Использование котлов длительного горения для отопления дома

Твёрдое топливо (уголь, древесина, торф) — самый доступный и экономичный горючий материал. С его помощью можно дёшево обогреть помещение, но классические печки требуют постоянного добавления дров, что не очень удобно. Поэтому многие владельцы частных домов устанавливают твердотопливный котел длительного горения своими руками. Смонтировать прибор несложно, финансовые затраты минимальны и разрешения от надзирающих служб не требуется.Бесперебойное добавление дров не очень удобно

Особенности котлов твердотопливных с верхней загрузкой

Отличия могут быть лишь в некоторых деталях. Например, внешнем оформлении, материалах и так далее. Но в общем плане все модели схожи. Их главная «фишка» – в загрузочной камере вертикальной конфигурации.

Та ее часть, где и происходит горение, выложена кирпичом (огнеупорным, шамотным). Это способствует значительному повышению температуры в отсеке, поэтому топливо, характеризующееся избыточной влажностью, довольно быстро обезвоживается. Как результат – увеличение эффективности, то есть КПД.

Низ камеры представляет собой колосниковую решетку, которая очищается очень просто, при помощи поворота вокруг оси. Для этого на боковой стенке котла ТТ с верхней загрузкой имеется рычаг. Теплообменник из стали, оригинальной конструкции. По сути, это лабиринт, по которому проходят продукты горения. Данная особенность – еще один фактор, повышающий эффективность твердотопливного котла. Регулировка мощности осуществляется изменением положения заслонки зольника. Получается, никаких особых инноваций вроде бы и нет, но именно отдельные «детали» несколько изменяют общее представление о достоинствах и недостатках ТТ котлов. Например, еще один существенный нюанс. Если в обычных теплогенераторах продукты горения уходят вверх, то в моделях с ВЗ канал дымоудаления – многоходовой конвективный.

Виды твердотопливных котлов

Не смотря на кажущуюся простоту, существует несколько видов и типов таких котлов. Перечислим их.

  1. Твердотопливные котлы с ручной загрузкой топлива.
  2. Твердотопливные котлы с автоматической загрузкой топлива (автоматические котлы).
  3. Отдельная группа — отопительные печи.

В свою очередь котлы из первой группы подразделяются на три основных типа:

  • традиционные классические котлы;
  • котлы, использующие реакцию пиролиза — пиролизные котлы;
  • котлы длительного горения.

Также данные котлы, как и все другие, могут быть энергозависимыми или энергонезависимыми. Обычно энергозависимость заключается в электрическом розжиге, различных приборах автоматики и безопасности, и, еще реже, в оснащении котлов вытяжными (дутьевыми) вентиляторами, а также в установке насосов в конструкцию котла.

Котлы могут быть и одноконтурными, и двухконтурными. Мощность бытовых твердотопливных котлов варьируется в среднем от 5 до 80 кВт в зависимости от их конструкции и количества нагреваемых секций теплообменника. Обычно при использовании угля и кокса в качестве топлива достигается наибольшая мощность.

Особенности твердотопливных котлов

При подключении ТТ котла приходится решать два вопроса:

  • Как избежать перегрева теплоносителя в системе.
  • Как добиться меньшего периода загрузки топлива и более стабильной температуры в доме.

Связано это с особенностью работы традиционных ТТ котлов, их высокой инерционностью. После того как закладка топлива разгорится, можно только немного (манипулируя заслонками) изменять интенсивность горения. На пике, если объем системы небольшой, теплоноситель вполне может закипеть. Это может привести к выходу из строя как самого котла (один из вариантов), так и элементов системы. Потому решение этой проблемы — первоочередное.

Особенности твердотопливных котлов

Визуализация — отличная вещь. Сразу становится понятнее, как все подключать

Читайте также:  Правильная регулировка батарей отопления в квартире

Обеспечение стабильной температуры в дома — тоже важная задача, как и увеличение промежутка между необходимыми топками. Всем хочется тепла и комфорта. И их можно обеспечить.

Еще одна особенность твердотопливных котлов — образование конденсата. Он выпадает на стенках теплообменника, когда температура в обратке падает примерно до 30°C. Конденсат — очень едкая жидкость, которая разъедает даже прочные материалы, значительно сокращая срок эксплуатации котла (на 5-7 лет). Поэтому борьба с конденсатом тоже важна. Для этого тоже есть решение и не одно.

Преимущества и недостатки

Шахтные котлы имеют и достоинства и недостатки. К их преимуществам можно отнести:

Для использования шахтных котлов нет необходимости применять сложную автоматику. С таким оборудованием практически полностью исключается возможность попадания в помещение дыма или угарного газа. А вот к недостаткам шахтных котлов некоторые относят слишком простую его конструкцию, из-за чего некоторые стремятся сделать агрегат своими силами, что приводит к довольно неприятным последствиям.

В заключение стоит отметить, что шахтные котлы являются довольно эффективными, производительными и удобными в работе. Такое отопительное оборудование радует владельцев экономным расходом топлива, доступной стоимостью. Если вы не хотите зависеть от центрального отопления или у вас просто нет возможности подвести к дому газ, обязательно обратите внимание на твердотопливные котлы шахтного типа.

Монтаж твердотопливных котлов

1. Это не газовое оборудование, поэтому его можно устанавливать своими руками. Правда, есть несколько важных предупреждений от специалистов:Котел необходимо устанавливать на расстоянии не меньше полуметра от ближайших стенок. Дело в том, что этот нагревательный прибор, даже если в его конструкции есть водяная рубашка, очень сильно нагревается. И если стены дома возведены из горючих материалов, необходимо их дополнительно обшить защитой. К примеру, асбестовым листом, кирпичом или металлическим листом из оцинкованной стали, под которым все равно придется проложить асбест.

Заключение по темеКак видим, некоторые вопросы увеличения эффективности работы отопительных котлов зависят не только от размеров самих отопительных агрегатов или от увеличения подачи топлива. Научно-технический прогресс сегодня предлагает совершенно другие позиции, связанные с технологическими процессами. И в этом вы сами могли убедиться на примере твердотопливных котлов с верхним горением топлива.

Дровяные отопительные котлы

Чаще всего для котлов используют дрова. Используя дровяные котлы, можно обогревать помещения различного назначения.

Во время использования дровяного котла необходимо следить за тем, чтобы в топочную камеру попадало только сухое топливо. В этом случае будет обеспечен высокий КПД работы оборудования. Также это поможет увеличить срок его эксплуатации. Всем известно о том, что при увеличении влажности древесины энергетические качества этого вида топлива существенно снижаются.

Особенности котлов на угле

Среди всех видов твердого топлива одним из самых доступных является уголь. Поэтому именно его и применяют чаще всего в котлах длительного горения. Главное их достоинство состоит в высокой экономичности. Вдобавок к этому они полностью автономны. Устройство этого оборудования довольно простое, поэтому нет необходимости в его особом обслуживании. Создав на их основе систему отопления, топливо нужно загружать с периодичностью один раз в 15 суток.

Во время сгорания угля происходит выделение горючего газа, благодаря которому и нагревается теплоноситель. Основной продукт сгорания — зола — собирается в специальном отделении котла – зольнике. Образующиеся в результате горения дымовые негорючие газы выходят через дымоход.

Читайте также:  Как укладывать фольгированный утеплитель на пол?

К топливу для котлов длительного горения не предъявляются высокие требования. Лучше всего для работы этого оборудования подходит антрацит. Котлы, которые работают на нем, имеют максимальный КПД.

Если в установках в качестве топлива используется уголь, то возникает риск задымления. Поэтому в помещении, в котором они установлены, должна быть эффективная система вентиляции.

Пиролизные котлы длительного горения

Все разнообразие котлов, работающих на твердом топливе, по такому параметру, как способ получения тепла разделяется на два вида:

  • классические;
  • пиролизные.

Когда используются классические котлы, то при сгорании топлива возникающее тепло обеспечивает нагрев воды. В случае с использованием в качестве основного элемента системы отопления пиролизного оборудования его работа основывается на другом принципе. Под воздействием высоких температур возникает процесс распада дров на древесный уголь и газ. Этот процесс называется пиролизом. Происходит он в условиях температуры от 200 до 800С. Пиролизный газ, выделившийся во время этого процесса, смешивается с кислородом, после чего происходит его воспламенение.

Кроме дров, в пиролизных котлах могут использоваться и другие виды топлива: опилки, уголь, торф.

Специалисты рекомендуют топить их сухими дровами, что позволит добиться максимального КПД в процессе использования. Среди достоинств оборудования можно выделить экономичность. Дрова или другое топливо, загруженное в котел, сгорает «под ноль».

Автоматизация подачи топлива

Подобный принцип реализации длительного горения реализован в котлах, работающих не на дровах, а на пеллетах. Горючее в них подается с помощью шнека и сжигается в горелке особой конструкции. Подключив бункер гигантских размеров, можно не подходить к оборудованию на протяжении нескольких дней. Если хочется котел с длительным горением до 7 суток, следует обратить свое внимание на пеллетники.

В домашних условиях мы можем реализовать следующую схему – приобрести горелку с автоматической подачей пеллет, подключив к ней объемный бункер. Но у нас стоит задача создать котел длительного горения на дровах. Поэтому мы рассмотрим две схемы частичной автоматизации подачи дров – нижнего и верхнего горения.

Котел нижнего горения обеспечивает длительное сгорание горючего. Пламя образуется в самом низу дровяной кладки, вырываясь в отдельную камеру. По мере сгорания дрова проваливаются вниз, автоматически подаваясь в зону горения. Именно так работают агрегаты шахтного типа. А вот в котлах верхнего горения пламя горит на поверхности дровяной кладки – такая схема реализуется в польских котельных установка Стропува и в самосборных печах-котлах Бубафоня.

Безопасная эксплуатация

Пол под дверцей должен быть покрыт стальным листом

Для безопасной эксплуатации котлов твердотопливных длительного горения с водяным контуром потребуется соблюдать следующие условия:

Безопасная эксплуатация
  • половое покрытие под дверцей топочной камеры обязательно закрывается стальным листом размером 700х500 мм;
  • на поверхность стены, примыкающей к корпусу котла, наносится слой штукатурки толщиной 25 мм, упрочненной металлической сеткой;
  • расстояние от дверцы топки до ближайшей к ней стены делается не менее 125 см;
  • при невозможности выполнения двух последних требований, в этой зоне монтируется стальной лист или заготовка из асбеста толщиной 8 мм – их верхний срез располагается на 25 см выше уровня котла.
Читайте также:  Автономное электрическое отопление в квартире

Зазор между полом и дном зольника выбирается с учетом особенностей перекрытия. Если оно сделано из горючего материала, это расстояние должно быть порядка 14 см; в противном случае дно оставляется на уровне пола. К вопросам безопасного обращения с отопительным оборудованием также относят правила розжига котла и его загрузки, подробно описанные в инструкции пользователя.

Преимущества и недостатки

Из-за крупных габаритов, сложности схемы конструкции, такой агрегат рационально использовать для обогрева большого коттеджа. А вот для небольшой дачи этот вариант не подойдет, так как не оправдает экономичности.

  • высокий КПД (около 95%);
  • автономность отопительной системы;
  • экономичность;
  • надежность и долговечность;
  • высокая эффективность;
  • доступность топлива;
  • экологически чистый вариант отопления дома;
  • универсальность топлива (угли, дрова, опилки, пиллеты).
  • громоздкость конструкции;
  • под устройство необходимо оборудовать специальное помещение;
  • сложность конструкции и монтажа;
  • необходимость в постоянной чистке.

Котел длительного горения не обязательно покупать в готовом виде, ведь его цена в разы выше обычных печей. Такую конструкцию можно сделать самостоятельно, если иметь хоть небольшой опыт в строительстве и ремонте.

Внешний вид самодельной конструкции

У самодельной конструкции, по сравнению с заводским аналогом, есть ряд преимуществ:

Преимущества и недостатки
  • низкая себестоимость;
  • возможность сделать котел универсальным для любого вида топлива;
  • возможность усовершенствования конструкции и добавления мощности.

Единственной сложностью является придание цилиндрической формы котлу. Без вальцовочного станка такую форму металлу придать очень сложно.

Но есть неплохое решение. Можно использовать пустые баллоны для пропана или любую трубу подходящего диаметра. Следует выбирать трубы, толщина стенок которых не менее 5 мм.

Для деревни и маленькой дачи можно сложить небольшую кирпичную печь и радоваться ее эффективности. А вот для большого коттеджа такой вариант будет менее практичен, так как потребует большого запаса дров на зиму. Уход за обычной печью, по сравнению с котлом длительного горения гораздо сложнее, а большие перепады температуры в комнатах, отдаленных от печи и вовсе не позволяют организовать комфортный микроклимат в доме.

В этой ситуации лучшим решением будет выполнить котел твердотопливный длительного горения своими руками.

Что нужно для работы?

В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

  • сварочная маска, краги и спецодежда;
  • бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;
  • дисковая пила с набором дисков для резки металла;
  • электродрель с набором свёрл по металлу;
  • рулетка, угольники, строительный уровень.

Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

  • листы стали толщиной от 5 мм;
  • металлические уголки;
  • чугунная колосниковая решётка;
  • стальные водопроводные трубы различного диаметра;
  • дверцы для зольной и топочной камеры;
  • дроссельные заслонки печного типа.

Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

Дымоотвод твердотопливного котла: внутри и снаружи здания

И самое главное: соблюдайте технику безопасности как в процессе работы, так и по отношению к качеству исполнения твердотопливного котла. Малейшая оплошность с вашей стороны может стать причиной серьёзных проблем, в т.ч. повышенного риска возникновения пожара.