Дровяные котлы для отопления дома

Основные разновидности самодельных котлов

Если вы собираетесь сделать котел долгого горения своими руками, то вам обязательно пригодится информация из нашего обзора. В последующих разделах мы расскажем, как самому сделать отопительный агрегат той или иной конструкции, дадим несколько наиболее легких схем, опубликуем информацию о наиболее распространенных котлах длительного горения

Давайте пока уделим внимание последнему вопросу

Пришла пора рассмотреть самые актуальные варианты котлов длительного горения, которые мы сможем собрать своими руками в домашних условиях. Все они будут питаться дровами. Что касается угля, то достать его сложнее, а еще он приводит к возникновению больших температурных нагрузок на отопительные агрегаты. В следующих разделах мы дадим чертежи твердотопливных котлов длительного горения и дадим объяснительную информацию.

Шахтный котел длительного горения

Мы можем изготовить самый простой шахтный котел своими руками. Он реализован по схеме с нижним горением. Основой агрегата является вместительная загрузочная камера, которую часто называют шахтой. Обладая вертикальной конструкцией, она позволяет вместить большое количество дров. По мере горения они проваливаются вниз, а продукты сгорания отправляются через колосниковую решетку в зольник.

Если мы взглянем на схему шахтной печи (котла), то мы обнаружим, что пламя у нас бушует вовсе не в шахте, а в соседней камере, откуда получаемое тепло поступает в жаротрубный теплообменник. А остатки тепловой энергии направляются в дымоход. Горение здесь длительное и определяется объемом шахты – загрузив сюда большое количество дров, можно смело отправляться спать.

Пиролизный котел

Давайте посмотрим, как устроен пиролизный котел и как сделать этот агрегат своими руками. Проще всего объяснить принцип работы этого агрегата на примере буржуйки. Здесь мы видим объемную камеру сгорания, которая реализует длительное горение. Получившиеся продукты сгорания отправляются в камеру дожигания, в которую подается вторичный воздух. В результате этого образуется большое количество тепла. Нам остается только дооснастить буржуйку жаротрубным теплообменником.

Существуют десятки чертежей котлов длительного горения на дровах, построенных на пиролизном принципе работы. Они отличаются расположением камер сгорания и дожигания, наличием и отсутствием дутьевых вентиляторов и автоматики, а также способами регулировки интенсивности процесса сжигания дровяного топлива. Но в целом их принцип работы одинаков.

Печи-котлы Бубафоня

Бубафоня представляет собой печь, а ее модификация – это водогрейный дровяной котел с подачей воздуха сверху, через прижимной поршень. Мы уже не раз писали о таких печах в наших обзорах, теперь настало время поговорить об агрегатах с отопительным контуром. Для реализации контура мы можем задействовать три схемы:

• Установить теплообменник на дымовую трубу – самый простой вариант;
• Соорудить вокруг корпуса котла сплошную водяную рубашку;
• Обварить корпус агрегата трубами, по которым будет циркулировать теплоноситель.

Какую схему выбрать – решать вам. Кстати, котлы Бубафоня, за счет вместительных камер, помогут реализовать длительное горение продолжительностью до 24 часов и даже больше.

Котлы длительного горения Бубафоня работают на дровах, в них реализована схема верхнего горения.

Котлы-печи Булерьян

Изначально Булерьяны были (и есть) печами конвекционного типа. Они оснащаются мощными конвекторами, позволяющими буквально за 20-25 минут прогреть помещение большого размера. Появившись изначально в Канаде, эти печи добрались и до России, которая тоже может похвастаться суровым климатом (действительно для некоторых регионов). Умельцы превратили печи в котлы, немного поработав над конструкцией конвекторов – теперь по ним циркулирует не воздух, а теплоноситель. Правда, котлы Булерьяны не могут похвастаться длительным горением, так как отличаются не самыми большими камерами сгорания. Некоторые из них обладают свойством гореть до 10-12 часов, некоторые – чуть дольше. Но рассчитывать на 24 часа все-таки не приходится. Зато они отличаются высокой эффективностью и способностью максимально быстро отдавать тепло в отопительные системы.

Пиролизные котлы длительного горения

На этом инновационном виде оборудования хотелось бы остановиться подробнее. Во-первых, начнем с того, что коэффициент полезного действия здесь не меньше 95%. Почему? Все дело в принципе отбора тепловой энергии.

Котлы пиролизного типа

В процессе тления дров в котле происходит выделения тепловой энергии и газа, который улетучивается через дымоходную трубу. Но этот газ может гореть, выделяя еще некоторое количество тепла. Чтобы это произошло, производители в конструкцию агрегата разместили еще одну камеру сгорания, куда и заходит газ. Сам гореть он не может, потому что в нем нет практически кислорода, поэтому до того как он поступит в свою топку, газ обогащают кислородом.

Теперь это воздушно-газовая смесь, которая может гореть, выделяя тепло. Что и происходит в промежуточной топке. По сути, этот инновационный прибор можно назвать твердотопливным котлом сверхдлительного горения

Единственное, на что хотелось бы обратить особое внимание, что пиролизные котлы показывают высокие технические характеристики, если в них используется очень сухие дрова. При этом они сгорают полностью, оставляя лишь небольшую горку золы, выделяя максимальную температуру горения

Схема размещения дров

Требования к топливу

Хотя столь долгоиграющие котлы и можно топить дровами или дровяными пеллетами, длительность их горения будет не 7 дней, а в зависимости от характеристик топлива – 12-30 часов. Качественные пеллеты могут обеспечить теплообразование максимум до 72 часов, т.е. до 3 суток.

Для обеспечения длительности горения до 7 суток необходимо использовать уголь. Оптимальный по соотношению цена-качество – каменный уголь. Наибольшей теплоотдачей обладает антрацит, однако стоимость такого угля – 8000-8500 руб. за тонну, что не дешево. Также отличной теплоотдачей и длительностью горения обладает древесный уголь (особенно из твердых пород дерева – марки А).

Видео. Подключение твердотопливного котла к дымоходу.

1. Устанавливаем группу безопасности. Основной задачей этой группы является сбрасывание давления в сети при его критическом росте. Группа безопасности монтируется прямо на выходе подающего патрубка. Нормальным давлением считает 2,9-3 Бар. При его превышении, должен сработать предохранительный клапан. Кроме него система безопасности включает манометр, служащий для контроля давления и воздухоотводчик.

Этап 4. Подключаем котел к системе отопления.

1. Согласно нормативам СНиПа, необходимо перед запуском котла провести гидравлический тест под давлением с выдержкой 24 часа.

Для этого откройте запорную арматуру, все краны и подключите воду. Поднимите регулировочным вентилем давление до 1,3 атм. Это испытание должно вам продемонстрировать отсутствие протечек

Особенно обращайте внимание на резьбовые и сварные соединения

1. Разжигаем котел.

Чтобы поджечь дрова или торф, необходимо положить в камеру щепки или бумагу. Растопив котел, плотно закройте все дверцы. После того как появилось устойчивое пламя, можно открыть дверцу и загрузить основное количество дров. Ни в коем случае не применяйте для розжига горючую жидкость.

Первая растопка котла

1. При первом тестовом запуске, может присутствовать неприятный химический запуск. Это может быть связано с тем, что прогорают остатки заводского масла. Вскоре посторонние запахи уйдут.

Если вы все правильно подключили, то давление в течение тестового периода не должно упасть и, соответственно, нигде не должно быть протечек. Теперь можно запускать котел в эксплуатацию. Если же в процессе тестового периода были выявлены какие-то неполадки, то следует отключить котел от системы, дождаться полного его остывания и приступить к устранению погрешностей.

При правильном монтаже и подключении котла, вы достаточно быстро оцените его высокую производительность и экономичность, что позволит поддерживать комфортный микроклимат в доме. А видео-инструкция поможет вам учесть все необходимые нюансы монтажа котла.

Принцип работы

Устройство дровяных котлов простых модификаций напоминает буржуйку с водяным контуром. В них в результате сгорания дров в топке нагревается теплоноситель, он циркулирует в системе отопления. Несмотря на большой расход топлива, эффективность подобных агрегатов не впечатляет из-за неполного сжигания ресурса.

Новое поколение дровяных котлов с функцией длительного горения для отопления дома располагает более сложной конструкцией по сравнению с предыдущим решением. Оборудование работает по следующему принципу:

1. В котел загружают большой объем дров, начальный этап сжигания которых происходит в камере газификации. Здесь дрова не горят, а тлеют, так как поступление воздуха в камеру ограничено, что позволяет регулировать интенсивность горения. При этом образуется тепло, под воздействием которого вода в теплообменнике нагревается.
2. При тлении дров выделяется дым с содержанием горючих газов, эти образования попадают во второй отсек, который является одновременно и зольником, и камерой сжигания. Здесь происходит дожигание газов при достаточном поступлении кислорода, подача воздуха в этот отсек не ограничена. Так как наблюдается высокая температура горения газовоздушных масс, происходит эффективный нагрев воды в теплообменнике.

Из-за высокой температуры горения в камере сжигания происходит очищение дыма от горючих образований и золы, что обуславливает достойный уровень экологичности устройств нового поколения.

Установки с функцией длительного горения оснащены следующей системой автоматики:

• датчик температуры. Прибор регулирует работу вентилятора для подачи первичного воздуха;
• датчик давления. Подает сигнал о превышении показателей нормы;
• датчики давления воды в системе.

На эффективность твердотопливных установок влияют, в том числе, вид и качество топлива. В дровяной агрегат нельзя загружать торфяные брикеты или уголь, это негативно отражается на продуктивности устройства. Также отмечают, что при использовании древесины хвойных пород и плохо просушенных дров котел подлежит частой чистке.

Основные разновидности самодельных котлов

Если вы собираетесь сделать котел долгого горения своими руками, то вам обязательно пригодится информация из нашего обзора. В последующих разделах мы расскажем, как самому сделать отопительный агрегат той или иной конструкции, дадим несколько наиболее легких схем, опубликуем информацию о наиболее распространенных котлах длительного горения

Давайте пока уделим внимание последнему вопросу

Пришла пора рассмотреть самые актуальные варианты котлов длительного горения, которые мы сможем собрать своими руками в домашних условиях. Все они будут питаться дровами. Что касается угля, то достать его сложнее, а еще он приводит к возникновению больших температурных нагрузок на отопительные агрегаты. В следующих разделах мы дадим чертежи твердотопливных котлов длительного горения и дадим объяснительную информацию.

Шахтный котел длительного горения

Мы можем изготовить самый простой шахтный котел своими руками. Он реализован по схеме с нижним горением. Основой агрегата является вместительная загрузочная камера, которую часто называют шахтой. Обладая вертикальной конструкцией, она позволяет вместить большое количество дров. По мере горения они проваливаются вниз, а продукты сгорания отправляются через колосниковую решетку в зольник.

Если мы взглянем на схему шахтной печи (котла), то мы обнаружим, что пламя у нас бушует вовсе не в шахте, а в соседней камере, откуда получаемое тепло поступает в жаротрубный теплообменник. А остатки тепловой энергии направляются в дымоход. Горение здесь длительное и определяется объемом шахты – загрузив сюда большое количество дров, можно смело отправляться спать.

Пиролизный котел

Давайте посмотрим, как устроен пиролизный котел и как сделать этот агрегат своими руками. Проще всего объяснить принцип работы этого агрегата на примере буржуйки. Здесь мы видим объемную камеру сгорания, которая реализует длительное горение. Получившиеся продукты сгорания отправляются в камеру дожигания, в которую подается вторичный воздух. В результате этого образуется большое количество тепла. Нам остается только дооснастить буржуйку жаротрубным теплообменником.

Существуют десятки чертежей котлов длительного горения на дровах, построенных на пиролизном принципе работы. Они отличаются расположением камер сгорания и дожигания, наличием и отсутствием дутьевых вентиляторов и автоматики, а также способами регулировки интенсивности процесса сжигания дровяного топлива. Но в целом их принцип работы одинаков.

Печи-котлы Бубафоня

Бубафоня представляет собой печь, а ее модификация – это водогрейный дровяной котел с подачей воздуха сверху, через прижимной поршень. Мы уже не раз писали о таких печах в наших обзорах, теперь настало время поговорить об агрегатах с отопительным контуром. Для реализации контура мы можем задействовать три схемы:

• Установить теплообменник на дымовую трубу – самый простой вариант;
• Соорудить вокруг корпуса котла сплошную водяную рубашку;
• Обварить корпус агрегата трубами, по которым будет циркулировать теплоноситель.

Какую схему выбрать – решать вам. Кстати, котлы Бубафоня, за счет вместительных камер, помогут реализовать длительное горение продолжительностью до 24 часов и даже больше.

Котлы длительного горения Бубафоня работают на дровах, в них реализована схема верхнего горения.

Котлы-печи Булерьян

Изначально Булерьяны были (и есть) печами конвекционного типа. Они оснащаются мощными конвекторами, позволяющими буквально за 20-25 минут прогреть помещение большого размера. Появившись изначально в Канаде, эти печи добрались и до России, которая тоже может похвастаться суровым климатом (действительно для некоторых регионов). Умельцы превратили печи в котлы, немного поработав над конструкцией конвекторов – теперь по ним циркулирует не воздух, а теплоноситель.
Правда, котлы Булерьяны не могут похвастаться длительным горением, так как отличаются не самыми большими камерами сгорания. Некоторые из них обладают свойством гореть до 10-12 часов, некоторые – чуть дольше. Но рассчитывать на 24 часа все-таки не приходится. Зато они отличаются высокой эффективностью и способностью максимально быстро отдавать тепло в отопительные системы.

Котлы длительного горения

В данную категорию попали самые современные и экономичные агрегаты – котлы с пиролизным типом горения. На одной загрузке дров они способны работать до 40 часов, а при условии использования угля – до 5 суток. Наиболее авторитетным производителем таких приборов является литовская компания «Стропува». Их котлы красиво выглядит внешне, имеют вытянутую форму и не загромождать помещение. Цена такого оборудования зависит от мощности.

Особенность пиролизных котлов состоит в том, что в процессе горение древесины вырабатывается пиролизный газ, поступающий в отдельную камеру. Прогорая, он вырабатывает большое количество тепловой энергии. Только после этого происходит догорание твердого топлива. Благодаря такому механизму пиролизные котлы являются наиболее экономичными и потребляют в 1,5 раза меньше топлива. При условии использования очень сухих дров котел способен работать без дозагрузки до 12 часов. 

Конструкция

Пиролизный котел состоит из топливной камеры, разделенной на зоны. В одной из них, называемой газогенераторной, происходит разложение топлива на золу и пиролизные газы, в другой — зоне дожига — происходит сгорание этих газов.

• Котлы выпускаются двух типов:
• с верхней загрузкой, или шахтные;
• с нижней загрузкой.

Шахтные котлы верхнего горения

Чтобы преодолеть аэродинамическое сопротивление и стабилизировать тягу, камеру оборудуют дутьевым вентилятором, установленным сверху котла — этот процесс называют «верхним дутьем». Некоторые модели оснащены еще одним вентилятором, подающим струю воздуха прямо в камеру дожига, что повышает эффективность котла. Дым и пар после дожига через дымовой патрубок выводятся в дымоход.

Котлы с нижним горением В этом типе отопительных агрегатов газогенераторная камера находится снизу, а пиролизные газы поднимаются вверх под воздействием тяги. Для устойчивого горения таким котлам необходим дымоход высотой не менее 5 метров.

Применение вентилятора для котлов с нижней загрузкой не обязательно, т.к. воздух подается через заслонку. Эффективность котлов нижнего горения ниже, чем у шахтных, но они не зависят от наличия электроэнергии.

Теплообменник и подключение котла к системе отопления

Рядом с топкой находится теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель системы отопления. Конструкция теплообменника зависит от модели агрегата. Для подачи и отвода воды в систему предусмотрены штуцера. Входной штуцер, через который в котел поступает остывшая в системе отопления вода, находится в нижней части теплообменника. Выходной штуцер — в верхней. В качестве теплоносителя может использоваться вода, лучше дистиллированная, или антифризы.

Газогенераторы длительного горения могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией. При выборе котла необходимо согласовать объемы теплообменника и теплоносителя, необходимого для заполнения системы отопления. Систему оснащают расширительным баком, а для принудительной циркуляции — насосом, который устанавливают непосредственно перед вводом в котел.

Для стабилизации температуры в системе отопления рекомендуется установить также теплоаккумулятор — накопительный бак, который будет промежуточным звеном между котлом и отопительными приборами. При этом, во время перерывов в топке котла, система не будет остывать более, чем на 10-15 градусов. Вода на входе в теплообменник должна иметь определенную производителем температуру, обычно — 60 градусов Цельсия. Для поддержания этой температуры системы оснащают трубой для подмеса горячей воды. В системах с принудительной циркуляцией на случай внезапного отключения электричества также нужно предусмотреть байпас для обхода циркуляционного насоса.

Ряд моделей пиролизных газогенераторов помимо отопления могут быть подключены также к контуру ГВС, такие котлы называются двухконтурными. Удобно, если допускается эксплуатация агрегата при отключенной системе отопления, только для нагрева воды, что позволит использовать его летом. Обычно такие модели комплектуются дополнительно ТЭНами, встроенными в теплообменник.

Материал корпуса

Твердотопливные котлы длительного горения обычно имеют корпус из стали толщиной от 3 до 8 мм.

• Но некоторые производители предлагают котлы из чугуна, которые имеют ряд преимуществ:
• чугун имеет повышенную коррозионную стойкость по сравнению со сталью, чугунным котлам не страшна низкотемпературная коррозия;
• чугунные котлы с кованным теплообменником не имеют сварных швов, в которых чаще всего начинается разрушение стали;
• более толстые стенки чугунных агрегатов не подвержены прогоранию и деформации;
• благодаря большей толщине они дольше не остывают, что позволяет поддержать температуру в системе во время перерыва на чистку котла.

• Недостатки у чугунных моделей тоже есть:
• они значительно тяжелее, в 2-2,5 раза;
• цена выше, чем у стальных, примерно на 50-70%.

Требования к топливу

Большинство современных моделей пиролизных котлов оснащены автоматическим регулированием режима горения. Длительность горения зависит от вида топлива. Как правило, при топке сухими дровами газогенератор может работать на одной загрузке до 12 часов, а на угле — около суток. Использование опила, стружки, отходов деревообработки несколько снижает время горения без дозагрузки.

Дрова должны быть сухими, с влажностью не более 16%. При использовании пеллет или брикетов такая влажность гарантирована производителем, дрова необходимо сушить в тени не менее года.

Подбор топлива

Обычно отопительные твердотопливные котлы устанавливаются внутри дома либо в отдельно оборудованной пристройке, котельной. Необходимо подготовить отдельное место для хранения используемого топлива, это может быть торф, уголь, древесина и пр. Большое распространение для обеспечения работы отопительных агрегатов получили отходы деревообрабатывающей сферы. Но ввиду низкой калорийности данные продукты отличаются большим расходом.

Теплопроводная способность используемого для отопления сырья напрямую зависит от степени влажности. Самым лучшим вариантом с высокими показателями производительности считаются сухие дрова длиной в пределах 40-50 см.

Особенности установки котлов

Реализуемые на современном рынке обогревательные установки имеют внушительный вес в несколько сотен килограмм. Перед монтажом такого агрегата рекомендуется проверить прочность полов на предмет выносливости значительных нагрузок. Если с напольным покрытием в доме все нормально, можно смело приобретать чугунные приспособления. В противном случае оптимальными станут стальные модели, более легкие по весу.

В месте установки котла создается пожаробезопасная защитная подушка из бетона толщиной от 100 до 150 мм. Если рассматривать энергонезависимые установки, они обычно оснащаются терморегуляторами механического действия. Если же котел дополнен электронной регулирующей системой, вентиляционным прибором, который обеспечивает принудительную воздухоподачу, стоит позаботиться о безопасном подключении к электросети.

Котлы отопления на дровах длительного горения являются оптимальным вариантом для обогрева частных владений. Наивысшим показателем КПД (около 97%) отличаются пиролизные модели, которые к тому же работают продолжительное время без дозаправки. Перед выбором необходимого приспособления нужно хорошенько продумать оптимальный объем топки, материал изготовления, обустроить отдельное место под котельную. Выбранное качественное топливо должно закупаться заблаговременно, для его хранения также оснащается отдельное место.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов верхнего горения

Котлы с верхним горением уже более 15 лет обеспечивают пользователей теплом. За это время они полностью подтвердили свою эффективность, которая обеспечивается следующими факторами:

• когда происходит закладка топлива, распределитель поднимается вверх, а после розжига опирается на дрова и опускается по мере их прогорания;
• в месте поступления воздуха, происходит неполное окисление углеводородов. Газ с частицами пепла переносится в верхнюю часть топочной камеры. Там к нему присоединяется кислород, в результате чего он дожигается и отдает оставшееся тепло;
• в начале камеры для сжигания газа, находится регулятор тяги. С его помощью автоматически определяется температура воды и регулируется скорость сгорания летучих соединений.

Котлы имеют следующие преимущества:

• длительное время работы и минимальное количество загрузок;
• энергонезависимость за счет работы с естественной циркуляцией и природной тяги;
• универсальность некоторых агрегатов в плане топлива: уголь, дрова, стружки, торф и др.;
• небольшое количество топлива способно обеспечить высокую эффективность работы;
• автоматизированная непрерывная работа котла для снабжения горячей водой и теплом;
• отсутствие сложных механизмов делает эксплуатацию котла простой даже для новичков;
• высокий уровень безопасности;
• длительный срок службы от 10-15 лет и более.

Котел верхнего горения имеет высокий уровень безопасности

Недостатки твердотопливных котлов с верхней загрузкой:

• высокая стоимость по сравнению с другими установками;
• чувствительность к изменениям температуры теплообменника. Возможно появление конденсата и окисление стальных элементов;
• повышенная зольность может засорять зону горения и снижать уровень теплоотдачи;
• необходимо регулярно вручную прочищать дымоход и зольник;
• неудобная закладка дров из-за конструктивных особенностей;
• нельзя загружать топливо больших размеров, например, не колотые дрова;
• топливо должно быть полностью сухим, поэтому нужно продумывать условия его хранения;
• неполная загрузка делает неудобным розжиг, т.к. топка достаточно глубокая;
• нельзя проводить дозагрузку, если процесс уже запущен;
• опорная балка и диск, служащие перегородкой между зонами горения твердого топлива и газа быстро выходят из строя.

Как видите, твердотопливные котлы верхнего горенияне лишены минусов, поэтому прежде, чем приобретать такое устройство, хорошо взвесьте все за и против.

Особенности монтажа

Схема подключения оборудования

Котел для отопления частного дома на дровах устанавливают в соответствии с инструкциями производителя и особенностями системы горячего водоснабжения. На рисунке изображен пример с включением в схему промежуточного бойлера косвенного нагрева. Циркуляцию жидкости по первичному контуру обеспечивает отдельный насос. Автоматический воздухоотводчик выводит газ в атмосферу. Предохранительный клапан предотвращает повреждение трубопровода высоким давлением. Гидроаккумулятор (бак с встроенной мембраной) пригодится для оперативной компенсации при изменении напора в рабочих циклах.

Виды котлов на твердом топливе

Производители предлагают множество вариантов котлов, работающих на твердом горючем. Современные технологии позволили сделать котлы более производительными и эффективными. Как правило, их КПД варьируется от 90 до 96%. Хотя во многом продуктивность котельного оборудования зависит от типа используемого топлива.

Дровяные котлы

Представляют категорию самых бюджетного оборудования на твердом топливе. Зачастую их конструкция выполнена из стали толщиной от 3 до 6 мм. Тепловая энергия выделяется в процессе сжигания твердого топлива без применения дополнительных технологий горения.

Такие котлы работают на угле или дровах. Также дровяные модели могут снабжаться варочной поверхностью для приготовления еды.

Основные характеристики дровяных котлов:

• КПД 70-80%
• Продолжительность работы на одной загрузке – 4-6 часов на дровах, до 12 часов на угле.

Котлы длительного горения

Популярное оборудование, которое часто применяют в современных домах. Классические модели длительного горения снабжены эффективной системой теплообмена и многоходовыми теплообменниками, укомплектованы автоматикой.

Большинство котлов снабжено форсунками, которые обеспечивают многоступенчатую подачу воздуха в область горения. За счёт наличия автоматики и вентилятора точно регулируется поток воздуха, и как результат – контролируется режим горения.

Котел длительного горения имеет особую конструкцию топки, за счёт чего практически на 100% используется тепловая энергия, которая выделяется в процессе горения топлива. Изменять температуру теплоносителя можно вплоть до 1 градуса.

Котлы верхнего горения

В таких котлах твердое топливо сгорает сверху вниз. Нижние слои не начнут тлеть, пока верхние полностью не прогорят. Таким образом горение локализовано в определённой области и не распространяется на всю камеру. Как результат – более качественное и полное сгорание твердого топлива с минимальными остатками золы. Котлы верхнего горения отличаются большой продолжительностью работы на одной закладке горючего и равномерным прогревом в течение всего рабочего цикла.

Основные характеристики котлов верхнего горения:

• КПД от 85%
• Продолжительная работа: на одной закладке дров – до 24 часов, на одной загрузки угля – до 5 суток.

Шахтные котлы

Еще одна вариация котлов длительного горения. Их выбирают за экономичность и длительную работу на одной загрузке твердого топлива. Как правило, такие котлы изготовлены из листовой стали толщиной 4 мм. Конструкция котла построена по принципу конвекционных каналов, которые расположены позади топки. Такая технология необходимо для долгой задержки дымовых газов, что обеспечивает более качественный съем тепловой энергии.

Основные характеристики шахтных котлов:

• КПД более 85%;
• Длительная работа на одной загрузке топлива: до 14 часов на дровах, до 24 часов на угле.

Пиролизные котлы

Современное оборудование, в котором зажигание происходит в две стадии. В таких котлах предусмотрены две камеры сгорания. Один резервуар служит для сгорания твердого топлива с ограниченным поступлением кислорода. В таких условиях выделяется значительное количество пиролизных газов. Они направляются во вторую камеру, где происходит их сгорание с дополнительным выделением еще одной порции тепла.

Существенная особенность пиролизных котлов – необходимость использования исключительно сухих дров. Их влажность не должна превышать 20%. В обратном случае КПД котла будет значительно снижен.

Основные характеристики пиролизного котла:

• КПД от 92%;
• Продолжительность работы на одной загрузке дров до 18 часов.

Пеллетные котлы

Данная разновидность котлов максимально автоматизирована и не требует участия человека. Владельцу дома достаточно загрузить твердое топливо в бункер, который подсоединен к котлу. Котельное оборудование работает на спрессованных древесных гранулах – пиллетах. Они подаются в горелку из бункера. В таких котлах автоматизировано всё – подача гранул, розжиг, тушение огня в горелке и т.д.

Длительность работы котла на одной загрузке зависит от объёма бункерного резервуара. Если бункер имеет объем 250 л, то его хватит на работу не менее трёх суток. Если организовать непрерывную подачу пиллет в область горения, котел может работать несколько месяцев.

Пеллетные котлы работают на нескольких вариациях топлива – агропеллеты, древесные пеллеты, уголь мелкой фракции и т.д.

Основные характеристики пеллетных котлов:

• КПД примерно 96%;
• Продолжительность работы на одной загрузке – 3-5 дней.

Особенности приборов

Длительное горение обеспечивается объёмным резервуаром для размещения дров, а также методом двухэтапного сжигания топлива.

Принцип действия прибора:

1. В топку загружают дрова или другое твёрдое горючее. Резервуар заполняют полностью, оставляя небольшое пространство с мелкой щепой и ветками только у самого окна для облегчения розжига.
2. С использованием бумаги или лучины поджигают закладку. На этом этапе в камеру поступает достаточно воздуха для начала интенсивного горения.
3. Когда горючее занимается, поступление воздуха в резервуар снижается до минимума. Такой приём приводит к переходу от горения к тлению материала.
4. Во время термического разложения дерево выделяет большое количество газов с повышенным потенциалом энергии (процесс пиролиза).
5. В стандартных печах пиролизные газы устремляются в дымоход, а в устройствах длительного горения они переходят в отсек дожига. Там под влиянием кислорода и высокого нагрева они воспламеняются, полностью выгорая. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепла.

В процессе работы котла твёрдое горючее перерабатывается в мелкую золу, а газ догорает в резервуаре дожига, что позволяет максимально уменьшить вредные выбросы и отходы.