Дров’яні котли тривалого горіння, для опалення будинку — критерії вибору

Дровяні котли тривалого горіння, для опалення будинку — критерії вибору

Незважаючи на майже повну газифікацію, найдавніший спосіб виробництва тепла шляхом спалювання деревини залишається досить затребуваним.

Працюючі на цьому виді палива теплогенератори постійно удосконалюються, стаючи більш зручними в експлуатації і ефективними.

Зокрема, інженерам вдалося значно збільшити час роботи на одній паливної закладці, внаслідок чого на світ з’явилися опалювальні дров’яні котли тривалого горіння, для опалення будинку.

Зміст

  • 1 Особливості дров’яних котлів
  • 2 Принцип роботи котлів тривалого горіння
    • 2.1 Укласти паливо у вигляді колони і підпалити його зверху
    • 2.2 Перетворити деревину в газоподібне паливо і потім поступово його спалювати
    • 2.3 Обладнати котел автоматичною системою розпалювання
    • 2.4 Сильно обмежити подачу повітря в топку, так щоб дрова не горіли, а повільно тліли
  • 3 Функціональні характеристики
  • 4 Як вибрати котел тривалого горіння?
  • 5 Дров’яні котли тривалого горіння своїми руками
  • 6 Відео на тему

Особливості дров’яних котлів

Агрегати цього типу, хоча і здаються архаїчними, володіють кількома найважливішими перевагами:

  • Вони мають гранично просту конструкцію, в якій майже нема чому ламатися.
  • У ряді регіонів дров’яне паливо є не просто доступним, а буквально дармовим.
  • Не будучи «прив’язаним» до якоїсь централізованої системи енергопостачання, дров’яної котел є абсолютно незалежним. Отже, користувач, який володіє достатнім запасом палива, застрахований від будь-яких неприємних сюрпризів.
  • Але для цих котлів характерні і деякі небажані особливості:

  • Теплова інерційність установки досить велика — навіть якщо повністю перекрити доступ повітря, її потужність впаде далеко не відразу. З-за цього досить імовірним стає закипання теплоносія, тому в обв’язку котла обов’язково повинен бути запобіжний клапан.
  • Димові гази містять оксиди багатьох елементів, що утворюють при з’єднанні з водою кислоти, зокрема, сірчану. Тому конденсат, що утворюється при охолодженні продуктів горіння, виходить особливо дошкульним. Виходячи з цього, встановлюють обмеження на температуру теплоносія, що надходить з «обратки» в теплообмінник — вона не повинна опускатися нижче 55-ти градусів. На випадок, якщо подібне все-таки відбудеться, обв’язку котла влаштовують вузол підмішування, який автоматично перенаправляє частина гарячого теплоносія з лінії подачі в надто остиглу обратку.
  • Котел періодично доводиться чистити від золи, а димар від сажі.
  • Ну і, мабуть, самий відчутний недолік — дрова доводиться підкладати вручну і досить часто (кожні 4 – 6 годин). Корпус дров’яного котла не володіє такою теплоємністю, щоб його, як російську піч, можна було топити лише раз на добу. Тому інженерам довелося поламати голову над тим, як змусити агрегат довше працювати на одній порції палива. Те що вийшло, назвали котлами тривалого горіння.

    Принцип роботи котлів тривалого горіння

    Ця задача має кілька рішень:

    Укласти паливо у вигляді колони і підпалити його зверху

    Дровяні котли тривалого горіння, для опалення будинку — критерії виборуЯк відомо, в напрямку зверху вниз воно горить набагато довше, ніж знизу вверх.

    Працюють на цьому принципі теплогенератори називають котлами верхнього горіння.

    Щоб не дати полум’ю можливість поширитися по паливної маси швидше покладеного, повітря телескопічним повітропроводу подається строго в зону горіння.

    Схожим чином працюють котли з подовженою топкою, тільки в них паливо підпалюється не зверху, а збоку. Зустрічаються вони рідко, так як займають багато місця.

    Перетворити деревину в газоподібне паливо і потім поступово його спалювати

    В умовах нагрівання до високих температур і обмеженого доступу кисню довгі ланцюжки органічних молекул у деревині розпадаються на короткі, утворюють суміш горючих газів — т. зв. деревний газ. Через форсунку він надходить в 2-гу камеру (камера допалювання), куди нагнітається повітря і де відбувається займання цього газу.

    Процес утворення горючого газу з деревини називається піролізом, а котли, в яких використовується даний принцип, відповідно — піролізних.

    Дровяні котли тривалого горіння, для опалення будинку — критерії вибору

    Піролізний котел

    Обладнати котел автоматичною системою розпалювання

    Беремо звичайний дров’яної теплогенератор і оснащуємо його воздуховодом з легонькой заслінкою і вентилятором, керованих автоматикою. Під час горіння палива повітря в топку нагнітається вентилятором, а коли теплоносій досить розігрітий, подача повітря припиняється.

    При цьому заслінка під власною вагою опускається, перекриваючи повітропровід, і полум’я в топці гасне. Коли теплоносій охолоне, автоматика знову запустить вентилятор і той вогонь роздмухає в топці.

    Сильно обмежити подачу повітря в топку, так щоб дрова не горіли, а повільно тліли

    Дровяні котли тривалого горіння, для опалення будинку — критерії виборуТакий режим має безліч недоліків:

    • паливо згоряє не повністю, тому котел має дуже низький ККД;
    • утворюється величезна кількість сажі — з труби постійно валить чорний дим;
    • з-за неповного згоряння палива в трубі утворюється дуже їдкий і отруйний конденсат, причому у дуже великих кількостях (обумовлено низькою температурою вихлопу).

    Тим не менш, працюють за таким принципом котли та печі (знамениті Bullerjan, Breneran, «Професор Бутаков» та ін) широко використовуються, так як ідеально підходять для польових умов: на відміну від всіх вищеописаних видів «довгограючих» котлів, вони не вимагають електроживлення.

    Функціональні характеристики

    Сучасні дров’яні котли можуть не тільки забезпечувати роботу системи опалення, але і гріти воду для хозбитових потреб. В залежності від того, як дана функція реалізована, розрізняють два виду котлів:

  • Двоконтурні: під другим контуром мається на увазі додатковий теплообмінник для приготування гарячої води. Коли цей контур активується (користувач відкрив кран для гарячої води), система автоматики направляє теплоносій не в систему опалення, а на обігрів цього самого другого контуру. Таким чином, 2-контурний котел працює як проточний водонагрівач, але при цьому тепло в опалювальну систему не надходить.
  • Одноконтурні — з можливістю підключення бойлера непрямого нагріву.
  • Такий бойлер являє собою накопичувальну ємність з поміщеним в неї змійовиком, по якому проходить теплоносій перед надходженням в систему опалення.

    Дровяні котли тривалого горіння, для опалення будинку — критерії вибору

    Двоконтурний котел

    Для побутового використання цей варіант є зручним, якщо тільки є вільне місце для розміщення бойлера.

    Як вибрати котел тривалого горіння?

    Для коректного вибору котла необхідно, в першу чергу, знати його номінальну потужність. Вона буде дорівнює тепловтратам, характерним для опалювальної споруди в найхолодніший період року. Величина витоку тепла визначається теплотехнічним розрахунком, який враховує:

    • матеріал огороджуючих конструкцій;
    • різниця внутрішньої і зовнішньої температур;
    • площа віконних прорізів;
    • орієнтацію будівлі відносно сторін світу.

    Розрахунок тепловтрат можна замовити інженеру-теплотехніку, а можна виконати самостійно — методика викладена в СНиП по опаленню.

    Часто рекомендований розрахунок потужності котла за схемою «1 кВт на кожні 10 кв. м опалювальної площі» є, по-перше, дуже і дуже приблизними, а по-друге, актуальний тільки для середньої смуги Росії.

    ККД твердопаливного котла буде максимальним лише у разі експлуатації агрегату. Тому доцільно з метою економії палива купувати два дров’яних котла: один в розрахунку на середню температуру, другий — малопотужний. Маленький котел допоможе основним у сильний мороз і замінить його в міжсезоння. Таким чином, обидва котла будуть працювати майже весь час на номінальному режимі.

    Дровяні котли тривалого горіння, для опалення будинку — критерії вибору

    Котел довгого горіння

    Головною деталлю твердопаливного котла є теплообмінник. Самими надійними і довговічними є теплообмінники з чавуну — вони добре протистоять корозії і служать приблизно 20 – 25 років. Сталеві теплообмінники коштують дешевше, але вони не так міцні (є слабкі місця у вигляді зварних швів) і швидко руйнуються корозією. Прослужити вони можуть до 10 – 15 років.

    Купуючи котел з теплообмінником з чавуну, пам’ятайте, що цей сплав з-за своєї крихкості боїться ударного впливу.

    Має сенс трохи більше заплатити і придбати агрегат з теплообмінником з чавуну. Він більш пластичний, а тому менш схильний розтріскуватися при ударах або різких перепадах температури.

    Дров’яні котли тривалого горіння своїми руками

    Дровяні котли тривалого горіння, для опалення будинку — критерії виборуСеред всіх перерахованих видів котлів тривалого горіння в домашніх умовах можна виготовити тільки опалювач з автоматичною системою розпалювання.

    При об’ємі топки 112 л (корисний — 83 л) він буде мати потужність в 22 – 24 кВт.

    Основний обсяг теплообмінника поміщається над топкою, але частина його охоплює камеру згоряння з трьох сторін у вигляді двадцатимиллиметровой водяної сорочки. Весь обсяг теплообмінника становить 50 л.

    Повітропровід встановлюється таким чином, щоб повітря забирався з тильного боку котла і подавався в зольний камеру. Звідси крізь колосникові грати він буде надходити в топку. Автоматику з вентилятором, зрозуміло, слід використовувати покупну. Добре зарекомендував себе комплект польського виробника KG Elektronik. Контролер можна розташувати прямо на котлі, а температурний датчик (він є в комплекті) — між теплоізоляцією і стінкою теплообмінника.

    Вентилятор встановлюється в повітропровід, тут же монтується гравітаційна заслінка. Вона, як було сказано, має малу вагу, тому легко відкривається потоком втягується вентилятором повітря. Коли ж нагнітач вимкнеться, заслінка закривається під власною вагою

    Дотепний варіант саморобної отопітеля з верхнім горінням запропонував народний умілець Афанасій Бубякин.

    Основна складність у випадку з даним агрегатом полягає в подачі повітря строго в зону горіння — для цього котли заводського виготовлення оснащуються телескопічними повітроводами, які можна виготовити в домашніх умовах.

    Майстер запропонував укласти на паливну завантаження важкий сталевий диск з отвором посередині, до якого приварена вертикальна труба.

    По мірі прогорання палива диск опускається, так що засмоктуваний по трубі повітря постійно надходить у верхній шар паливної закладки. Своє дітище автор назвав «піччю Бубафоня».

    Однак, експлуатація даного винаходу в якості котла скрутна, оскільки відбір тепла рідинним теплоносієм призводить до падіння температури в камері згоряння і суттєвого погіршення характеристик.

    Відео на тему

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: