Как правильно топить твердотопливный котел дровами

«Долгоиграющие» твердотопливные печи и котлы весьма востребованы сегодня.

Материал теплообменника твердотопливного котла: чугун или сталь

Чугунные котлы

Твердотопливный котел ассоцииируется с чем-то громоздким и тяжелым, поскольку его теплообменник зачастую выполняется из чугуна. Производители котлов применяют этот материал за его долговечность, высокую коррозионостойкость (износ чугунного теплообменника при обычном режиме составляет 0,1-0,2 мм в год, так что при толщине стенки в 5 мм его хватит лет на двадцать), устойчивость к высоким температурам (при топке углем только чугунный теплообменник может выдержать температуру горения в 900 град С), для него нехарактерны температурные деформации.

К недостаткам котлов с чугунными теплообменниками относят их большой вес, что затрудняет транспортировку, во время которой оборудование к тому же нельзя ронять, ударять — чугун хрупок и дает трещину при резком ударе. Трещины появятся и если на горячий теплообменник пролилась холодная вода или если котел подпитывается слишком холодной водой. Разница между температурой подачи и обратки в более 50 град С может быть губительна для чугунного теплообменника, даже если микротрещины сначала визуально не видны. С низкой температурой на входе котла успешно работают некоторые современные изделия из эвтектического(упругого) чугуна, он превосходит по упругости обычный серый чугун в среднем на 30% и это делает возможным функционирование котла в низкотемпературном режиме.

Еще одним решением для низкотемпературного режима работы котлов на твердом топливе может стать применение в схеме котельной буферной емкости.

В то же время чугунные теплообменники состоят из секций и поэтому подлежат ремонту — секции заменяются, скрепляются винтами с термостойкой прокладкой и герметиком. Благодаря секционности, чугунный котел может «расти» вместе с домом. Например, пристроив к дому большую мастерскую, или оранжерею, можно не покупать дополнительный котел, а лишь добавить внутренние секции, увеличив тем самым мощность котла до необходимой.

Расчет мощности бытового котла ведется по формуле «1 кВт на 10 м² отапливаемой площади», то есть для дома 200м² потребуется котел мощностью 20 кВт.

Стальные котлы

Котлы со стальными теплообменниками подбираются по мощности аналогично, однако их конструкции разнообразнее и они обычно дешевле, что делает их частыми источниками тепла в котельных на твердом топливе.

Легкость стального теплообменника и его сварная конструкция являются и достоинствами, и недостатками в твердотопливном котле. Транспортировать, выгружать — проще, однако и температурные экстремальные воздействия такой котел переносит хуже, при перегреве теплообменник может деформироваться, сварные швы — дать течь, а иногда может прогореть и стенка теплообменника.

Чаще всего такие ситуации возникают при аварийном отключении электроэнергии и в системах с принудительной циркуляцией. В этом случае котел продолжает топиться, а циркуляционный насос не вращается, не снимает тепло с котла и происходит перегрев. Источники бесперебойного питания помогают, но в 50% случаев не срабатывают, лучше всего, если есть автоматическое переключение на дизельную электростанцию. Самым же эффективным способом защиты твердотопливного котла от перегрева в случае аварии на электросетях считается предусмотренный при строительстве короткий контур с гравитационной циркуляцией, то есть участок из труб большого диаметра, где и будет находиться нагретый котлом теплоноситель в период аварии.

Конструктивные разновидности систем

Если не брать во внимание традиционные печи на твердом топливе, необходимо констатировать, что разновидностей видов твердотопливных устройств немного. Они подразделяются на агрегаты с ручной либо автоматической загрузкой топлива. Более интересны конструктивные отличия, которые учитывают разные принципы горения сырья. Например, котлы с ручной загрузкой (которая относительно твердого топлива – процесс довольно грязный и трудоемкий) постепенно выделили из своей среды два вида агрегатов, где загрузочный период стал значительно длиннее, а КПД агрегатов существенно возрос. Это – пиролизные котлы, а также котлы длительного горения. Принцип работы пиролизного котла состоит в том, что в его топочную камеру воздух подается с некоторым, некритичным для стабильности процесса горения, недостатком. В результате углерод, содержащийся в топливе, окисляется кислородом не до обычной двуокиси углерода СО2, а до окиси СО. Последняя является основным компонентом генераторного газа, который, несмотря на свою сравнительно низкую теплотворную способность (по сравнению с природным газом), при горении выделяет достаточно дополнительного тепла.

Агрегаты длительного горения, разработанные литовским инженером Э. Штрупайтисом и производимые торговой маркой Stropuva (Латвия), реализуют принципиально иную последовательность сгорания твердого топлива, чем обычные котлы. Работающие как на дровах, так и на угле, такие устройства отличаются еще большими интервалами между загрузкой, что очень удобно для эксплуатации.

Читайте также:  Выбираем комбинированный котел на твердом топливе и электричестве

Реализация принципа пиролиза

Как работает твердотопливный котел пиролизного типа? Ввиду токсичности СО (бытовым потребителям он знаком как угарный газ), устройства контроля за процессом горения разрабатываются особенно тщательно. Конструктивно такой агрегат состоит из:

  • газифицирующей (или верхней) камеры;
  • нижней топочной камеры;
  • разделительных колосников;
  • дымососа;
  • корпуса с дверцей и контрольно-измерительной панели.

Запуск и работа твердотопливного котла пиролизного типа производятся в следующей последовательности.

  1. Дрова загружаются на колосниковую решетку.
  2. Производится поджиг дров, после чего дверца закрывается.
  3. Открывается заслонка дымососа, за счет разницы давлений в верхнюю камеру начинает поступать воздух.
  4. Выделяющийся при сгорании с недостатком воздуха генераторный газ – тяжелее воздуха, поэтому он опускается в нижнюю топку, где начинает гореть.
  5. Вследствие постоянной циркуляции воздуха процесс горения в нижней и верхней топках стабилизируется. Остается только контролировать устойчивость процесса верхнего дутья и количество топлива в верхней топке, а также периодически удалять золу из нижней топочной камеры.

Преимущества пиролизных котлов:

Останавливаясь на агрегатах пиролизного исполнения, следует отметить, что для их надежной эксплуатации пригодно сырье только с пониженной влажностью. В противном случае конденсат, откладываясь на внутренних поверхностях, не только нарушит стабильность процесса пиролиза, но и приведет к ускоренному износу металлических деталей оборудования. Наиболее современные конструкции пиролизных котлов все-таки снабжаются электронными, а не механическими регуляторами дутья, в связи с чем потребуется источник электроэнергии (хотя бы генератор).

Принцип и схема

Принципиально схема работы твердотопливного котла состоит из следующих узлов.

Последовательность функционирования котла длительного горения заключается в следующем.

  1. В нижнюю часть внутреннего цилиндра закладывается большой объем топлива (зависит от типоразмера оборудования).
  2. Переключателем устанавливается вид топлива (дрова или уголь/торф/пеллеты), после чего открывается заслонка подачи воздуха, и выполняется поджиг.
  3. По мере прогорания очередного слоя воронкообразный распределитель продвигается вниз, осуществляя при этом подачу воздуха, необходимого для устойчивого горения.
  4. Образующиеся дымовые газы удаляются через дымоход.

Преимущества котлов длительного горения:

Ориентируясь на применение твердотопливного котла длительного горения, следует учесть, что высотный габарит такого агрегата намного больше, чем у отопительного оборудования традиционного исполнения. Существенно выше также стоимость и требования как к самому агрегату, так и к топливу, на котором предполагается его использование.

Работа твердотопливного котла показана на видео. Это поможет уяснить некоторые нюансы установки и использования данного вида отопительного оборудования. Для легкости выбора можно рассмотреть сравнение эффективности некоторых современных видов твердотопливных котлов.

А тут выбирайте напольные газовые котлы для тепла и горячей воды.

Поделиться с друзьями:

Как все устроено ?

Мастерить котел длительного горения на дровах рекомендуется со стальных труб или бочки диаметром около 30-40 см. При этом толщина стенок обаятельно не меньше, чем 3-5 мм, иначе металл быстро выгорит, установка придет в негодность. В высоту она может достигать м – чем выше, тем больше дров можно будет заложить. Однако слишком преувеличивать не стоит.

Для увеличения кликните по картинке

Установка делится на три условные части:

  1. Зона сгорания – в ней отводится дым и тлеет зала
  2. Зона горения – непосредственно в ней топливо потихоньку тлеет
  3. Зона загрузки – по высоте она постепенно уменьшается, так как дрова и брикет выгорают

Воздушный распределитель – одно из основных устройств печи, так как он непосредственно влияет на длительность тления, ограничивая зону, в которой происходит горение. Представляет он собой круглый диск из листовой стали толщиной более 4 мм, в котором по середине располагается труба – посредством нее во внутрь топки попадает воздух. Чтобы распределитель беспрепятственно опускался по мере тления топлива, его размер делается немногим меньше топочной.

Чтоб контролировать размер зоны горения, по которой циркулирует воздух, на распределителе имеется крыльчатка высотой до 5 см. Если сделать ее больше, увеличится свободное пространство внутри и дрова будут выгорать очень быстро.

Диаметр трубы для поступления воздуха делается равным 5-6 см. Она может быть цельной или телескопической. При этом отверстие в распределителе не должно превышать 2 см, иначе произойдет перенасыщение кислородом. В верхушке будет не лишней заслонка, которая позволит регулировать тягу.

Самодельный котел длительного горения на дровах может быть также подключен к отоплению в частном доме. Проделать это возможно одним из двух методов:

Как все устроено ?
  • Через камеру горения пропускается труба водяного теплообменника, в баке вода будет нагреваться змеевиком, соединенным непосредственно с этой трубой
  • Дымовая труба пропускается сквозь выносной бак. Дым в горячем состоянии будет проходить по ней и разогревать теплоноситель

Если сравнивать оба способа, следует отметить: первый намного проще, но второй в несколько раз эффективнее.

Читайте также:  Использование коллекторов и солнечных батарей в отоплении дома

Первый запуск котла

Хоть твердотопливный котел на первый взгляд – простое устройство, необходимо знать правила его запуска. Все связаны с усилением безопасности.

К ним относится:

  1. Еще раз проверить все соединения. Они должны быть надежно загерметизированными.
  2. Наполнить трубы водой или другим теплоносителем. Растопка твердотопливного котла приведет к разрушению герметика в соединениях и порче всей системы.
  3. Закрыть люки камер, предназначенных для чистки твердотопливной техники от золы.
  4. Проверить показатели на манометре. Давление должно быть рабочим, соответствующим модели котла.
  5. Открыть вентили для свободного прохода воды и включить циркуляционные насосы.
  6. Заполнить камеру топливом и разжечь его.

Последующие действия не менее важны. Необходимо внимательно еще раз проверить все соединительные узлы и следить за повышением давления. Если оно не стабилизируется, все оборудование необходимо выключить и потушить пламя.

Самодельные конструкции дровяных котлов длительного горения

При самостоятельном изготовлении котла за основу можно брать такие изделия:

Железная труба

Отличная заготовка для топки котла с принудительной подачей воздуха.

Автоматику (термодатчик + контроллер + вентилятор) можно установить польскую, например, от KG Elektronik (модель вентилятора – DP-02, контроллера – SP-05).

Заслонку применим гравитационную – она будет автоматически опускаться под собственным весом при отключении вентилятора.

Самодельные конструкции дровяных котлов длительного горения

Бочка

Из бочки удобнее всего делать котел с верхним горением. Наиболее популярный вариант – так называемая печь Бубафоня (авторство Афанасия Бубякина), прототипом для которой стал известный «долгоиграющий» котел марки Stropuva.

Буржуйка

«Легким движением руки» буржуйку превратим в котел с частичной газогенерацией. За образец возьмем популярную печь «Профессор Бутаков» и ее импортный аналог – печь Breneran (до 2005-го года – Bullerjan).

Если в качестве основного топлива используются дрова, то для дополнительной страховки не помешает приобрести комбинированный котел. Котлы для отопления на дровах и электричестве – оптимальный вариант страховки от холода в случае, если не всегда есть возможность вовремя докинуть дрова.

О том, как подобрать идеальную пропорцию глины, песка и воды для кладки печи, расскажем тут.

А в этой статье -oborudovanie/pechi/ представлена инструкция по установке печи Булерьян с водяным контуром, а также отзывы об использовании данного оборудования.

Установка стандартного дровяного котла

Для установки автономного твердотопливного котла, изготовленного, своими руками нужно заблаговременно подготовить место. При этом важно учитывать, что работа отопительной системы происходит за счёт горения дров, а, значит, устройство является источником повышенной пожарной опасности. Площадка для установки, должна быть, выложена кирпичом или залита бетоном. После того как агрегат будет установлен, выполняют его подключение к основному отопительному контуру.

При обвязке с принудительной циркуляцией необходимо на обратке отопительной системы установить насос, обеспечивающий, движение теплоносителя. При этом если в доме пропадёт свет такой котёл может перегреться что может быть небезопасно. Для предотвращения проблемы целесообразно использовать комбинированную систему. Для основного контура устанавливается циркуляционный насос, но при этом схема предусматривает наличие нескольких стояков для естественной циркуляции теплоносителя.

Твердотопливные котлы на пеллетах

Если приобретать автоматический твердотопливный котел на угле для недорогой в эксплуатации системы отопления, ничего из такой затеи не получится. Но стоит добавить немного смекалки, и ТКДГ могут неплохо сэкономить деньги. Для этого надо вспомнить, что Молдова – страна аграрная. С большим количеством отходов сельскохозяйственной деятельности, особенно лузги подсолнуха.

Сегодня рынок в избытке предлагает дешевые пеллеты из лузги по цене 2 рубля за 1 кг. Но главное достоинство топлива из отходов в высокой теплоотдаче:

  • в среднем калорийность этого сырья составляет 4500 ккал;
  • если сравнить лузгу с газом, то на 1 потраченный лей получается 2250 ккал энергии (с газа 1592 ккал);
  • 30% — такая экономия получается, если отапливаться пеллетами из лузги.

Проблема лишь в том, что не все угольные котлы эффективно сжигают агропеллеты из-за высокой зольности этого топлива. Установки эффективно работают на нескольких типах твердого топлива:

  • фракционный уголь;
  • топливо с высоким составом угольной пыли;
  • агро-пеллеты;
  • биомасса подсолнечника и кукурузы.

Горелка независима от состава топлива, отлично справляется с дожиганием пиролизного газа и коксованием топлива. В отличие от угля агропеллеты в 5-10 раз меньше дают золы, температура растопки не выходит за допустимые пределы.

Как выбрать дровяной котёл длительного горения – рекомендации нашей редакции

Неподготовленному пользователю иногда бывает трудно выбрать то или иное техническое оборудования, т.к. многообразие предложений не даёт сконцентрироваться на главных критериях выбора – что в итоге приводит к излишним финансовым тратам или неспособности приобретённого устройства справиться с поставленными задачами.

Читайте также:  Батареи и теплый пол от одного котла схема подключения

Отопительное оборудование необходимо устанавливать в специально предназначенных для этого помещениях

Специалисты нашей редакции рекомендуют при выборе модели дровяного котла обратить внимание на следующие моменты:

  • изначально следует определить необходимую мощность отопительного прибора и его сферу использования (отопление, отопление + ГВС);
  • следует помнить, что при изготовлении подобного оборудования используется сталь или чугун, при этом каждый из используемых материалов имеет свои достоинства и недостатки;
  • надёжность гарантируется производителем, поэтому необходимо найти отзывы пользователей о понравившейся модели, а также о компании в целом.

Как правильно топить твердотопливный котел дровами: советы, как топить котёл дровами

Казалось бы, что значит «правильно» топить котёл дровами? Что тут сложного, кидай себе дрова в топку, пока угли не остыли, и весь процесс. Оказывается, не так всё просто. Насколько эффективно работает котёл — в первую очередь зависит не от его конструкции.

В первую очередь результат его работы, как и экономичность, зависит от качества используемого топлива. Важна не только порода древесины, но и то, сухая она или сырая, состояние заслонок и дросселей.

О нюансах эксплуатации твердотопливных котлов будет рассказано в рамках статьи.

Как работает твердотопливный котёл на дровах

Котёл работает следующим образом:

  • В результате сгорания древесины в топке, выделяется определённое количество тепла, различное для разных пород.
  • Тепло идёт на нагрев бака с водой, расположенного над топкой.
  • Вода циркулирует по трубопроводу от бака к батареям отопления и обратно по закрытому контуру. Циркуляция может быть как естественной (при расположении труб под небольшим уклоном), так и принудительной, посредством циркуляционного насоса.
  • Продукты сгорания отводятся при помощи дымохода на улицу. Для того чтобы тяга была нормальной, вертикальная часть дымохода делается высотой три и более трёх метров.
  • Интенсивность горения регулируется при помощи заслонок топки и дымохода.

Важно!

Отопительный блок оборудуют системой безопасности для аварийного сброса давления при перегреве. Если этого не сделать, котёл становится опасным в эксплуатации.

Как топить твердотопливный котёл дровами

Прежде чем начать топить, необходимо грамотно произвести растопку, если же её проигнорировать, дым может начать просачиваться в жилище. Для разных стадий процесса лучше подходят различные виды древесины, размер дров в данном случае тоже имеет значение.

Какие дрова выбрать

Рекомендуется топить хорошо просушенной древесиной, а на её сортах стоит остановиться отдельно.

  • Берёза — даёт много тепла, долго горит, но в процессе сгорания от неё остаётся большое количество дёгтя на стенах дымохода.
  • Ольха — даёт в полтора раза меньше тепла, чем берёза, но практически не оставляет сажи. Хорошо подходит для растопки, поскольку легко воспламеняется.
  • Осина также не даёт сажи, и выделяет мало тепла, её также целесообразно применять в качестве растопки.
  • Сосна горит жарко, но содержит много смолы и даёт большое количество сажи. Еловые дрова горят более жарко, чем сосновые, выделяя при этом меньшее количество сажи.
  • Тополь, выделяя много тепла, очень быстро выгорает.
  • Яблоня и груша дают много жара, хорошие угли, но узловатые и плохо колются.
  • Дуб, ясень и бук плотные и твёрдые, колются тяжело. При сгорании выделяют много тепла, сажи дают немного. В продаже встречаются нечасто.

С учётом вышеперечисленных свойств подбирают дрова как для растопки, так и для непосредственно топки котла.

Правильная очерёдность действий

Начинают процесс с чистки зольника и последующей растопки. По времени эта стадия может занять около часа. Смысл растопки заключается в прогреве топки и дымохода для создания достаточной тяги. Сложность и длительность процесса обусловлена формой дымохода и наличием в нём горизонтальных участков.

В качестве растопки применяется скомканная бумага, кора, мелкая щепа. Затем подкладывают тонкие поленья. После их воспламенения понемногу добавляют дрова до половины загрузки топки. Заслонки поддувала и дымохода в процессе растопки открывают широко для обеспечения хорошего тока воздуха. Также рекомендуется открыть окна в помещении для усиления притока свежего воздуха. После того как пламя хорошо разгорится, заслонки прикрывают наполовину.

На заметку!

Для автоматизации процесса регулировки применяют термостатические регуляторы тяги и вентиляторы с контроллерами, оснащёнными датчиком температуры. Данные устройства позволяют значительно упростить управление температурой и повысить КПД котла.

Особенности работы с котлом на дровах

В отличие от устройств, работающих на жидком топливе или на газе, дровяные котлы не отдают тепло в помещение равномерно, это связано с особенностью процесса горения. В середине процесса выделяется значительно больше тепла, чем в начале и в конце. Более или менее выровнять количество выдаваемого тепла дают заслонки на поддувале и на дымоходе.

Подпишитесь на наши Социальные сети