Пиролизный котел: длительное горение на твердом топливе, рейтинг лучших чешских котлов и принцип действия

Как и где устанавливать в помещении

Установка в подвале

Монтаж котла и ввод его в систему необходимо проводить только силами специалистов и профессионалов.

Заказчик услуг, конечно же, также должен обладать знаниями по установке, чтобы иметь возможность проконтролировать качество работ.

Котел должен монтироваться на расстоянии не менее 20 см от стен, перекрытий и других поверхностей. Ни в коем случае не устанавливать его на деревянный пол.

В таком случае делается либо бетонный постамент, либо любая другая подставка из негорючего материала.

С остальных сторон не менее 10 см.

Присоединение котла к дымоходу, его чистка и розжиг

Чистка котла от золы и гари

Согласно требованиям пожарной безопасности прибор должен быть присоединен к дымоходу дымовой трубой, длина которой не более 1 м. Если дымоход выполнен соединением нескольких труб, то трубы должны входит друг в друга не менее чем на 8 см.

От соблюдения этих правил будет зависеть эффективность работы системы отопления. А также, что является наиважнейшим, жизнь жильцов дома.

Для того, чтобы разжечь котел, нужно в специальную дверцу, которую называют шуровочной, заложить бумагу или мелкие дровяные щепки. В загрузочную дверцу кладут дрова и засыпают уголь. И только потом поджигают бумагу.

Дверцу следует не закрывать, пока не разожгутся щепки. Периодически контролируйте процесс розжига. Укладывайте дрова так, чтобы щель на колосниках не закрывалась полностью.

Если будете топить только дровами, то добавляйте основную охапку дров, пока не прогорели предыдущие. Если в помещении сильно холодно, то выставляйте параметры котла сначала на максимум, а затем уже потихоньку убавляйте.

В зависимости от вида энергоисточников время между их загрузками может быть разным. Если топить планируете дровами, то естественно «подкидывать» их нужно будет чаще — по мере их прогорания. И помните, ни в коем случае для розжига нельзя использовать солярку и другие горючие жидкости.

Периодически во время эксплуатации, необходимо очищать зольник котла от золы и шлака. Наполненность зольника снижает эффективность работы оборудования.

Общие правила эксплуатации:

Чтобы не допустить перегрева не оставляйте котел, работающий на полной мощности.
Надевайте защитные рукавицы каждый раз, открывая дверцы для подачи топлива или контроля тяги.
Не допускайте к отопительным котлам детей.
Храните топливо (дрова и уголь) на расстоянии не менее 1 метра от оборудования.

Периодически проверяйте уровень наполненности системы водой, состояние дымовых труб и дымохода, очищайте дымоход и фильтры не реже 1 раза в год, состояние и работу воздушных клапанов.

Соблюдая все эти нехитрые правила вы дадите возможность вашей системе отопления служить вам долгие годы, не доставляя вам особенных хлопот.

Почему же стоит выбирать отопительный котел на твердом топливе?

Во-первых, эти отопительные приборы являются наиболее эффективными в части теплообмена.
Во-вторых, они могут прекрасно функционировать без потребления электричества или газа. Достаточно дров и угля, которые легко заготовить на зиму. В зависимости от того, в каком регионе вы живете вы можете топить его дровами, антрацитом, каменным или бурым углем. Кстати дрова могут быть в форме прессованных брикетов.
В-третьих, подобные котлы не перегреваются. Некоторые модели оснащены автоматической системой очистки самой печи. Но, как бы не был автоматизирован процесс использования, работать без участия человека они не могут.

Ведь без него невозможно вовремя загружать топливо в печь, Важен также человеческий контроль за работой котла на твердом топливе, естественно с соблюдением требований техники безопасности. Несмотря на необходимость данного участия отопительные системы на твердом топливе остаются самыми удобными в эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Перечень основных достоинств котлов данного вида выглядит следующим образом:

1. Увеличенная продолжительность горения порции топлива, о чем уже было сказано выше.

2. Высокий уровень автоматизации.

Управлять процессом сжигания газа гораздо проще и удобнее, чем твердого топлива в чистом виде. Поэтому пиролизные котлы более оперативно реагируют на изменения температуры теплоносителя, чем прочее твердотопливное оборудование.

В зависимости от типа применяемой автоматики газогенераторные котлы делятся на энергозависимые и энергонезависимые. В первом случае используются электронные датчики и блоки управления, которые нуждаются в подключении к электричеству. Если электроснабжение вследствие погодных или иных причин нарушено, такой котел оказывается неработоспособным. Второй вариант – энергонезависимые котлы – легко обходятся без электричества, поскольку для управления мощностью в этих агрегатах используются механические регуляторы.

Примером такого устройства может служить регулятор FR124 фирмы Honeywell. Его главной составляющей является биметаллический элемент, который устанавливается в теплообменник котла. Этот элемент связан цепочкой с воздушной заслонкой, благодаря чему он может менять ее положение (а соответственно и объем подаваемого в камеру сгорания воздуха) в зависимости от температуры теплоносителя. Механический регулятор можно связать и с форсункой, через которую древесный газ поступает из газогенератора в камеру сгорания. Таким образом, будет регулироваться количество сжигаемого в единицу времени топлива.

Энергонезависимые газогенераторные котлы менее функциональны, чем их электронные конкуренты, но для регионов с частыми проблемами в электроснабжении они являются более предпочтительными.

3. Экономичность.

Пиролизная технология позволяет «выжать» из топлива почти весь его теплотворный потенциал. Если эксплуатировать газогенераторные котлы на дровах, их КПД может достигать 93%. Для других видов твердотопливного оборудования столь высокий уровень теплоотдачи является пока недостижимым.

4. Минимальный уход.

Способ, которым топливо сжигается в пиролизном котле, обеспечивает незначительное образование золы и практически полное отсутствие сажи. Вследствие этого владельцу приходится очень редко заниматься чисткой котла, а дымоход его внимания вообще не требует.

5. Экологичность.

Выводимые из газогенераторного котла в атмосферу продукты сгорания топлива содержат значительно меньше вредных для экологии веществ (например, угарного газа), чем те, которые имеют место в случае применения любой другой разновидности твердотопливных нагревателей.

К недостаткам основанных на принципе газогенерации твердотопливных котлов относят следующее:

1. Высокие требования к типу топлива и его качеству.

Для максимального эффекта в качестве топлива следует применять только древесину. Если эксплуатировать газогенераторные котлы на угле, их КПД будет снижаться. Влажность древесного топлива не должна превышать 20%, при более высоких показателях пиролиз будет невозможен.

2. Высокая стоимость.

3. Из-за опасности образования конденсата температура теплоносителя на входе в котел должна быть не менее 60 градусов.

Типы промышленных котлов на твердом топливе

Паровые котлы

Котловые агрегаты производящие насыщенный и перегретый пар необходимы для теплоснабжения, горячего водоснабжения и для работы паровых двигателей.

Температура насыщенного пара составляет 100ºC под давлением 100 кПа. Температура перегретого пара достигает 500ºC с давлением выше 26 МПа. Назначение этих видов пара различное: насыщенный используется для снабжения теплом жилых домов, а перегретый – промышленными предприятиями, в энергетическом комплексе. Принцип работы парового котла заключается в образовании пара путём нагрева воды при сжигании топлива.

Схема нагрева воды и образования пара следующая:

Подготовленная вода направляется при помощи насоса в ёмкость в котле.
Далее вода попадает в коллектор.
После коллектора вода поднимается снова наверх в зону горения топлива.
В трубах образуется пар, который поднимается вверх.
Пар следует далее в сепаратор, где происходит разделение пара и воды, после чего пар переходит в паропровод.

Структура парового котла включает в себя ёмкость, где происходит превращение воды в пар, топку, где сжигается топливо, дымоход, системы водоподготовки и безопасности. Паровые котлы классифицируются по нескольким характеристикам.

Вид топлива:

газовые;
угольные;
мазутные;
электрические.

По назначению:

бытовые;
промышленные;
энергетические;
утилизационные.

По конструкции:

газотрубные;
водотрубные.

Водогрейные

Водогрейные котлы используются для обогрева и снабжения горячей водой. Несмотря на основное назначение таких котлов в последнее время их всё чаще используют на промышленных предприятиях для обеспечения технологических нужд, где не требуется общая теплопроизводительность более нескольких мегаватт.

Схема работы водогрейных котлов – прямоточная. Она представляет собой последовательные теплообменники, расположенные в топочной камере и газоходах. В предыдущие десятилетия производители изготавливали котлы из чугуна мощностью, как правило, до 1,7 МВт и температурой теплоносителя до 115°С при давлении 0,4 МПа. Конструкция таких котлов предусматривала сборку из литых чугунных секций, количество которых определяло теплопроизводительность. Сейчас выпускаются преимущественно стальные водотрубные котлы с большим выбором по мощности – от 30 кВт до котлов большой мощности 120 МВт и температурой воды до 200°С при давлении от 0,75 до 2,4 МПа.

Отопительные твердотопливные котлы на дровах длительного горения в верхнем слое

В твердотопливном котле длительного
горения в верхнем слое горит тольковерхний слой закладки дров.

Топливо в котле верхнего горения уложено толстым слоем в высокой топке и горит (тлеет) сверху вниз, как свеча. Время горения одной загрузки дров в минимальном режиме достигает 30 часов. Котел работает с высоким КПД до 90% во всем диапазоне регулирования мощности. Мощность котла регулируется в широком диапазоне от 10-100%.

В котлах отсутствуют сложные электронные системы управления и контроля. При работе на дровах не требуется подключение к электросети.

Котлы верхнего горения менее дорогие, чем пиролизные. Требуют обязательного использования дров влажностью не более 20-30%. Не допускают дозагрузки топлива, работают только циклом: загрузка топлива — розжиг — горение — затухание — чистка котла.

Хорошо себя зарекомендовали котлы верхнего горения торговых марок Liepsnele, Stropuva и Candle.

Теплоноситель заполняет пространство между внутренней и наружной стенками на всю высоту цилиндрического корпуса котла.

Воздух для горения подается непосредственно в зону горения через телескопическую трубку поз.18 и воздухораспределитель поз.11. Постоянно горит только верхний слой топлива поз.12 толщиной 10-20 см. По мере сгорания топлива воздухораспределитель опускается вниз, вслед за топливом.

Загрузка топлива производится через дверцу поз.10. Отходящие газы отводятся в дымоход через патрубок поз.7. Подача воздуха регулируется клапаном поз.3, который управляется регулятором мощности поз.1. В камере поз.6 поступающий для горения воздух предварительно подогревается отходящими газами.

Котел имеет электрический нагнетатель воздуха, который управляется электронной системой от термостата. В результате изменения количества воздуха, мощность котла в процессе горения меняется в зависимости от температуры теплоносителя.

Электронная система выводит на дисплей различные показатели для контроля режима работы котла. Котел имеет индикатор минимального количества топлива в топке и подает сигнал об этом хозяину. Конструкция котла предусматривает возможность дозагрузки топлива не останавливая процесс горения.

Производители оборудования выпускают универсальные комбинированные котлы, которые могут сжигать топливо в двух режимах — с подачей воздуха или снизу, или сверху. Стоимость таких котлов естественно выше.

Что подлежит обслуживанию?

Очевидно, что распределительные коллекторы, трубопроводы и радиаторы отопления не предусматривают никаких особых мер по поддержанию их в рабочем состоянии. Визуальный осмотр доступных участков системы на предмет обнаружения коррозии и протечек, как правило, проводят без привлечения специалистов, а то и вообще не проводят. Циркуляционные насосы, термостаты, клапаны и задвижки также подлежат замене лишь по факту их выхода из строя: процедура эта может оказаться довольно трудоемкой и дорогостоящей, так как придется сливать теплоноситель из соответствующего контура или даже из всей отопительной сети.

Кстати, многие производители котлов строго ограничивают или вовсе запрещают использование специального антифриза, снимая с себя всякие гарантийные обязательства в случае нарушения этого условия. Наиболее удобным и надежным теплоносителем остается обычная вода с особыми добавками, прошедшая химическую очистку и деаэрацию.

Таким образом, в периодическом осмотре и обслуживании нуждается сам котел вне зависимости от типа используемого топлива, а также подающий топливопровод и дымоход

Особое внимание уделяют проверке и регулировке параметров работы котельного оборудования, автоматики управления и безопасности, очистке элементов горелки

Практика показывает что серьезные поломки в котлах возникают далеко не так часто, чтобы рекордное время прибытия специалистов имело большое значение при оформлении договора на сервисное обслуживание.

Лучшие производители котлов

Сегодня котлы для отопления частного дома производятся рядом фирм

Чтобы приобрести действительно качественный вариант, необходимо обратить внимание не только на технические характеристики выбираемого агрегата, но и на бренд. Наиболее популярными являются следующие производители:

Будерус. Немецкая компания, специализирующаяся на производстве высококачественного отопительного оборудования. Является одним из лидеров европейского рынка.

Твердотопливные котлы Buderus — высокое качество и экономичность

Висман. Итальянская компания, образованная в 1917 году. Сегодня производитель является настоящим ветераном рынка отопительного оборудования, имея 22 завода, расположенных по всему миру. Ежегодно компания внедряет в производство своей продукции новые технологии, что позволяет ей создавать наиболее качественные отопительные агрегаты при относительно невысоких ценах.

Твердотопливный котел Купер

Лемакс. Компания, производящая твердотопливные котлы, оснащенные стальными теплообменниками, располагается в Таганроге. Котлы российского производства отлично зарекомендовали себя в качестве надежных агрегатов. Продукция компании отличается высоким качеством при конкурентной стоимости.
Дон Конорд. Еще один российский производитель, продукция которого получила значительную популярность на отечественном рынке. Завод расположен в Ростове-на-Дону и занимается производством высококачественного отопительного оборудования.

Подключение твердотопливного котла в систему отопления

Виды твердотопливных котлов

Принцип работы котлов на твердом топливе различен. Он этого параметра также зависит много факторов, в том числе и стоимость машины, ее функциональные особенности.

Котлы верхнего горения

предполагает горение снизу вверх

В рассматриваемых котлах верхнего горения все происходит наоборот. Таким образом, мы выигрываем время. Одна закладка имеет возможность прогорать длительное время, отдавая постепенно тепло в дом. Такой котел отличается тем, что в нем можно сжигать не только привычное топливо, например, дрова, но и торф, опилки. Их достоинством также является то, что места занимают немного и не сильно нагревается корпус.

Из недостатков твердотопливных котлов верхнего горения можно выделить:

в них нельзя загружать дополнительное топливо;
стоимость таких котлов на порядок выше.

Несмотря на все минусы, благодаря этой модели отопление в доме будет на высшем уровне и доставит неудобств.

Газогенераторный котел

остановить выбор на газогенераторном котле

Одним из преимуществ данного твердотопливного котла является то, что вы выигрываете время между закладкой твердого топлива. Кроме того, углекислого газа в воздух выделяется гораздо меньше, чем в традиционных твердотопливных моделях.

Существует и ряд недостатков такого отопления:

высокая стоимость;
для работы такого агрегата необходимо наличие электроэнергии в доме.

Оборудование на гранулах

Твердое топливо для котлов данного вида достаточно необычно. Это древесные гранулы, которые изготавливаются из различных отходов деревообрабатывающей промышленности. Такое топливо является необычным, но экологически чистым и твердым топливом длительного горения.

Достоинством такого отопительного оборудования является то, что на твердое топливо вы будете тратить небольшие деньги, тогда как отдача несоизмеримо высока.

Окончательный выбор всегда остается за покупателем, однако, важно выбирать отопительный прибор на твердом топливе исходя из собственных предпочтений и возможностей, тогда в отопительный сезон вам не о чем будет волноваться. https://www.youtube.com/embed/uaiUpdvl8J0

Разновидности водогрейных котлов

Как и все твердотопливные агрегаты, устройства водогрейные и котлы традиционного типа имеют свои определенные параметры мощности. Модели нагревательных приборов, работающих на угле мощнее. Диапазон мощности на разных агрегатах в данном случае варьируется в пределах:

для оборудования малой мощности 4 кВт – 65 МВт;
устройства средней мощности 70 кВт – 1,8 МВт;
котлы большой мощности, начина от 1,8 МВт и выше.

Агрегаты, работающие на дровах слабее своих «угольных собратьев». В данном случае мощность моделей водогрейных котлов колеблется в пределах от 4 кВт до 1,3 МВт. Следует заметить, что оборудование, работающее на дровах, имеет объемную топочную камеру для большей разовой загрузки топлива. В таких аппаратах достигается высокая интенсивность горения и практически отсутствует недожог топливной массы.

С целью предотвратить скопление мелких остатков несгоревшего топлива, в имеется поворотная камера, на выходе из основной камеры сгорания.

В дополнение к разделению нагревательной техники по видам топлива, следует разделять водогрейные котлы по способу циркуляции теплоносителя. Из наиболее часто используемых можно отметить следующие:

котлы с естественной циркуляцией;
техника с принудительной циркуляцией;
оборудование, в котором используются комбинированный вариант циркуляции;
водогрейные котлы прямоточные.

В первом случае речь идет об отопительных агрегатах, где циркуляция котловой воды осуществляется за счет разной плотности жидкости. Во втором случае можно говорить о циркуляции теплоносителя, вызванной работой электрического насоса. В комбинированных агрегатах используется и первый и второй варианты, в зависимости от технологической необходимости. К последнему варианту относятся нагревательные аппараты, где осуществляется принудительное прямоточное движение теплоносителя в сторону выхода.

Водогрейные котлы, обладающие большой мощностью, оснащены вентиляторами, нагнетающими воздух в камеру сгорания. Такие модели, как правило, оборудованы дымососами, для уравновешенной тяги и ставятся в отдельные помещения, оборудованные противопожарными средствами.

Общая информация о комбинированных котлах

Данная комбинация в отопительных агрегатах — редкий случай. На современном рынке достаточно широко представлены гибридные установки, работающие на природном газе и дизельном топливе, на дровах и электричестве, или использующие электрику и газ. Бытовые комбинированные котлы отопления дрова-газ представлены одним-двумя производителями, этому есть масса объективных причин.

Современные комбинированные котлы на твердом топливе и газе можно разделить на 2 категории:

Установки, конструкция которых позволяет переходить с одного энергоносителя на другой для его использования в течении определенного промежутка времени. Основным топливом для такой установки может служить газ, но при небольшой модернизации появляется возможность перейти на дрова. Чаще встречается обратный вариант: твердотопливные котлы переводят на газ путем установки газогорелочного устройства.
Универсальные отопительные агрегаты, конструкция которых позволяет использовать оба вида топлива поочередно без каких-либо конструктивных изменений. При этом переход с одного энергоносителя на другой может осуществляться автоматически.

Отопительные установки первого типа имеют традиционную конструкцию для сжигания твердого топлива. В нее входит одна камера сгорания, изготовленная из стали или серого чугуна, жаротрубный теплообменник и водяная рубашка. Переход на газ осуществляется установкой газовой горелки вместо нижней загрузочной дверцы или прямо в дверцу с помощью специального переходника. Такие комбинированные котлы отопления дрова-газ невозможно часто переводить с одного энергоносителя на другой по вполне понятным причинам. Однако, они имеют определенный спрос, поскольку некоторые домовладельцы не всегда имеют возможность отапливать свой дом с помощью газа или дров. Примеры агрегатов данного типа, представленных на рынке, — Куппер, КЧМ-5.

Система отопления с двумя котлами

Профилактика от перегрева котла

Схема подключения одноконтурного отопления

Если вы правильно смонтировали оборудование в отопительную систему и в процессе функционирования соблюдаете все требования по эксплуатации и нормы загрузки топлива, то можно сказать, что вы обеспечиваете безопасность работы системы в целом.

Самое главное – старайтесь не перегревать котел. Котлы остывают очень медленно, поэтому избегайте достижения максимально возможной температуры. Особенно если в системе отопления используются пластиковые или металлопластиковые трубы и другие элементы. Ведь они могут расплавиться, если температура воды на выходе из котла будет от 100°С.

И даже если котел снабжен клапаном, который при перегреве открывается и в систему поступает холодная вода для её охлаждения, все равно не допускайте таких ситуаций.

На всякий случай (если вдруг бывают перебои с холодным водоснабжением), установите на чердаке дополнительную емкость с водой. Она конечно не может стать дополнительным источником холодной воды при перегреве (ведь вода в систему должна подаваться под давлением), а вот «брать огонь на себя» и стабилизировать температуру в системе может (только необходимо грамотно подключить этот резервуар).

Также нужно быть внимательным со сливом горячей воды во время перегрева. Ведь система устроена так, что при открытии клапана горячая вода сливается в канализацию. И если канализация оснащена пластиковыми и металлопластиковыми трубами, то такой слив чреват последствиями.

Другие параметры классификации котлов

Первое разделение следует из характеристики комплектации котлов. В данном случае котлы отопления делятся на 2 группы: одноконтурные и двухконтурные. Если выбор котла подразумевает собой не только обогрев помещения, но и снабжения горячей водой, то в этом случае выбор падает на двухконтурные котлы. Одноконтурные выполняют функцию отопления. Таким образом, при покупке двухконтурного котла имеется возможность использования его в качестве отопительного прибора и прибора по обеспечению помещения горячей водой.
Приобретение двухконтурного устройства поможет еще и избежать излишних трат, которые последуют при покупке водонагревателя и дальнейших затратах на энергию. Одноконтурные агрегаты могут подключаться к бойлерам, но в этом случае потребуется понести финансовые потери виде приобретения дополнительного оборудования для установки и расходов на выполнение самого монтажа системы. Поэтому выбор в данном случае не велик.

Схема пеллетного твердотопливного котла.

При выборе следует обратить на такой параметр как энергозависимость. Исходя из этого, критерием для следующей классификации будет выбор котлов из энергозависимых и энергонезависимых.
При оснащении котлов вентиляционной системой требует подключение к энергосистеме. В данном случае регулировка поступления воздуха осуществляется механическим путем. Кроме того, многие из нынешних котлов, работающих на твердом топливе, имеют специальные бункеры, которые необходимы для загрузки топлива. При автоматизированной подаче топлива рекомендуется использовать мелкий уголь, пеллеты или сухие древесные опилки. Необходимость работы на твердом топливе и использования только этих материалов с одной стороны не очень хороший показатель, но с другой — автоматизированная система позволяет самостоятельно осуществлять работу на твердом топливе в без участия человека.