Котлы длительного горения и пиролизные котлы: что это

Учитывая, что качественное отопление – это главная часть домашнего комфорта, так сказать «вершина», сделать его часть более эффективной и удобной – стоит дорого.

Описание оборудования

Благодаря возможности контроля процесса пиролиза, что достигается за счёт уменьшения или увеличения поступления в топку кислорода, обеспечивается быстрый нагрев помещения, при этом топливо горит крайне медленно, что позволяет избавить домовладельца от необходимости постоянной дозагрузки котла дровами, углём и пеллетами.

К преимуществам твердотопливных котлов длительного горения принято относить:

  • Высокий КПД.
  • Полная безопасность использования.
  • Удобство эксплуатации.
  • Надежность и долговечность оборудования.
Описание оборудования

Современные котлы длительного горения оснащаются встроенной автоматикой, которая следит за работой оборудования, что позволяет обеспечить безопасность эксплуатации техники, существенно сокращая расходы домовладельца на обогрев частного строения в зимнее время года.

Можно с легкостью подобрать как относительно маломощные установки, предназначающиеся для дачных домиков и строений небольшой площади, так и мощные котлы, которые отличаются универсальностью использования, способны работать на различном топливе и быстро обогревают дом площадью 200−300 квадратных метров.

Что такое котел длительного горения и как он работает?

Принцип работы и устройство котла длительного горения

Котел длительного горения – это твердотопливный котел, отличающийся продолжительной длительностью работы на одной загрузке топлива по сравнению с обычными твердотопливными котлами. Достигается это преимущество за счет особой конструкции котла. Твердотопливный котел длительного горения выполнен в виде высокого цилиндра, вверху которого расположены дымоход и воздушная камера. Топливо, занимающее корпус котла под ними, сгорает, начиная с верхнего слоя – за счет того, что поддув воздуха обеспечивается не снизу, а сверху при помощи телескопической трубы и распределителя воздуха. Постепенно твердое топливо сгорает, и распределитель опускается ниже, осуществляя приток воздуха к следующим слоям.

Между двойными стенками котла находится вода. Таким образом, теплообменником в нем является корпус котла, который снаружи защищен от потерь тепла. Кроме того, слой теплоизоляции предохраняет от ожогов при прикосновении к поверхности корпуса. После того, как все топливо сгорит, подающую воздух трубу подтягивают вверх за встроенный в нее трос и производят новую загрузку.

Все котлы длительного горения различаются по режиму работы. У нас продаются:

  • Автоматические твердотопливные котлы – работающие в автоматическом режиме. Такие котлы оснащены топливным бункером, из которого топливо автоматически подается в зону горения.
  • Полуавтоматические котлы на твердом топливе — которые работают в автоматическом режиме, но требуют ручной загрузки топлива.

В среднем, полуавтоматические котлы на одной загрузке могут работать до 8 часов на дровах, на угле — до 12 часов. Автоматические котлы, в зависимости от объема бункера работают на одной загрузке топлива до недели. У нас Вы можете купить отопительный котел длительного горения на угле и дровах по низким ценам.

Разновидностью котлов длительного горения являются пиролизные котлы.

Что такое пиролизный котел длительного горения и как он работает?

Пиролизные или газогенераторные котлы – это твердотопливные котлы, использующие в качестве топлива древесину и работающее по принципу пиролиза – сжигания дров через тление. Фактически пиролизные твердотопливные котлы для получения тепловой энергии сжигают не дрова, а газ, обеспечивая этим высокий коэффициент полезного действия до 90%. Пиролизные котлы длительного горения существенно эффективнее традиционных твердотопливных котлов.

Устройство

Устройство пиролизных отопительных котлов отличается от устройства традиционных твердотопливных котлов. Топка в котлах пиролизного типа разделена на две части – газифицирующую камеру (камеру загрузки) и камеру сгорания. В камере загрузки при температуре от 200 до 800 градусов происходит реакция пиролиза древесины, в результате этой реакции древесина распадается на фракции – древесный уголь и газ. Далее смесь пиролизного газа и воздуха поступает в камеру сгорания, где сгорая, выделяет очень большое количество тепла, используемое для отопления различного вида помещений.

Принцип работы

Дрова загружаются на колосник, поджигаются, запускается дымосос. При недостатке воздуха и под действием высоких температур происходит обугливание топлива и выделение древесного газа – пиролиз. Выделившийся газ поступает под колосник, где к продуктам пиролиза подмешивается вторичный воздух, в котором летучие вещества сгорают. Часть тепла при этом возвращается к нижнему слою топлива для поддержания процесса пиролиза. Пиролизные котлы отличаются высокой эффективностью, длительной работой на одной загрузке топлива, а также минимальным образованием золы в процессе горения, т. е. они не нуждаются в постоянной чистке. Однако стоит помнить, что пиролизные котлы длительного горения имеют повышенные требования к сухости топлива и могут работать только на дровах. В интернет-магазине отопительного оборудования «Энергомир» Вы можете купить котел длительного горения на твердом топливе — дровах, угле. Мы предлагаем котлы длительного горения Galmet и ЧЗМ, пиролизные котлы Буржуй-К, Buderus, Atmos и других отечественных и европейских производителей. Нужно отметить, что котел отопительный длительного горения дороже обычного котла на твердом топливе. Если Вам нужен бюджетный вариант, лучше выбрать стандартный твердотопливный котел. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.

Особенности конструкции и виды котлов

Количество контуров

По количеству контуров пиролизные котлы бывают одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные. Одноконтурные предназначены только для обеспечения обогрева помещения. Чтобы с их помощью обеспечить ГВС, необходимо дополнительно докупить бойлер косвенного нагрева.

Читайте также:  Проект и постройка углового камина из кирпича

Двухконтурные модели одновременно отапливают помещение и греют воду для бытового использования. Отличаются более сложной конструкцией, монтажом и высокой ценой. Такое оборудование подойдет для дома, в котором постоянно проживают. Иногда встречаются многоконтурные котлы, в которых более двух контуров. Дополнительный контур может применяться, например, для обеспечения теплого пола.

Особенности конструкции и виды котлов

Материал корпуса

Корпус пиролизного котла может быть стальным или чугунным. Стальные котлы легче и дешевле. Они проще транспортируются и устанавливаются. Более дорогие чугунные модели отличаются повышенной надежностью. Чугун стойкий к коррозии и не имеет сварочных швов. Минусом является хрупкость материала, при резком перепаде температур он может треснуть.

Особенности котлов с верхним дымоходом

Традиционные конструкции из кирпича сменили модульные системы. Современные вертикальные дымоходы изготавливаются из керамики, металла, стекла. Выбор материала должен соответствовать требованиям к внутреннему сечению сэндвич-трубы, ее размещению, длине. Стандарты обусловлены правилами СНиП и пожарной безопасностью.

Важные требования к верхним дымоходам:

  1. Исключение возникновения задымления, открытого огня или обратной тяги.
  2. Обеспечение повышенной герметизации при сборке, предохранения от прогорания, изоляции нагревающихся стенок между перекрытием жилища.
  3. Дымоход должен сопротивляться высоким температурам отработанных газов, не бояться агрессивной внешней среды, конденсата независимо от климатических условий.
Особенности котлов с верхним дымоходом

Твердотопливные котлы используются в автономных системах отопления.

Модульная система — лучший вариант для частных домов, в которых требуется сооружение сложной конструкции отвода продуктов сгорания с одновременной экономией полезного пространства.

Принцип действия

Твердотопливные котлы длительного действия имеют две части:

  1. Верхняя камера. Используется для подачи твердого топлива, которым может быть уголь, дрова. Эти варианты обеспечивают проведение пиролиза.
  2. Нижняя камера.
Принцип действия

Уголь (дерево), попадающий под воздействие очень высоких температур (свыше 800 градусов) и горит, и тлеет. Из органической части выделяется газ, образуется большой объем тепловой энергии. Камера полностью прогревается, твердое топливо высушивается, что увеличивает продуктивность его сгорания.

Варианты исполнения твердотопливных котлов длительного горения

Газ постепенно подается в нижнюю камеру. Для этого в нее проникает воздух, который обеспечивает тщательное сгорание топлива. Подачу воздуха обеспечивает вентиляционная система. В камере горения поддерживается очень высокая температура, в результате воздействия которой газ начинает гореть. Это тепло и используется для отопления.

Принцип действия

Принцип действия твердотопливного котла длительного горения

Если есть газ

Если вблизи от дома проходит газовая магистраль, имеет смысл рассматривать покупку газового котла. На данный момент в большинстве регионов газовое отопление является самым дешевым. При этом газовые отопительные котлы автономны — к ним можно не подходить неделями, практически не требуют профилактических работ. Единственный недостаток такого решения — немала сумма, в которую обходится подключение к магистрали.

Газ называют голубым золотом страны

Если есть газ

Типы газовых котлов

По типу расположения газовые отопительные котлы бывают настенные и напольные. Максимальная мощность настенных вариантов — 60 кВт, напольные агрегаты есть и 100 кВт и больше. К тому же некоторые модели могут работать в каскаде. Чем хороши настенные газовые котлы? Тем что они могут монтироваться на кухне, тем более что по оформлению подходят к кухонному дизайну.

Настенные котлы можно устанавливать в кухнях

Под установку установку газового напольного котла мощностью более 60 кВт требуется отдельное помещение. Это может быть выделенная в доме комната или пристройка с отдельным входом — котельная. Про требования к таким помещениям для установки газового котла читайте тут.

Если есть газ

Напольные требуют наличия отдельного помещения

Можно установить газовый котел даже в том случае, если нет магистрали, но есть возможность покупать сжиженный газ. В этом варианте ставят напольный газовый котел с горелкой, которая может работать со сжиженным газом (обычно требуется перенастройка). Насчет экономичности подобного отопления сказать сразу сложно: надо считать, во сколько обходится 1 кВт тепла при использовании доступных вариантов топлива. По результатам расчетов делать выводы.

Газ может быть в баллонах

Если есть газ

Виды горелок

В настенных газовых котлах могут быть установлены горелки двух типов — атмосферные (открытые) и турбированные (закрытые). Атмосферные горелки требуют наличия дымохода с хорошей тягой, турбированные подключаются к коаксиальному дымоходу, который можно вывести прямо через стену возле котла.

Читайте также:  Как добавить батарею отопления к существующей системе?

Отличаются также эти камеры сгорания способом отбора воздуха для горения. В открытых горелках воздух забирается из помещения, потому в таких помещениях должна быть оборудована приточная вентиляция достаточной мощности. В закрытых камерах сгорания кислород подводится через одну из труб коаксиального дымохода. Потому особых требований к вентиляции нет. Но у турбированных котлов есть свои минусы: выведенный в стену дымоход может зарастать инеем, заносить снегом и т.д. В таком случае котел не включается.

Основное отличие настенных газовых котлов — тип горелки

Если есть газ

При выборе газового котла также стоит обратить внимание на количество позиций, в которых может работать газовая горелка. Есть три модификации:

  • Одноступенчатые. Есть только два режима работы — на полную мощность и выключена. Самые дешевые горелки, но расход газа самый большой, то есть в эксплуатации такие котлы неэкономичны.
  • Двухступенчатые. Есть два режима работы — на 100% мощности и на 50%. Третье положение — выключено. Эти горелки уже более экономичны, с ними проще поддерживать заданную температуру.
  • Модулируемые. Самые дорогие, но и самые экономичные горелки. В зависимости от необходимости они могут включаться как на полную мощность, так и на 10%, причем регулировка — плавная.

Понятное дело, что в долговременной перспективе лучше котел для отопления частного дома с модулируемой горелкой. Они дороже при покупке, но экономичнее во время эксплуатации.

Конденсационные газовые котлы

Выше речь шла о традиционных газовых котлах для отопления частного дома. Их еще называют высокотемпературными, так как на выходе они выдают теплоноситель с температурой 45-50°C и выше. Такие агрегаты идеальны для работы с радиаторным отоплением.

Если есть газ

Конденсационные котлы отличаются тем, что они эффективны при работе в низкотемпературном режиме — с температурой в обратном трубопроводе не выше чем +40°C. В этом случает газ используется наиболее экономно — за счет конденсации паров, содержащихся в дымовых газах, передается большее количество тепла, что ведет к значительному уменьшению расхода газа.

Конденсационный газовый котел для отопления частного дома теплыми полами — идеальный вариант

Эта особенность конденсационных котлов делает их идеальными при отоплении дома теплыми водяными полами. Этот котел для отопления частного дома может выдавать на выходе теплоноситель в +35°C, в обратке тогда будет температура порядка +30°C. ЗА счет этого отопление будет экономичным.

Но, как обычно, без недостатков не обошлось. Первый — образующийся конденсат очень едкий. Потому дымоход ставить только из нержавеющей стали, причем высокого качества. Второй недостаток — цена на конденсационные котлы выше, чем на традиционные той-же мощности. Связано это с более сложной схемой а также с тем, что используются стойкие к воздействию конденсата материалы.

Если есть газ

Твердотопливные котлы длительного горения: плюсы и минусы

Котел Stropuva – единственный в мире котел, горение которого выходит за рамки привычных нам показателей. Это уникальнейшая в своем сегменте технология.

Если сравнивать этот котел с любым другим твердотопливным котлом, то это будет некорректное сравнение – ни одиниз существующих котлов не в силах предложить такую длительность горения на одной закладке топлива – 120 часов.  В самом лучшем случае другие котлы выдержат до 6 часов непрерывного горения.

Это значит, что в холодное время года вас ждет “увлекательная” работа кочегара – вставать каждые 6 часов, для того, чтобы пойти подбросить топливо.

Чтобы досконально понять уникальность технологии котла Stropuva, потребуется небольшая экскурсия в историю отопления – это поможет лучше понять физику процесса.

С момента появления у человечества необходимости в отоплении в холодное время все процессы горения топлива происходят по одному и тому же принципу, лучшим примером выступит конструкция русской печи.

Мы закладываем топливо, открываем поддувало снизу, зажигаем топливо также снизу. Начинается процесс горения – топливо начинает гореть все сразу, по принципу костра.

Горит хорошо и жарко, но не долго и не эффективно – часть топлива прогорает “просто так”, а тепло вылетает в трубу! Чтобы удержать процесс горения на одном, достаточно стабильном уровне, необходимо очень часто подбрасывать все новое и новое топливо.

Твердотопливные котлы длительного горения: плюсы и минусы

В противном случае горение угаснет очень быстро, а топливо прогорит неэффективно!

Важно

Именно этот принцип лежит в основе конструкции любого из существующих отопительных приборов, работающих на твердом топливе – это всегда “костер”. Неважно, о чем идет речь – о пиролизном современном котле, об обычном котле типа “буржуйка” или о пеллетных котлах с бункером, механизмом подачи и электро-горелкой, или русской печи.

Stropuva– это совершенно иное представление о горении топлива.  Это самое современное изобретение человечества, где все в прямом и переносном смысле перевернуто с “ног на голову”:

  1. Воздух подается в котел не снизу (помните “костер”?), а сверху! Причем воздух, с помощью специального конструктивного элемента – телескопической трубы и насадки-распределителя воздуха подается сразу и непосредственно в зону горения!
  2. Именно благодаря такой компоновке, топливо также горит не снизу, а сверху, поэтому одновременно в процессе горения участвует только верхние 20-25 см топлива.
  3. Котел конструктивно устроен так, что, используя физику твердых тел (нагревание – расширение, охлаждение – сжатие) и авторское изобретение – би-тепловой регулятор тяги (воздушную заслонку), так же расположенный вверху, на крышке котла.  Котел сам регулирует интенсивность подачи воздуха в зону горения, что впрямую влияет на стабильность процесса горения и не позволяет использовать больше топлива, чем нужно на данный момент,
  4. Конструктивно котел представляет собой два сосуда разных диаметров, вставленных один в другой, между которыми находится жидкость теплоноситель. Внутри максимальной версии 40 кВт одномоментно в котле находится всего 55 л жидкости, а площадью теплосъема является вся внутренняя окружность котла
  5. Эта же конструкция позволили сделать котел максимально безопасным и очень долгосрочным по сроку службы. Агрессивная зона горения всего 20-25 см, и эта зона не является статичной, а в процессе цикла, двигается сверху это позволило установить минимальный срок службы котла – 15 лет, а учитывая простоту конструкции- больше, ведь там просто нечему ломаться!  Это дает дополнительный очень важный критерий – личная безопасность и безопасность дома!
  6. Котел прост в монтаже и пуско-наладке, нужно просто следовать рекомендациям по способу его подключения.
Читайте также:  Жаростойкие материалы для отделки стен возле печи

Простой пример – для нас уже стало привычным, что, если мы приобретаем современный телевизор (например, с новейшей технологией 4К), мы уже не пытаемся подключить его к обычной комнатной антенне и пытаться получить качественную картинку. Мы все-таки пытаемся подключить телевизор к кабельному телевидению, как минимум. Иначе нам трудно объяснить самим себе, за что мы заплатили большие деньги.

Также и с котлом Stropuva – очень странно приобрести отличный и непревзойденный по длительности горения, экономии тепла и сроку службы отопительный прибор, который стоит своих денег – и игнорировать все рекомендации производителя, лишаясь самого главного – удовольствия от работы котла!

Российского производства

Твердотопливные котлы российского производства представлены в основном рядом торговых марок, при этом само оборудование собирается подчас на одних и тех же производственных мощностях.

В числе распространенных марок: Фантом, Тепловъ, Буржуй-к, Ф.Б.Р.Ж., Zota, Wester, Дон, Сибэнерготерм (Прометей), Теполдар (Купер ПРО), Будерус.

Практически во всех случаях котлы длительного горения или пиролизные котлы – это переработка классической компановки с увеличением топочной и перестройкой системы подачи воздуха.

Российского производства

Однако такие модели, как Прометей или Zota, могут похвастаться уникальной конструкцией теплообменника и системы отвода продуктов горения, ориентированных как раз на пиролизное нижнее или верхнее сгорание топлива.

Торговая марка и модель Мощность, кВт Тип горения Топливо Длительность работы, ч Стоимость, тыс. руб
Буржуй-К Т-50А 50 Пиролизный/дрова дрова 6-12 138/149

одноконтурный/ двухконтурный

Буржуй-К Т-150А 150 Пиролизный/дрова дрова 6-12 315/336

одноконтурный/ двухконтурный

ZOTA “Carbon” 15-60 Нижнего горения/уголь уголь 10-12 40-84
Тепловъ Т10 10 Пиролизный/дрова/уголь дрова до 12 40/44 одноконтурный/ двухконтурный
Тепловъ Т100 100 Пиролизный/дрова/уголь дрова до 12 190/210 одноконтурный/ двухконтурный
Фантом Мах 30а 30 Пиролизній дрова до 20 100
Фантом Мах 90 а 90 пиролизній дрова до 20 236

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи, видео

Прежде чем выполнить установку твердотопливного котла длительного горения своими руками нужно подготовить основу. Для этого делается бетонная стяжка. Чтобы установка стояла ровно с помощью уровня необходимо сделать возвышенность из бетона. Монтировать оборудование можно в отдельном помещении, в котором необходимо оборудовать систему вентиляции.

Чертеж твердотопливной конструкции

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи, видео

К месту установки котла есть определенные требования:

  • расстояние от корпуса конструкции до стены должно быть 2 метра;
  • окружающие стены, потолок и пол должны быть устойчивыми к огню;
  • высота потолков должна быть не менее 2,5 метра;
  • ширина двери – не менее 80 см;
  • по желанию можно поставить даже противопожарную дверь.

Важно обеспечить свободный доступ к котлу для регулярных осмотров и для очистки. Из топки необходимо периодически убирать шлак и золу. Нельзя рядом хранить воспламеняющиеся материалы.

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи, видео

Чертеж котла для сборки

Чтобы осуществить правильную установку нужно соблюдать противопожарную инструкцию и следовать технологии монтажа. Перед дверцей в топку можно расположить лист металла, если вдруг горячее топливо выпадет наружу. Все места стыков дымохода и дымоотвода следует пройти с герметиком. Тягу нужно проверить перед запуском отопительного агрегата.

Установка на железный лист

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи, видео

Некоторые умельцы делают такое сложное оборудование самостоятельно. Для этого необходимо найти чертежи и схемы в интернете, а также выбрать качественный материал.

Установка в котельной на фундамент

Как сделать котел можно посмотреть в этом видео:

Как сделать твердотопливный котел длительного горения своими руками: чертежи, видео

Самостоятельная сборка котла

  • В нижней части располагается зольник с поддувалом.
  • Надо зольником ставится чугунная колосниковая решетка.
  • В дно топки встраивается решетка. На камере обязательно должна быть надежная дверца.
  • Над зоной топки делается рабочая часть теплообменника.
  • Далее устанавливается труба дымохода.

Перед началом работы следует выполнить расчеты конструкции, определиться со схемой и нарисовать чертеж готового изделия. Котел своими руками дает возможность создания прибора под свои индивидуальные требования.