Чем топить, от опилок до антрацита
Дрова
Дрова – это классика твердого топлива, их использование насчитывает столько лет, сколько человек знаком с огнем. Для котлов используются дрова из различных пород дерева, от породы древесины и влажности во многом зависит эффективность отопительной системы и ее бесперебойная работа. Что касается влажности, то понятно, что чем она меньше, тем теплоотдача выше, так как энергия не расходуется на испарение влаги, а свойства различных видов древесины при использовании в качестве топлива заслуживает более тщательного рассмотрения.
Наиболее подходящим вариантом считаются лиственные породы деревьев, среди них рекордсменами по теплоотдаче являются: дуб, бук, граб и ясень, не сильно отстает береза, но при недостаточной подаче воздуха к месту горения береза начинает выделять деготь, который осаждается на стенках системы дымоудаления.
Неплохо себя зарекомендовали – лещина, ясень, тис, груша и яблоня, они легко раскалываются и жарко горят, а вот вяз и вишня при горении выделяют очень много дыма. Привычные для городских жителей тополь и липа – не самый подходящий вариант для топки, горят они неплохо, но быстро прогорают и сильно искрят в процессе горения, совсем другое дело осина и ольха, которые не только не выделяют сажу, но способствуют ее выжиганию на стенках дымохода.
Для хвойных деревьев характерно наличие смол в составе древесины, которая в итоге откладывается на внутренней поверхности трубы, процесс отложения смолы и сажи особенно актуален для котлов, у которых процесс горения происходит при не очень высокой температуре. Теплоотдача хвойников заметно ниже чем у лиственных пород.
Брикеты
Выпускаются брикеты в виде цилиндра или параллелепипеда, цилиндрические изделия некоторых производителей имеют внутреннее отверстие по всей длине. Брикеты не подвержены поражению грибком, имеют высокую теплотворную способность и очень удобны в использовании, так как имеют низкую зольность не более 3%.
Пеллеты
Пеллеты – гранулированный вид топлива, сильно облегчающий задачу по автоматизированию твердотопливных отопительных устройств. Материалом для производства являются отходы деревообработки и сельхозпроизводства – опилки, кора, щепа, стружка, льняные отходы, шелуха подсолнечника и т. д. Материал перерабатывается в муку и прессуется в виде цилиндров под большим давлением, диаметр пеллет 5–8 мм, а длина не превышает 40 мм. Как и в случае с брикетами связующим материалом является природный компонент – лигин.
В качестве преимуществ пеллет можно назвать: низкую зольность, экологическую чистоту, удобство транспортировки в мешках или пакетах, возможность автоматизации подачи в камеру сгорания. Недостатком являются дополнительные расходы на специальное оборудование для сжигания пеллет.
Уголь
Качество угля зависит от возраста, условий добычи и химического состава. По возрасту весь уголь делится на три основные группы: бурый (самый молодой), каменный и антрацит. Чем старше ископаемое, тем ниже содержание влаги и летучих компонентов, наиболее низкие показатели у антрацита
Для потребителя важно знать маркировку, в которой указывается сорт и класс крупности, бурый уголь обозначается буквой Б, антрацит – А, а каменный имеет семь сортов от длиннопламенных – Д, до тощих – Т. Величина отдельных кусков определяет название класса:
- рядовой (Р) – без ограничения размера;
- штыб (Ш) – менее 6 мм;
- семечко (С) от 6 до 13 мм;
- мелкий (М) 13–25 мм;
- орех (О) 26–50 мм;
- крупный (К) 50–100 мм.
О всех видах топлива, их теплотворности, преимуществах и недостатках подробно читайте здесь.
Твердотопливное оборудование с водяным контуром
Работает данная конструкция следующим образом: вода поступает в полость между стенками топки и внешнего кожуха котла, нагреваясь, она через верхний патрубок уходит в систему отопления, отдав тепло, вода возвращается через нижний патрубок в полость водяной рубашки. Циркуляция возможна естественным способом или с помощью специального насоса.
Лучшие твердотопливные котлы длительного горения
Продолжительность горения на одной закладке горючего – один из главных критериев выбора. Увеличить продолжительность можно двумя путями: за счет расширения объема топливной камеры или реализации принципа обратного горения. Команда проекта VyborExperta.ru проанализировала 8 котлов и остановила свой выбор на 3 моделях. Предлагаемая техника отличается высокой рентабельностью, максимальным КПД и безопасностью.
Zota Тополь-16ВК
Котел с одним контуром отопления мощностью 16 кВт, предназначенный для обогрева зданий площадью от 50 до 160 кв.м. Укомплектован встроенным бойлером на 29 л, рассчитанным на максимальную температуру теплоносителя 95 ºС. Сжигать в камере можно дрова, каменный уголь или брикеты. Максимально допустимое давление в системе – 3 атм.
Сложная конфигурация теплообменника и наполненные теплоносителем колосники обеспечивают высокий КПД. Снизить теплопотери теплообменника помогает водяная рубашка с покрытием из базальтового картона. Загружать топливо можно через вертикальную и горизонтальную топку. Доступ к теплообменнику для очистки – через съемную заслонку. Модель можно укомплектовать пеллетной горелкой и автоматизировать работу.
Достоинства:
- Регулируемая поддувальная заслонка;
- Термометр позволяет измерить температуру теплоносителя;
- Улучшенная эффективность теплоотдачи;
- Автономная зольная дверца;
- Время горения – 10-12 часов;
- Возможность комплектации ТЭНом;
- Вместительная топка – 39 л;
- Низкая цена.
Недостатки:
Длина дров до 396 мм.
Модель можно укомплектовать автоматикой, которая контролирует горение. Оборудование регулирует подачу воздуха, поддерживая оптимальный режим. Это позволяет увеличить продолжительность горения на одной загрузке топлива на 70%.
Теплодар Куппер Эксперт-22
Напольная модель мощностью 22 кВт, предназначенная для установки в частных домах, площадью до 220 кв.м. Работает на топливных брикетах, угле и дровах. Горение на одной закладке до 24 часов благодаря верхнему горению с трехзонной подачей воздуха. Расширенная комплектация включает в себя предустановленный ТЭН, шибер и термометр итальянского производства для контроля над температурой теплоносителя. В комплекте все аксессуары для чистки камер. Для прочистки установлено два люка.
Конструкция позволяет установить пеллетную или газовую горелку и за полчаса перенастроить оборудование. Работает в четырех разных режимах, которые позволяют быстро поднять температуру в системе или обеспечить максимальную рентабельность.
Достоинства:
- Универсальность;
- Быстрый нагрев;
- Удобная загрузка топлива через наклонную дверцу;
- Съемный лоток из нержавейки дополнительно защищает от перегрева дверцу топки;
- Гарантия производителя 3 года;
- Хорошая теплоотдача.
Недостатки:
- Дрова только небольшого размера;
- Требует регулярной чистки.
НМК Магнум КДГ 20 ТЭ
Компания НМК выпускает твердотопливные котлы для дома, работающие весь отопительный сезон без остановки на профилактику. В качестве горючего рекомендуется каменный уголь. Мощность в 20 кВт позволяет справиться с отоплением загородного дома, площадью 180-200 кв.м. Оборудование комплектуется автоматическим терморегулятором тяги, который контролирует подачу воздуха, температуру теплоносителя. Манометр на лицевой панели упрощает контроль над рабочим давлением. Рекомендуемое давление воды в контуре – не более 2 атмосфер.
Конструкция камер и водяной рубашки позволили увеличить КПД оборудования до 80%. Для поддержки комфортных условий в межсезонье можно установить ТЭН. Механическое управление делает оборудование полностью энергонезависимым.
Достоинства:
- Низкий расход топлива;
- Хороший уровень теплоизоляции;
- Работает на любом виде каменного угля;
- Стильный дизайн;
- Простое целевое установление рабочей температуры.
Недостатки:
Один вид топлива.
Можно ли сделать воздухогрейный котел самостоятельно в домашних условиях
При изготовлении теплогенератора своими руками заготовкой для топки служит труба большого диаметра или старый газовый баллон. Последний перед раскроем требуется несколько раз промыть. В противном случае остатки газа могут детонировать.
Топку располагают горизонтально и заваривают с тыльной стороны заглушкой с дымоотводящим патрубком. Снизу просверливают отверстия так, чтобы стенка превратилась в колосниковую решетку.
Минимальный диаметр конвекционных труб составляет 60 мм. Эта величина принята с учетом вязкости и теплопроводности воздуха. Трубы устанавливают вертикально по обе стороны вдоль топки в шахматном порядке. Они должны огибать ее и сходиться вверху стрельчатой аркой.
Спереди топку заваривают заглушкой с проемом и петлями для дверцы. Последнюю изготавливают из стального листа.
В дверцу вваривают короткий патрубок с заслонкой, выполненной в виде диска. С ее помощью регулируется подача воздуха. Диск наваривают на прут, продетый в отверстия посреди патрубка. Один его конец делают более длинным и сгибают, так чтобы получилось подобие ручки.
Аналогичную заслонку устанавливают в начальный участок дымохода. Здесь четверть диска вырезают, чтобы ни при каких обстоятельствах канал не был полностью перекрыт. В противном случае существует риск поступления угарного газа в помещение.
Снизу к топке приваривают зольный ящик, собранный из стальных листов. Впереди он тоже оснащается дверцей.
К зольному ящику приваривают ножки из уголка.
Установку заключают в корпус с несгораемой теплоизоляцией из минеральной ваты. Это делает котел безопасным: при случайном прикосновении пользователь не получит сильного ожога.
Критерии выбора твердотопливных котлов
Несмотря на то, что такая техника в процессе эксплуатации требует постоянного обслуживания, но остается самым альтернативным источником тепла для жителей отдаленных районов. Доступность и относительно недорогая цена твердого топлива позволяет успешно использовать подобное оборудование в загородных домах. Выбор агрегата основан на нескольких критериях.
Основные параметры:
- Вид топлива . При использовании угля лучше приобретать агрегаты из высоколегированной стали. Если в качестве топлива будут применяться дрова, то чугун будет лучшим вариантом.
- Мощность, полезный объем камеры сгорания. Данный показатель указывает на то, сколько топлива можно загрузить в камеру за один раз и как часто это делать. При этом учитывается и размер оборудования. К примеру, стальному агрегату при той же мощности, что и чугунный, для установки потребуется меньше свободного пространства, в среднем на 19%.
- Вес и цена. Стальной котел легче чугунного примерно на 17%, поэтому цена за доставку и установку будет меньше.
- Экономичность. Несмотря на то, что остывает чугунный аппарат медленнее, чем стальной, КПД у него меньше.
- Расходы на обслуживание. От них зависит не только отдача тепла отопительного оборудования, но и затраты на загрузку камер сгорания.
- Долговечность. Срок эксплуатации составляет около десяти лет. По факту, любой агрегат при правильном обслуживании работает гораздо дольше.
Нельзя забывать и про такой показатель, как степень безопасности, потому что всегда имеется риск получения травмы или ожога. В большинстве случаев стальные агрегаты отопления выпускают только компании, занимающие лидирующие позиции на рынке отопительной техники. Оборудование имеет не один уровень защиты от ожогов и травм в процессе эксплуатации.
Оборудование, применяемое при производстве стальных котлов, очень дорогостоящее, поэтому и выпускаются они в небольших объемах. Предложений по чугунным котлам более, чем достаточно, но и степень безопасности у них намного ниже. В том, что агрегат может быть использован как основной источник тепла, нет сомнений.
Виды автоматических котлов
Источник фото: steplo-trend.ru
В зависимости от типа горючего автоматические котлы длительного горения разделяются на такие виды:
- Работающие на пеллетах.
- Угольные теплогенераторы.
- Работающие на древесной щепе.
- Универсальные агрегаты.
Для первой группы используют в качестве топлива пеллеты, которые представляют собой цилиндрические гранулы из древесных отходов. Такие котлы универсальны, поскольку в них можно загружать всевозможные отходы, включая щепу, лузгу подсолнечника, солому и др.
Пеллетное устройство характеризуется полной автоматизацией, поэтому участие человека в его работе требуется не чаще 1-2 раз в 7 дней. При этом такие теплогенераторы демонстрируют следующие достоинства:
- Максимальный процент КПД — до 90%.
- Полная автоматизация. Ее обеспечивает автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов.
- Соответствие экологическим нормам и стандартам.
- Чистота эксплуатации.
К недостаткам варианта относят дороговизну оборудования и обслуживания, а также важность хранения сырья в сухой постройке. В противном случае оно отсыреет
Генераторы на угле и щепе работают по схожему принципу, поскольку они оборудованы аналогичным шнековым механизмом, загружающим топливный материал в соответствующий блок по команде. Отличия затрагивают только конструкцию самого шнека: в угольных системах он более крупный, что способствует высоким показателям КПД.
Для бесперебойной работы угольных систем важно выбирать горючее с правильной влажностью и качеством. Все котлы, работающие на угольном топливе, обладают опцией измельчения сырья, поскольку загруженная древесина может иметь разную фракцию и длину
Для оптимизации размеров между местом хранения топлива и шнеком устанавливается специальный измельчающий нож. Его работа зависит от электрического двигателя.
Существуют и универсальные установки, которые функционируют на любом виде твердого топлива. Т.е. для обогрева домов можно использовать как уголь, так и дрова. Подобная возможность обусловлена наличием дополнительного резервуара для хранения и погрузки поленьев.
За счет сложного исполнения процент эффективности снижается до 80-85%, т.к. агрегат работает в режиме твердотопливного котла.
Современные производители стараются сделать свои установки максимально функциональными и производительными, поэтому отдельные модели способны работать даже на угольной пыли и лузге семечек.
Как сделать своими руками котел твердотопливный длительного горения чертежи и схемы
Перед тем, как начать изготовление котла, необходимо определиться с его конструкцией. Ее выбор зависит от назначения агрегата. Если он предназначен для отопления небольшого хозяйственного помещения, гаража или дачного домика, то делать в нем водяной контур не обязательно. Обогрев такого помещения будет происходить непосредственно от поверхности котла, путем конвекции воздушных масс в помещении, как от печи. Для большей эффективности можно устроить принудительное обдувание агрегата воздухом при помощи вентилятора. При наличии системы жидкостного отопления в помещении, необходимо предусмотреть устройство в котле контура в виде змеевика из трубы или другой аналогичной конструкции.
Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления
Выбор варианта зависит и от типа твердого топлива, которое нужно будет использовать. Для отопления обычными дровами требуется увеличенный объем топки, а для применения мелких топливных гранул можно устроить специальную емкость, из которой гранулированное топливо подается в котел автоматически. Для изготовления котла твердотопливного длительного горения своими руками, чертеж можно взять и универсальный. Он подойдет для любого вида используемого твердого топлива.
Чертеж твердотопливного котла длительного горения мощностью 25/30/40 кВт
Расскажем пошагово, каким образом и из каких деталей можно сделать котел отопления на твердом топливе длительного горения по предложенной схеме:
- подготовим место, где будет установлен будущий агрегат. Основание, на котором он будет стоять, должно быть ровным, прочным, жестким и огнеупорным. Лучше всего для этого подойдет бетонный фундамент или толстая чугунная либо стальная плита. Стены нужно обить тоже огнеупорным материалом, если они деревянные;
- собираем весь необходимый материал и инструменты: из которых нам понадобиться аппарат для электродуговой сварки, болгарка и рулетка. Из материалов: листовая 4-мм сталь; 300 – мм стальная труба со стенками 3 мм, а также другие трубы 60 и 100 мм диаметром;
- для того, чтобы изготовить котел на твердом топливе длительного горения, нужно из большой 300 – мм трубы вырезать кусок длиной 1 м. Можно и немного меньше, если в этом есть необходимость;
- из стального листа вырезаем дно по диаметру трубы и привариваем его, снабдив ножками из швеллера длиной до 10 см;
- распределитель воздуха выполняем в виде круга из листа стали с диаметром на 20 мм меньшим, чем труба. В нижнюю часть круга приваривается крыльчатка из уголка с размером полки 50 мм. Для этого можно использовать и швеллер аналогичного размера;
- сверху в середину распределителя привариваем 60 – мм трубу, которая должна быть выше котла. В середине диска распределителя прорезаем отверстие по трубе, так, чтобы был сквозной туннель. Он нужен для подачи воздуха. В верхней части трубы врезается заслонка, которая позволит осуществлять регулировку подачи воздуха;
Схематическое изображение устройства котла, работающего на твердом топливе
- в самой нижней части котла изготавливаем небольшую дверку, снабженную задвижкой и петлями, ведущую в зольник для удобства удаления золы. Сверху в котле прорезаем отверстие для дымохода и привариваем в это место 100 – мм трубу. Вначале она идет под небольшим углом вбок и вверх на 40 см, а потом строго вертикально вверх. Проход дымохода через перекрытие помещения должен быть защищен по правилам противопожарной безопасности;
- заканчиваем сооружение котла отопления на твердом топливе длительного горения изготовлением верхней крышки. В ее центре должно быть отверстие для трубы распределителя потока воздуха. Прилегание к стенкам котла должно быть очень плотным, исключающим попадание воздуха.
Чертеж с размерами для создания твердотопливного котла своими руками
Полезный совет!Чтобы разжечь, изготовленный своими руками, котел твердотопливный длительного горения, чертеж которого был представлен выше, необходимо: снять крышку и поднять регулятор, заполнить котел топливом доверху и облить его горючей жидкостью, все поставить на место и бросить горящую лучину в трубу регулятора. Когда топливо разгорится, снизить поток воздуха до минимума, чтобы оно начало только тлеть. После этого произойдет возгорание пиролизного газа и котел запустится.
Как выбрать котел, который подойдет именно вам?
Перед покупкой устройства нужно определиться не только с видами топлива, которые будут использоваться для этого котла, но и с необходимыми функциональными возможностями. В продаже можно найти:
- Одноконтурные устройства. Они предназначены исключительно для отопления помещений.
- Двухконтурные приборы. Используются для отопления, а так же осуществления горячего водоснабжения.
- Универсальные двухконтурные котлы. Аналогичны двухконтурным, кроме того оснащены специально плитой из чугуна, на которой можно готовить еду.
Два последних типа оборудования чаще всего выпускаются с небольшой мощностью. Это связано с тем, что мощное оборудование предполагает наличие четкого разделения всех функций и возможностей.
Мощность комбинированных котлов может быть самой разной. Наибольшей популярностью пользуются модели с характеристиками мощности от 20 и до 120 кВт. Такие устройства могут отапливать помещения от 180 и до 1000 кв. м. При высоте потолка не более 3 м. Однако существует особенность: чем выше мощность устройства, тем меньше у него функциональных возможностей и дополнительных функций. Наибольшее количество опций имеют котлы мощностью до 50 кВт. Приборы могут работать практически на всех видах топлива, так же оснащаться плитой для приготовления еды и бойлером для обогрева воды.
Особенностью комбинированных приборов считается их большой вес и некоторая громоздкость. Связано это с тем, что для изготовления элементов системы используется чугун, который отличается высокими показателями устойчивости к коррозии. А она неизбежно появляется по причине наличия конденсата, сопровождающего процесс сжигания жидкого топлива. По этой причине комбинированные котлы выпускаются исключительно в напольном исполнении. Для установки системы чаще всего оборудуют отдельное помещение с обязательным притоком свежего воздуха.
Как рассчитать, сколько твердого топлива необходимо иметь в запасе?
Безусловно, любой владелец твердотопливного отопительного агрегата желал бы знать, какое количество дров (брикетов, угля) ему потребуется, чтобы беспроблемно пережить зимний сезон. Это поддается расчетам, приблизительным, безусловно, но в масштабах «отопительной компании» все же в достаточной степени достоверным.
Чтобы упростить читателю задачу, не станем приводить формул – просто предложим ему воспользоваться возможностями онлайн-калькулятора, в который уже заложен нужный алгоритм вычислений. А ниже калькулятора будут даны необходимые пояснения по выполнению расчета.
Пояснения по выполнению расчетов
Исходным значением для проведения вычислений является та тепловая мощность формула, которую требуется затратить на полноценный обогрев дома. Важный нюанс – это не максимальная тепловая мощность печи или котла, прописанная в паспорте, так как она обычно завышена – модель приобретается с весьма значительным эксплуатационным запасом.
А нас же интересует именно количество тепловой энергии, которое требует специфика отапливаемых помещений и всего дома в целом. Как ее определить – повторяться не станем, так как это очень подробно изложено в специальной публикации нашего портала.
- Любой твердотопливный отопительный агрегат часть выработанного тепла теряет. Эти потери характеризуются коэффициентом полезного действия, который обязательно указывается в паспорте прибора.
- Далее, следует выбрать направление расчета – проводится ли он для дров, или для других типов твердого топлива. В зависимости от выбранного пути открываются дополнительные поля ввода данных.
— Если выбраны дрова, то выбирается из выпадающего списка порода древесины, а затем указывается степень просушки дров.
— В случае выбора иных типов топлива откроется поле со списком – выбираем нужный вариант.
После нажатия на кнопку расчета появится искомый результат. Для удобства он показывается для суточного, недельного и месячного расхода.
Маленький нюанс: если выбирался расчет для дров, то единицы измерения для показанного значения – кубометры. Для всех остальных видов твердого топлива результат имеется в виду в тоннах. В калькуляторе даны соответствующие подсказки.
Следует правильно понимать, что точность таких вычислений все же довольно сильно страдает. Причина банальна – расчет проводится для самых неблагоприятных условий. А между тем, сильные холода обычно не столь продолжительны, бо́льшую часть зимы морозы стоят умеренные, а нередко еще и сменяются оттепелями. То есть в любом случае расход должен быть несколько ниже.
Ничего страшного – запас всегда полезен, случается всякое. Ну а спустя пару лет эксплуатации хозяевам уже и вовсе никакие расчеты не потребуются – они прекрасно буду знать, какого и сколько топлива им нужно заготовить на сезон.
* * * * * * *
Завершим статью интересным видеосюжетам, в котором сравниваются достоинства и недостатки дров и топливных брикетов. Высокие биметаллические радиаторы читайте на сайте.
Дополнительное оборудование для автоматического отопления твердотопливного котла
Кроме самого котла, автоматические установки имеют ряд устройств, которые обеспечивают простоту и удобство в эксплуатации отопительной системы, к ним следует отнести:
- устройства для контроля микроклимата в доме (представляют собой специальные датчики, которые фиксируют уровень температуры снаружи и в помещении, после чего регулируется подача потока воздуха и топлива в камеру котла);
- оборудование, отвечающее за розжиг твердого топлива (присутствуют в только в пиролизных котлах, которые могут инициировать процесс горения, что значительно упрощает процесс запуска отопительного оборудования).
Что же касается системы самоочистки, то она еще не изобретена. Поэтому необходимо самостоятельно очищать зольник от накопившейся пыли и отходов. Современные устройства неприхотливы и требуют очистки всего раз в неделю.
Более технологичные модели позволяют управлять работой системы и изменять режимы на расстоянии, что обеспечивает дополнительные удобства в процессе эксплуатации оборудования.
Видео: что нужно знать при выборе автоматического твердотопливного котла
