Твердотопливный котел водяного отопления. Как выбирать дровяные котлы длительного горения с водяным контуром? Пиролизные котлы принцип работы

Что делать, если загородный дом – не газифицирован, а электрический обогрев не рассматривается из-за дороговизны электроэнергии? Если есть возможность регулярного приобретения или заготовки недорогого твердого топлива, то вполне можно организовать эффективное водяное отопление и в таких условиях. В наше время для этого производится достаточно много различных отопительных приборов, и в этом многообразии выгодно выделяются пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром.

Эти агрегаты способны в полном объеме удовлетворить потребности в тепле даже большого по площади дома. При этом для их обслуживания не придется прикладывать особых усилий и затрачивать много топлива, в качестве которого используется древесина в различных ее формах, уголь или брикеты. Несмотря на то что дерево является самым древним видом топлива, его применение остается актуальным и по сей день, благодаря ценовой доступности, экологической чистоте, удобству в использовании.

История появления отопительных приборов пиролизного типа

Еще во времена Древнего Мира было замечено, что древесный уголь использовать для отопления жилища или для приготовления пищи – более рационально, чем обычные дрова, так как он не горит интенсивно, а медленно тлеет в течение длительного времени, эффективно отдавая тепло. Поэтому и была изобретена технология его получения путем сжигания древесины в камерах с минимальным доступом воздуха. По сути, такая сухая перегонка древесины в уголь и является классическим наглядным примером процесса пиролиза.

Ранее для этого использовались ямы, вырытые в земле – в них и происходил процесс превращения обычных дров в древесный уголь. Эти камеры отлично справлялись с поставленной задачей, но при изготовлении угля также выделяется большое количество тепловой энергии, которая не приносила никакой пользы. Выделяющийся древесиной в процессе бескислородного горения газ имеет мощный энергетический потенциал. Кстати, это делало профессию углежога чрезвычайно опасной, так как вырывавшиеся порой из ям газы приводили к сильнейшим термическим взрывам.

С временем человек научился по максимуму использовать заложенную в древесину природную энергию. Разрабатывались печи, в которых удачно совмещались несколько процессов – это пиролизное превращение дерева в уголь с последующим сжиганием последнего, и дожигание газов, которые выделяются при первичном термическом разложении топлива. Причем вся полученная тепловая энергия от этих процессов почти без потерь используется для нужд человека.

Вначале по такой конструкции старались выполнить обычные печи. Со временем отопительные приборы, использующие принцип дожига пиролизных газов, начали оснащать водяным контуром, благодаря чему они стали применяться в наиболее привычных для нас системах водяного отопления.

Благодаря своей рациональной конструкции и эффективному использованию природного энергетического потенциала древесины, пиролизные котлы в полной мере справляются с задачей полноценного отопительного агрегата высокой мощности. В наше время для их работы применяются не только дрова – созданы и более эффективные и компактные современные типы топлива на основе древесины.

Конструкция пиролизного котла

Общие принципы устройства

Для более ясного представления того, как работает этот тип твердотопливных котлов, необходимо ознакомиться с информацией о его принципиальном устройстве. Это во многом облегчит и дальнейшую эксплуатацию оборудования.

Для примера – рассмотрим такую схему:

На схеме цифровыми указателями обозначены:

1 – Топочная камера, куда производится закладка дров.

2 – Каналы подачи вторичного воздуха, который будет инициировать дожигание выделенных при термическом разложении топлива газов.

3 – Колосник-решетка, который охлаждается циркулирующим в водяном контуре теплоносителем, становясь, таким образом, частью теплообменной системы котла.

4 – Дверца для производства топливной закладки котла.

5 – Дверца камеры очистки топочной камеры.

6 – Дверца для регулировки подачи первичного воздуха, необходимого при розжиге топливной закладки.

7 – Дверца для очистки верхней камеры дожига пиролизных газов.

8 – Зольник, для сбора и регулярного удаления твердых продуктов сгорания.

9 — Патрубок для подсоединения к дымоходной системе.

10 – Патрубок с муфтовым или фланцевым соединением для подключения к трубе «обратки» отопительного контура.

11 – Патрубок подключения к подающей трубе отопительного контура.

12 – Слой термоизоляции.

13 — Внешний кожух отопительного прибора.

14 – По стрелке, а также все области, закрашенный синим цветом – это водяной контур («рубашка») твердотопливного котла.

15 – Охлаждающий контур, который нередко подключается для обеспечения горячего водоснабжения через бойлер косвенного нагрева.

Принцип работы следующий. После закладки топлива открывается доступ первичного воздуха для розжига. На первом этапе работы происходит обычное горение дров, до достижения в топочной камере температуры порядка 400 градусов, необходимой для запуска процесса пиролиза. После этого доступ первичного воздуха снижается до минимума, и параллельно с этим открывается канал подачи вторичного воздуха. Нужное сочетание кислорода, конденсации пиролизных газов и температуры для их полноценного сгорания приводит к активному дожигу с большим выделением тепла. Это тепло отбираться циркулирующим по водяной «рубашке» теплоносителем, передающим его приборам теплообмена всей системы отопления дома.

Зелеными стрелками показано движение газообразных продуктов сгорания, от топливной закладки в камеру дожига и далее – в дымоходную систему. Синя стрелка – поступление теплоносителя из «обратки», красная – движение горячего теплоносителя в трубу подачи отопительного контура.

Особенности конструкции различных пиролизных котлов

Итак, пиролизные приборы длительного горения, в отличие от конструкции обычных твердотопливных котлов, оснащены двумя камерами, которые могут быть расположены по-разному. Первая топочная камера предназначена для закладки твердого топлива. В ней, при минимальном дозированном доступе кислорода происходит процесс его горения (тления) и выделения газообразных продуктов горения, то есть пиролизных газов. Затем, газы поступают во вторую камеру прибора, где за счет поступления вторичного воздуха осуществляется их дожиг. Однако, необходимо отметить, что не все существующие конструкции котлов, называемые пиролизными, в полной мере соответствую своему названию.

На сегодняшний день существует две основных разновидности пиролизных агрегатов, отличающиеся между собой по конструкции.

Котлы с принудительной подачей воздуха

В первом варианте конструкции котла первичная топочная камера, куда закладывается твердое топливо, располагается над вторичной топкой, где организуется дожигание пиролизных газов. Между камерами установлена специальная форсунка, имеющая прямое сечение и изготовленная из огнеупорного состава, схожего с шамотным кирпичом.

В этой конструкции воздух в основную топку нагнетается с помощью установленного вентилятора, и попадает частично в топку с твердым топливом, а частично в камеру дожига выделенных газов. В этом случае очевидно, что принцип пиролиза нарушается изначально, так как вентилятор создает избыток кислорода вместо его ограничения.

Но, несмотря на это, происходит эффективное и полное сгорание дров, практически без остатка даже мелкой золы, так как сухая древесина или же продукты на ее основе сгорают до мелкого пепла, а он легко выдувается через форсунку вентилятором в дымоходную трубу.

Зная особенности этой конструкции, ее можно назвать «прибором верхнего поддува», поскольку воздух, нагнетаемый вентилятором, попадает в основном в верхнюю основную топочную камеру. За счет притока кислорода, температура при горении возрастает и увеличивается выработка газа, но он и сгорает достаточно быстро, уходя через форсунку. В связи с этим дрова быстро прогорают, и их приходится достаточно часто добавлять в процессе обогрева дома. Этот принцип работы котла нельзя назвать в полном смысле этого слова пиролизным, хотя продаются подобные приборы довольно часто именно под таким названием.

Другое дело, если вентилятор, стоящий на выходном патрубке (часто его называют «дымососом») создает движение воздуха, которое обычным механическим способом или с использованием автоматики пропорционально разделяется на первичный и основной – вторичный. При этом заслонка первичного воздуха расположена так, что он подается именно в нижнюю часть топливной закладки. Тление дров происходит снизу, а выделяемая при этом температура способствует разогреву – в средних слоях закладки, и окончательной сушке – в верхних.

Основной же поток воздуха будет подаваться только в область форсунки, чтобы окончательный дожиг пиролизных газов с максимальным количеством выделяемого тепла проходил в нижней камере. Вот такой котел с полным основанием можно отнести к пиролизным длительного горения.

Котел с подачей воздуха естественным путем

В подобной конструкции котла топочная камера для закладки дров располагается в нижней части прибора, а отдел сжигания выделенных топливом пиролизных газов – в верхней области корпуса.

Вентилятор в этой конструкции не устанавливается, а воздух для растопки котла и дожига пиролизных газов поступает естественным способом через заслонки для первичного и вторичного воздуха. В этом варианте расположения камер и дозированной подачи потоков воздуха, процесс пиролиза осуществляется должным образом, так как вместо интенсивного горения, при закрытой заслонке подачи первичного воздуха, в топочной камере происходит тление древесины с выделением большого количества пиролизных газов.

1 – топливная закладка.

2 – зона тления топлива с выделением пиролизных газов.

3 – заслонка подачи первичного воздуха для обеспечения розжига и тления топливной закладки.

4 – канал подачи вторичного воздуха для образования газовоздушной смеси и ее поджига.

5 – форсунки подачи вторичного воздуха в тыльную область камеры сгорания.

6 – зона смешивания выделенных пиролизных газов с воздушным потоком и их воспламенения.

7 – заслонка канала дополнительной подачи воздуха в камеру дожига пиролизных газов.

8 – камера интенсивного дожига газовоздушной смеси с максимальным выделением тепла.

9 – патрубок подключения котла к дымоходной системе.

Однако, в этой конструкции тоже есть своя проблема. И состоит она в том, что чрезвычайно важна правильная отладка процесса горения. При закрытой полностью заслонке основной камеры в ней снижается температура, а также образование газов. Концентрации и температуры газов становится недостаточно для их полного дожига и верхняя камера превращается в обычный газоотвод. Продукты сгорания, поднявшиеся в нее, не догорают, а просто отдают тепло стенкам водяного контура и уходят в дымоход. Эффективность котла при такой работе – резко снижается.

Если же заслонку открыть больше чем требуется для создания необходимых для пиролиза условий, то увеличится интенсивность горения в основной топке, что ведет к совершенно не рациональному расходованию топлива и необходимости частых его закладок.

Чтобы добиться идеальной работы пиролизного котла этой конструкции, необходимо правильно отрегулировать подачу первичного и вторичного воздуха, что сделать достаточно сложно, так как для этого нужно иметь практический опыт. Современные модели имеют автоматизированные системы контроля и управления процессами, и при корректной работе автоматики закладки топлива хватает на 12÷14 часов работы при максимальной теплоотдаче.

Топливо для пиролизных котлов

Многие пиролизные котлы способны работать отнюдь не только на дровах. В качестве твердого топлива могут применяться торфяные или же стружечные брикеты, опилки, пеллеты, черный или бурый уголь.

Каждый из видов топлива имеет разную продолжительность горения, и в зависимости от того, насколько часто планируется подкладывать его в топку для полноценного обогрева дома, выбирается тот или иной материал. Кроме этого, длительность горения зависит также от количества заложенного в камеру топлива. Так, время тления мягкой древесины составляет около 7 часов, твердого дерева и прессованных опилок или торфа – 9÷10 часов, бурого угля 10÷11, а черного 12÷14 часов. Правда, нельзя забывать о том, что различные виды топлива еще и отличаются своим энергетическим потенциалом.

Оптимальным вариантом топлива производители твердотопливных пиролизных котлов все же называют сухую древесину с влажностью не более 20%, поленья которой имеют длину 450÷650 мм, в зависимости от глубины топочной камеры. Именно натуральные дрова, особенно плотных лиственных пород, обеспечивают должную мощность прибора и максимальную долговечность оборудования.

Сырые дрова использовать не рекомендуется потому как они в процессе горения выделяют большое количество испаряющейся влаги, что приводит к образованию в камерах котла и дымоходной трубе налета из копоти и дегтя. Такие явления резко снижают эффективность теплообмена с циркулирующей по контуру водой, а при значительных наростах на стенках дымохода, котел будет постоянно затухать, в связи с недостаточно интенсивной тягой.

Критерии выбора пиролизного котла длительного горения

При решении приобрести для отопления дома этот вид отопительного прибора, необходимо обратить внимание на некоторые факторы, от которых будет зависеть эффективность работы котла:

• Первое, на что нужно обратить внимание – это тип разрешенного для использования твердого топлива. Безусловно, этот фактор будет зависеть доступности того или иного вида топлива в местных условиях и рентабельности его применения.
• Мощность отопительного котла. Этот параметр зависит от целого ряда исходных данных, начиная от климатических условий региона проживания и заканчивая особенностями здания. В приложении к настоящей статье читатель найдет удобный алгоритм для самостоятельного расчета минимально необходимой мощности для отопления своего дома.
• Экономичность котла оценивается его коэффициентом полезного действия. Чем выше КПД – тем большая теплоотдача будет получена при равном расходовании одного и того же топлива.
• Важнейшими параметрами в данном случае выступают габариты и масса котла. Как правило, такие изделия – достаточно громоздкие, то есть необходимо заранее оценить место их планируемой установки и соотнести его с размерами предлагаемых моделей. Нелишним станет и оценка пути, по которому колет будет заноситься в помещение. А немалая масса (это касается в особенности чугунных моделей) иногда вынуждает предпринимать шаги по усилению основания пола под установку агрегата.

Кроме того, достаточно часто твердотопливные котлы используются в связке с бойлерами косвенного нагрева, и максимальной экономичности и удобства можно достичь установкой буферной емкости (теплоаккумулятора). Оба этих прибора – также весьма громоздкие и тяжёлые, так что планировку котельной следует продумывать заранее.

Что дает установка буферной ёмкости для твердотопливного котла?

Работа любого котла на твердом топливе характеризуется цикличностью – чередованием периодов загрузки, розжига, максимальной теплоотдачи и остывания. Все это не совсем удобно для работы водяной системы отопления. Максимально нивелировать этот недостаток и повысить удобство и эффективность эксплуатации позволяет установка , о чем подробно рассказано в отдельной публикации нашего портала.

• Периодичность загрузок и удобство обслуживания котла. Рекомендовано отдать предпочтение моделям, имеющим объемную топливную камеру и поддон для сбора твердых продуктов горения. В этих случаях закладку топлива можно будет производить один-два раза в сутки, а при использовании в качестве топлива сухих дров, очистку поддона осуществлять один раз в два - три месяца.
• Материал изготовления отопительного прибора. Самым долговечным материалом для этого оборудования считается чугун. Срок эксплуатации при соблюдении всех правил составляет как минимум 30 лет. Вместе с тем, если планируется использование в качестве топлива каменного угля, то чугун – нежелателен (этот сплав не любит чрезмерных термических нагрузок), и лучше приобрести котел из легированной стали.

Кстати, долговечность качественного прибора часто бывает ограничена не его выходом из строя, а просто «моральным старением», когда хозяева приходят к выводу, что пора приобретать нечто более современное.

• Степень автоматизации. Безусловно, чем больше насыщен котел автоматикой, управляющей процессами образования пиролизных газов и их полноценным дожигом, тем выше эффективность и экономичность отопления, проще повседневная эксплуатация.

Но твердотопливные котлы и сами по себе – достаточно дорогие изделия, а чем выше степень автоматизации, тем больше стоимость модели. Так что, наверное, необходимо суметь выбрать некую «золотую середину». Кроме того, нельзя забывать и о зависимости автоматизированных котлов от наличия и стабильности электропитания. Если с этим в районе проживания бывают частые проблемы, то неизбежны еще достаточно серьезные расходы на приобретение резервного источника и (или) стабилизатора.

• Наконец, необходимо оценить модель с точки зрения обеспечения безопасности ее эксплуатации. Будет совершенно не приемлемо, например, если недостаточность термоизоляции внешнего кожуха котла приведет к большой вероятности получения ожога при случайном прикосновении.

Основные достоинства и недостатки твердотопливных пиролизных котлов

Помимо критериев выбора подобного прибора для отопления дома, необходимо знать основные «плюсы» и «минусы» пиролизных котлов.

К их достоинствам можно отнести:

• При отсутствии газоснабжения, этот тип генераторов тепла является оптимальным вариантом для обогрева дома по простоте и экономичности в эксплуатации.
• Сама по себе древесина относится к экологически чистым видам топлива, не представляющим опасности при транспортировке и хранении. При качественном дожиге выброс в атмосферу вредных для окружающей среды веществ сведён к минимуму.
• Такие котлы, в отличие от других твердотопливных, не требуют частых загрузок. Как уже говорилось выше, этот процесс производится один-два раза в сутки, в зависимости от конкретной модели, дополнительного оборудования котельной, температуры на улице и необходимости интенсивности обогрева.
• Подобные котлы характеризуются быстрым нагревом теплоносителя, а значит — и помещений всего дома.
• Очистка от твердых продуктов сгорания также не составит больших неудобств: их количество – минимально.

Недостатками котлов этого типа можно считать следующее:

• Высокая цена на приборы. Она превышает стоимость обычных твердотопливных котлов в 1,5÷2 раза.
• Пиролизные модели котлов могут иметь только один контур – отопительный. Поэтому если планируется одновременно оснастить дом системой горячего водоснабжения, придется выбрать другой вариант прибора или же установить в комплексе с пиролизным бойлер косвенного нагрева. Некоторые модели имеют специально предусмотренные для этих целей патрубки..
• Высокая требовательность к топливу. Пиролизные котлы плохо работают на влажной древесине.
• Агрегаты этого типа не могут полностью работать в автоматическом режиме, поэтому загрузку топлива придется производить вручную и следить за его количеством в топливной камере. Есть исключения – пеллетные котлы с автоматизированной подачей, но их лучше все же отнести к другой категории оборудования.
• Котлы такого типа не отличаются компактностью.

Обзор моделей твердотопливных пиролизных котлов

В специализированных торговых точках, а также в интернет-магазинах, можно найти немалое количество моделей различных отопительных приборов, в том числе и пиролизных котлов с водяным контуром. Они представлены отечественными и зарубежными производителями и имеют достаточно большой разброс цен и характеристик.

Пиролизные котлы отечественного производства

К числу наиболее востребованных потребителями твердотопливных агрегатов для отопления частного дома можно отнести продукцию таких отечественных производителей, как компания ООО КЗКО «Гейзер» и «ТеплоГарант» серии «Буржуй-К».

Котлы компании ООО КЗКО «Гейзер»

Завод «Гейзер» является одним из ведущих в России производителей приборов отопления различных типов и конструкций. В предлагаемом ассортименте – и твердотопливные пиролизные модели «Гейзер». Оборудование изготавливается по инновационным технологиям из самых высококачественных материалов.

Пиролизные котлы энергонезависимы, просты в обслуживании и надежны в работе, способны обогревать большие площади при минимальных затратах. Кроме того, отопительные приборы обладают повышенным функционалом и экономичностью, так как расход топлива значительно сокращается в связи с полным его сгоранием и отдачей тепла теплоносителю.

Пиролизные твердотопливные напольные котлы с водяным контуром «Гейзер» серии ВП имеют следующие технические характеристики:

• Мощность котлов — 10,15,20,30,50, 65,100 кВт.
• Тип используемого топлива - торфяные и опилочные брикеты, уголь и дрова.
• КПД – около 85%.
• Гарантия на изделия от производителя составляет 2 года

Предлагаемый ряд пиролизных одноконтурных котлов серии «Гейзер» ВП включает моделей, имеющих следующие характеристики примерную стоимость (по состоянию на осень 2016 года):

Котел «Гейзер» - это цельносварная стальная конструкция, имеющая несколько камер сгорания. Нижняя из них предназначается для закладки топлива и газообразования, а в верхней происходит дожиг газов.

При низкой интенсивности горения, то есть тления, котел обладает более высокой тепловой производительностью, чем печи с обычным горением. При эксплуатации этих котлов образуется минимальное количество вредных выбросов и твердых отходов. Рекомендованный диаметр используемых для топки поленьев – 40÷100 мм, а длина подбирается в соответствии с глубиной топочной камеры.

При условии использования угля для отопления здания, рекомендовано выбирать фракцию не более 40 мм. Топливо добавляется в топку порционно, через каждые 8÷12 часов – эта периодичность будет зависеть от качества и типа используемого топлива.

Ожидаемый минимальный срок эксплуатации, установленный производителем, составляет 10 лет.

Пиролизные твердотопливные котлы завода «ТеплоГарант» серии Буржуй-К

Завод «ТеплоГарант» является на российском рынке не менее известным брендом, чем предыдущий производитель, и его продукция завоевала широкую популярность среди потребителей.

Интересно то, что «ТеплоГарант» единственный на мировом рынке производитель, который серийно выпускает приборы отопления мощностью выше 140 кВт. Котлы этой компании имеют собственное название - «Буржуй-К», и предназначаются для широкого применения как в частных домах, так и в промышленном секторе. Рассмотрим несколько моделей этого бренда.

«Буржуй-К Эксклюзив»

Серия отопительных агрегатов с декоративной внешней отделкой, которую потребитель может подобрать и заказать индивидуально.

Поэтому, при необходимости установить котел в одном из помещений дома, не нарушив общей дизайнерской гармонии, то с серией «Буржуй-К Эксклюзив» это становится вполне возможным. Отопительные пиролизные приборы этого производителя также энергонезависимы, просты в эксплуатации, достаточно быстро нагревают дом, а также экономит средства на использовании дорогого топлива.

Пиролизные напольные котлы длительного горения серии «Буржуй-К Эксклюзив» обладают следующими техническими характеристиками:

• Мощность приборов составляет 12,24 и 32 кВт.
• Вид используемого топлива для отопления – это уголь, дрова, опилочно-стружечные и торфяные брикеты.
• КПД этих моделей доходит до 82÷92%.
• Гарантия от производителя – 2,5 года.

Пиролизные одноконтурные котлы серии «Буржуй-К Эксклюзив» представлены следующим рядом моделей, с показанными ниже характеристиками. А вот цена в этом случае может значительно колебаться, так как она зависит от выбранной внешней отделки.

Эта модель пиролизных котлов предназначена для использования в жилых и хозяйственных помещениях. Водяной контур может быть с естественной и принудительной циркуляцией, то есть с установкой в контур циркуляционного насоса. Прибор оснащен регулятором тяги, который обеспечит автоматический контроль за интенсивностью горения, и этот фактор добавляет комфортности в эксплуатации котла.

Сам котел представляет собой сварную конструкцию, выполненную из коррозионностойкой и жаростойкой стали, разделенную на несколько камер. Топочная камера располагается в нижней части корпуса, а камера дожига – в верхней. Для более высокого сохранения и отдачи тепла внутренние стенки прибора имеют огнестойкую футеровку. Кроме этого, между наружной стенкой и водяным контуром располагается слой теплоизоляционного материала – в данном случае для этого используется базальтовая вата. Наружная декоративная обшивка производится из натурального камня.

Пиролизный процесс в этой модели котла осуществляется так же, как и в других моделях приборов этого типа. Благодаря дожигу, качественному утеплению стенок и футеровке, необходимая тепловая мощность котла обеспечивается при достаточно низком расходе топлива.

В контуре отопления может быть использована обычная водопроводная вода с показателем кислотности не превышающим значение в 7,2 рН, или же специальный антифриз. Однако, при использовании последнего, мощность отопительного котла значительно снизится. Впрочем, это свойственно вообще для всех типов котлов.

Что используется в качестве теплоносителей систем отопления?

По своей теплоемкости и абсолютной доступности вода не имеет себе равных. Однако, бывают ситуации, когда применение воды становится невозможным, и приходится прибегать к иным . Подробнее об этом – в отдельной публикации нашего портала.

В комплект с котлом идет термоманометр капиллярного типа, предназначенный для индикации давления теплоносителя при выходе из котла в контур, а также его температуры.

Контроль за установленной температурой теплоносителя при выходе из котла в контур производится автоматическим регулятором тяги. Если температура снижается, дверца регулировки под воздействием специальной цепочки, начнет открываться.

Удаление остатков продуктов горения происходит в этой конструкции с помощью естественной тяги. Котлы «Буржуй-К Эксклюзив» энергонезависимы и удобны в эксплуатации, а при желании эту конструкцию можно дополнить контуром термической защиты и ГВС.

Минимальный срок эксплуатации, установленной производителем, составляет 10 лет.

«Буржуй-К Стандарт»

«Буржуй-К Стандарт» обладает практически всеми перечисленными выше характеристиками, за исключением размерных параметров и некоторых отличий в градации мощности.

Нет у этих моделей и эксклюзивной внешней облицовки. В данном варианте использовано покрытие из термостойкой краски, нанесенной на теплоизолированный изнутри металлический корпус с помощью напыления. Кроме того, регулировка в этих моделях производится в ручном режиме.

Параметры котлов этой линейки приведены в таблице ниже.

Расположение камер также не отличается от моделей линейки «Буржуй-К Эксклюзив», процесс пиролиза и дожига газов производится по тому же принципу.

КПД этого ряда моделей составляет 82÷89%, возможный диапазон регулирования мощности 30÷110%. Длительность работы от одной закладки топлива составляет порядка 12 часов для дров, и до 15 часов при использовании качественного угля.

«Буржуй-К ТА»

Пиролизный отопительный агрегат «Буржуй-К ТА» отличается от «предшественника» тем, что регулирование воздушных потоков и тяги производится в нем автоматически. Котел оснащен контуром водяного отопления, теплоноситель по которому может циркулировать естественным образом, под влиянием перепада температур, или же принудительно, с помощью установленного в систему, циркуляционного насоса.

Эта модель котла обладает всеми упомянутыми выше положительными особенностями и работает по тому же принципу. Основной является также нижняя топочная камера, а дожиг осуществляется в верхней области корпуса котла.

Таблица представляет некоторые характеристики и примерный уровень цен моделей котлов «Буржуй-К ТА различной мощности:

КПД этих пиролизных котлов составляет 82÷92 %. Они энергонезависимы и экономны в расходе топлива, просты в уходе, эксплуатации и управлении. Приборы достаточно надежны, безопасны и долговечны, но для всех моделей этой линейки агрегатов уже необходимо обустраивать отдельное помещение котельной.

«Буржуй-К Модерн»

«Буржуй-К Модерн» производится в трех вариантах моделей, различных по мощности. все они работают по пиролизному принципу. Могут работать в системах с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя

Расположение камер в этих моделях не отличается от представленных выше конструкций котлов. Для нормальной эксплуатации рекомендовано использовать сухую древесину, но при необходимости прибор может работать и на более влажной древесине, с влажностью, доходящей до 50%.

КПД котлов «Буржуй-К Модерн» составляет 82÷92% при экономном расходе топлива.

Агрегат по компоновке и степени оснащенности аналогичен приборам линейки «Буржуй-К ТА», но отличаются более низким уровнем тепловой мощности, зачитаны на здании меньшей площади, и вполне могут быть установлены не в выделенной котельной, а в отдельном помещении жилой зоны.

Минимальный срок эксплуатации отопительного прибора, установленный производителем составляет также 10 лет.

Основные технические характеристики модельного ряда «Буржуй-К Модерн» показаны в таблице:

Видео: презентация твердотопливных котлов длительного горения серии «Буржуй-К»

Котлы зарубежных производителей

Кроме отечественных твердотопливных котлов для отопления жилья, в продаже представлена продукция зарубежных, в основном – европейских производителей. Высокое качество моделей и заслуженный авторитет компаний делает обязательным краткий обзор некоторых из них.

Пиролизные котлы компании «Buderus» серии Logano S171 W

Немецкая компания «Buderus», специализируется на производстве отопительного оборудования и выпускает котлы различного типа, в том числе и твердотопливные, работающие по принципу дожига пиролизных газов.

Модельный ряд «Buderus Logano S171 W» включает в себя четыре модели отопительных приборов различной мощности, предназначенные именно для установки в частных домах. Особенность этих котлов заключается в том, что они могут работать не только автономно, но и в комплексе с агрегатами, работающими на дизельном топливе, газе или электричестве.

Однако, нужно сразу отметить, что для всех приборов модельного ряда «Logano S171 W» необходимо отдельное, тщательно подготовленное в соответствии с действующими правилами помещение котельной, так как в целях безопасности их запрещено устанавливать в жилых зонах дома.

В конструкцию этих моделей встроено управление бойлером косвенного нагрева, предусмотренное на тот случай, если возникнет необходимость одновременно обустроить в доме горячее водоснабжение.

Отопительные приборы «Buderus Logano» оснащены современной автоматикой, которая позволяет эффективно управлять всей системой отопления.

Корпус котла покрывается специальным изоляционным материалом, который значительно снижает теплопотери, а также выступает в роли звукопоглотителя, обеспечивая агрегату практически бесшумную работу.

В конструкции котлов «Logano S171 W» основная топочная камера располагается в верхней части корпуса, а камера дожига – в нижней, причем последняя изолирована шамотной обмуровкой. Такое расположение камер удобно тем, что пиролиз начинает происходить без воспламенения всей закладки топлива.

Некоторые характеристики и средний уровень цен – в таблице:

Еще несколько конструкционных и эксплуатационных особенностей:

• КПД котлов этой линейки доходит до 90%, что является отличным показателем для любых твердотопливных агрегатов.
• Толщина стали, из которой изготовлен корпус прибора, составляет от 3 до 5 мм.
• Большой объем загрузочной камеры, а значит — длительное время горения топлива.
• Котел, в соответствии с конструкцией, оснащен вентилятором для принудительного отвода дыма.
• Встроенный теплообменник сохранит прибор от перегрева.
• Автоматика управления агрегатом современного типа – понятный интерфейс, ЖК-дисплей, расширенные возможности подключения дополнительных модулей.
• Предусмотрена возможность подключения ГВС при установке бойлера косвенного нагрева с согласованным управлением работой последнего.
• Полная термоизоляция прибора обеспечивает максимальную безопасность эксплуатации и минимальные утечки тепла.

Пиролизные котлы компании «Viessmann» серии «Vitoligno 100-S тип VL1A»

Еще одна известная немецкая компания, которая представляет свою продукцию на российском рынке - это «Viessmann». Серия котлов «Vitoligno 100-S тип VL1A» работает также по принципу пиролиза, и обладает всеми достоинствами, свойственными качественным приборам подобного класса.

Кроме применения дров, брикетов или угля, в этом агрегате предусмотрены возможности подключения сменных горелок, работающих на газе или жидком топливе.

Отопительные пиролизные котлы серии «Vitoligno 100-S» имеют следующие характеристики и ценовые параметры:

Кроме этого, необходимо упомянуть не вошедшие в таблицу особенности и оснащение котла:

• Глубина основной топливной камеры, расположенной в верхней части корпуса котла, составляет 500 мм.
• Так как, топливная камера находится в верхней части корпуса печи, конструкция оснащается принудительным вентилятором-«дымососом».
• Толщина стали, используемая для изготовления корпуса, составляет 5 мм.
• Конструкция оснащена электронным контролером, идентифицирующим режимы работы.
• В котел установлен защитный теплообменник, предохраняющий его от перегревания.
• КПД данного котла составляет 87%
• Простая регулировка интенсивности горения с помощью заслонок подачи первичного и вторичного воздуха - они могут настраиваться вручную.
• Форсунка, установленная между топливной камерой и камерой сжигания пиролизных, изготовлена из огнеупорного шамота.

Пиролизные котлы компании «Wattek» серии «PYROTEK»

Еще один европейский производитель - чешская компания «Wattek», которая хорошо известна в России качеством своей продукции, и поэтому достаточно популярная среди владельцев одно-двухэтажных особняков частного сектора.

Современные твердотопливные котлы, работающие по принципу дожига пиролизных газов, представлены модельной линейкой «PYROTEK».

Таблица модельного ряда продукции «Wattek» серии «PYROTEK» с некоторыми техническими характеристиками и уровнем цен:

Кроме того, приборы этой линейки характеризуются следующими особенностями:

• КПД котлов данной серии составляет 90%.
• Способность поддерживать горение от одной закладки топлива на протяжении 10÷12 часов.
• Предусмотрена возможность подключения к котлу бойлера косвенного нагрева с общим управлением — для обустройства ГВС.
• Отопительные приборы «PYROTEK» оснащаются медным теплообменником, защищенным от перегрева.
• Полная автоматизация процесса работы котла, так как он имеет современную панель управления, обеспечивающую максимальную простоту и удобство в эксплуатации.
• Котлы «PYROTEK» — энергозависимы, то есть требуют их подключения к стабильному энергоснабжению.
• Корпус агрегата имеет качественную термоизоляцию из базальтовой ваты, находящейся между внешней стенкой и водяным контуром.

В завершение темы пиролизных отопительных приборов длительного горения, необходимо сказать, что если принято решение установки этого котла, то покупка должна быть тщательнейшим образом продумана, так как цены на такое оборудование, как вы видите, весьма внушительные. При выборе конкретной модели необходимо очень внимательно изучить ее паспортные характеристики, проверить комплектация изделия.

Кстати, можно подумать и об индивидуальном заказе на изготовление подобного котла требуемой мощности. В наших краях всегда немало мастеров, способных сделать котел, который в эксплуатации будет ничуть не хуже заводской модели. В доказательство этого тезиса – посмотрите следующий видеосюжет:

Видео: котлы пиролизные длительного горения – индивидуальное изготовление

ПРИЛОЖЕНИЕ

Как определиться с необходимой мощностью котла?

Одним из ключевых параметров при выборе любого котельного оборудования является его мощность. От нее, кстати, во многом завися и иные характеристики котла, в том числе - габариты, масса, возможность установки в жилой зоне или необходимость в обязательной отдельной котельной. Это означает, что необходимо найти то значение, которое бы гарантировано обеспечивало эффективное отопление всех помещений дома, но без ненужных излишеств мощности, влекущих и увеличение размеров и резкое удорожание модели.

Кроме того, работа котла на пониженной мощности (а так и бывает в течение большей части отопительного сезона), резко снижается КПД прибора и, стало быть, экономичность расходования топлива. И чем выше разница между оптимальным значением мощности и паспортной ее величиной, тем более чувствительными, причём – в разы, будут совершенно не нужные потери.

При определении мощности часто руководствуются соотношением 1 кВт тепловой энергии на 10 м² площади помещений. Подход, прямо скажем, весьма приближенный, так как не учитывает множества важных факторов, касающихся как специфики региона, так и особенностей здания.

В качестве варианта предлагаем свой алгоритм расчета. Он основан на том, что для каждого помещения дома проводится индивидуальное вычисление необходимой тепловой мощности для поддержания в нем оптимального микроклимата. Затем останется просуммировать полученные величины – и получить общее значение, которое и станет ориентиром при выборе котла.

Прежде чем приступать к расчету, ознакомьтесь с интерфейсом калькулятора, приведенного ниже. Для удобства можно составить таблицу, в строках которой вписать поочередно все помещения своего дома, где будут устанавливаться приборы теплообмена, а в столбцах – необходимые данные, характеризующие данное помещение.

Обратите внимание – на теплопотери каждого помещения влияет его расположение относительно сторон света и преобладающих зимних ветров. Если с этими данными у пользователя нет ясности, он может оставить их по умолчанию, и при этом программа рассчитает мощность как для самых неблагоприятных условий.

Минимальные температуры, запрашиваемые в соответствующем поле ввода, не должны быть экстремальными – необходимо указать уровень, являющийся нормальным для региона проживания (для самой холодной декады дома). Но при этом не вспоминают какие-то чудовищные морозы, например, пятилетней давности, которые и запомнились-то только благодаря своей явной анормальности.

Дальнейшие поля ввода данных, наверное, вопросов не вызовут.

Полученное значение уже учитывает эксплуатационный запас, и после суммирования общей мощности никаких поправок уже вносить не требуется. При выборе обращают внимание на модели, мощность которых выше полученного значения, но наиболее близка к нему. Это и станет оптимальным решением.

Современный твердотопливный с водяным контуром – это оборудование, без которого сегодня в некоторых деревнях и загородных поселках просто невозможна полноценная жизнь. Речь идет о населенных пунктах, лишенных газовых коммуникаций. Применение котлов длительного горения с водяным контуром обеспечивает жильцам не только , но и регулярную подачу горячей воды .

Одноконтурный котел предусматривает только нагрев воды для батарей отопления. Его конструкция такова:

• топка – камера, в которой происходит сгорание топлива;
• зольник – ящик для отходов, образующихся в результате горения;
• дымоход – система отведения сгоревших газов;
• рубашка – водяной теплообменник, помещенный прямо в топке.

Принцип работы оборудования заключается в следующем: в топку закладываются дрова или уголь. Сгорая, они выделяют тепло. Благодаря рубашке тепло аккумулируется и передается теплоносителю (воде), который разносит его по всей системе.

При нагревании вода расширяется, это качество заставляет ее циркулировать естественным образом. В радиаторы идет теплая жидкость, а остывшая вновь поступает в котел для нагрева. с двумя контурами состоит в дополнительном змеевике, который присоединен к водопроводной системе и греет воду для бытовых нужд.

Совет! Прежде чем покупать двухконтурный твердотопливный котел, необходимо рассчитать предполагаемый расход мощности на и нагрев воды для бытовых нужд.

Варианты расположения контура

Таких вариантов два:

1. Проточный.
2. Накопительный .

Нагревание по проточному методу требует того, чтобы змеевик водонагревательного контура был вмонтирован в рубашку. Греется этот теплообменник благодаря энергии отопительного контура. Теплоноситель, двигаясь по змеевику, достигает температуры 45 ℃. Производительность данного оборудования составляет 8 лит./мин.

При накопительном нагреве система оснащена бойлером – специальным баком для нагрева воды. Бойлер встраивается в главный теплообменник или в дымоход. Вода греется за счет горячего воздуха. По мере расходования горячей воды из крана, в бак из системы водопровода подается вода холодная. Максимальный нагрев составляет 90℃.

Для повышения производительности оборудования его оснащают циркуляционным насосом, что приводит к увеличению КПД почти вдвое. Однако такая технология требует наличия источника электроэнергии, что в свою очередь влияет на финансовые затраты.

Если в доме случаются , систему следует дополнить переключателем, который будет переводить подкачку воды на естественную циркуляцию.

Совет! Прежде чем купить твердотопливный котел длительного горения, нужно рассмотреть несколько моделей и выбрать ту, которая в летний период будет обеспечивать жильцов горячей водой, но без подачи тепла. Многофункциональные (гибридные) твердотопливные котлы оснащаются электрическим теном.

Преимущества твердотопливных котлов с водяным контуром

Теплоноситель греется только тогда, когда горит топливо. Пиролизные котлы относятся к системам длительного горения. От качества оборудования и возможности контролировать температуру воды напрямую зависит экономия.

Особенности конструкции водяного контура обеспечивают максимальную теплоотдачу при работе оборудования. Твердотопливные котлы длительного горения, отзывы о которых можно найти в интернете, имеют следующие преимущества:

• Высокая надежность.
• Экологичность.
• Экономичность.
• Длительность эксплуатации.
• Привлекательный дизайн.
• Простое обслуживание.

Отходы, возникшие в результате работы оборудования, являются отличным удобрением для дачного участка. При необходимости котел можно переделать под газ или дизельное топливо. Твердотопливная система обогрева с водяным контуром обеспечивает равномерное распределение тепла по всему дому.

«Водяная рубашка», которой оснащены некоторые котлы является более эффективной в плане теплопередачи. Это сложный вид водяного котла, в котором все стенки двойные. В образованном пространстве (3-5 см) циркулирует теплоноситель, что дает возможность ему очень быстро греться.

Водяной контур, изготовленный из стальных труб диаметром 5-6 см, считается не менее эффективным, чем предыдущий вариант. Изогнутый змеевиком трубчатый профиль проходит вверху и по стенам топки, внутри него медленно циркулирует вода и обеспечивает помещения теплом. Преимущество таких моделей состоит в том, что их намного легче ремонтировать.

Системы контроля

Твердотопливные системы с водяным контуром оснащены блоком управления и контроля, благодаря чему в водяном контуре можно . Термостат – это самое простое устройство, которое встречается на подобном оборудовании.

Когда температура воды доходит до оптимальной, автоматически закрывается поддувало и воздух перестает поступать в топку. По законам физики в этот момент горение уменьшается. При остывании воды все происходит в обратном порядке.

Более совершенные твердотопливные котлы оборудованы точными датчиками температуры, насосами, которые нужны для принудительной подачи воздуха. Такая вентиляция дает верхнюю воздухоподачу, благодаря чему топливо сгорает практически без остатка. Но такое оснащение требует наличия электросети.

Циркуляционный насос сохранит твердотопливный котел в зимнее время от размораживания. То есть если безнасосную работающую систему оставить на несколько дней без присмотра, топливо сгорит полностью, вода перестанет циркулировать и замерзнет. В такой ситуации трубы просто полопаются. Но при наличии циркуляционного насоса подобной неприятности не произойдет. Медленно двигаясь по трубам, зимой не замерзает даже холодная вода.

Цены твердотопливных котлов длительного горения с водогрейным контуром выше, чем у обычных печей. Но такая стоимость вполне оправдана. Воду из котла можно использовать в самых разных нуждах.

Характеристики современных твердотопливных систем:

Особенности пиролизных котлов

Как уже было сказано выше, пиролизные котлы имеют две камеры сгорания. В первой горит непосредственно топливо, а в другой – газы, этим топливом выработанные. Если в топку положить сырые дрова, что в зимнее время вполне возможно, они начинают выделять пар.

Вторая камера устраняет отрицательное воздействие на процесс горения. В нее поступает горячий газ и нейтрализует влагу. На своем пути газ напитывается воздухом, что способствует дальнейшему горению. Для разделения камер использован колосник, на котором лежат дрова. Для работы пиролизной системы нужен принудительный поддув, его обеспечивает дымосос.

Как работает пиролизная система:

1. Топливо укладывают на колосник.
2. Разжигают котел.
3. Закрывают заслонку топки.
4. Запускают дымосос.
5. Горение создает в камере высокую температуру, в результате чего образуются летучие продукты сгорания в виде азота и водорода.
6. Эти образования поступают во вторую камеру и смешиваются с потоком воздуха.
7. Происходит полное сгорание, а выделенное тепло возвращается в первую камеру.

Данный процесс обеспечивает очень высокую температуру, благодаря чему разлагаются и отходы сгоревших дров, а топливо используется по максимуму. Тепло, выделенное сгоревшими отходами, дважды пускается в ход.

Наряду с многочисленными достоинствами у пиролизных котлов есть и недостатки;

• Высокая цена.
• Зависимость от электричества.
• Заявленная производителем мощность не всегда соответствует действительности.
• Если использовать оборудование в полсилы, высока вероятность засорения газохода дегтем.

Высокая стоимость пиролизного котла со временем окупается, благодаря экономии топливаДля работы практически всех моделей пиролизных котлов требуется наличие электроэнергии, что ограничивает возможность установки такого оборудования на даче, где нет электричества

Котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром: советы владельцам

Чтобы оборудование служило долго и с максимальным КПД, его нужно правильно выбирать. Приведенные ниже рекомендации для тех, кто только собирается купить систему.

• л с двумя контурами по мощности на ¼ превосходит одноконтурный аналог. Поэтому мощность первого должна быть не менее 15 кВт, тогда как для второго достаточно 12 кВт. Чем больше обогреваемая площадь, тем мощнее должно быть оборудование.

• Для хорошего снабжения горячей водой вторая камера и теплообменник котла должны быть изготовлены из стали или меди. Чугунная топка отличается долгим сроком службы.

• способна выдавать в минуту около 8-ми литров воды. Если этого количества для бытовых нужд мало, рекомендуется приобрести котел с бойлером.
• Обслуживание агрегата довольно простое – нужно только чистить зольник и загружать время от времени топливо. Котлы длительного горения способны продержаться на одной закладке 5-7 дней.

Перед первым запуском владелец должен внимательно осмотреть трубы на предмет течи и сам котел – он не должен пропускать дым в помещение. То же самое касается и системы дымохода. Раз в год дымоход, трубопровод и радиаторы требуют чистки.

Для профилактического обслуживания необходимо слить из системы воду. Для этого в обратном контуре посредством тройника крепят дополнительную трубу, на конце которой устанавливается заглушка.