Как правильно топить твердотопливный котел

Среди котлов на твердом топливе самой большой популярностью пользуются твердотопливные котлы на дровах.

Особенности работы современных твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы современного поколения оснащаются наддувной системой и блоком автоматического управления. Электроника контролирует температуру теплоносителя при помощи установленного в теплообменнике датчика. В зависимости от температурного режима автоматика дает команды на включение и отключение нагнетателя, который подает воздух в камеру сгорания и способствует эффективному отведению продуктов сгорания через дымоход. Тем самым регулируется интенсивность процесса горения топлива в зависимости от температуры теплоносителя.

Таким образом, пользователь принимает минимально необходимое участие в работе оборудования. Его забота о том, как топить ТТ котел, сводится к тому, чтобы закладывать топливо с определенной периодичностью. После этого котел включается в режим интенсивного горения. По мере повышения температуры интенсивность горения ослабевает, а когда температура достигнет максимума, котел переходит в режим тления. После снижения температуры теплоносителя менее установленного значения снова включается наддув.

Большое значение имеет, чем топить твердотопливный котел. Сегодня для этой цели могут использоваться следующие виды топлива:

  • дрова;
  • уголь;
  • топливные брикеты;
  • пеллеты.

Чтобы добиться максимальной отдачи, нужно знать, как эффективно топить твердотопливный котел разными видами топлива.

Топливо для твердотопливных котлов

Твердые виды топлива имеют важное экономическое преимущество над остальными — их цена достаточно стабильна во времени. Именно поэтому многие жители западных стран Европы предпочитают твердотопливные котлы. Более того, в этих странах централизованно производятся специальные цилиндрические гранулы из древесины — так называемые пеллеты. Их делают из древесной муки, не используя при этом другие химические, экологически вредные добавки. Склеивание в цилиндрическую гранулу происходит за счет природного вещества — лигнина, обладающего склеивающим эффектом при нагревании. У пеллет достаточно преимуществ перед другими источниками энергии: они удобны в обращении, мало стоят, дают высокую теплоту сгорания.

Любое топливо для твердотопливных котлов — это горючее, основным элементом которого является углерод. Наиболее основные источники его — каменный и бурый уголь, древесина, торф, сланцы. Кроме углерода в этом сырье содержится также кислород, сера, азот, водород (табл. 4.2), соотношение которых в топливе и определяет его свойства. Не удивительно, что то же количество, к примеру, угля и дров дает разное количество теплоты, то есть теплотворная способность обоих видов топлива разная. Самое высокое значение этого показателя имеет каменный уголь. Твердое топливо, как правило, используется для получения теплоты, но нередки случаи, когда оно необходимо и для выполнения механической работы (табл. 4.3, 4.4).

Таблица 4.2.

Сравнительные характеристики различных видов топлива

Вид топлива Теплота сгорания МДж/кг % серы % золы Углекислый газ, кг/ГДж
Каменный уголь 15-25 1-3 10-35 60
Дизельное топливо 42,5 0,2 1 78
Мазут 42 1,2 1,5 78
Щепа древесная 10 2
Гранулы древесные 17,5 0,1 1
Гранулы торфяные 10 20 70
Гранулы из соломы 14,5 0,2 4
Природный газ 35-38 МДж/м3 57

Таблица 4.3

Приблизительный расход топлива в зависимости от площади

Площадь помещения м2 Мощность котла кВт Максимальный расход топлива кг/ч
Твердое топливо Дизельное топливо
Твердотопливный котел Пиролизный котел
100 5-12 3,2 1,6 1,0
130 6-16 4,7 2,9 1,3
160 6-20 6,0 3,0 1,6
200 7-24 7,6 3,8 2,0
220 8-25 7,9 4,0 2,2
270 10-32 8,9 5,0 2,7
370 18-45 14,0 7,0 3,7

Таблица 4.4

Теплота сгорания различных пород дерева

Порода дерева Плотность, кг/м3 Теплота сгорания (при влагосодержании 20%)
кВт*ч/фестметр кВт*ч/кубометр кВт*ч/кг
Хвойные породы
Пихта 430 2100 1500 4,0
Ель 420 2200 1550 4,2
Кедр 510 2600 1800 4,1
Лиственница 545 2700 1900 4,0
Лиственные породы
Береза 580 2900 2000 4,1
Вяз 620 3000 2100 3,9
Бук 650 3100 2200 3,8
Ясень 650 3100 2200 3,8

Все виды твердого топлива можно разделить на две категории: природные и предварительно очищенные. К первым относят разные виды угля, древесину, торф, солому. Ко вторым — брикеты бурого угля, древесный уголь, кокс.

Каменный уголь — очень древний источник энергии и тепла. Образован он был довольно давно, поэтому и распространен по всей планете на разной глубине.

Бурый уголь имеет более позднее образование. Источником его создания была, как правило, древесина. Не удивительно, что он имеет в себе достаточно влаги — до 60%. Добывают его в открытую, не копая шахты. Сырье имеет достаточно малую теплотворную способность, поэтому используется на месте и не транспортируется в другие страны.

Источником торфа являются растения на болоте. Поэтому в нем достаточно много воды. Добывая торф, его разрезают на части и высушивают, после чего он пригоден к сжиганию.

Дерево — менее распространенный источник топлива. Как правило, оно используется в виде отходов от лесопильной и деревообрабатывающей промышленности. Из него также получают древесный уголь путем обработки в углевыжигательных печах.

Кокс получают из угля в специальной печи, разогревая сырье до 12000 С. Это необходимо для удаления газов из топлива и улучшения его энергетических характеристик.

Учитывая стандартные значения КПД, каждый литр стандартного жидкого топлива можно заменить тремя килограммами дерева. И каждые 200 м3 газа либо 200 л жидкого топлива соответствуют по извлекаемой энергии примерно кубометру сжигаемого бука.

Отопительный котел нижнего горизонтального горения

Как видно из приведенного рисунка, в котле с горизонтальным сгоранием топлива горение происходит вблизи колосника, образующиеся дымовые газы уходят в вертикальный кожухотрубный теплообменник, вынесенный за пределы закладочной камеры и далее в дымовую трубу.

Читайте также:  11 способов отопления загородного дома: самые экономичные варианты

Тепло, образующееся при сгорании топлива, воспринимается водоохлаждаемым колосником, стенками топки и кожухотрубным теплообменником. В дымовую трубу выбрасываются газы с невысокой температурой, необходимой для создания тяги.

В подобной конструкции котла вся закладка дров не прогревается, не продувается горячими дымовыми газами. Горит только нижний слой. Такая конструкция позволяет увеличить объем загрузочной камеры, и обеспечивает весьма длительную работу котла на одной загрузке — на дровах до 12 часов. 

Котел работает непрерывно, без остановки. Просто докладываете топливо сверху и удаляете золу снизу на работающем котле без остановки процесса горения.

Котел оснащен заслонкой, расположенной между загрузочной камерой и дымоходом. Перед открытием загрузочной дверцы открывают растопочную заслонку. Тяга через открытую растопочную заслонку не допускает дымления котла  в помещение через дверцу загрузочной камеры при закладке дров.

Обратите внимание на ручку внешнего механизма прочистки выше дверцы поддувала. Выдвижение ручки на себя приводит в действие каретку продольной очистки колосника. Очистка может быть проведена при работающем котле. В задвинутом состоянии каретка прячется в парковочной нише. Внешняя механическая очистка колосника позволяет удалять золу не останавливая котел. 

Работа на сырых дровах — котел может работать на дровах влажностью до 50%

Резервный электронагреватель — котел имеет встроенный ТЭН, который можно использовать для увеличения максимальной мощности котла в наиболее холодное время года или использовать как резервный источник тепла при окончании топлива.

Высокая эффективность — водоохлаждаемый колосник и эффективный кожухотрубный теплообменник (такой же как на промышленных котлах) обеспечивает высокий КПД котла во всем диапазоне рабочих мощностей.

Как выбрать твердотопливный котел длительного горения

Котел дровяной длительного горения

Если вы определились с типом устройства, то для того чтобы купить котел длительного горения, который бы максимально соответствовал вашим требованиям, нужно выяснить еще ряд нюансов:

  • объем отапливаемого помещения;
  • средняя температура в комнате;
  • уровень теплоизоляции дома;
  • вид твердого топлива.

Выбор по критерию мощности

Чтобы котел обеспечивал комфортную температуру в доме, важно подобрать агрегат оптимальной мощности. Этот параметр рассчитывается по формуле P=S/10, где P – мощность теплогенератора, а S – площадь отапливаемого помещения.

По объему камеры и типу её загрузки

При выборе оборудования важную роль играет объем камеры сгорания и способ ее загрузки. Так как этот критерий влияет на основные трудозатраты при использовании котла. Лучше отдавать предпочтение агрегатам с большими камерами, подача топлива в которые производится сверху. Такая компоновка позволяет полностью загрузить котел горючим материалом и сократить время между процедурами.

По материалу теплообменника

Передача энергии горения теплоносителю (воде) происходит через теплообменник, он в таких устройствах бывает двух типов – чугунный и стальной.

  1. Первый вариант отличается долгим сроком службы (30 лет), но боится перепадов температуры и жесткой воды.
  2. А второй требует регулярной чистки, но устойчив к резким перепадам температуры и химическому составу теплоносителя. Время его эксплуатации в 2 раза меньше, чем чугунных.

Определиться среди множества технических параметров помогут профессиональные консультанты, которые работают в специализированных магазинах отопительной техники.

Если цена является определяющим параметром при выборе оборудования, то имеет смысл обратить внимание на котел длительного горения отечественного производства. Российские модели отличаются не только привлекательной ценой, но и высокой надежностью.

Итоги

  • лучшая печь («цена-эффективность-качество») – Клондайк НВ-100;
  • лучшая промышленная печь с высоким КПД – Сибирь БВ-120;
  • лучшая печь-камин – Аляска 150;
  • лучший дизайн – Теплодар ОВ-120;
  • лучшая печь с продолжительным сроком службы – Термаль 100;
  • лучшая походная печь – Согра 2;
  • лучшая мощная печь – SUPRA Gotham;
  • лучшая печь с повышенной функциональностью – Герма;
  • лучшая печь с дополнительными опциями – Стокер 100-С (Ермак);
  • лучшая многоцелевая печь – Синель С100;
  • лучшая печь для дачи – MBS Vesta;
  • лучшая печь для бань и саун – Умка 150 (бренд Vöhringer);
  • лучшая народная печь – Vira Legion-160 С;
  • лучшая кустарная печь – Бубафоня;
  • лучшая бюджетная печь – Слобожанка;
  • лучший котел – Buderus Logano G211-20D;
  • лучший мощный котел – BOSCH SFU 24 HNS;
  • лучший универсальный котел – STROPUVA S15;
  • лучший энергонезависимый котел – Буран 12;
  • котел с самым продолжительным циклом горения – Неделька КО-60.

Опыт эксплуатации твердотопливных обогревательных приборов длительного горения в Канаде, Финляндии, Швеции, Норвегии, США и других странах показывает, что использование таких устройств дает возможность не только сэкономить деньги на топливных ресурсах, но и способствует улучшению экологического состояния окружающей среды. Подобные изделия уверенно завоевывают рынки многих стран, включая Россию.

Как правильно топить котёл углём: принцип работы устройства, какой уголь использовать

Котлы — оптимальный вариант отопления в домах частного сектора. Но к сожалению те, кто впервые монтирует подобные установки, испытывают некоторые трудности в процессе эксплуатации. К примеру, далеко не все пользователи знают о правилах топки при помощи угля.

Как топить котёл углём? Эта проблема является наиболее распространенной на сегодняшний, день, а потому мы решили уделить ей особое внимание в материале ниже.

Принцип работы угольного котла

Как правильно топить углём твердотопливный котёл? Угольный котёл является предельно простой установкой, разделённой на два отделения. Первое выступает топкой, куда и кладут топливо. В момент его горения выделяется зола и шлаки, попадающие в нижний отсек.

Его потребуется очищать на регулярной основе. Две камеры разделены стандартной решёткой, изготовленной из чугуна.

Как правильно топить котёл углём в доме? Современные модели часто укомплектовываются автоматикой, посредством которой потребитель может активировать автономную работу печи или контролировать тягу. Ну а в более старых моделях подобные изыски отсутствуют, и печи будут функционировать посредством обычной циркуляции.

Какой уголь можно использовать

Уголь является продуктом растительного происхождения. Он включает в себя углероды и негорючие примеси. Из них в процессе горения образуется зола и шлак.

На сегодняшний день можно выделить несколько типов угля. Наиболее молодым является лингит. Его структура достаточно рыхлая, и разломать кусочек можно легким усилием руки. Представленный уголь принято использовать на тепловых электростанциях. А вот для растопки жилых домов этот вариант, увы, не подойдет.

Помимо лингита существует еще и бурый, каменный уголь, а также такой вариант, как антрацит. Они различаются по влажности. В буром она остановилась на отметке 50%, а в антраците данный показатель не превышает 7%.

И именно поэтому оптимальный вариантом для топки бытового котла станет антрацит. В процессе горения выделяется немного золы, что с положительной стороны влияет на работоспособность отопительного прибора.

Особенности использования печи

Как правильно топить котёл углём? Перед растопкой потребуется в обязательном порядке проверить работоспособность прибора. В ходе проверки необходимо осмотреть его на наличие трещин, разрывы металла, а также проверить внутреннее состояние устройства. После окончания данной процедуры можно переходить к основной части.

Правила растопки угля и удаления золы

  1. На решётке размещаем газету. Рекомендуется немного ее скомкать.
  2. Сверху бумаги кладём немного мелких щепок в форме шалаша.
  3. Поджигаем равномерно бумагу.
  4. Закрываем верхний отсек и открываем дверцу поддувала.
  5. После прогорания должна образовать корка золы, поверх которой и потребуется разместить мелкий уголь слоем до 15 см.
  6. Как только прогорит мелкий уголь, можно добавлять крупные куски, укладывая их подушкой, высотой не более 60 см.
  7. Теперь можно наслаждаться комфортной температурой в комнате, регулярно подкидывая топливо.

В процессе горения нижний отсек будет наполняться золой и шлаками, ввиду чего потребуется производить регулярную очистку отделения.

Данная процедура является предельно простой, и после каждого использования угольного котла вам потребуется лишь открыть зольник, и очистить его от содержимого при помощи специальной лопатки. При этом очищать оборудование рекомендуется после полного его остывания.

А если очистка требуется в процессе работы котла, рекомендуется надевать одежды с длинными рукавами и перчатки, для предотвращения ожогов.

Котел «Прометей»

Котел длительного горения фирмы «Прометей» представлен на отечественном рынке отопительных приборов в трех вариациях:

  • «Прометей» — классический твердотопливный котел;
  • Угольный котел с пиролизным режимом работы КВДГ
  • «Прометей -Комби» — комбинированный водогрейный;
  • «Прометей — Эко» — газогенераторный вариант;

Одной из особенностей классического котла «Прометей» является устройство колосников. Они состоят из отдельных чугунных элементов. Это позволяет заменять прогоревшие части конструкции, а не всю решетку в целом. Также есть ручка для «встряхивания» колосников, что дает возможность очистить их во время работы.

Котел длительного горения фирмы Прометей. Внутреннее устройство

Оборудование нетребовательно в эксплуатации и выпускается в двух модификациях: может управляться в ручном режиме и автоматическом режиме (при помощи пульта управления).

Для любителей сравнений техники можно отметить, что по отзывам потребителей котел длительного горения «Прометей» является почти полным аналогом немецкого «Будеруса» (отличие только в конструкции колосников). Однако по оценкам потребителей это котлы довольно среднего, «бюджетного» качества, хотя и имеют отличную автоматику защиты (итальянская разработка).

Практика показала, что «Прометеи» требуют более частой чистки по сравнению с другими марками (где-то раз в неделю — полторы), иначе чувствуется неприятный запах. Справедливости ради стоит заметить, что и котлы других производителей довольно часто грешат этим недостатком. В пользу этой марки можно сказать, что «Прометеи» гораздо дешевле «Будеруса». Однако, некоторые клиенты жалуются на не очень качественную сборку и достаточно неудобный зольник (можно измазаться при выгребании золы). В общем, если со сборкой вам «повезет», то «Прометей» — неплохой «малобюджетный» вариант.

Читайте также:  Газовый котел с дистанционным управлением

Если вы хотите проводить у котла как можно меньше времени, то вам, безусловно, нужно приобрести пеллетный котел длительного горения. Принцип его работы заключается в том, что в специальный бункер загружается большое количество древесных гранул — пеллет. Они подаются в топку порциями при помощи специального шнека. Это очень удобно, т. к. ваша работа заключается в том, чтобы периодически проверять колличество пеллет в букере.

Но, перед тем как установить такой котел, стоит поинтересоваться стоимостью пеллетных гранул и возможностью доставки именно в вашем регионе. Это оборудование ни на каком ином виде топлива не работают. Еще их недостаток – требовательность к качеству сырья и высокая стоимость. Но она окупается экономичностью отопления.

В общем, думайте, считайте, выбирайте, взвешивайте все «за» и «против» ведь правильно подобранный котел будет долгие годы радовать вас своим теплом.

Твердотопливные котлы длительного горения своими руками: чертежи и видеоурок

Если домашний мастер имеет навыки сварного дела, изготовить твердотопливный котел длительного горения своими руками ему будет вполне по силам. На первый взгляд кажется, что это сложная конструкция, но внимательно ознакомившись с чертежами и изучив конструктивные особенности таких агрегатов всё выполнимо. Первое, что нужно понять – это устройство теплообменника. Предлагаем примерный чертеж для ознакомления.

Остальное будет проще. Наверняка домашнему мастеру будет интересно посмотреть на чертежи самого твердотопливного котла.

1 из 8

Также предлагаем посмотреть обучающее видео на эту тему:

Если же нет нужных навыков или времени, можно приобрести твердотопливный котел, благо ассортимент таких агрегатов на прилавке велик, как и диапазон цен.

Твердотопливные котлы длительного горения своими руками: чертежи и видеоурок

Принцип работы угольного котла

Существует несколько видов угольных котлов:

  1. прямого горения. Топливо просто сгорает в топке, ограниченной снизу колосниковой решеткой. Под ней находится зольная камера. Вырабатываемое тепло сообщается проходящему через теплообменник теплоносителю;
  2. пиролизные. Действие основано на способности органического топлива разлагаться при нагреве без доступа воздуха на горючие газы (газогенерация или пиролиз). Топка разделена на две камеры. В одной происходит газогенерация, в другой полученная смесь газов сжигается. Подача воздуха в обе камеры контролируется автоматикой;
  3. длительного горения.
Принцип работы угольного котла

Котлы длительного горения делятся на два подвида:

  • верхнего горения. Топка увеличенного объема имеет вытянутую вверх форму. Топливо поджигается сверху, воздух подается строго в зону горения. За счет этого топливная закладка сжигается дольше, чем в котле прямого горения;
  • с принудительной подачей воздуха. Он нагнетается вентилятором по воздуховоду. По достижении желаемой температуры теплоносителя контроллер отключает нагнетатель и воздуховод перекрывается заслонкой (опускается под собственным весом при отключении вентилятора). После остывания теплоносителя вентилятор вновь запускается и разжигает тлеющий уголь.

Современные угольные котлы оснащены электронным блоком управления и системой автоматики, делающей работу отопителя безопасной и эффективной.

Принцип и особенности работы котлов на дровяном топливе

Принцип работы котла на дровах длительного горения очень прост: сухие дрова загружаются в камеру сгорания (своими руками либо автоматически), после чего поджигается любым способом. Высокая теплоотдача котла связана с тем, что дерево, загружаемое в топку, на самом деле не горит, а медленно тлеет. Энергии выделяется на порядок больше, чем при ярком быстром горении. Процесс тления дров максимально замедлен благодаря подаче воздуха через поддувало, расположенное внизу.

Вся зола (минеральные отходы) от сгоревшего топлива падает в зольник, который требует периодической очистки. В обычных печках при горении в дымоход отправляется угарный газ с частичками сажи. В котле же длительного горения сгорает практически все и наружу улетучивается очень малое количество нетоксичного дыма. Таким образом, жильцы дома находятся в безопасности и в отопленном помещении. Для сравнения, одна из самых больших опасностей традиционной печи — отравление угарным газом.

Рис. 3 Пример расположения дровяного котла в жилом доме

Встроенная форсунка позволяет регулировать силу и продолжительность горения, растягивая его с 5-6 часов до 3 суток (марка Stropuva). Если подача дров осуществляется вручную, то важно помнить, что перед тем как открыть дверцу своими руками, необходимо закрыть поддувало. В противном случае выплеснувшийся от резкого притока воздуха огонь обожжет человеку руки и опалит лицо.

Принцип и особенности работы котлов на дровяном топливе

Иногда владельцы котлов для предотвращения подобных случаев устанавливают перед топкой, так называемую шторку — самодельную дополнительную заслонку на винте.

Главное отличие отопления котлов долгого горения на дровах от отопления традиционной печью заключается в том, что длительное горение топлива начинается сверху. Подача воздуха и дров также осуществляется сверху.

Особенность этого вида отопления также состоит в том, что большая часть его эффективности связана с качеством топлива. Чем суше дрова, тем лучше отопление. Наилучшим вариантом акация и лиственные не смолистые породы (берёза, осина и пр.). Самым худшим видом дров будут обрезки фруктовых деревьев и непросушенная древесина.