Котлы длительного горения на дровах для дома – особенности использования

Что собой представляет котёл длительного горения на дровах

Котёл длительного горения – нагревательный прибор с открытой камерой сгорания, предназначенный для нагрева теплоносителя и отдачи его в систему отопления. Длительность работы обеспечивается за счёт большой массы загружаемого топлива, а также тем, что его сгорание происходит сверху вниз. Для наглядности можно взять две спички. Одну сжечь, чтобы пламя обволакивало несгоревшую часть, а другую, наоборот – пламенем вверх. Время горения второй спички будет в два раза дольше.

Принцип сгорания топлива сверху вниз наложил свой отпечаток на конструктивные особенности оборудования. Подача воздуха у большинства из них идёт через верх. Регулировка притока в камеру сгорания осуществляется либо ручным способом, либо с помощью биметаллического автоматического цепочного регулятора, устанавливаемого на верхней панели. КПД таких отопительных приборов доходит до 87%.

Топливом для котлов может быть:

• Дрова в 90% случаев. Они должны быть лиственных пород (дуб, граб), крупно рубленные и сухие.
• Угольные брикеты – мелкие отходы после обогащения угля, спрессованные в брикет. Уголь в чистом виде в таких котлах используется только высококачественный.
• Древесные пеллеты – прессованные деревянные опилки в виде гранул.

Не стоит ассоциировать процесс медленного сгорания сверху вниз с пиролизом – горением в среде, обеднённой кислородом. Замедлять тление можно в любом твердотопливном котле или в обычной печи путём уменьшения подачи воздуха.

Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения

Котлы изготавливаются из специальной стали в форме высокого цилиндра или прямоугольника. Камера сгорания у них открытая – кислород берётся из помещения, где расположен котёл. Интенсивность тления топлива регулируется открытием/закрытием воздушной заслонки. Контур нагрева теплоносителя (подготовленная вода, незамерзающие жидкости) находится вокруг камеры сгорания между наружными стенками и теплообменником. Конструкцию таких котлов можно считать чайником навыворот.

Виды котлов длительного горения на дровах

Агрегаты медленного тления можно разделить на два класса – самодельные и промышленного производства. Первые обладают минимальным набором функций и сделаны из подручных материалов. Их эксплуатация требует постоянного присутствия и контроля и КПД редко превышает 60%. Хотя встречаются вполне достойные экземпляры.

Котлы, изготовленные промышленным способом, оснащаются дополнительным оборудованием, облегчающим их эксплуатацию:

• Электрическим тэном (до 2 кВт), что позволяет не расхолаживать котёл в случае полного сгорания топлива.
• Воздушными вращающимися форсунками, обеспечивающими дожег попутных газов. Вращение форсунок облегчает их прочистку от конденсата и сажи.
• Контуром аварийного охлаждения камеры сгорания, что повышает безопасность оборудования.
• Регулируемые по прижиму дверки, что очень важно при длительной эксплуатации котла.

КПД их приближается к 85%.

Достоинства и недостатки твердотопливных котлов длительного горения

Безусловно, любое оборудование имеет свои плюсы и минусы и длительного горения не исключение. Оно имеет следующие недостатки:

• Их невозможно моментально остановить в случае возникновения нештатных ситуаций.
• Ими невозможно чуть-чуть протопить помещение, так как топку необходимо закладывать топливом полностью.
• Стоимость твердотопливных котлов высокая.
• В процессе эксплуатации на стенках теплообменника будет оседать дёготь. У агрегатов с одним загрузочным и одним зольным люком процедура удаления конденсата (один раз в месяц) превратится в настоящее испытание.

У передовых моделей есть несколько загрузочных люков, расположенных на разной высоте. Это позволяет облегчить работы по чистке, равномерно и правильно выкладывать дрова в топке, что нивелирует ещё один недостаток таких котлов:

• Несоответствие реального времени тления и периоду, заявленному в технических характеристиках оборудования.
• Стенки котла (внутренние и наружные) выполнены из стали, что ведет к быстрому охлаждению после топки. Но это является и плюсом – быстрый нагрев теплоносителя после растопки.

При установке котла не требуется специальные разрешения и согласования, а также услуги монтажной организации – главный плюс. Среди достоинств можно считать возможность отапливать помещение за счёт подогрева окружающего воздуха.

Использование различных видов твёрдого топлива – дополнительный балл в его актив. Большинство такого оборудования нагревают теплоноситель без электропитания. Но это достоинство теряется, так как циркуляционный насос без электроэнергии работать не будет, и система отопления останется холодной.

Особенности использования твердотопливных котлов длительного горения

При эксплуатации такого оборудования следует помнить, что вечный двигатель пока не изобретён. Если в топку загрузить 40 кг дров (обычная садовая тачка), при их сгорании выделится около 150 кВт тепловой мощности, что теоретически достаточно для отопления дома в 120-130 кв. метра.

При интенсивном горении за 7-8 часов (18,75 кВт/час) площадь прогреется нормально. В режиме тления – за 22-24 часа с теплоотдачей 6,25 кВт/час. Этой мощности недостаточно для прогрева такого помещения, при условии, если на улице стоит минусовая температура.

Если сопоставить температуру внешнего воздуха, теплопотери ограждающих конструкций и производительность котла в час, можно сделать вывод, что длительное горение будет эффективно при минимальных плюсовых температурах. При хорошем морозе оно не даст нужного результата. Чтобы отопить помещение придётся жечь топливо интенсивно.

ИНФОРМАЦИЯ: при растопке котла пламя должно быть жёлтого цвета с оранжевыми языками. Это говорит о том, что тяга воздуха в камере сгорания оптимальная.

Регламентные работы по чистке конденсата следует проводить не реже одного раза в три недели, если оборудование эксплуатируется постоянно. Зольник лучше очищать ежедневно. Если котёл оборудован вентилятором турбинного типа, при его открытии турбину необходимо выключать.

Как собрать твердотопливный котёл длительного горения своими руками

Изготовить котёл самому можно, но сложно. В домашних условиях его делать проще круглой формы. Для этого пригодится материал, который наверняка имеется в гараже или на даче: старый газовый баллон, части водопроводных труб и куски листового металла. Главное в этом деле проявить фантазию и соблюсти принцип работы – сверху вниз. Обязательно потребуется изготовить рассеивающий поршень, сверху придавливающий топливо. Для этого понадобится:

• труба диаметром от 50 до 70 мм и длиной около метра;
• листовой металл в форме круга и диаметром меньше, чем диаметр корпуса на 10-15%;
• жаростойкие уплотнители;
• угловая шлифовальная машинка (болгарка);
• сварочный аппарат;
• дрель с набором свёрл по металлу.

В части поршня, опускаемой в камеру сгорания, для лучшей циркуляции воздуха необходимо сделать крыльчатку. Сверху её надо накрыть куском круглого металла.

Для изготовления водяной рубашки корпус «буржуйки» надо обварить листовой сталью. Не стоит забывать о дымоходе, который лучше устроить в верхней части конструкции. Отверстие для отвода дыма целесообразно сделать круглым и оборудовать шиберной заслонкой.

Заводские агрегаты не имеют водяной подушки сверху. В домашних условиях это можно сделать, так как это оптимальная точка для прогрева теплоносителя.

Котёл, сделанный своими руками, необходимо оборудовать группой безопасности. При желании можно установить автоматику.

Принципы установки котлов длительного горения

Для установки твердотопливного отопительного оборудования не нужна разрешительная и проектная документация. Поэтому большинство котельных оборудовано своими руками и не всегда с соблюдением мер безопасности.

Что необходимо выполнить при установке твердотопливных котлов с открытой камерой сгорания:

• Оборудовать котельную необходимо в отдельном помещении с соблюдением правил пожарной безопасности.
• Котёл должен оборудоваться термостатом, сбросным клапаном и циркуляционным насосом необходимой мощности.

• Чтобы теплоноситель не закипел во время отсутствия электроэнергии, необходима установка блока бесперебойного питания, способного питать дополнительное оборудование в течение часа.
• Обвязку котла (малый контур) надо выполнять только стальной или медной трубой.
• Систему отопления необходимо устраивать в два контура, причем малый отсекать трехходовым клапаном с термоголовкой и температурным датчиком, закрепленным на трубе внутри самого контура. Это позволит избежать интенсивного образования конденсата на стенках камеры сгорания в момент растопки.
• КПД оборудования в большой мере зависит от правильного выбора и грамотной установки дымохода.

Стоимость и отзывы о твердотопливных котлах длительного горения

Ни один известный производитель отопительного оборудования не взялся за изготовление твердотопливных котлов длительного тления, кроме компании «Эван». Причем в техническом паспорте на изделие не написано, что это агрегат длительного горения. И время работы указано от 7 до 9 часов при полной загрузке, что соответствует действительности, если использовать сухие дрова твёрдых пород, правильно устроить дымоход, и оборудовать котёл дополнительной автоматикой.

В промышленном масштабе оборудование подобного типа выпускают белорусы и литовцы. В основном на рынке представлены образцы кустарных мастерских либо агрегаты «гаражного» производства. До заявленных 12-15 часов непрерывной работы они не дотягивают. Максимум их хватает на 7-9 часов тления на одной загрузке.

Стоимость таких котлов напрямую зависит от их мощности.

Опираясь на мнение людей, столкнувшихся с эксплуатацией таких котлов, можно сделать вывод, что такое оборудование имеет свою нишу на рынке отопительных приборов. При определённых условиях ему нет альтернативы. Но следует помнить, что при сильных морозах котёл будет работать эффективно только в режиме интенсивного сгорания топлива.