Твердотопливные котлы длительного горения: как выбрать и установить

Как сделать своими руками?

Так как стоимость готового котла очень высокая, актуален вопрос самостоятельного оборудования подобного отопительного прибора.

Для изготовления подобного котла понадобятся:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• четырехмиллиметровые листы металла;
• металлические трубы диаметром 300 мм, 60 мм, 100 мм и толщиной стенок от трех мм;

Чертеж:

Для изготовления необходимо:

1. Вырезать трубу длиной от 80 см до метра.
2. Из листов металла вырезается дно изделия и приваривается.
3. Изготавливаем распределитель воздуха из листа металла в форме круга диаметром на 20 мм меньше основной трубы. Посредине просверливаем отверстие.
4. Внизу распределителя приваривается крыльчатка, ширина лопастей которой не больше 50 мм.
5. К верхней части приваривается труба диаметра 60 мм (длина не больше высоты котла).
6. На верхней части трубы ставится заслонка, для регулирования подачи воздуха.
7. Внизу котла оборудуется дверца для удаления золы.
8. Труба для дымохода имеет диаметр 100 мм и располагается вверху устройства, после 40 см над котлом она должна принимать положение близкое к горизонтальному и входить затем в теплообменник.
9. В камере сгорания делаем плотную крышку с отверстием для трубы распределителя тепла.

При самостоятельном производстве нужно быть предельно внимательным и четко следовать инструкциям и чертежам.

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.

1 Принцип работы

Обыкновенный котел работает по принципу классической печки. Одна закладка топлива прогорает через 4 часа и требуется повторная. В итоге при таких расходах оборудование можно считать неэкономичным. Производители поменяли конструкцию старых отопительных агрегатов, которые дают тепло в автономном режиме длительное время, и добились КПД 92%. Первым делом специалисты реконструировали топочную камеру и уменьшили ее в 3 раза. Дальнейшие значительные изменения, которые претерпел котел в современном исполнении:

1. 1. Автоматическая конструкция. Экономичные теплоносители оснащают контроллерами микропроцессорного типа. Чип, подсоединенный к комнатному термостату, принудительной вентиляции и системе дымоудаления, контролирует все элементы конструкции. Автоматика не допустит перегрева котла и настроит интенсивное горение.
2. 2. «Тлетворный» тип горения. Длительность теплоотдачи достигается с помощью схемы верхнего прогорания, когда воздушные потоки имеют ограниченные свойства и не позволяют сырью быстро перегорать. Поэтому открытое пламя в процессе тления угля современных котлов исключено.
3. 3. Дымовой канал. В обыкновенных моделях тепло сразу выходит через прямую вертикальную трубу. В современных устройствах это изделие имеет ломаный внешний вид, и разогретые в процессе горения топливные газы медленно перемещаются по каналу, наполняя котел теплом, и выходят они уже в остывшем виде.
4. 4. Теплообменник и топка. В этом случае производители отдали предпочтение вертикальной топке, вокруг которой встроен теплообменник. Для лучшей аккумуляции тепла установлена «водяная рубашка», она не позволяет агрегату перегреться и равномерно распространяет тепло. Вблизи теплообменника котла продолжительного горения находится еще дымоходный канал.
5. 5. Подача воздуха. Работа новейших агрегатов долгого горения отличается от старых. Кислород поступает сверху вниз по телескопической трубе, а когда сырье немного прогорит, то воздухораспределитель равномерно направит воздушный поток.

Виды угольных котлов

Конкретно для каменноугольного топлива производители предлагают специальные котлы длительного горения на угле. По своей конструкции и принципу действия различают 2 вида таких агрегатов:

1. Отопительные установки, использующие принцип сжигания твердого топлива «сверху вниз».
2. Агрегаты с горелкой и автоматической подачей угля.

Высокие цилиндрические котлы литовского бренда STROPUVA хорошо известны широкому кругу пользователей. В них устроена большая камера сжигания, в ней разное твердое топливо горит сверху вниз. Это происходит так: топка до среза загрузочной дверцы наполняется дровами либо углем и разжигается сверху. На массив топлива опускается груз в виде плоского «блина», к его нижней плоскости приварены рассеиватели воздуха.

Воздушный поток поступает в камеру угольного котла сверху по телескопической трубе, к ней и прикреплен груз. Для управления горением применен вентилятор, его обороты регулируются блоком управления. По мере прогорания топлива куча уменьшается и груз опускается на колосниковую решетку, расположенную над зольной камерой.

Интенсивность процесса может регулироваться термостатом с цепным приводом, а воздух подаваться естественным образом. Такая схема задействована в твердотопливных установках бренда LIEPSNELE. Если в агрегатах STROPUVA температуру теплоносителя регистрирует датчик, связанный с блоком управления и вентилятором, то здесь термостат смонтирован в верхней зоне водяной рубашки котла и с помощью цепочки управляет воздушной заслонкой, прикрывающей телескопическую трубу. Такая автоматизация проще и не требует подачи электроэнергии.

Эти данные проверены на практике, а большой интервал зависит от размеров камеры сжигания и качества каменноугольного топлива, его влажности и крупности фракции. КПД установок находится в пределах 75-85%, хотя торговые представители могут утверждать, что он достигает 93%. Эти данные сомнительны, а проверить их при покупке изделия невозможно. Недостатки отопителей с верхним горением следующие:

1. Во время работы процесс трудно остановить, а потом опять возобновить. После прекращения подачи воздуха топливо еще будет тлеть какое-то время, продолжая нагревать теплоноситель. Для розжига придется поднять груз и открыть дверцу, в результате чего в помещение пойдет дым из топки.
2. Данные котлы длительного горения располагают невысоким максимальным давлением теплоносителя в системе отопления, – 1.6-1.8 Бар, в то время как традиционные твердотопливные агрегаты выдерживают давление до 3 Бар.

Из преимуществ можно выделить продолжительность работы с одной закладки топлива и нетребовательность к нему. Уголь в котлы верхнего горения можно закладывать любой фракции и влажности, но следует учитывать, что чересчур влажное топливо будет плохо сжигаться. Особенно это заметно при естественной подаче воздуха в камеру сжигания, КПД при этом значительно снизится.

Правильная установка котла: пошаговая инструкция

Многие потребители, приобретая твердотопливный котел и ожидая от него эффекта длительного и экономичного прогорания сырья до заявленных до 7 дней, через какое-то время обращают внимание на то, что прибор не обеспечивает заявленной экономичности. И дело здесь вовсе не плохом качестве или браке котла, а в допущенных ошибках при подключении

Установка ТТ котла своими руками

Конечно, учитывая сложность конструкции и ответственность данного мероприятия, многие доверяют установку ТТ котла длительного горения мастерам. Однако, следуя нашей подробной пошаговой инструкции, можно и самостоятельно, без посторонней помощи, установить котел. Хотя без помощника вам в этом деле не обойтись, ведь вес прибора составляет не менее 50 кг.

На этапе подготовительных работ, следует сразу продумать, где будет установлен котел. В идеале, конечно, оборудовать отдельную котельную.

котельная в частном доме

Учитывая, что твердое топливо все-таки создает определенную грязь, такая отопительная система должна быть произведена в отдельном нежилом помещении. Но если мощность котла небольшая (не превышает 30-35 кВт), то можно просто отделить (зонировать) основное помещение от «котельной».

Схема вентиляции в котельной

Чтобы у людей, производящих обслуживание котлов и его розжиг не возникло проблем с дыханием, в котельной должна обязательно быть оборудована система вентиляции. С улицы должен поступать чистый воздух.

Подготовьте следующие инструменты:

1. Слесарный набор (разводные, рожковые, накидные ключи).
2. Строительный уровень.
3. Дисковая пила.
4. Отвертка и набор насадок.
5. Маркер.
6. Пистолет для герметика.

Слесарный набор инструментов

Кроме самого отопительного твердотопливного котла, необходимо будет еще приобрести материалы для подключения котла к отопительной системе.

• Муфта стальная (3 штуки).
• Шаровой кран со сгоном (2 шт) с диаметром 50 мм.
• Металлическая труба для подключения котла.
• Герметик (огнеупорный).
• Сантехническая подмотка.

Этап 1. Подготовка и защита помещения.

К вопросу пожаробезопасности следует подойти со всей ответственностью.

1. Определяемся с местом, где будет расположен котел. Если в доме производится замена устаревшей модели на более современную и производительную, то место вместе с дымоходом уже подготовлено. Если же система отопления конструируется с нуля, то следует сразу продумать систему отвода газов и расположение котла в помещении. Место под установку котла должно обеспечивать удобную эксплуатацию и прямой доступ. Комната, где устанавливается твердотопливный котел, должна быть нежилой.

2. Основание, на котором будет размещаться котел, необходимо перекрыть металлическим щитом. При этом размеры щита должны на 25% быть больше самого прибора. Если мощность прибора превышает 50 кВт, то устанавливать такой агрегат следует на фундамент из бетонной стяжки. Как правило, высота такого фундамента должна составлять от 100-150 мм выше уровня пола. При этом фундамент должен иметь отдельную от пола стяжку.

Установка котла на металлический лист

При монтаже маломощного агрегата, допускается установка котла на черновую стяжку из бетона.

Обязательно проверьте уровень наклона фундамента. Он должен быть идеально ровным. При необходимости (если пол не ровный) следует выложить фундамент из кирпича.

1. Нарисуйте маркером или мелом на полу место, где будете устанавливать котел и внимательно перепроверьте все расстояния. Соблюдайте расстояние от стен (регламентировано СНиПом). От топочной двери до стены расстояние должно быть не менее 125 см. Расстояние между боковыми частями и задней стороной котла и стеной должно быть не менее 700 мм.

1. Стену, которая примыкает к передней части котла (где расположена топка и дверца) наносим слой штукатурки толщиной в 25 мм. Дополнительно устанавливаем металлический лист на уровне выше котла на 25-30 см.

2. Освободите новый котел от заводской упаковки.
3. Установите котел на подготовленный фундамент и снова проверьте уровнем, насколько ровно стоит прибор. Патрубок выхода газов должен находиться на одном уровне с трубой дымохода. Если линия не будет ровной, то может быть нарушена тяга в процессе эксплуатации.
4. Вставьте все необходимые элементы котла, поставляемые отдельно (зольник, дверцы).

Нормы пожаробезопасности

4 Рекомендации по эксплуатации

Для обыкновенных твердотопливных котлов можно использовать уголь разной фракции, но для тех, что оснащены автоматическим контроллером и чувствительной системой, необходимо учитывать размеры кусков сырья. Предпочтительнее применять топливо, размер гранул которого от 5 до 25 мм. Новые модели также могут отлично работать на пылевом угле. Принцип растопки оборудования:

1. 1. Сначала в топочную камеру кладут уголь и немного тонких дров, а потом разжигают;
2. 2. От топлива в период перегорания останется сажа и зольные частицы. Для уменьшения отходов лучше послойно уложить дрова и топливо, чтобы они были вперемежку;
3. 3. Перед розжигом в котле отворяют шиберную заслонку — это необходимо для сильной подачи кислорода, тогда первая закладка разгорится довольно быстро. Потом эту деталь обратно закрывают.

Газовый и электрический котёл

Электрический котёл отопления не уступает твердотопливному, в некоторых случаях установка электрокотла будет иметь лучший выбор. Такой случай — частое отсутствие хозяев. Дом можно покинуть на всю зиму оставив небольшую мощность котла для поддержания температуры, но при этом необходимо иметь дополнительный электрогенератор. В твердотопливный котёл подкидывать топливо необходимо через определённый промежуток времени. У электрического котла есть и масса минусов, к примеру: цена на электричество, мощность проводки, жёсткость воды в водопроводе должна быть определённая и т. д.

Газовый котёл практичен, удобен в эксплуатации и неприхотлив в работе. Его работоспособность может нарушить только поломка или отключение газа, что происходит, как правило, исключительно по желанию хозяев. Газовые котлы не требуют много места и могут работать на двух видах топлива. В случае если для установки твердотопливного котла места в доме нет, можно установить газовый котёл.

Не смотря на плюсы других котлов, с твердотопливными котлами на угле они не сравнятся

А самое важное их преимущество — экологически чистое сырьё для отопления помещения

Разновидности агрегатов длительного горения

Котлы долгого горения, функционирующие на разных видах твердого топлива, по способу получения тепловой энергии бывают нескольких видов:

1. Классические устройства. Принцип их работы заключается в том, что тепло, выделяемое при сгорании угля, торфа или древесины, нагревает до нужной температуры теплоноситель для системы теплоснабжения домовладения.
2. Пиролизные агрегаты. Их конструкция основана на применении инновационной технологии. Источником тепловой энергии для них являются дрова, которые под воздействием высоких температур, составляющих 200-800 градусов, тлеют, а потом распадаются на уголь и газ. Образовавшиеся газы смешивается с кислородом и при сгорании начинают выделять тепло, предназначающееся для подогрева рабочей среды.

Максимальный КПД пиролизного котла можно получить при условии, что для его работы используется сухая древесина. В этом случае будут обеспечены высокие показатели теплоотдачи и наибольшая экономичность, поскольку топливо полностью сгорает.

Плюсы и минусы

Как и любое устройство, твердотопливные машины длительного горения имеют определенные достоинства и недостатки.

Можно выделить основные плюсы данного устройства:

1. Качественный расход топлива, поскольку с пользой сгорает до 98 процентов первоначально загруженного материала.
2. Комфортные условия эксплуатации с минимальными усилиями для запуска и поддержания работоспособного состояния.
3. Надежная система управления предотвращает возможность перегрева оборудования.
4. Высокая надежность и работа без отказов.
5. Распределение полученного тепла равномерно по топливнику.
6. Расположение теплообменника по всей поверхности камеры отопления повышает эффективность работы. Водяной контур обменника не допускает образование застойных мест и создает четко направленный поток воды для эффективного и быстрого съема тепла.
7. В процессе эксплуатации не наблюдается дыма, посторонних запахов и выделения пыли.
8. Использование экологичных технологий и материалов.
9. Тихая работа.

К минусам рассматриваемого оборудования относят:

1. Высокая стоимость оборудования, за счет использования высокоточной автоматики.
2. Большие размеры, обусловленный камерой для топки больших объемов и высокий вес отопительной машины.
3. Отсутствие ручного управления во время процесса сгорания топлива, так как он полностью управляется автоматическим контуром управления.
4. Энергозависимоть прибора, поскольку одна из его важных составляющих насос, который не работает без электропитания.

Подобные тепловые машины нашли широкое применение при отоплении не только частных домов и коттеджей, но и в промышленном масштабе. Широко применяются они в школах, производственных цехах, школах. Актуально применение отопления такого рода на деревообрабатывающих предприятиях, где отходы, подлежащие утилизации, можно использовать в качестве топлива.

Виды топлива для котлов длительного горения

Котлы длительного горения не требовательны к качеству топлива. Наибольшую эффективность они дают на антраците и буром угле, но могут работать и на дровах, брикетах и пеллетах.

Важный нюанс, на который нужно обратить внимание при покупке — максимальная длина дров. Готовые колотые дрова обычно имеют длину 40-45 см, если модель имеет меньшую длину загрузочной камеры, то дрова придется заготавливать самостоятельно или пилить на заказ

Влажность дров не имеет столь важного значения для этого типа котлов, как для пиролизных, но при сгорании сырой древесины КПД котла будет значительно ниже, а количество сажи и копоти сильно увеличится. Кроме того, при высокой влажности дыма водяные пары способны конденсироваться на стенках дымохода и взаимодействовать с сажей, образуя угольную кислоту

Со временем кислота разрушит стенки дымохода, и он потребует замены.

Пеллеты и топливные брикеты в котлах длительного горения можно использовать без предварительной подготовки, размер гранул значения не имеет, а влажность этого топлива находится в рамках 20%, что для этих моделей вполне приемлемо. Бурый уголь и антрацит средней фракции также не требуют дополнительной подготовки, крупные куски перед загрузкой нужно раздробить.

Не рекомендуется использовать в котлах длительного горения влажный опил и строительный мусор — топливная камера и дымоход при их использовании сильно засоряются!

Принцип работы «долгоиграющих» отопителей

Многие российские, белорусские и даже польские компании уловили тенденцию и наладили производство бытовых теплогенераторов долгого горения, функционирующих на твердом топливе. Причем половина из них дает покупателю неверную информацию, добавляя характеристику «длительное сжигание» к названию недорогого дровяного котла, работающего максимум 6 часов с одной закладки.

Эксплуатация обычного отопителя требует постоянной заготовки дров

Чтобы не попасться на удочку привлекательной цены, а выбрать тепловой агрегат с реальными показателями, следует понимать, от чего зависит продолжительность его работы. Здесь играют роль 3 фактора:

1. Вместительность топливника. Чем больше дров и угля войдет камеру теплогенератора, тем дольше они будут гореть.
2. Эффективность сжигания горючего (КПД). Экономичный котел с высоким КПД выбросит в трубу меньше тепловой энергии, а система отопления получит больше. Соответственно, расход дров снизится.
3. Наличие автоматики и принудительной подачи воздуха, включаемой только при необходимости.

Принцип работы отопительной установки основан на большом запасе горючего и его полноценном сжигании в течение 8—12 часов. Котел на твердом топливе длительного горения не должен функционировать в пресловутом режиме медленного тления, как уверяет нас реклама. Причины следующие:

• тлеющие дрова выделяют мало тепла для обогрева частного дома;
• снижается эффективность передачи теплоты от камеры сжигания водяной рубашке, в результате КПД падает до уровня воздушной печки – буржуйки.

Отсюда вывод: с точки зрения пользователя, лучший котел долгого горения должен располагать топкой приличных размеров и современной автоматикой, остальные факторы не оказывают большого влияния. Показатели вместительности топливной камеры мы уточним далее.

Вентилятор и электронный блок управления котлом

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin