Устройство котлов длительного горения на угле: сфера применения, конструкция, топочное сырье

Пиролизный котел

Данный котел набирает все больше сторонников, но у него также много и противников, которые утверждают, что все его преимущества — это миф и маркетинговый ход. С этим нужно разбираться, желательно почитать отзывы владельцев и посмотреть видео материалы, чтобы самому понять, где миф, а где реальность.

Работа пиролизного котла происходит путем перегонки топлива в условиях повышенной температуры при ограниченной подаче кислорода, способствующих разложению древесины на так называемый пиролизный газ. Котлы пиролизного типа имеют два топки, в одной из которых осуществляется первичное горение топлива, а во второй — газовый дожиг.

Плюсы:

• редкая загрузка топлива;
• экономичность;
• высокий КПД;
• не требуется специальная ручная регулировка;
• практически не остается золы;
• температура воды-теплоносителя остается стабильной, пока в топке присутствует хотя бы минимум твердого топлива;
• прогрев помещения достигается через 30-40 минут;
• одинаково хорошие показатели качества как при естественной, так и принудительной циркуляции теплоносителя в системе.

Минусы:

• требует повышенного качества твердого топлива;
• высокая стоимость.

Конструкция и принцип работы твердотопливного котла долгого горения

Принцип работы любого котла, работающего на твёрдом топливе, основан на его сжигании в топочной камере и передаче полученной тепловой энергии теплоносителю, циркулирующему в системе отопления или горячего водоснабжения. Весь процесс работы можно разбить на несколько этапов:

• розжиг – когда осуществляется поджигание используемого топлива;
• прогрев камеры сжигания и теплоносителя до заданной температуры;
• сжигание всего объёма заложенного топлива.

Отличительной особенностью котлов длительного горения является то, что сжигание топлива происходит не сразу во всём его объёме, а постепенно, что обусловлено их конструкцией. Так, в котлах с верхней подачей воздуха он подаётся в топку сверху, поэтому изначально сгорает верхний слой топлива, а уже затем последующие.

В пиролизных котлах подача воздуха ограничена, поэтому топливо не горит, а тлеет, в результате чего образуется пиролизный газ, который после соединения с воздухом сгорает в топочной камере. Основными конструктивными элементами любого котла, работающего на твёрдом топливе, являются:

• камера сгорания, оснащённая колосниковой решёткой;
• поддувало;
• зольник;
• теплообменник.

В котлах длительного горения добавляется камера дожига пиролизных газов и специальная система подачи воздуха. Кроме этого, в моделях с водяным контуром предусматривается водяная рубашка или система труб, по которым циркулирует теплоноситель.

Недостатки

У отопительных систем с котлом длительного горения всего несколько слабых сторон:

• Топливо для такого оборудования нужно где-то хранить. Для этого вам придется оборудовать кладовую или построить сарай.
• Несмотря на то, что твердотопливные котлы могут работать в автономном режиме, загружать дрова или уголь в топку придется исключительно вручную.
• Иногда в таких устройствах возникают проблемы с выводом дыма. В подобных случаях пользователям приходится устанавливать в системе дополнительные элементы для принудительной тяги продуктов горения.
• Любые твердотопливные котлы быстро загрязняются и их нужно довольно часто чистить.

Также считается, что модели варочно-отопительного типа имеют невысокий КПД по сравнению с классическими устройствами на твердом топливе. Этот недостаток, однако, относится скорее к дешевому оборудованию, которое на самом деле не отличаются высокой мощностью.

Виды котлов

Как уже было написано выше, твердотопливные котлы по способу сжигания классифицируются следующим образом:

Пиролизные – имеющие две камеры сгорания.

В первой камере топливо тлеет, и выделяется пиролизный газ, а во второй – образовавшийся газ смешивается с кислородом и сжигается.

Достоинствами котлов данного типа являются:

• низкий процент выброса вредных веществ в атмосферу, в сравнении с аналогами прочих видов;
• малое количество сажи, образующейся в процессе использования;
• возможность регулировки мощности во время работы посредством установки систем автоматики.

К недостаткам можно отнести: оптимальный режим работы можно настроить только с использованием системы автоматики, требующей надёжного электроснабжения.

С верхним горением топлива.

Достоинствами котлов данного вида являются:

• удобство обслуживания;
• для работы в автоматическом режиме необходим минимальный объём средств автоматики;
• энергонезависимость от сетей электроснабжения.

Недостатками котлов данного вида являются следующие показатели:

• при сжигании топлива образуется большое количество золы, что сокращает время между циклами проведения профилактических работ;
• сложность загрузки топлива и высокие требования к нему по размерам (длине, фракции и т.д.);
• образование конденсата на внутренней поверхности теплообменника;
• трудности с запуском котла в работу, связанные с его розжигом;
• нельзя использовать опилки или щепу мелкой фракции, т.к. это приведёт к засорению колосниковых решёток и как следствие – остановке котла.

Пеллетные – работающие с использованием пеллет и топливных брикетов.

Достоинствами котлов данного вида являются:

• экологическая безопасность;
• эффективность использования;
• экономичность;
• длительные сроки эксплуатации.

Недостатками являются:

• высокая стоимость;
• сложности, связанные с хранением пеллет. Нельзя допускать повышенную влажность воздуха, приводящую к снижению их качества.

Выбираем лучшие печи для дома на дровах длительного горения.В специальной публикации нашего портала мы подробно расскажем о печах на дровах длительного горения. Вы узнаете достоинства и недостатки печей длительного горения на дровах и узнаете правила эксплуатации печей длительного горения.

Рейтинг лучших производителей твердотопливных котлов

Теплотехническое оборудование востребовано всегда и везде, поэтому его производством занимаются все технически развитые страны мира. Среди зарубежных производителей котлов, работающих на твёрдом топливе, в нашей стране наибольшим спросом пользуются модели таких компаний, как:

1. «Buderus» (Германия) – специализируется на производстве отопительной техники.
2. «Stropuva» (Литва) – занимается производством твердотопливных котлов длительного горения и запорно-регулирующей арматуры, а также водонагревателей и дымоходов.
3. «WATTEK» (Чехия) – решает вопросы отопления в комплексе от проектирования и производства до монтажа и обслуживания.
4. «Wirbel» (Австрия) – занимается выпуском отопительных котлов различного типа: твердотопливные, электрические и т.д.
5. «ACV» (Бельгия) – производит оборудование для отопления и горячего водоснабжения как бытового, так и промышленного предназначения.

Твердотопливные котлы длительного горения российского производства, пользующиеся популярностью среди пользователей, − это модели таких компаний, как:

1. «ZOTA» (г. Красноярск) – выпускает котлы различных видов и прочее теплотехническое и сантехническое оборудование.
2. ООО ТК «ТеплоГарант» (г. Кострома) – выпускает бытовые и промышленные котлы, а также комплектующие к ним.
3. «НМК» (Новосибирская металлообрабатывающая компания) – выпускает продукцию различного назначения, в том числе и котлы длительного горения серии «Магнум».

Лучшие котлы с чугунным теплообменником

Чугунные модели отличаются от стальных аналогов повышенной теплопроводностью и теплоотдачей, поэтому они лучше справляются с более низкокачественным углем. Из минусов – меньшая устойчивость к резким перепадам температур. К прогоранию чугунный материал устойчив.

Buderus Logano G221-20

Немецкий представитель на российском рынке. Его достаточно для отопления среднего загородного дома с полезной площадью до 200 кв. м.

Характеристика:

Масса: 220 кг.;

Размеры: 110х60х82 см.;

Мощность равна 20 кВт.;

КПД: 0,8;

Топливо: дерево, уголь, кокс, также производные брикеты.

Главное достоинство этого котла – не привередливость к теплоносителю. Последний может быть агрессивен: содержать соли и кислоты. Возможна эксплуатация на низких температурах. Независим от электроэнергии. Конструкция позволяет чистить и ремонтировать оборудование.

Стоимость составляет около 100 тысяч рублей. Снят с производства.

СТАРТ-100-Long

Рекордсмен из выше представленных котлов по времени работы на одной загрузке – 18 часов (при 30% мощности).

Характеристики:

Размер: 16,8х69х90 см.;

Масса: 650 кг.;

Топка: 170 л.;

Диапазон температур: 30-80 °;

Мощность составляет100 кВт.;

КПД: 0,87;

Потребление электроэнергии: около 100 Вт.

Из достоинств – удобная закладка топлива и большое его количество (до 75 кг.), возможность дозагрузки во время работы, электронное управление, увеличенный срок службы (более 15 лет), также о функциях: антистоп и антиконденсат.

Средняя цена 150 000 рублей.