Газификация частных секторов идет семимильными шагами. Но до сих пор много населенных пунктов отапливается углем или дровами. И когда до них дойдет «голубое топливо» неизвестно. А ведь бюджет не резиновый. Глядя на растущие цены на дрова, уголь или пеллеты (прессованное топливо) люди хватаются за голову. Однако из ситуации есть выход – твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром, экономящие и дрова, и время. Топить нужно один раз в сутки, а некоторым моделям хватает даже раза в неделю. Сегодня разберемся, что это за «чудо-агрегат», почему его так редко нужно топить и сколько стоит такой котел.

Читайте в статье

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром: преимущества и недостатки

Твердотопливные котлы длительного горения для отопления – это возможность обеспечить жилище теплом и создать комфортные условия для жизни, затрачивая при этом меньший объем дров или угля, чем это происходит при использовании обычной печи. Такой агрегат имеет массу преимуществ, среди которых стоит выделить:

• экономичность, достигаемая высоким коэффициентом полезного действия;
• агрегат легко обслуживается;
• невысокая стоимость;
• экологичность и безопасность.

В зависимости от модели, такие агрегаты могут быть оснащены дополнительными опциями, которые облегчат процесс обогрева. Однако не обходится и без недостатков, среди которых стоит отметить необходимость периодической чистки и загрузки топлива (в сравнении с газовым и электрическим оборудованием). Но эти недостатки исчезают, если сравнить устройство с обычным печным отоплением.

Принцип работы котла на твердом топливе длительного горения

Принцип работы твердотопливного котла для отопления дома основан на свойствах древесины, выделять при горении газ, называемый пиролизным. В дровяной печи этот газ никак не используется по конструктивной причине. Он сам является топливом, которое при сгорании дает большой объем тепла. Используя пиролизный газ, инженерам удалось повысить коэффициент полезного действия котлов отопления на твердом топливе длительного горения за счет минимизации открытого пламени.

Классификация агрегатов: на что обратить внимание при выборе

Выбор котла долгого горения зависит от нескольких факторов. Принимается во внимание вес оборудования, но только если планируется размещение устройства на стене. Основное же внимание обращают на основные параметры. Чтобы с ними определиться, рассмотрим классификацию агрегатов.

Способ сжигания топлива: какой лучше

Различают два вида устройств – энергозависимый и энергонезависимый. Рассмотрим их отличия, плюсы и минусы.

Традиционный энергозависимый котел по виду сравним с обычной печкой, у которой имеется окошко в верхней части. В него и загружается топливо. Дрова или уголь внутри тлеют, открытого пламени нет, но выделения этого тепла достаточно. При этом периодически включается специальный вентилятор, удаляющий излишки кислорода из топки. За счет отсутствия открытого пламени достигается экономия горючего и увеличивается промежуток времени между его закладками.

Такой агрегат оборудован камерой дожига, обеспечивающей повышение КПД до 80÷85%. Эти устройства надежны и долговечны благодаря простоте конструкции, но имеют недостаток – энергозависимость. При отключении электроэнергии вентилятор перестает включаться и тления не происходит. Выходом станет приобретение ИБП (источника бесперебойного питания).

Что такое пиролизный твердотопливный котел

Пиролизными называют энергонезависимые устройства. Отличием от предыдущего варианта является то, что топливо сначала подсушивается, после чего происходит дегазация. В результате более 80% веществ преобразуется в газ, температура горения которого в 2 раза выше, чем у дров. Чтобы понять принцип работы, предлагаем посмотреть короткий видеоролик:

Преимущества – КПД (до 95%), экономичность и автономность (отключения электроэнергии становятся не страшны).

Какой тип топлива выбрать

Важный параметр для экономии семейного бюджета – это вид топлива, которое будет использовать агрегат. Выбор здесь будет зависеть от того, что выгоднее приобрести в том или ином регионе. Если человек проживает там, где много леса, естественно он выберет котел на дровах. Но стоит отметить, что котлы длительного горения на угле требуют закладки реже, чем дровяные.

Количество контуров: насколько важен этот параметр

Выбор по этому параметру зависит от наличия горячего водоснабжения в доме. Двухконтурные устройства стоят дороже, но дают возможность помимо отопления организовать ГВС в жилище. Если в доме нет горячей воды этот фактор имеет решающее значение, особенно если в доме живут маленькие дети.

Важно! Дополнительный контур дает возможность бесперебойного горячего водоснабжения только при наличии холодного. Если в доме нет водопровода, смысла от переплаты не будет.

Выбор устройства для отопления по мощности

Мощность агрегата определяет возможность обогреть заданную площадь помещения. Ничего сложного. Приобретаем подороже и проблем нет. Но возникает вопрос, зачем переплачивать за ненужную мощность? Да и топлива на такое оборудование уходит больше. Обратная сторона медали – недостаточная мощность. В этом случае оборудование не прогреет помещение до комфортной температуры – и снова деньги, выброшенные на ветер.

Чтобы не ошибиться с мощностью котла на твердом топливе, предлагаем воспользоваться онлайн-калькулятором. Он исключит ошибку в вычислениях, которую может допустить человек. Все что требуется от пользователя, это внести данные в соответствующие поля и нажать кнопку «рассчитать». Программа выведет необходимый параметр оборудования в кВт.

Калькулятор расчета мощности твердотопливного котла длительного горения

Коэффициент полезного действия твердотопливных котлов длительного горения

КПД – это важнейший параметр, на который обращают внимание. От него зависит, насколько хорошо будет отапливаться помещение, и какое количество дров или угля придется закупать на зимний период. Чем выше этот показатель, тем большую экономию семейного бюджета получит хозяин. Но и стоимость оборудования с высоким коэффициентом полезного действия выше.

Полезно знать! Переплачивая средства при покупке оборудования с высоким КПД, Вы сэкономите деньги впоследствии. Топлива за зиму уйдет меньше при той же температуре в жилище.

Насколько важен объем загрузочной камеры

Загрузочная камера должна быть как можно больше. От этого зависит, насколько часто придется закладывать топливо. Модели с небольшими камерами работают на одной загрузке 8÷24 часа, но есть такие, которые не требуют топлива 5÷8 суток. Но и здесь многое зависит от типа топлива. Самыми неприхотливыми в этом смысле являются угольные устройства.

Важно! Твердотопливные котлы долгого горения требуют при установке отдельного помещения, а значит, и объем загрузочной камеры будет зависеть от площади топочной. Приобретая агрегат с большой загрузкой, следует рассчитывать, поместится ли он в помещении для него предназначенном.

Также многих пользователей таких котлов будет интересовать вопрос, сколько же топлива будет «съедать» выбранное оборудование. Для этого также предлагаем воспользоваться специальным калькулятором.

Калькулятор расчета необходимого количества твердого топлива

Отправить результат мне на почту

Виды твердотопливных агрегатов длительного горения

Подобные агрегаты делятся на три вида: пиролизные, пеллетные и котлы с принципом верхнего горения. У каждого из них присутствуют достоинства и недостатки.

Агрегат с принципом верхнего горения топлива

Принцип работы такого устройства отличается от других видов тем, что уголь в камере, горит сверху, а пламя опускается вниз по мере прогорания. Происходит это так.

Сверху над топливом установлена труба для подачи воздуха, на конце которой расположен раструб. Пламя от верхнего слоя топлива поддерживается предварительно подогретым воздухом из раструба. По мере сгорания угля телескопическая труба опускается. Таким образом процесс поддерживается до полного выгорания. Теплообменник с теплоносителем расположен рубашкой вокруг топки.

Такие котлы удобны тем, что их не нужно часто заполнять. Одной загрузки (через дверцу сверху), хватает на 5÷8 дней. Золоудаление производится через нижний лючок. Более дорогие модели оснащаются дверцей по всей длине цилиндра. Здесь стоимость повышается по причине сложности изготовления агрегата.

Пеллетные котлы и их преимущества перед остальными видами

Пеллетами называются гранулы прессованного топлива. Преимущества пеллетов в форме и размере, которые позволяют автоматизировать процесс подачи в топку. Рассмотрим плюсы такого вида котлов.

Прессованные пеллеты дешевле дров или угля, что обеспечивает экономию семейного бюджета в отопительный сезон. К тому же автоматический котел на твердом топливе приходится реже загружать, он требует более редкого обслуживания. Температуру в помещении можно регулировать увеличением или уменьшением подачи топлива в топку. По этим причинам популярность пеллетных котлов растет с каждым годом.

Но, даже изучив изложенную информацию, человеку, не сталкивавшемуся с таким оборудованием, будет сложно сделать выбор. Чтобы разрешить этот вопрос мы представим рейтинг лучших производителей, представляющих твердотопливные котлы длительного горения на российском рынке.

Рейтинг производителей твердотопливных котлов отопления для частного дома

Изготовителей подобной продукции довольно много, но мы постараемся выделить из них тройку лучших. Отрадно, что на первое место сегодняшнего рейтинга заслуженно поднимается российский производитель.

Производитель твердотопливных котлов «Теплодар»

Фирма представляет широкий ассортимент не только твердотопливных котлов, но и другого теплового оборудования. Это один из лидеров на рынке подобных агрегатов не только в России, но и ближнем зарубежье. Качество у потребителя нареканий не вызывает. Вот что говорят об этом производителе пользователи сети интернет:

Дмитрий721, Украина : В процессе монтажа системы отопления на одном из строительных объектов нашей фирмы впервые столкнулся с оборудованием компании «Теплодар». Устанавливали твердотопливный котёл Куппер ОВК-18. При своей средней мощности котёл оказался очень продуктивным и с довольно высоким КПД. (По паспорту изделия КПД составляет 80%). Первый запуск (розжиг) производили на дровах. Хотя модель и рассчитана не только на дрова, а и на уголь и на торфобрикеты. (…) При высокой теплопроизводительности он также и экономичен. Конструктивно производителем предусмотрена замена горелки, которая позволит использовать другие виды топлива, но этого не проверяли. Уверенно работает уже второй сезон…

Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_4183828.html

Представитель Германии «Buderus»: конкурент российских брендов

Фирма появилась на российском рынке в 2004 году. Это был единственный склад, расположенный в Москве. Но уже в 2008 сеть «Buderus» выросла до 25 представительств. Немецкое качество, известное по всему миру сделало свое дело – популярность твердотопливных котлов этой марки растет с каждым годом. Однако, хотя агрегаты «Buderus» в качестве могут посоревноваться с отечественным производителем, по цене оборудования явно проигрывают. Стоимость котлов этого производителя в 3÷5 раз выше российских. А потому – второе место сегодняшнего рейтинга.

Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_4261815.html

«ZOTA» — еще один россиянин в нашем рейтинге

Сравнительно молодая фирма, основанная в 2007 году. Производитель постоянно совершенствует модели, стоимость которых невысока. Фирма «ZOTA» могла бы побороться за второе место рейтинга, но подвела не слишком широкая линейка моделей ввиду молодости компании. Качество агрегатов на приличном уровне, хотя без недочетов не обошлось. Пользователи жалуются на отсутствие манометров, небольшие объемы загрузочных камер и сложность обслуживания.

По какой цене можно купить твердотопливный котел длительного горения

Приобрести подобное оборудование можно как в специализированных магазинах, так и на интернет-ресурсах. Попробуем обобщить информацию по твердотопливным котлам длительного горения российского производства, а также их зарубежным конкурентам, которую нам удалось собрать, рассмотрев характеристики некоторых моделей и их стоимость по состоянию на январь 2018 года.

Фото	Марка и модель	Мощность/КПД, кВт/ %	Тип топлива	Средняя цена (по состоянию на январь 2018), руб.
	Stropuva Mini S8	8/85	Дрова, брикеты	56100

Их особенностью являются две камеры, которые могут работать с верхним и нижним дутьем. При этом топливо и продукты горения в этих установках сгорают отдельно друг от друга.

Используется метод двойного дутья, когда в нижней камере горят дрова, в верхнюю поступает водяной пар от их сгорания, который ликвидируется за счет горячего пара.

Оборудование имеет ряд особенностей:

1. Корпус выполнен из толстых металлических листов (5-8 миллиметров).
2. Не требуется использование водного насоса для циркуляции воды в системе, поскольку здесь ее движение зависит от конвекции.
3. Эти котлы способны обогреть теплоносители довольно большого объема.
4. Сверху может быть установлена варочная поверхность, где будет готовиться пища;
5. Топливо может применяться разное – дрова, уголь, торф, древесные опилки в виде брикетов.

Принцип работы и устройство

Принцип действия

В основе работы этого оборудования лежит пиролиз. Он представляет собой технологию расщепления веществ путем воздействия высоких температур. При бескислородном сжигании топлива выделяются газы, которые сами также сгорают, за счет чего происходит длительное поддержание температуры в теплоносителях.

Удобство заключается в том, что время горения топлива увеличивается в разы, поскольку первая камера горения герметично закрыта. В нее закладывается топливо, далее начинает работать дымоход. За счет принудительной вентиляции, воздух циркулирует из одной камеры в другую.

различается в зависимости от фирмы-производителя. Особенность этой системы – ее зависимость от электроэнергии. Поскольку необходимо создать обратную тягу, чтобы удалять газы из первой топки, где сгорает твердое топливо. Устроить это естественным путем практически невозможно.

Камеры, как правило, отделены друг от друга с помощью колосников, но возможны и другие варианты. также может быть разная. Она может быть выполнена в виде чугунного или стального кожуха с водой.

Преимущества и недостатки

К достоинствам пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром можно отнести следующие моменты:

1. Топливо сгорает очень медленно , что позволяет долгое время поддерживать оптимальную температуру в доме и экономить на носителях тепла. Закладку дров следует делать не чаще, чем каждые 10-12 часов, в отличие от обычных дровяных, которые требуют топливо уже спустя 3-4 часа.
2. Топливо сгорает полностью , что позволяет сделать более простым уход за котлом. Не образуется зола, не требуется удалять остатки угля и шлаки.
3. Две камеры позволяют регулировать процесс сгорания топлива , сделать его автоматизированным. При этом, КПД этого оборудования очень высоко, по сравнению с обычными дровяными агрегатами.
4. В топку можно помещать топливо любого размера , которое помещается туда физически. Дрова можно не измельчать, что доставляет большое удобство при его использовании.
5. Выброс вредных веществ в окружающий воздух от таких систем отопления минимальный.

Чтобы оценить адекватно оборудование, стоит отметить и его недостатки.

В большинстве случаев, отмечаются следующие моменты, которыми недовольны владельцы котлом и желающие их приобрести:

1. Высокая стоимость. Отмечаются цены, почти в два раза дороже, чем обычный дровяной котел.
2. Зависимость от электричества. Это не очень удобно для местности, где перебои с электроэнергией регулярные.
3. Возможно образование дегтя , который сопутствует процессу пиролиза, а также при поступлении холодной воды образуется накипь.
4. Оборудование требовательно к регулярному техобслуживанию и очищению. Некоторые владельцы отмечают также его неэкономичность. Но с этим можно поспорить.

Виды

Для работы пиролизного котла могут использоваться следующие виды топлива:

1. Дрова.
2. Каменный или дровяной уголь.
3. Древесные отходы в виде паллетов.
4. Топливные брикеты.

В инструкции к оборудованию, как правило, указаны допустимые виды топлива.

Как сделать своими руками?

Схема теплового оборудования для отопления содержит следующие основные элементы:

1. Топка.
2. Конструкцию теплообменника.
3. Присоединительные элементы.
4. Пиролизный котел, который имеет водяной контур.

При самостоятельной установке или создании агрегата необходимо основное внимание обратить на схему и чертежи. Самостоятельная разработка нежелательна, особенно если навыков работы с подобным оборудованием не имеется.

Самый простой агрегат для домашнего использования собирается на основе котла Беляева, при этом его максимальная мощность составляет всего 40 кВт.

Для самостоятельной сборки пиролизного котла, кроме чертежей и схем, потребуются следующие материалы и инструменты:

• стальные листы;
• металлическая труба, диаметр – 4 сантиметра;
• арматура;
• кирпичи;
• вентилятор, с помощью которого будет осуществляться подача воздуха в камеру;
• аппарат для сварки, электроды;
• метизы;
• дрель, набор сверл;
• автоматика;

Устройство

Главное требование при установке оборудования – качественная вентиляция и исправный дымоход. В самодельных котлах основным носителем тепла является воздух.

Прежде чем начинать сборку оборудования самостоятельно, следует внимательно изучить схему сборки и чертежи. Осуществлять создание котла своими руками необходимо строго по полученной схеме работ. После того, как оборудование собрано, можно приступать к его установке.

Осуществляя монтаж агрегата, следует руководствоваться следующими правилами, соблюдение которых строго обязательно:

1. Расстояние от дымохода до задней части котла – минимальное.
2. Стены и основание, с которыми рядом устанавливается котел, следует обшить огнеупорными материалами.
3. Следует обеспечить свободный доступ к каждой из топок.
4. Корпус обязательно заземляется.
5. Если для обогрева используется вода, стоит применять только мягкую воду, можно дистиллированную. Это позволит уменьшить появление накипи в трубах.
6. Вентилятор подключается к сети с соблюдением всех правил электрической безопасности.

Стоимость и производители

Пиролизный котел Траян-Т

В настоящее время проще приобрести готовый агрегат для обогрева дома. При этом, важно учитывать некоторые моменты.

При покупке котла следует обращать внимание на следующее:

1. Принцип работы пиролизного котла. Подойдет ли он в конкретном случае, для каких условий он предназначен?
2. Возможность приобретения дополнительных устройств , которые позволят увеличить КПД оборудования.
3. Узнать положительные и отрицательные характеристики каждой конкретной модели, возможность использования различного топлива, отзывы об их работе.

Стоимость твердотопливного пиролизного оборудования для отопления домов зависит от ряда факторов, к главным можно отнести:

1. Мощность.
2. Возможность автоматизации его работы.

Разброс цен достаточно велик, что объясняется различными возможностями каждой конкретной модели. В среднем, стоят они не дешевле 24 000 рублей, при этом, мощность такого агрегата будет минимальна.

Но высокая цена не должна отпугивать, поскольку для отопления небольшого по площади и объему помещения подойдет и недорогой маломощный вариант, который будет иметь более доступную цену.

Для отопления дома в 100 квадратных метров оборудования мощностью 12 кВт будет достаточно. Кроме того, можно уменьшить затраты на заготовку дров.

Примеры расценок:

1. Траян Т 10кВт 47.000руб.
2. Буржуй К Модерн 12кВт 52.000руб.

Пиролизные котлы отечественного производства, по отзывам, отличается не в лучшую сторону от зарубежных агрегатов. Отличия имеются и во внешнем виде, и в качестве выполнения. Главный привлекательный момент – невысокая цена, что является порой основным показателем для выбора.

Наибольшей популярностью пользуются бренды следующих российских производителей:

1. «Буржуй-К», выпускается одноименным заводом в Костромской области и заводом «Теплодар».
2. НТО «Траян».
3. ООО «КЗКО» выпускает модельный ряд «Гейзер».

Из зарубежных производителей можно выделить чешский агрегат КТР 25, производства фирмы «Rojek».

В наше время у людей есть возможность выбора каким именно топливом отапливать свой дом.
Ни для кого не станет открытием, что самым первым топливом на земле был не газ, а твердое топливо.

Прошло много веков, а оно не теряет своей актуальности даже сегодня. Специально для твердого топлива руками человека было создано три категории котлов, а именно:

• чугунные;
• пеллетные;
• пиролизные.

Если рассматривать все эти три категории котлов, то больше всего выделяются пиролизные.

Самым главным отличием можно назвать обособленный процесс горения, за основу которого взят принцип пиролиза.

Согласно принципу пиролиза вещество распадается на соединения органического и неорганического вида, а также дальнейшая их газификация. Агрегат насчитывает 2 основные камеры, поскольку продукты, которые образуются в результате горения, выводятся каждый по отдельности. Пиролизные котлы без сомнения можно с уверенностью назвать газогенераторным устройством, поскольку в результате сгорания продуктов образуется остаток, имеющий твердую структуру и вещество газообразного типа. КПД данного вида котлов достигает 92%.

Существует два типа котлов, а именно газогенераторные котлы энергозависимого и энергонезависимого плана. Энергозависимые имеют определенные требования к качеству используемого топлива, поскольку у него должен быть уровень влажности около 25% . В процессе использования данных котлов крайне не желательно поддавать процессу горения различные древесные отходы, имеется в виду хворост, щепу и так далее. В случае с энергонезависимыми газогенераторными котлами все с точностью наоборот, то есть можно использовать любой вид твердого топлива, а также разнообразные отходы. Их влажность может достигать до 50%.

Конструкция

• Одноконтурные. Применяются для нагрева помещений за счет нагрева воды в отопительных трубах.
• Двухконтурные. Предоставляют возможность отопления помещения и в то же время нагревают воду для различных целей.
• Парогенераторы пиролизного типа.

Корпус имеет цельную структуру. Он выполняется из листовой стали. В структуру котла входит камера сгорания, которая оснащена двумя отсеками. Помимо этого в систему котла входят следующие устройства:

• вентиляторное устройство;
• контроллер;
• теплообменник;
• форсунка;
• специальные трубки для подачи воды;
• каналы подачи воздуха;
• устройство отведения дымовых газов.

Камера сгорания поделена на два отсека:

• газифицирующий отсек – для топлива;
• для продуктов горения.

Между отсеками расположен колосник выполняющий функцию разделителя. На поверхности колосника располагается топливо. Если котел имеет небольшие параметры камеры, то за уровень тяги отвечает вентилятор. Когда камера большая, то данную функцию выполняет специальный дымосос.

Процесс в камере горения происходит с помощью кислорода, попадающего в середину через канал первичного воздуха. Во втором отсеке кислород соединяется с продуктами горениями. Он попадает сюда через вторичный канал.

Принцип работы

В основе работы этого вида котлов лежит процесс пиролиза. Протекание данной реакции происходит при температуре от 200 – 800 градусов . Процесс первоначального сгорания топлива протекает в области первого отсека. За счет недостаточного количества кислорода топливо медленно тлеет в результате этого, образуется газ. Продукты реакции горения путем перехода по форсунке попадают во второй отсек. Там они смешиваются с определенным количеством вторичного воздуха.

Если в структуру входит водный аккумулятор тепла, то с помощью патрубка в теплообменник транспортируется вода. Там на нее оказывает влияние высокая температура, что приводит к образованию пара. Этот пар смешивается с теми продуктами, которые остались после горения, что в свою очередь препятствует перегреву котла.

Если сравнивать пиролизный котел с твердотопливным то здесь есть существенное отличие, которое заключается в подаче воздуха. В виду того что внутри агрегата наблюдается высокое сопротивление аэродинамического характера, то процесс нагнетания воздуха происходит с помощью вентилятора , а в больших котлах дымососа .

Как только цикл обработки будет полностью завершен, то образовавшиеся газы транспортируются через конвективный отсек теплообменника, а затем выводятся наружу через дымоход.

Типы топлива

В качестве топлива могут использоваться:

• дрова, а также различные древесные остатки;
• уголь;
• брикеты торфа;
• древесные отходы, содержащие целлюлозу.

Огромное значение имеет уровень влажности сжигаемого топлива. Лучше всего использовать сухое топливо иначе уровень мощности будет ниже нормы.

Защитный механизм

Любое устройство, особенно отопительное несет в себе опасность. Именно поэтому в пиролизных котлах предусмотрена защитная система. Тип системы зависит от модели котла. Самые распространенные:

• контроль температуры в нужных пределах с помощью термостатического регулятора;
• предотвращение процесса перегрева теплообменника с помощью специального датчика давления;
• предохранительный клапан.

Контроль за работой данного вида котла проводится с помощью специального электронного блока управления. Этот блок дает возможность не только контролировать работу котла, но и задавать те параметры работы, которые считаются нужными. Отдельные виды моделей позволяют осуществлять контроль с помощью специального пульта управления.

Положительные и негативные стороны

К положительным особенностям относятся:

• длительный процесс горения от 12 часов до двух суток;
• полное сгорание топлива;
• высокий уровень экономичности;
• удобство и высокая степень безопасности;
• минимальное количество выделяемых вредных веществ;
• использование самых разнообразных видов твердого топлива.

Недостатки:

• высокая цена;
• энергозависимость;
• наличие минимального показателя загрузки;
• требовательность к влажности.

Не смотря на то, что у пиролизных котлов есть свои определенные преимущества и недостатки, они продолжают оставаться самыми эффективными и востребованными. Тот факт, что котлы имеют очень высокую стоимость не стоит считать существенным недостатком, поскольку в дальнейшем он себя полностью оправдывает.

Отопительные котлы, которые используют в качестве топлива твердые материалы, являются прекрасной альтернативой системам, работающим на газу или электричестве. Газогенераторные устройства с водяным контуром – это такие устройства, которые позволяют сжигать твердые виды топлива и газы, выделяемые во время этого процесса.

Принцип, лежащий в основе работы такого котла, способствует сохранению окружающей среды и экономии средств, затрачиваемых на оплату дров или брикетов. Есть и некоторые недостатки: довольно жесткие условия эксплуатации, высокая стоимость.

Европейцы еще в Средние века выяснили опытным путем, что энергию, образуемую при сжигании дров и других твердых материалов, можно рационально использовать. Это становится возможным, если вместо дров класть в печь древесный уголь. Его производили, сжигая дрова без доступа кислорода в камеру горения. В роли таких резервуаров выступали ямы в земле. Чуть позже данный процесс был назван пиролизом.

Ямы хорошо справлялись с задачей сжигания, но были и сложности. Дело в том, что образовывавшаяся в большом количестве энергия, расходовалась без пользы. Практически все газы можно сжигать повторно, получая дополнительную энергию. Современные технологии помогли решить проблему. Созданы пиролизные котлы с отопительным контуром. Тепло, ранее растрачиваемое впустую, теперь было обуздано. Кроме дров, в камеры котлов можно загружать более современные виды топлива на основе дерева.

Как работает пиролизный котел

Внутри котла есть несколько камер горения. Температуры там крайне высокие. Газы, образующиеся в процессе, вступают во взаимодействие с кислородом, который поступает извне. Этот процесс контролируемый. Для подачи кислорода спроектированы специальные воздуховоды.

Проходя по трубкам, кислород прогревается до температур, созданных внутри котла, а только потом смешивается с топливными газами. Результат такого смешения – интенсивно развивающийся процесс дожигания. В результате происходит образование мощного факела, который устойчив и выделяет до 10% от всего тепла, которое производит котел длительного горения.

По сути, твердотопливный котел – это камера, внутри которой есть перегородки и воздуховоды. Количество подаваемого кислорода регулируется с помощью поддувала. Верхняя часть котла снабжена специальными форсунками, разделяющими газ на мельчайшие потоки. Делается это для того чтобы интенсивность горения была снижена.

Необходимый для процесса доокисления свежий кислород подается из нижней части котла к зоне, где происходит сжигание газовой смеси. В процессе подачи температура воздуха доводится до той, что используется в котле. Трубки, расположенные наверху камеры, способствуют равномерному распределению смеси по камере.

Воздух, смешанный с газами, не может быть статичным. Циркуляцию обеспечивает турбина, приводимая в действие электричеством.

Если она не работает, доокисление не будет возможным, так как воздух не сможет попасть в верхнюю часть пиролизного котла. При аварии необходимо обеспечить естественную тягу. Сделать это можно, открыв шибер и оставив котел длительного горения в обычном режиме, настроенном на сжигание твердых материалов.

Отличия и конструкция

Принципиальное отличие такого оборудования от печки очевидно. Если в традиционной системе обогрева повышение температуры воздуха в помещении происходит за счет сжигания топлива (образующиеся газы удаляются через трубу), то эксплуатация пиролизного котла предполагает использование и этого ресурса.

Водяной контур получает тепловую энергию, которая выводится из котла для обогрева помещения. Распространение горячей воды происходит посредством системы труб. Принцип непрерывной циркуляции газов позволяет поддерживать температуру водяного контура, а значит, и температуру воды в трубах, на постоянном уровне.

Сгорание газов предоставляет владельцу помещения важные преимущества, среди которых на первом месте стоит экономия ресурсов. Производительность системы отопления значительно увеличивается.

Пиролизный котел состоит из следующих элементов:

• корпус;
• камеры сгорания топлива;
• теплообменный элемент;
• колосник;
• зольник.

Данная конструкция достаточно проста. Сборка такого устройства может производиться самостоятельно, если у владельца помещения есть минимальные знания о том, как осуществлять сварку металлических конструкций. Если заняться установкой пиролизного котла самостоятельно, можно сэкономить значительные суммы. Такие знания и умения есть не у всех, да и внешне твердотопливный котел, изготовленный на производстве, смотрится гораздо красивее.

Виды пиролизных котлов с водяным контуром

На рынке существует масса моделей, которые можно разделить на группы.

Месторасположения камеры, в которой осуществляется дожиг содержимого. Большая часть котлов устроена так, что данный отсек расположен снизу. Это более удобно для закладки материала, но после его сгорания зола попадает в камеру, где сгорает образовавшийся газ. Это обязывает владельца часто осуществлять чистку оборудования. Верхнее расположение камеры исключает такую необходимость, но имеет ряд недостатков. К основным минусам такой системы можно отнести неудобство размещения дымохода и большее количество материалов для его изготовления.

Тип тяги

Она может осуществляться как принудительно, так и методом наддува. Котлы, мощность тяги в которых может регулироваться вручную, предполагают устройство усиленного дымохода и не зависят от электропитания. Распространены такие модели мало. Аппараты второго типа снабжены автоматическими системами, которые определяют время поддува. Поддерживание мощности предполагает энергозависимость агрегата, но скорость выхода пиролиза в нем довольно высокая. Данные модели наиболее популярны.

Вид горючего

При определении возможности использования того или иного вида топлива следует отталкиваться от уровня влажности материала. Если он выше 20%, то первое время работы котла будет потрачено на просушку материала, что влечет снижение КПД устройства. Если влажность используемого топлива изначально высокая, то процесс пиролиза будет занимать не более 1/5 всего цикла горения. Это крайне неэффективно и нерационально.

Высокую стоимость котла окупить будет сложно. Поэтому вывод очевиден: лучший материал для сжигания в пиролизных котлах – это дрова, уголь или брикеты, уровень влажности которых – минимален. Каждый из материалов имеет свою продолжительность горения. Время тления определяет качество и равномерность отопления жилого помещения. Оптимальный вариант – это сухая древесина с уровнем влажности не более 10–15%.

Преимущества и недостатки конструкций

Пиролизный тип отопительного оборудования высоко ценится за преимущества относительно классической печи. Есть несколько основных плюсов.

Полное сгорание материала. Дерево уничтожается полностью, образующаяся зола имеет настолько мелкую фракцию, что она удаляется вместе с воздухом. Накопления сажи не происходит. В результате образуются такие продукты горения, как вода и газ.

Возможность использования всех видов твердого органического топлива. Это делает такие котлы прекрасным вариантом отопления на фабриках, занимающихся выпуском кожевенной продукции, швейных изделий из натуральных материалов, деревообрабатывающих предприятиях. Органические отходы, остающиеся после основного процесса производства, уничтожаются в подобных котлах. Производство становится безотходным. Это позволяет экономить на топливе.

Отсутствие проблем с регулировкой процесса горения, которая осуществима как в ручном, так и автоматическом режиме. Поток газообразного вещества, играющего роль топлива, регулировать достаточно легко.

Недостатки данного типа оборудования выделяют следующие:

• высокая стоимость, которая быстро окупается в силу экономии топлива;
• требования к влажности материала: он должен быть максимально сухим;
• работа от электросети.

Иногда происходит остановка работы системы, потому что вода после прохождения по системе труб сильно остывает и, попадая в котел длительного горения, провоцирует остановку работы системы. Эта проблема легко решается посредством смешивания горячей воды в системе с охлажденной.

В каких случаях пиролизные котлы выгодны?

Основное преимущество такого котла – это высокая степень экологичности процесса. Результат практически исключает появление отходов, сажи, пыли. Это выигрышный вариант для аллергиков и тех, кто не хочет отягощать процесс эксплуатации частой очисткой данного элемента.

Использование образовавшихся газов для нагрева воды, используемой в отоплении помещения, влечет увеличение производительности котла на 5–10% по сравнению с обычными твердотопливными системами. Если организация систем содержания построена на принципах экономичности и удобства, такой агрегат – лучший выбор.

Данное оборудование – вещь дорогостоящая, поэтому в первую очередь специалисты советуют обращать внимание не на дизайн модели, а на ее ключевые характеристики:

• мощность;
• материал корпуса;
• особенности системы управления;
• возможность настройки автоматического режима;
• стоимость модели.

Кроме того, важные параметры, про которые не стоит забывать при выборе подобного оборудования – это габариты и вес конструкции. От того, насколько органично впишется котел с пиролизной системой в место установки, будет зависеть степень удобства закладки топлива, возможность технического обслуживания и организация отопления.

Видео: Котел длительного горения по типу бубофонии

По мере усложнения технико-конструкционного исполнения котельного оборудования расширяется и его функциональность. В каждом сегменте обогревательных агрегатов сегодня представлены пиролизные модели, версии с поддержкой контуров горячего водоснабжения (ГВС), а также системы с возможностью длительного горения. Очевидно, что появляются и сочетающие в себе весь перечень современных идей для такого рода техники. На практике пиролизный котел длительного горения с водяным контуром дает массу преимуществ рядовым владельцам дач и загородных домов, которые стремятся комплексно обеспечивать себя теплом и горячей водой.

Устройство котла

Типовая конструкция включает в себя две топочные камеры, теплообменник и зольник. Это базовый набор функциональных элементов, которые обеспечивают процессы загрузки топлива, нагрев водного носителя и сбор продуктов сгорания. В остальном в зависимости от модификации устройство агрегата может меняться с ориентировкой на определенные функциональные дополнения. Например, может дополнительно интегрироваться конденсатор, представляющий собой резервуар с тепловой изоляцией. Он аккумулирует тепловую энергию для последующей ее отдачи водяному контуру.

Обязательной частью технической инфраструктуры котла является система дымохода. Это канал отвода газовых продуктов сгорания, работа которого характеризуется тягой - то есть скоростью выведения дыма. С помощью специальной заслонки-шибера можно регулировать пропускную способность дымохода, с которым связан пиролизный котел длительного горения. Отзывы отмечают, что очень важно соблюдать баланс в регуляции объемов выведения дыма. Дело в том, что котлы с длительным сгоранием топлива отличаются продолжительным и динамичным процессом работы, поэтому в течение всего сеанса может потребоваться многократная корректировка пропускной способности канала. Соблюдение баланса требуется, чтобы воздушные массы не «гуляли» в дымоходе, а отработанные газы стабильно выводились наружу.

Принцип работы пиролизной системы

Концепция пиролизных нагревательных устройств достаточно проста, но на практике дает существенное преимущество в виде повышения КПД. Для начала стоит подчеркнуть отличие конструкции таких котлов от технического устройства обычных твердотопливных систем. Как говорилось выше, котел имеет две топочные камеры - в этом и заключается особенность оборудования. Одна выполняет традиционную задачу организации места для сжигания топлива, а вторая как раз обеспечивает эффект пиролиза. В чем он заключается? Если первая камера извлекает энергию, например, непосредственно из дров, то вторая перерабатывает газ, выделяемый в ходе первичного сжигания. В отличие от первого этапа сгорания, процесс пиролиза предусматривает подмешивание кислорода для повышения эффективности аккумуляции тепловой энергии. В сущности, реализуется принцип двойной переработки одной и той же партии топлива, что, несомненно, положительно сказывается на экономии и повышении производительности котла.

Принцип работы систем длительного горения

В отличие от пиролизной системы идея поддержания длительного горения не требует принципиального изменения конструкции агрегата. Однако изменения в параметрах все же есть. В первую очередь такой котел оснащается крупной камерой сгорания. То есть в комбинированном варианте сжигание дров может осуществляться в массивном отсеке, а догорание газов - в небольшой смежной топке. Например, если обычные котлы имеют камеры размером 30-50 см, то концепция длительного сгорания потребует использования как минимум топок на 60 см. Что еще важно, устройство и принцип работы пиролизных котлов ориентируются на широкие возможности регуляции процесса сгорания. Достигается это посредством более функциональной, а иногда и автоматизированной системы шибера, то есть регулятора пропускной способности дымохода. Этот механизм отвечает за интенсивность сгорания путем сокращения или увеличения объемов допуска кислорода. К преимуществам данной системы относят возможность рационального расхода тепла от одной кладки и отсутствие необходимости частого обновления топливного материала.

Организация ГВС в котле

Инфраструктура подготовки горячей воды в оборудовании формируется с помощью трех компонентов - теплообменника, бойлера и каналов циркуляции. В теплообменнике происходит непосредственный нагрев воды под воздействием тепловой энергии, которая вырабатывается в процессе сгорания топлива. К слову, использование котла специально для функции ГВС в некоторых системах с автоматическим управлением позволяет сразу после доведения температуры воды до нужного режима отключать оборудование. Готовая для использования вода направляется или в бойлер, или сразу по контурам к потребителям. Современный и бойлером позволяет содержать порядка 30-50 л горячей воды для самых разных нужд. Если же требуются более емкие хранилища, то стоит изначально подбирать отдельные бойлеры, которые не входят в единую конструкцию котла, а подключаются через свои коммуникационные каналы. Такой резервуар может содержать до 200 л, а промышленные модели - порядка 500 л.

Рабочие характеристики оборудования

Непосредственно тепловой объем определяется мощностью котла. Начальная планка соответствует 3-5 кВт. Этого показателя мощности достаточно для обслуживания небольших помещений - например, дачи. Для использования оборудования в составе домашней системы отопления рекомендуется делать такой расчет - 1 кВт на 10 м2. Так, модели на 20 кВт вполне хватит на обслуживание дома площадью 200 м2. Важен и параметр потребления топлива, который определит энергоэффективность агрегата. Средний пиролизный котел длительного горения с водяным контуром на дровах расходует за час порядка 1-10 кг. Объем потребления как раз зависит от мощности и, в свою очередь, будет определять частоту загрузки новых дровяных кладок. Также существенным параметром является и диаметр дымохода, определяющий границы пропускной способности отработанных газов - эта величина составляет от 13 до 20 см

Разновидности агрегатов по материалу

Большое значение, с точки зрения эксплуатационной надежности и теплоотдачи, имеет материал теплообменника. Так, чугун считается наиболее долговечным металлом для изготовления этой функциональной части - можно сказать, основы котла. Он не подвергается коррозии, устойчив к механическим воздействиям, способен выдерживать большие тепловые нагрузки, однако резкие температурные колебания все же могут вызвать образование трещин, которые приведут и к развитию ржавчины. Прямую конкуренцию чугуну составляет сталь. Благодаря пластичности такие сплавы могут использоваться и в условиях перепадов температур, но пиролизный котел длительного горения с водяным контуром в процессе работы способствует выделению конденсата, что обуславливает риск появления коррозии даже в условиях эксплуатации в нормальном режиме. Существуют и котлы с медными теплообменниками, которые хороши и высокой теплопроводностью, и отсутствием риска появления ржавчины. Но в плане надежности и прочности медь наиболее проигрышное решение.

Разновидности по виду топлива

В большинстве своем пиролизные котлы работают на дровах. Именно этот топливный материал позволяет осуществлять двойную переработку сырья с выделением больших объемов тепловой энергии за счет древесного газа. По этой причине такие агрегаты называют газогенераторными котлами независимо от возможностей использования других видов топлива.

В качестве альтернативы можно рассмотреть комбинированные системы на электричестве или чистом газовом топливе. Но в данном случае при переходе на эти режимы эксплуатации пиролизный эффект работать не будет. К слову, даже стандартный котел пиролизный на дровах предусматривает возможность питания от сетей на 220 или 380 В. Энергоснабжение требуется для обслуживания автоматики или вентиляторной установки, которая способствует повышению того же пиролизного эффекта путем нагнетания кислорода.

Производители

Среди иностранных производителей теплового оборудования внимания достойны фирмы наподобие Buderus и Atmos. Под этой маркой выходят качественные и долговечные агрегаты для домашнего и промышленного применения. Такое оборудование пользователи характеризуют как функциональное, современное и надежное. В российском производственном секторе котел твердотопливный с водяным контуром представляют компании «Буржуи-К» и «Печкин». Во всяком случае, инженеры данных предприятий демонстрируют наиболее успешные разработки, некоторые из которых выполняются по европейским стандартам качества.

Вопрос цены

Стоимость котлов с пиролизным эффектом на базовом уровне превосходит стандартные модели твердотопливных агрегатов из-за сложной конструкции. Минимальный ценовой уровень можно обозначит в границах 10-15 тыс. руб. Это оборудование мощностью до 10 кВт встречается в тех же семействах производителей «Печник» и «Буржуй-К». В линейке Buderus цена пиролизных котлов значительно выше - порядка 100-150 тыс. Это связано и с увеличением мощности (до 100 кВт), и с укрупнением габаритов моделей.

Аксессуары и дополнения для котлов

Сегодня все чаще разработчики теплового оборудования обращаются к системам автоматизации, уровень которых может определять сам пользователь в процессе ее проектирования. В частности, газогенераторные котлы можно дополнять системами регуляции температурного режима, программирующими панелями, датчиками тепла и влаги, таймерами и т. д.

Что касается конструкционных решений, то следует иметь в запасе сантехническую фурнитуру для поддержки работы водных контуров - уплотнители, фитинги, переходники и прочие расходники. Для более основательного управления параметрами работы оборудования можно вмешаться и в организации системы подвода воздуха для более эффективного сгорания топлива. Технически эту функцию выполняют чугунные колосники для котлов, укладываемые над поддувалом в специальной нише. Выбрав конструкцию нужного параметра с подходящими размерами отверстий, можно обеспечить тот или иной уровень интенсивности горения. В качестве дополнения можно приобрести и упомянутый выше бойлер - в зависимости от потребностей выбираются его габариты и вместительность.

Как выбрать лучший пиролизный котел?

Оптимальный выбор может быть разным. Для решения бытовых задач стоит ориентироваться на функциональные и эргономичные модели - с небольшой мощностью от тех же российских компаний. Они должны быть удобны в эксплуатации и практичны в обслуживании. К тому же и цена пиролизных котлов будет подъемной для рядового домовладельца или дачника - в рамках 15-20 тыс. можно найти достойный вариант. Однако для объектов промышленного типа скорее важна мощность и долговечность агрегатов. И этот выбор лучше делать в пользу продукции компаний уровня Buderus.

Заключение

Сложность конструкции котлов с пиролизным действием обуславливает не только положительные эксплуатационные свойства оборудования наподобие высокого КПД. Пользователь должен быть готов к переходу на новую систему подачи топлива и регуляции процесса горения. Кроме того, пиролизный котел длительного горения с водяным контуром требует более основательного технического обслуживания. Некоторые модели избавляют владельцев от чистки зольников, в чем есть преимущество, но поломки двойной камеры сгорания или перенастройка воздуховода потребует выполнения гораздо более ответственных мероприятий. Отдельного внимания в техобслуживании также потребует и водные контуры с бойлером.