции улетучиваются в дымоходную систему. Ее повороты незначительно способствуют увеличению теплоотдачи и повышению КПД печи, но не влияют на рост отдачи энергии от конкретного источника топлива. Исправить существующее положение смогли котлы длительного горения, принцип работы которых основан на свойствах древесины вторично выделять при горении газообразное топливо, которое в обычной печи улетучивается в атмосферу. Реакция термического разложения древесины носит названия пиролиза, а выделяемая горючая субстанция не что иное, как пиролизный газ. Поэтому конструкция котла длительного горения обеспечивает технологию, при которой процесс открытого огня сокращен до минимума. При этом выделения пиролизного газа достигают максимального уровня, и именно он является главным источником теплоотдачи.

Разновидности конструкций

В зависимости от внутреннего обустройства, условно котлы длительного горения можно разделить на следующие типы:

• твердотопливные котлы горизонтальной формы;
• пиролизные конструкции;
• агрегаты в виде вертикально расположенного цилиндра;

Модели, работающие на дровах, завоевали наибольшую популярность. По удобству в эксплуатации первенство занимают пиролизные конструкции, этим объясняется высокая стоимость оборудования. При выборе экземпляра котла, где выработка тепла идет за счет использования прессованных брикетов (пеллет), будьте готовы к дороговизне топлива.

Твердотопливные котлы горизонтального расположения

Название твердотопливного оборудования само говорит о возможных источниках работы котлов длительного горения. Это может быть:

• уголь;
• торф;
• кокс.

Приятным моментом начала эксплуатации станет отсутствие необходимости в получении разрешительной документации от контролирующих учреждений. Мощность таких котлов варьируется в пределах 12-45 кВт, этого хватит для обогрева частного дома до 120 м².

Особенности конструкции котла заключаются в следующем:

• встроенный вентилятор обеспечивает нагнетание воздуха;
• блок автоматики отвечает за регулирование воздушных потоков;
• в большинстве моделей котла камера загрузки и предварительного горения находится сверху;
• после разжигания топлива воздух к нему поступает в минимальных количествах;
• основной теплообмен осуществляют пиролизные газы за счет работы циркуляционного насоса.

Отдельные производители выпускают котлы длительного горения с камерой дожига, расположенной сзади конструкции. Это обеспечивает высокое КПД оборудования, составляющее 90-93%. На выходе в дымоход газы имеют температуру лишь 70-100^оС.

Среди недостатков котлов длительного горения с таким обустройством отмечается:

• Необходимость регулярно добавлять топливо. Поэтому длительное отсутствие дома является весомой причиной отказаться от подобной модели. Рынок предлагает полностью автоматизированные котлы, но тогда возникают другие трудности.
• Электронное регулирование процессов работы котла длительного горения сопряжено с полной зависимостью от электроэнергии. Ее отсутствие приводит к полной остановке процесса отопления, частные перепады напряжения станут причиной некорректной работы автоматики котла длительного горения. 

Однако популярность котлов такой конструкции очевидна благодаря дешевизне топлива. Для домика площадью 60 м² тонны торфа хватит на две-три зимы, а его стоимость приемлема даже для малообеспеченных владельцев котла.

Пиролизные конструкции

Пиролизные котлы характеризуются большей эффективностью, нежели твердотопливные, хотя в своей работе используют аналогичное топливо – торф, уголь и другие материалы. Причина высокой производительности кроется в особенном внутреннем обустройстве котла:

• Регулируемая циркуляция воздуха осуществляется на основе естественной тяги.
• Просторная загрузочная камера расположена снизу.
• Зольник-поддувало, по принципу классической печи, установлен ниже камеры сгорания котла.
• После загрузки и розжига топлива заслонку оставляют полностью открытой для запуска процесса пиролиза.
• Начало выделения пиролизных газов служит сигналом для закрытия заслонки и ограничения подачи кислорода в зону горения. После этого топливо в камере находится в режиме тления, а в верхней части котла нагретый воздух соединяется с пиролизным газом, в результате чего осуществляется эффективный дожиг.

Существенным преимуществом конструкции котлов длительного горения за счет использования пиролизных газов является полная независимость от наличия электроэнергии. Установка отопительного котла без предварительного согласования с контролирующими организациями – еще один значимый плюс в копилку достоинств. Среди недостатков – меньшая мощность (хватает обогреть площадь 75 м²) и отсутствие возможности отопления помещения без радиаторов или конвекторов.    

Вертикальные агрегаты

Интересной разновидностью котлов длительного горения являются вертикальные агрегаты, выпускаемые торговой маркой «Stropuva». Для их функционирования также необходимо твердое топливо, а высокая эффективность достигается за счет процесса дожига пиролизного газа, но внутреннее устройство существенно отличается от описанных выше моделей. Ключевым моментом является сжигание топлива в обратном направлении – сверху вниз, при этом тлеет оно не все одновременно, а только незначительный верхний слой. Для работы подобного котла длительного горения применяют разнообразные материалы:

• щепу;
• опилки;
• дрова;
• уголь;
• прессованные брикеты и прочее топливо.

Особенности конструкции, обеспечивающие столь удобное функционирование, заключаются в следующем:

• Загрузка топливного материала в камеру сгорания производится через окно, расположенное чуть выше середины котла длительного горения.
• Поверхностный розжиг достигается с применением специальных печных жидкостей, обладающих легковоспламеняющимися свойствами.
• Начало горения сопровождается опусканием на топливную массу распределителя воздуха для дозированной подачи кислорода в верхний слой. Специальные каналы обеспечивают равномерное распределение воздушных масс по всей площади.
• Предварительный нагрев воздуха для формирования эффективного процесса пиролиза в котле длительного горения происходит в верхней части отопительного агрегата.
• После окончания дожига пиролизных газов остаточные элементы сгорания выходят через дымоход.
• Теплообмен с отопительной системой осуществляется за счет «водяной» рубашки, в которую заключен котел длительного горения.
• Для регулярных действий по очистке от зольных отложений предусмотрено ревизионное окно.

Эффективность подобной конструкции легла в основу многочисленных самостоятельных проектов по изготовлению котлов длительного горения.

Заключительные итоги

Инновационные технологии, за счет внедрения процесса длительного горения, дали шанс получить твердотопливным котлам отопления вторую жизнь. Общие достоинства отопительных агрегатов заключаются в следующем:

• Высокий КПД, в отдельных моделях он достигает 95%. Экономичность котлов успешно конкурирует с газовыми аналогами.
• Экологическая безопасность: поступающие при работе котла длительного горения в атмосферу углекислый газ и водяные испарения легко поглощаются растениями.
• Независимость от присутствия газовых магистралей, доступность топливных ресурсов.
• Отсутствие необходимости оформления разрешительной документации.
• Отдельные модели котлов длительного горения обладают вторым контуром, обеспечивающим горячее водоснабжение. При желании, отопительный агрегат можно оснастить бойлером косвенного нагрева.
• Котлы длительного горения не требуют специальных навыков при эксплуатации и рассчитаны на длительный срок службы.

Достоинства эксплуатации котлов длительного горения сопровождаются определенными трудностями:

• необходимость периодически производить загрузку топлива;
• профилактические действия по очистке агрегата от скопившейся золы обязательны для всех котлов длительного горения;
• установка твердотопливного котла сопровождается оборудованием отдельного помещения, оснащенного дымоходом и качественной вентиляцией;

Соблюдение установленных требований по эксплуатации котла позволит длительный период отапливать жилье с небольшими затратами по приобретению топливного сырья и при желании получать ГВС.

• Как выбрать чугунную печь для бани
• Проектирование системы отопления частного дома
• Каменная печь для бани и дома
• Чем замазать печь, чтобы не трескалась