Как топить котел верхнего горения

Процесс растопки дровяного котла верхнего горения

Растопка дровяного подового котла длительного верхнего горения Flames Green KOD

1. Растопка начинается с укладки топлива.

В дровяном подовом котле Flames можно сжигать дрова любой влажности. Предпочтительней топить котел дровами сухими, с влажностью менее 20% (таким параметрам соответствуют дрова, пролежавшие один год в сухом дровянике). Сухие дрова дают больше тепловой энергии и, соответственно, дольше горят. Для поддержания необходимой мощности котла потребляется меньше кислорода, а расход топлива более экономичен.

Влажные дрова дают меньше тепловой энергии, так как часть ее тратится на выпаривание влаги из топлива. Кроме этого, они прогорают быстрее, чем сухие. Это связано с тем, что для поддержания необходимой температуры теплоносителя (для этого котел должен генерировать достаточную тепловую мощность), необходимо сильнее приоткрывать заслонку, чтобы подать больше воздуха. В целом, на влажной закладке, температура дымовых газов существенно ниже, чем на сухой, но за счет вовлечения в процесс горения большего объема топлива, температуру теплоносителя удается поднять.

В топках подовых котлов дрова укладываются плотно на дно топки (под). Желательно использовать дрова покрупней. Закладку рекомендуется производить на 2/3 высоты проема дверцы, чтобы оставить достаточно места для перемешивания печных газов.

Сверху укладки дров ложится растопка – щепа, лучина, береста.

2. Горение закладки происходит сверху вниз.

– Первичная подача воздуха создает ядро горения. В этом режиме видно, что пламя выходит по середине топки и поступает в область первого хода дымоотводного канала;

Наиболее интенсивное горение происходит там, куда подается воздух. Пламя распространяется сверху вниз и с фронта закладки топлива. Сначала горят верхние слои. Постепенно пламя опускается вниз, охватывая все новые участки дров. Нижние слои нагреваются и начинают выделять газы, которые, поднимаясь вверх, сгорают в области высоких температур интенсивного пламени.

– После начала растопки, когда процесс достиг устойчивого горения закладки, включается в работу вторичная подача воздуха. В этом режиме практически полностью сгорают печные (пиролизные) газы и видно, что пламя поступает в теплообменник по всей ширине топливника. В этом режиме заслонка первичной подачи почти полностью прикрыта, а подсос воздуха необходим только для поддержания высокой температуры в ядре;

– Интенсивное горение с высокой выработкой тепловой энергии (номинальный режим работы) в котле Flames продолжается 5-6 часов;

– Спустя 7 часов от начала растопки, после прогорания основной части топлива – твердого остатка (углей), происходит медленное остывание теплоносителя в системе отопления;

– При правильном подборе котла и приемлемой влажности дров, для поддержания комфортной температуры внутри помещения в зимнее время, котел рассчитан на периодичность закладки топлива – 1 раз через каждые 10-12 часов. тивной памяти.

Источник

Как и каким углем лучше топить твердотопливный котел

Угольный котёл уже давно стал традиционной частью системы отопления в частном доме, однако многие до сих пор не могут разобраться, как максимально эффективно наладить его работу. А между тем, для этого нужно лишь правильно выбрать сорт и начать эксплуатировать прибор в соответствии с возможностями.

Каким углём лучше топить твердотопливный котёл

Каменный, бурый, древесный или антрацит: какой выбрать

Уголь – горючая осадочная порода (полезное ископаемое) органического происхождения, состоящая из углерода и остаточных компонентов (примесей).

В России природный уголь, как ценный энергетический ресурс (согласно единой классификации по ГОСТ 25543-88), делится на три основные категории:

антрацит – очень древний и дорогостоящий уголь, определяется по серо-чёрному цвету с металлическим или стеклянным блеском, долго воспламеняется, но потом легко горит (без дыма и огня, не спекается) с повышенной теплоотдачей.

Потребительские свойства разных сортов природного угля:

Также в продаже встречаются комбинированные сорта с промежуточной маркировкой: ОС – отощённый спекающийся, ДГ – длиннопламенный газовый.

Напрашивается вывод: самый теплотворный, а значит лучший сорт – это антрацит. Однако его целесообразно покупать только для котлов, разработанных под высокоэнергетическое топливо. Всё дело в том, что в полной мере антрацит раскрывает свой потенциал, если температура горения достигает очень высоких пределов (2200–2300 °С), которые далеко не каждый котёл выдержит. Невыгодно в любом случае: придётся или рисковать котлом, или переплачивать за низкий КПД.

Классические котлы (особенно со стальными топками) рассчитаны на менее теплотворные сорта, но зато из них они извлекают максимум полезной энергии.

Длиннопламенный каменный уголь является относительно универсальным топливом. Он легко разжигается, практически не спекается и благодаря высокому содержанию летучих веществ отдает много тепловой энергии. Но из-за влажности этот сорт не совсем подходит для котлов длительного горения пиролизного типа.

При использовании технологии пиролиза температура газов на выходе в дымоходе сильно снижается, поэтому сжигание сырого топлива может привести к скоплению конденсата и образованию тягучего, трудноудаляемого налёта. Чтобы этого избежать рекомендуется топить подобные котлы газовым (Г или ДГ) углём.

Справка. Независимо от выбранного сорта, необходимо запомнить, что к использованию в бытовых условиях разрешён исключительно нетоксичный уголь, с содержанием серы не более 2 %. Иначе при сжигании сернистый газ (SO₂) будет выделяться с избытком, отравляя воздух и корродируя металлические поверхности.

В плане экологии неплохой заменой обычному углю может стать древесный уголь: его вещественный состав аналогичен дровам, т. е. серы там нет (0,03–0,05 %).

Древесный уголь – легковоспламеняемый высокоуглеродистый продукт, получаемый путём сухой перегонки древесины с ограничением доступа к кислороду.

Поскольку древесный уголь не является природным ископаемым, его выделяют в самостоятельную топливную группу, которая (по ГОСТ 7657-84) включает три вида:

Потребительские свойства разных сортов древесного угля:

* в некоторых случаях для угля марок Б и В допускается повышение влажности до 15–20 %, при условии перерасчёта реальной массы топлива на 5–6 % влажность.

Для растопки котлов больше всего подходит древесный уголь из твёрдых пород дерева, т. е. марки А. Его легко отличить визуально: благодаря иссиня-чёрному цвету с явно просматривающимся глянцевым отливом он, конечно, похож на каменный, но если надломить край можно рассмотреть волокнистую структуру.

Прогорание древесного угля в тт котле длительного горения шахтного типа.

Древесное топливо прогорает дольше ископаемого и выделяет тепло более равномерно, при этом практически не образует дыма и неприятного запаха. Но его производство слишком затратное (для 1 т продукта требуется 8–12 м 3 дров), что отражается на стоимости и для многих людей является существенным недостатком.

Примерная цена разных сортов природного и древесного угля:

Стоимость покупного древесного топлива примерно в 2–2,5 раза выше даже относительно дорогого антрацита. Поэтому если выбор всё-таки пал на этот вид, то можно попытаться несколько сократить затраты на отопление, наладив домашнее мини-производство, что особенно выгодно при наличии дешёвых дров.

Применение для растопки угольных брикетов

Угольные брикеты – порционное топливо, которое изготавливается путём прессования и последующего обжига мельчайших фракций угля (стружки, пыли).

Применение брикетов имеет свои преимущества: они легко воспламеняются, долго горят и за счёт компактной формы экономят место в топке. При этом выход тепловой энергии не уступает антрациту. Единственным существенным минусом считается цена – она превышает стоимость насыпного материала на 25–35 %.

Как топить угольной пылью?

Топить угольной пылью довольно затруднительно: обычно пыль или просто проваливается к золе, или спекается в камень, поэтому здесь нужен особый подход:

Такие самодельные бруски делаются как из чистой пыли, так и из смеси с опилками: в первом варианте пыль нужно просто смочить до состояния комковатого теста и заморозить в формах, а во втором – смешать угольные и древесные отходы 50/50, добавить воды, слепить примерно одинаковые заготовки и просушить их.

Готовыми брикетами твердотопливный котёл лучше топить после того, как в нём ранее уже прогорели (15–20 минут) дрова. Далее как обычно: в центр топки выкладываются брикеты, на время разгорания максимально открывается тяга (можно включить вентилятор) и всё – осталось ждать нагрева воды до 85–90 °C.

Справка. Формально без установки специальной горелки топка угольного котла пылью запрещается. Это обоснованные меры безопасности, ведь в условиях ограничения воздушного потока горючие частицы могут начать накапливаться во взвешенном состоянии, что при определённой концентрации приведёт к взрыву.

Классы крупности (фракции) топлива

Классы крупности (фракции) природного угля по ГОСТ 19242-73:

Соответствующую классу букву приписывают сразу после условного обозначения марки: бурый мелкий – БМ, тощий крупный – ТК. При смешивании различных по фракции классов угля указываются несколько букв: антрацит кулак с мелочью – АКМ, длиннопламенный орех с мелочью и штыбом – ДОМШ.

Стандартный котёл топится углём – ДК, ГК и ДКО, но для автоматических котлов можно использовать только мелкую фракцию – ДОМ, ГОМ, АОМ и т. д.

Как правильно топить котёл углём: инструкция по обеспечению длительного горения

Прежде чем растопить котёл нужно осмотреть его на наличие повреждений и трещин, проверить интенсивность тяги, а также, подключив его к сети, убедиться в исправности работы электронных частей. Затем рекомендуется очистить зольник и камеру сгорания, насухо их вытереть и после этого начинать топить котёл углём.

Специалисты советуют растапливать котлы топливом с меньшим КПД, но более легковоспламеняющимся, а потом понемногу добавлять уголь в два захода:

Теперь можно наслаждаться комфортной температурой в комнате, регулярно подкидывая топливо. Перед дозаправкой задвижку зольника требуется закрывать.

Как видно, топить котёл просто, но чтобы он долго горел, не потреблял «лишнего» угля и в целом был эффективным, придётся контролировать его работу:

Справка. Чтобы ещё более экономно использовать ресурсы бережливые хозяева просеивают зольные отходы на металлической решетке 5–6 мм, и все крупные недогоревшие куски отправляют обратно в котёл вместе с новой порцией свежего угля. Таким образом, расход топлива сокращается в среднем на 10 – 15%.

Что делать, если уголь в котле плохо горит?

Заочно сказать, почему уголь плохо или совсем не горит сложно, ведь это случается по многим причинам, однако некоторые из них более распространены:

В случае последних вариантов потребуется специалист по ремонту котлов, а вот остальные неполадки вполне решаются правильной эксплуатацией и чисткой.

Нормы расхода и правила расчёта необходимого объёма топлива

Согласно техническим нормам для выработки 10 кВт тепловой энергии требуется 2 кг угля. Зная это можно рассчитать его необходимый объём по формуле:

М _х=X/теплотворная способность топлива (в данном случае 5 кВт/кг)

X = S×D×24×0,7×70

Если за основу взять средний отопительный период в 6 месяцев (175 дней), то при площади 100 м 2 теплопотери составят X = 100×175×24×0,7×70=20 580 кВт за сезон или 117 кВт за день. Расход угля за этот же срок будет равен М₁=20 580/5=4 116 кг и М₂=177/5=23 кг, т. е. необходимо будет закупить около 4,5 т угля.

Справка. Совсем примитивно можно ориентироваться на «живой» опыт других владельцев угольных котлов: когда температура на улице + 1 … и более °C в день сгорает 1 ведро топлива, если – 5 … – 15 °C, то 2–3 ведра, а особенно морозной зимой – 20 … и менее °C нужно будет загружать до 10 вёдер* в сутки.

* в стандартное ведро (12 л) влезает около 18 кг среднего каменного угля.

Очистка котлоагрегата от сажи

В процессе горения нижний отсек – зольник, будет постепенно наполняться отходами, ввиду чего потребуется производить регулярную очистку отделения. Сделать это предельно просто: потребуется лишь дождаться полного остывания прибора, открыть дверцу зольника и удалить его содержимое при помощи совка.

А вот прочистить внутренности котла от сажи уже сложнее: проблема заключается в том, что за время горения минеральный остаток превращается в спёкшуюся твёрдую массу. Чистка теплообменника и колосников выполняется инструментом похожим на изогнутое шило – им все наплывы просто соскребаются.

Специальный жесткий ёршик для чистки твердотопливных котлов. Часто идет в комплекте с котлоагрегатом.

Механическая чистка дымохода осуществляется путём пропускания через него ёршика с гибкими пластиковыми прутьями. Процесс очистки выполняется с крыши, при этом наибольшее внимание уделяется поворотам и местам соединения. Сажа и весь остальной мусор удаляется через специальные ревизионные колодцы.

Справка. Существуют также химические препараты для очистки от сажи – они выпускаются в виде добавок к топливу: сгорая, они размягчают отложения и выводят их через дымоход. Это, конечно, удобно, но недостаточно эффективно, поэтому часто такие средства используются в качестве профилактики загрязнений.

В заключении хотелось бы отметить, что, несмотря на столь подробные рекомендации, итоговый выбор всё равно нужно подстраивать под имеющиеся обстоятельства, ведь иногда даже идеальное по соотношению цена-качество сырьё оказывается невыгодным с учетом доставки в отдаленные от мест добычи районы.

Источник

Особенности работы твердотопливного котла верхнего горения

Полезные советы

ⓅЕсли у вас случаются перебои в электросети, проблемы с подведением газа или просто зашкаливают тарифы на электричество и газ, тогда стоит остановить свой выбор на одном из твердотопливных котлов.

Существует несколько видов твердотопливных котлов по принципу действия:

При выборе котла следует принимать во внимание вид топлива, которое подходит для этого котла, и способ его подачи. Стоит учитывать и вид тяги, которая бывает принудительной или естественной.

Как работают котлы верхнего горения?

Отличительная черта котлов верхнего горения — сгорание с верхнего уровня. Подобная методика позволила существенно увеличить время работы теплогенератора за цикл, вследствие чего значительно возрастает отдача тепла.

Твердотопливный котёл верхнего горения оснащён камерой для угля либо дров внушительного размера. До тех пор, пока вверху медленно идёт процесс горения, внизу камеры топливная масса не загорается, пока не придёт её черёд. Лишь только когда всё полностью прогорит в верхней части топки, начнёт гореть нижнее топливо.

Очередное достоинство данной разновидности котлов на твёрдом топливе заключается в том, что воздушный поток, движущийся сверху вниз, поступает в топку посредством специально предусмотренных каналов и рассеивателя.

Нагревание воздушной массы происходит вверху топки. Когда дрова или уголь прогорают, воздух опускается вниз. Горячий воздух в нижней части камеры быстро вступает в реакцию с топливом, повышая КПД отопительного устройства.

Не стоит подчёркивать очевидный факт: метод верхнего сгорания обеспечивает экономию расходов на топливо. Естественно, что закладывать массу для горения в камеру приходится гораздо реже.

Зачастую котлы данной модели выполнены в цилиндрической форме, однако встречаются устройства в виде параллелепипеда.

Топка, вмещающая большой объём горючей массы, гарантирует длительный период горения одной закладки. Форма отопительного устройства гарантирует его компактность, что экономит полезную площадь.

Отопительные устройства верхнего горения долговечны и надёжны. За счёт плавного изменения уровня горения сверху вниз корпус, изготовленный из металла, не нагревается выше 400 градусов.

Как правило, котлы предназначены не для одного вида твёрдого топлива. Допускается использование как стандартного топлива (уголь и дрова), так и торфяных смесей, и отходов древесины.

Если топить углём, можно достичь продолжительности цикла сгорания от 1 до 5 суток, при применении дров котёл горит 8—30 часов. Необходимо помнить, что при выборе угля либо дров КПД котла не изменится и составит 85—93%.

Оценив по достоинству характеристики котлов верхнего горения, можно переходить к подробному изучению модельного ряда данных устройств.

*Комментарий: редакция не несёт ответственности за содержание и мнения, изложенные в статьях со знаком Ⓟ.

Источник

Котлы верхнего горения на твердом топливе

Особенности котла верхнего горения

Котлы длительного горения бывают разных типов, самые простые для изготовления своими руками являются котлы верхнего горения. Принцип работы котла верхнего сгорания заключается в пиролизе топлива и дожиге газов в отдельной камере. В агрегатах с верхним горением газы поднимаются вверх (по законам физики) и упрощают изготовление печи. Верхние котлы, сделанные своими руками, пользуются большой популярностью для отопления нежилых помещений.

Особенности конструкции

Для описания особенности строения котлов длительного горения можно сразу рассмотреть и принцип действия. Верхние котлы более экономичны, их коэффициент полезного действия может достигать свыше 90 процентов, и при этом их устройство довольно несложное.

Две стальные трубы цилиндрической формы, но разного диаметра, вставляются одна в другую и соединяются. Внутренний цилиндр используется как топка, пространство между цилиндрами заполняется теплоносителем, преимущественно водой или антифризом. Камера должна быть разделена на две части распределителем воздуха. Такой распределитель можно выполнить из телескопической трубы, с одной стороны на нее нужно прикрепить с помощью сварочного аппарата площадку, имеющую лопасти. Лопасти позволят распределить газ от пиролиза. Другой конец трубы отвечает за подачу кислорода. При горении распределитель воздуха спускается вниз (как пресс), получается, что внизу происходит пиролиз топлива – сжигание в условиях дефицита кислорода, а в верхней камере сгорания дожигается газ. Верхние котлы за счет такого устройства очень эффективны и просты в применении.

Вот такую несложную конструкцию и принцип работы имеют верхние котлы, чертежи можно найти на сайте, и ознакомиться с видео-инструкцией. При наличии желания такую печь можно сделать своими руками. Приведенная схема не является единственной для выполнения работ своими руками, и в свободном доступе есть другие чертежи котлов, работающих на твердом топливе.

Важно, что котлы длительного горения энергозависимы, так как контролирует процесс горения автоматика. Чем сложнее устройство котла и больше его мощность, тем больше автоматизированных процессов имеет котел.

Преимущества и недостатки

Верхние котлы производятся свыше 15 лет и за это время зарекомендовали себя с положительной стороны. Котлы, использующие в качестве топлива уголь, брикеты, отходы древесного производства экономны, поэтому применяются для обогрева дома или производственных помещений. Также к основным преимуществам котлов длительного горения на твердом топливе относят:

Современные агрегаты длительного горения могут сохранять определенную температуру на больших площадях с минимальным участием человека. Обзор современных моделей можно посмотреть на видео.

К недостаткам котлов длительного горения можно отнести высокую стоимость ; автоматические современные котлы стоят дорого, но полуавтоматический или обычный котел можно найти намного дешевле. Также загрузка топлива производится вручную, чистка дымохода и зольника должна производиться регулярно. Топливо для котла должно храниться в определенном месте, для увеличения КПД оно должно быть сухим, поэтому важно предусмотреть отдельное место под хранение.

Самодельные котлы

Для небольших помещений можно сделать твердотопливный котел своими руками. для этого нужно найти чертежи. Их можно купить у соответствующего специалиста, заказать на специализированных сайтах или найти на страницах нашего сайта. Чертежи должны быть максимально понятны и иметь несколько видов (разрез, вид сверху и с боков).

Для изготовления агрегата длительного горения потребуются вполне доступные материалы и инструменты. Самое главное — это сделать воздухонепроницаемый корпус и организовать дозированную подачу кислорода. Агрегаты, сделанные своими руками, небезопасно применять для отопления жилого дома большой площади, так как в домашних условиях невозможно сделать некоторые части такими, как их делают на производстве. По большей части котлы применяют для отопления теплиц, подсобных помещений или гаражей.

Самодельные котлы сделаны из материалов не лучшего качества, поэтому они могут пропускать углекислый газ или стать причиной пожара. Также в ряде чертежей использована неудобная система загрузки или розжига. Даже при наличии чертежа, нужно обязательно ознакомиться с видео-инструкциями для более точной работы.

Для хозяйственных нужд в домашних условиях можно сделать шахтный котел длительного горения. Для его изготовления своими руками потребуется сварочный аппарат и болгарка. Из материалов потребуются:

Далее, поэтапное выполнение работы, при изготовлении важно иметь под рукой чертеж и желательно видео-инструкцию.

При загрузке топлива нужно снять крышку, достать «пресс», топливо должно загружаться только до отверстия дымоотвода. Далее нужно закрыть печь, в трубу опустить лучину и прикрыть заслонку. Котел верхнего горения своими руками готов!

Важно! На всех этапах работы своими руками важно соблюдать технику безопасности. При установке печи, обязательно нужно позаботиться о мерах противопожарной безопасности.

Похожие статьи:

Устройство и особенности самодельного котла длительного горения Изготовление котла длительного горения Выбор твердотопливного котла длительного горения Изготовление котла длительного горения с водяным контуром

Особенности твердотопливных котлов с функцией верхнего горения

Интенсивное загородное жилищное строительство, которое в последние годы набирает обороты, выдвигает все новые и новые требования к видам отопительной техники. Организация автономного отопления, полностью независимого от централизованных источников, ставит владельцев перед выбором. В качестве альтернативы газовому водяному отоплению сегодня все чаще используются котлы на твердом топливе. Современные модели подобной отопительной техники обладают высокими технологическими характеристиками и экономичны. Единственный нюанс, который заставляет задуматься потребителей перед выбором модели нагревательного прибора – необходимость частой загрузки отопительного оборудования топливным материалом.

Практичность отопительного оборудования в процессе эксплуатации играет для нас, если не основную, то однозначно ведущую роль. Газовый котел, электрические нагревательные приборы представляют собой практически полностью автономные отопительные аппараты, тогда как твердотопливные котлы требует постоянного присутствия человека. Реальным выходом из сложившейся ситуации станет установка в собственном доме твердотопливного котла с функцией верхнего горения. Познакомимся ближе, что собой представляет данный тип нагревательного устройства, каковы конструктивные особенности агрегата.

Основные мотивы, которые заставляют нас обратить внимание на отопительные котлы верхнего горения

Частота обслуживания — обобщающая величина, которая характеризует любую бытовую технику. Для нагревательных отопительных приборов этот параметр является одним из ключевых. В отопительный сезон котел вынужден работать регулярно, обогревая жилые помещения и обеспечивая обитателей дома горячей водой для бытовых нужд. Твердотопливные котлы сегодня обладают высоким КПД, мощные и энергоэффективны. Топливо, используемое для работы агрегатов, дрова, уголь, топливные брикеты и пеллеты достаточно доступны. Выбор зависит только от модели твердотопливного прибора и стоимость топлива.

В холодный период от твердотопливных агрегатов налицо реальная польза. Это касается не только эффективной и качественной работы автономной системы отопления, но и существенной экономии собственного бюджета. При таком количестве плюсов, есть у твердотопливных котлов один существенный минус. Речь идет о необходимости лично участвовать в его обслуживании.

Подготовка агрегата к работе и его чистка – мероприятия плановые, которые требуется проводить хоть и регулярно, однако не так часто, как кажется. Основная проблема для данного оборудования, с которой приходится сталкиваться, заключается в регулярной загрузке топлива. Частота загрузки топлива зависит от вида нагревательного прибора и от климатических условий за окном. Независимо от того, будете ли вы топить свой котел углем или дровами, подкидывать в топку топливо придется вам.

Для справки: традиционный твердотопливный котел, работающий на дровах или угле, где нет технической возможности осуществлять автоматическую подачу топлива в камеру сгорания, требует от 2 до 8 загрузок в сутки. Интенсивность обогрева, качество топливного ресурса и мощность котла определяет количество загрузок.

Оценив объем предстоящих хлопот с твердотопливным устройством, многие жители частных домов отдают предпочтение котлам с верхней загрузкой. Такое оборудование обеспечит больше личной свободы обитателям дома. Вам вместо роли истопника и кочегара останется только наслаждаться уютом и комфортом.

Основная особенность отопительных котлов с верхним способом горения

Учитывая сложности с обслуживанием отопительных аппаратов на твердом топливе, производители решили не только использовать новые технологии в конструкции отопительной технике, но и вернуться к традиционным технологиям. Главная задача, которую удалось решить в процессе модернизации котельного оборудования, увеличить продолжительность горения топлива одной загрузки. Получить данный результат удалось за счет использования в твердотопливных котлах принципа верхнего горения.

Технология работы котла за счет верхнего горения, не является чем-то принципиально новым. Топливо, загруженное в топку, горит сверху вниз. Т.е. наоборот, не так как в котлах традиционного вида. Горение начинается с самого верхнего слоя, куда подается через подвижный распределитель необходимый поток воздуха. По мере прогорания топливной массы, распределитель воздуха под собственным весом опускается вниз, обеспечив горение следующему слою. Загруженное топливо, таким образом, равномерно сгорает слой за слоем, выделяя в большом объеме горючий древесный газ.

На этом этапе температура в топке агрегата достигает 450 0 С.

На этом этапе включается в работу принцип пиролиза. Мельчайшие продукты горения, вместе с выделяемым древесным газом полностью сгорают, выделяя огромное количество тепловой энергии. В камере сгорания в результате работы агрегата практически не остается остатков топлива.

Для справки: Пиролиз – экзотермическая реакция, в результате которого под воздействием высокой температуры происходит процесс разложение органических соединений, с последующим выделением горючего газообразного вещества. Основной нагрев твердотопливного котла в процессе горения осуществляется за счет сжигания древесного газа.

Древесный (пиролизный) газ поступает во вторую камеру через металлический диск, где за счет нагнетаемого горячего воздуха воспламеняется. Температура горения во второй топке достигает в этот момент огромных значений, 500-800 0 С. Все просто и понятно. Главное — это конструкция нагревательного аппарата.

Именно от процесса сжигания зависит и скорость горения топлива. В отопительном оборудовании классического типа дрова сжигаются достаточно быстро, выдавая максимально возможное тепло в течение короткого промежутка времени. Другими словами, в течение короткого периода агрегат выходит на пик своей мощности, после чего без последующей подкладки топлива котел начинает терять нагрузку. Постоянно подгружать новую порцию дров не всегда удобно и физически возможно. Твердотопливные котлы с верхней загрузкой работают совершенно иначе. Одной загрузки с таким аппаратом может хватить на 12, 24 и более часов работы. Интенсивность горения зависит от нагрузки на отопительную систему.

Все просто и понятно. Главное — это конструкция нагревательного аппарата.

Конструкция котла с верхней загрузкой

Отопительное оборудование с верхней загрузкой, имеет конструкцию, схожую на свечу. Твердотопливный котел подобного типа имеет вертикально стоящий корпус в форме цилиндра. Вертикальное расположение определено принципом действия агрегата, к тому же корпус в данном устройстве двухслойный, играя роль теплообменника. Между внешней и внутренней стенкой циркулирует сверху вниз котловая вода, получающая тепло в результате горения пиролизного газа.

Принцип действия определяет и место расположения загрузочного камеры. Над ней имеется камера подогрева воздуха, через которую двигает вверх вниз распределитель воздуха. В нижней части аппарата оборудован подзольник, место куда поступает минимальное количество остаточных продуктов горения.

На данный момент производители выпускают твердотопливные приборы длительного горения в двух вариантах исполнения:

В большинстве случаев производители заявляют о длительности работы котла от одной загрузки непосредственно в технической документации к отопительному котлу. Как правило, эти сроки варьируются от 24 до 48 часов при работе на дровах и брикетах, до 3-5 суток при загрузке котла углем.

Для справки: Во многом на длительность горения топливного материала оказывает влияние качество топлива. Дрова из твердых пород дерева (береза, дуб, бук, ясень) горят долго, выделяя при этом большое количество тепла. Древесины хвойных пород горит интенсивнее, соответственно срок работы котла на сосновых дровах будет значительно меньше.

Помимо дров, брикетов и угля для работы отопительного прибора этого типа можно использовать вторичные продукты деревообработки. При выборе вида топливного ресурса необходимо учитывать его доступность. Единичная загрузка потребует от вас до 30-50 кг готового топлива. Мощность котла определяет высоту закладки. В разных моделях этот параметр варьируется в пределах 600-1500мм. Что касается мощности, то здесь разлет параметров еще больше. Сегодня выпускаются котлы для автономного отопления мощностью в 8,10,20 и 40 кВт.

Система управления нагревательного прибора с верхней загрузкой

С вопросом, касающимся принципа работы котла и способа загрузки, разобрались. Здесь все понятно и доступно. Как выглядит система управления подобной техникой, рассмотрим далее. В котлах длительного горения основной принцип управления построен на регуляции потока воздуха, поступающего в камеру сгорания. Модели, представляющие собой обычные агрегаты, имеют для регулировки воздушных масс механическое приспособление. Обычная заслонка, имеющая цепной привод, приводится в действие в результате работы термостата. Однако такой способ имеет один критический технический недостаток.

Термостат настроен на определенный температурный режим. При нагреве теплоносителя до определенной температуры заслонка принимает определенное положение, снижая интенсивность горения. Достичь резкого снижения температуры не представляется возможным ввиду большой инерции работающего агрегата. По инерции теплоноситель будет продолжать нагреваться какое-то время, работая на систему отопления.

Аналогичный принцип действия связан и с увеличением температуры подогрева котловой воды. До тех пор пока котел не выйдет на номинальную мощность, температура теплоносителя будет расти очень медленно.

Иначе обстоит ситуация с агрегатами, которые оборудованы вентилятором. Электрический прибор нагнетает воздух в случае необходимости, увеличивая интенсивность горения. За счет нагнетателя воздуха удается снизить инерцию нагревательного оборудования длительного горения. Включением и выключением нагнетателя управляет автоматика, которая оснащена датчиками, фиксирующими малейшие изменения температуры теплоносителя.

При технологической необходимости вентилятор может быть остановлен, оставляя тлеющее топливо на скудном кислородном пайке. Воздух будет поступать в топку естественным путем. Подобная схема позволяет снизить температуру теплоносителя при проскоке, явление, которое вызвано инерционными процессами в работе нагревательного агрегата.

На заметку: для выхода отопительного котла на нормальный режим работы потребуется от 0,5 до 1 часа. При желании отключить отопление, в работу включается расширительная емкость, подключенная в единый отопительный контур. С помощью бака, компенсируется избыточное тепло, поступающее из остывающего котла. Время для полного остывания твердотопливного котла длительного горения может составлять 2-5 часов.

Заключение. Преимущества и недостатки данного оборудования

Ознакомившись с конструкцией твердотопливных агрегатов верхнего горения и принципом действия, можно смело говорить о преимуществах такого отопительного оборудования. Если остановиться детально, то основные преимущества следующие:

Главным недостатком подобной техники является инерционность. В отличие от газовых котлов и оборудования на твердом топливе, работающие по другому принципу, твердотопливные котлы менее гибки в эксплуатационном и технологичном смысле. Многое в работе котлов верхнего горения зависит от качества топлива. Дрова, используемые в топке, должны иметь соответствующую влажность. Иногда возникают проблемы в работе котлов, связанные с полнотой загрузки.

Современный твердотопливный котел длительного горения — принцип работы и особенности эксплуатации

Далеко не все знают о существовании твердотопливных котлов длительного горения. Поэтому имеет смысл познакомиться с этим оборудованием. Давайте разберём принцип его работы и эффективные способы эксплуатации.

Что это такое?

Котел твердотопливный длительного горения Defro

Как же работает такой вид твердотопливного котла? В его топку загружают дрова или уголь, пеллеты или торфяные брикеты, солому или тростник и просто поджигают их. Все перечисленные материалы являются топливом. Все это горит, а тепло передается устройству, которое называется теплообменником. Конструкция последнего достаточно сложна. Обычно это полый змеевик из металла, внутри которого проходит теплоноситель — вода.

Тепловая энергия от металла передается воде, которая нагревается и начинает движение по системе отопления под действием законов физики. Конструкция отопительного котла и принцип его работы просты и понятны, но все это крайне неудобно в обслуживании и эксплуатации.

Один небольшой нюанс — длительность горения разных видов топлива различается и составляет от 2 до 8 часов. Но в любом случае после полного прогорания топлива образовавшуюся золу необходимо убрать и сделать новую закладку.

Еще совсем недавно все это проводилось вручную и сопровождалось массой неприятных моментов, особенно, когда дело касалось уборки. Но теперь на рынке есть новые конструкции, работающие в полуавтоматическом режиме. То есть загрузка топлива — брикетов, угля или пеллетов — происходит механическим способом из бункеров, которые способны принять большой объем таких материалов. К тому же подобные котлы снабжаются автоматикой, которая сама регулирует подачу топлива в котел.

Но конструкторы и инженеры стали искать не только механические способы решения этих задач. Рассматривались и другие механизмы лучшего сгорания топлива в топках. Так появились на свет два новых агрегата с совершенно иными принципами работы. Рассмотрим каждый из них отдельно.

Пиролизный котел или газогенератор

Пиролизный котел Ziehbart 100

Для начала поясним, что такое пиролиз. Это возможность эффективного сгорания топлива при недостатке кислорода. Когда его не хватает, то образуется несгораемый остаток в виде твердой золы, а побочным продуктом является горючий пиролизный газ. Он представляет собой дикую смесь продуктов сгорания твердого топлива и углекислоты.

В газогенераторе процесс сгорания разделяется на два этапа:

Что получается в результате?

Но необходимо учесть и некоторые отрицательные моменты:

Котел верхнего горения

Если говорить точно, это и есть твердотопливные котлы верхнего горения. Они предназначены для одной закладки, на которой котел будет работать очень долго. Можно привести большое количество примеров современных котлов, которые при одной закладке работали более суток, при этом выделяя тепловую энергию в 5–6 киловатт.

За счет чего возможна такая работа котла?

Внимание! После выхода котла на рабочий режим работы его можно догружать разными бытовыми отходами.

Достоинства и недостатки

Котел длительного горения STROPUVA S

Давайте начнем с достоинств этого вида твердотопливных котлов. Прежде всего, объём закладки ограничен только размерами топливника. Если рассматривать эту модель по принципу работы, то это все тот же пиролизный котел или его модификация с высоким коэффициентом полезного действия и полным сгоранием топлива. В такие котлы не устанавливается сложная система автоматики, что делает его простым в эксплуатации и обслуживании.

Есть один небольшой момент, который касается видов твердого топлива. Еще совсем недавно подобные модели работали только на дровах. Все изменилось несколько лет тому назад, когда литовские производители сконструировали универсальный котел, работающий и на угле. Сегодня модели с длительным сгоранием работают практически на всех видах твердого топлива.

А теперь о недостатках, без которых, конечно, не обошлось. Такие конструкции очень чувствительны к температуре теплообменника. Незначительное изменение скорости движения теплоносителя сразу приводит к выпадению конденсата. А это коррозия, быстрый износ и уменьшение срока эксплуатации котла. Поэтому из двух вариантов — стальной или чугунный — необходимо отдать предпочтение второму, потому что он менее подвержен процессам коррозии.

Если сравнивать две модели — классическую и с верхним горением, то вторая по цене явно дороже, что может оттолкнуть большинство потребителей. Существует два вида такой модели, которые отличаются друг от друга способом надува — это с принудительным надувом и естественным. В любом случае надув не может справиться со спекающимся пеплом или золой. Чем больше пепла, тем меньше теплоотдача, а значит, пепел придется постоянно убирать. В моделях с принудительным надувом его образуется меньше, а с естественным больше.

Диск и балка, которая поддерживает его (мы говорим сейчас об устройствах, которые разделяют камеры сгорания топлива и продуктов горения), быстро прогорают, а значит, приходится их менять и проводить ремонт котла. Нельзя закладывать в топку дрова или уголь большого размера, поскольку тяжело будет обеспечить верхнее горение. Да и влажные материалы закладывать также не рекомендуется.

И последний из недостатков. Размеры топки недостаточны, чтобы в ней легко можно было проводить розжиг, когда закладка неполная.

Типы отопительных котлов

Интересующий нас тип котлов производится только в напольном исполнении — уж слишком велика его масса. И если не учитывать уже описанные позиции, то это обычные твердотопливные котлы. Логика подсказывает, что мощность таких моделей зависит от прямого назначения топливного агрегата. Здесь есть устройства с минимальными параметрами — 7 киловатт, а есть и с максимальными — до 95 киловатт. Такие колы в основном используются для отопления небольших домов. Но есть и более мощные установки, к примеру, с 200-киловаттной мощностью. Они применяются для обогрева домов площадью более 2000 квадратных метров.

В производстве котлов применяются сталь или чугун, но даже сталь у разных производителей отличается, что будет влиять на стоимость прибора. К примеру, жаростойкий металл в разы дороже, чем низкосортный, а, соответственно, и стоить такой котел будет больше. В некоторых моделях используется шамотный кирпич, которым обкладывают топку. Это увеличивает не только стоимость агрегата, но также его прочность и долговечность. Кстати, подобные модели могут быть одноконтурными и двухконтурными.

Отопительные котлы монтаж

Это не газовое оборудование, поэтому его можно устанавливать своими руками. Правда, есть несколько важных предупреждений от специалистов:

Заключение по теме

Как видите, 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.

Источник