- Принцип верхнього горіння
- Переваги і недоліки
- Котли піролізні і газогенераторні
- різновиди
- Гідності й недоліки
- Класифікація за способом обігріву
- Використання для гарячого водопостачання
- Огляд і відгуки власників
- Котли «Атон»
- Литовські «Калвіс»
- підсумки
Котел тривалого горіння на дровах може бути побудований за двома різними принципами. Є обладнання, в яких вогонь розповсюджується зверху вниз. За рахунок поступового вигорання одного шару за іншим, загальний час від однієї закладки до іншої значно зростає. Друга технологія - піролізного розкладу. Тут гази, які виділилися під час спалювання дров, не потрапляють в трубу, а ще раз підпалюються. Ця технологія дозволяє добути максимум тепла.
Принцип верхнього горіння
Основна відмінність від класичних агрегатів в тому, що дрова горять не знизу, а зверху. Подача повітря здійснюється теж зверху, причому - безпосередньо в зону горіння, а не через колосники знизу. Такі котли здебільшого енергонезалежний. І це їх великий плюс. Але робота є циклічною: поки не прогорить вся закладка додавати нове не можна: знижується температура, порушується весь процес. Це далеко не завжди зручно. Є й інші недоліки.
Принцип роботи котла верхнього горіння
Переваги і недоліки
До переваг можна віднести можливість регулювання інтенсивності горіння, шляхом збільшення / зменшення припливу повітря в топку. Якщо управління ручне, котли енергонезалежні. Їх має сенс ставити в системі, де немає циркуляційного насоса ( з природною циркуляцією ). Але зменшення інтенсивності горіння сильно позначається на ККД котла (він знижується).
Незважаючи на свою назву, на дровах такий котел працює не дуже довго: 6-8 годин. Хоча є виробники, які заявляють про те, що на одній закладці дров горіти котел буде до 30 годин. Зокрема так стверджують литовські виробники котлів «Стоптува» (Stoptuva). У чистому вигляді такого результату досягти дуже складно, у всякому разі, у відгуках ми бачили тільки 14-24 годин, і ніяк не 30.
Огляд моделей котлів тривалого горіння читайте тут.
До недоліків котлів верхнього горіння варто віднести вимогливість до якості палива: якщо завантажити сирі дрова, то ККД котла значно знижується.
Оптимальною вважається вологість 13-20%, допустимі дрова, що містять 30% вологи. При використанні ще більш сирих тепла буде мало. У деяких ситуаціях він може зовсім згаснути. Також при горінні сирих дров утворюється велика кількість золи і сажі. Тому доводиться часто часто чистити піч і димар.
Позитивним моментом можна вважати відносно невисоку ціну (але не «Стоптува» - вони дороги). Це пов'язано з більш-менш простою геометрією топок таких агрегатів і відсутністю автоматики.
Саморобний котел «Бубафоня» використовує саме цей спосіб. Конструкція дуже проста і доступна. Його легко можна зробити з газового балона, сталевої труби або бака. Як зробити «Бубафоню» своїми руками читайте ту т.
Котли піролізні і газогенераторні
Робота цього роду котлів на дровах заснована на явищі піролізу: якщо дрова горять при нестачі кисню, вони виділяють велику кількість газів. Майже всі вони горючі. Причому при їх згоранні виділяється набагато більше тепла, ніж при згорянні дров. В результаті процесу піролізу також утворюється деревне вугілля , Який перевершує за теплотворною здатністю дрова в 2.5 рази.
Принцип роботи котла піролізного (газогенераторного)
Котли на дровах газогенераторні називаються так саме через те, що при високій температурі горіння і нестачі кисню газів утворюється багато. Вони ка б генеруються. Для виділення максимальної кількості тепла температура горіння дров повинна бути вище 700oC. У деяких моделях вона сягає 1200oC.
Для повного використання всієї енергії, яку можуть видати ці гази, їх додатково нагрівають. Потім перемішують ще раз з повітрям і вдруге розпалюють. Цей процес відбувається в другій камері згоряння, яка називається ще камерою допалювання.
різновиди
Залежно від того де яка камера розташовується, піролізні котли бувають з верхньої або нижньої камерою догорання. Найбільш поширені котли з нижнім розташуванням другий топки. При такій конструкції зручно проводити закладку дров. В цьому випадку догорілі гази виводять в отвір, розташоване внизу. Таким способом з топки видаляється найхолодніша частина повітря (відомо, що холодне повітря знаходиться внизу).
Начебто, все логічно. Але чистити піч буде потрібно набагато частіше: зола з верхньої камери падає вниз, засмічує «піролізні» камеру. До того ж потрібно створити додаткову тягу в нижню частину, так як сам по собі дим вниз рухатися не стане.
Різні типи пристрою піролізних котлів
Менш поширені конструкції з верхнім розташуванням камери. Тут з тягою простіше: дим сам прагне вгору і додаткова тяга не потрібна.
Однак такий котел має деякі особливості: потрібно по максимуму відібрати енергію у нагрітого повітря. Для цього у верхній частині топки влаштовують лабіринт. Проходячи по ньому, гаряче повітря передає тепло металу, з якого виготовлений лабіринт. Від нього вже нагрівається повітря (при повітряному способі опалення), або теплоносій (при використанні водяного опалення). Така конструкція веде до підвищення ціни: металу для виготовлення лабіринту потрібно багато, а якість його має бути високим щоб забезпечити тривалу експлуатацію при високих температурах.
Гідності й недоліки
Газогенераторні (піролізні) котли мають як переваги, так і недоліками. До переваг можна віднести те, що паливо в них згорає абсолютно, майже без залишку. Особливості процесу дозволяє його майже повністю автоматизувати: все участь людини в автоматичних котлах зводиться до закладки палива і періодичної його чищенні.
Автоматизація дає можливість регулювати інтенсивність роботи, витрата палива. Можна підлаштовувати роботу під температуру повітря на вулиці. Для цього є спеціальні зовнішні датчики. Можна регулювати температуру теплоносія (при водяному опаленні).
Негативний момент полягає в тому, що система є енергозалежною: немає електрики - немає тепла. Щоб вирішити цю проблему і додатково захистити автоматику від перепадів напруги, можна встановити джерело безперебійного живлення. У комплекті з акумуляторними батареями він дасть кілька годин роботи після зникнення електроживлення.
Досить вагомим перевагою є те, що для процесу газогенерации можна використовувати не тільки дрова. Підходять відходи швейного, скорняжного і текстильного виробництв. Але наскільки «всеїдний» котел потрібно уточнювати у виробників. Зазвичай перепалюють все котли російського або українського виробництва. Можуть порадувати деякі імпортні моделі, які оптимізовані під наші реалії, але такі моделі зустрічаються рідко. зате брикети використовувати можна будь-які і без обмежень (крім пеллет, які в неспеціалізованому обладнанні просто провалюються).
Піролізний котла тривалого горіння на дровах
До недоліків віднесемо високі вимоги до якості дров, т. К. Якщо вологість наявного палива перевищує 20%, котел має всі шанси згаснути. При закладці вологого палива велика ймовірність того, що вихід на нормальні температури буде важким і тривалим. Приміщення за цей час охолоне.
Майже всі моделі газогенераторних котлів використовують в процесі роботи примусову тягу, для чого в їх конструкції передбачений повітряний насос. Це означає, що потрібно забезпечити гарантоване електроживлення. Потрібно електроживлення і для автоматики.
Якщо ваша тепломагістраль досить довга і теплоносій встигає охолонути до повернення назад в котел, доведеться застосовувати байпас для підмішування гарячої води в трубу зворотного ходу. Якщо цього не зробити первинна камера може гаснути через невисоку температури теплоносія. Ну і, звичайно, одним з головних недоліків є чимала ціна піролізних котлів.
Класифікація за способом обігріву
Як і будь-які котли, обігрівати приміщення можна двома способами: безпосередньо нагріваючи повітря і через нагрівання теплоносія.
Котли безпосереднього нагрівання повітря рідко використовується в житлових приміщеннях. Тільки в якості резервного або аварійного опалення. Перевагами такого обладнання є абсолютна відсутність додаткових комунікацій, повна незалежність від газу, електрики та інших зовнішніх факторів.
Дуже проста установка: потрібно тільки негорючий підставу і захист прилеглих горючих стін (Якщо такі є в безпосередній близькості - менше 1,2 м від печі). Потрібен також димар для виведення з приміщення продуктів горіння. Ось і вся установка.
Так як такі печі відрізняються простою конструкцією, то і вимогливість до якості палива у них нижче. В якості палива крім дров може бути використано все що завгодно:
- торф'яні брикети;
- лушпиння від насіння;
- вугілля;
- побутове сміття;
- деревні відходи, тріски, тирсу;
- папір, картон;
Добре зарекомендувала себе для обігріву повітря піч-калорифер Булерьян (Bullerjan). Піч Bullerjan є цілісною металеву «бочку», які оперізував порожніми трубами. Труби щільно притиснуті (приварені) до корпусу. Нагріваються вони моментально, майже без втрат тепла. Нижні кінці «всмоктують» холодне повітря, а через верхні він виходить вже теплим. Така конструкція сприяє швидкому нагріву приміщення: він починається відразу після розтоплення.
«Булерьян» влаштований з двох камер згоряння, працює за принципом «чистого горіння». Температура синтез-газів на виході складає 250-300oC, а ККД досягає 80-85%. При цьому температура самої печі залишається досить низькою, а герметичне закриття дверцята забезпечує відповідність усім нормам санітарного контролю.
Другий тип - котли на дровах з водяним контуром. Вони мають всередині теплообмінник, розміри якого і продуктивність розраховуються в залежності від потужності обладнання. У цього обладнання конструкція вже зовсім інша. Основне їхнє завдання швидко нагріти теплоносій, за допомогою якого буде по приміщенню розноситися тепло. Найчастіше теплообмінник розташовується по всьому периметру топки, відбираючи максимальну кількість тепла у її стін. Такі котли називають ще водогрійними.
Більшість сучасних котлів на дровах мають саме такий спосіб організації опалення. При покупці водогрійних котлів на дровах, потрібно звернути увагу на таку характеристику, як максимальний обсяг теплоносія в системі. Брати треба агрегат з невеликим запасом по продуктивності: постійна робота на межі можливості скорочує термін експлуатації, та й на випадок розширення площ краще мати хоч якийсь запас.
Використання для гарячого водопостачання
Для нагріву води для побутових потреб в топці встановлюють невеликий теплообмінник-змійовик. Холодна вода, що подається на його вхід, нагрівається при проходженні через розігріту в топці трубку. Такі котли на дровах називають ще двоконтурними: перший контур використовується для водяного опалення, другий - гарячого водопостачання.
Тут потрібно звернути увагу ось на що: піч на дровах навряд чи буде топитися круглий рік. Влітку гаряча вода також потрібна. Так що або доведеться встановлювати додаткові пристрої для нагріву води, або топити піч і влітку.
Котли на дровах, які одночасно гріють воду для гарячого водопостачання називають двоконтурними
Є ще один варіант - так званий бойлерний. При такому способі нагріву в котлі розташовується резервуар з водою, яка і гріється способом конвекції. В цьому випадку розтопивши піч і нагрів воду, ви маєте деякий її запас.
Огляд і відгуки власників
Котли «Вогник»
Гідними представниками в цьому виді опалювального обладнання є котли на дровах «Вогник». Їх виготовляє машинобудівний завод Старобільськ Луганської області.
«Вогник» має досить різноманітний модельний ряд: з варильною поверхнею, з водогрійним контуром, турбонаддувом. Є модифікації оснащені полотенцесушителем, котли можуть оснащуватися різної складності автоматикою, декорування дверцятами і т.д. Різноманітність моделей, неухильне виконання вимог ГОСТів, широкий діапазон потужності - від 10 до 100 кВт-дозволяють характеризувати їх як кращі котли на дровах українського виробництва.
Котел на дровах «Вогник» з плитою
Модель ПДГБ працює за принципом газогенерации. В якості палива використовується будь-яке тверде паливо, крім вугілля. Використовується конвекторний тип нагріву: гріє безпосередньо повітря в приміщенні.
У лінійці «Вогник КОТВ» відсік для завантаження палива зроблений широким: в нього можна завантажувати дрова до 50 см завдовжки. Регулювання інтенсивності горіння виконується за допомогою заслінки димоходу, яка має 4 положення.
«Вогник КОТВ-30ДТ» оснащується турбонаддувом для досягнення більш високих температур і більш ефективного горіння. У такій модифікації завантаження дров потрібно раз в 12-15 годин.
Котли «Атон»
Ще одні котли на дровах українського виробництва. Це дітище корпорації ATON Group. Устаткування випускаються з чавуну і сталі. Чавунні котли на дровах «ATON TTK» - водогрійні агрегати, які можуть працювати в системах з природною або примусовою циркуляцією . В якості палива можна використовувати дрова, вугілля , Брикети, торф. При переважанні палива низької якості краще підходить модифікація ATON TTK V, в якій є спеціальний вентилятор, що подає повітря примусово.
Котел на дровах ATON (Атон). Власники дають позитивні відгуки
Лінійка ATON TRADICJA - твердопаливний котел з стали. Мають дві модифікації - одна з ручним регулятором тяги, інша з автоматичним управлінням. Особливість цього обладнання - водоохдлаждаемие колосники. Таке оригінальне рішення дозволяє уникнути однієї з головних проблем котлів тривалого горіння - перегоряння колосників через високі температур в топці. Модифікація ATON TRADICJA З з автоматичним управлінням додатково оснащена керованим вентилятором примусової подачі повітря. Це дозволяє досягти тривалого горіння дров - закладка потрібно раз о 12 годині.
Литовські «Калвіс»
Литовські котли «Калвіс» (Kalvis) мають дуже хороші відгуки. Це вигідно відрізняє їх від більшості інших виробників: заявленим характеристикам можна вірити. Випускає фірма як котли-каміни, так і агрегати з поверхнею, воздухогрейние і водогрійні пристрої. Є побутові та промислові моделі.
KALVIS-2-8 і KALVIS-2-12 влаштовані простіше
У «Калвіс» є два різних варіанти пристрою котлів. Малопотужні KALVIS-2-8 і KALVIS-2-12 влаштовані простіше. Використовується принцип нижнього горіння. KALVIS-2-16 і вище мають іншу топку.
Можливо, термін «нижнє горіння» - наслідок не зовсім правильного перекладу, так як топок все одно дві, є первинна, а є вторинна подача повітря, та й горіння дров - до 12-16 годин.
Для більшої ефективності обігріву теплоносія, камери згоряння ізольовані жароміцним матеріалом. Це також підвищує температуру згорання в топці. В котлах є механізм струшування попелу з колосників, в деяких моделях (2-12 і вище) реалізована можливість закладки палива як зверху, так і спереду. Можна також встановити димосос, змійовик аварійного охолодження (при використанні вугілля як основне паливо).
KALVIS-2-16 і вище мають іншу топку
підсумки
Яку б модель ви не вибрали, варто все-таки пам'ятати, що навіть самі, на ваш погляд, кращі котли на дровах, повинні бути встановлені фахівцями. Відповідати вони повинні не тільки вашим запитам, але і вимогам пожежної безпеки, мати висновок санітарно-епідеміологічної служби про відповідність ГОСТу. Необхідно суворо дотримуватися норм пожежної безпеки. Тоді ви можете бути впевнені, що ваш котел на дровах (німецький, литовський, український або будь-якого іншого виробництва) буде безпечним.