Котел тривалого горіння

Перед власниками приватних будинків проблема опалення стоїть особливо гостро. Обійтися без нього неможливо, тому власники прагнуть підібрати максимально зручну систему, що відповідає принципам економії і практичності.

Рішення проблеми опалення приватного будинку ↑

Багаторічний досвід показує, що оптимально організувати внутрішньобудинкових водяне опалення, що функціонують за рахунок циркуляції теплоносія по розгалуженій системі труб і радіаторів. Тому ключовим питанням є вибір опалювального котла. Традиційно власники вважають за краще встановлювати газові котли, однак не у всіх регіонах це є доступним джерелом тепла. Обігрівати приміщення за рахунок використання електрики – дороге задоволення, а якщо додати ймовірність перебоїв з його постачанням, то рішення виглядає вкрай нераціонально. Виходом з ситуації, що склалася стане придбання котла тривалого горіння.

Грунтуючись на фізико-хімічні властивості теплового джерела, специфічна конструкція котла тривалого горіння дозволяє завантажувати дрова з мінімальним інтервалом 12 годин. Окремі моделі працюють без додаткового внесення паливного матеріалу кілька діб. Зберігаючи можливість використовувати найбільш доступні види палива – дрова і вугілля, існують котли тривалого горіння, що працюють на пелетах, торфі, «Евродрова» або рідкому паливі. Тому кожен може підібрати собі модель котла, що дозволяє раціонально переробляти доступне паливо в теплову енергію для будинку.

Принцип роботи обладнання тривалого горіння ↑

Робота звичайної печі ґрунтується на підтримці процесу горіння потоком надходить ззовні повітря, що містить кисень. Відпрацьовані гази в цій конструкції випаровуються в димохідну систему. Її повороти незначно сприяють збільшенню тепловіддачі і підвищення ККД печі, але не впливають на зростання віддачі енергії від конкретного джерела палива. Виправити існуючий стан змогли котли тривалого горіння, принцип роботи яких заснований на властивостях деревини вдруге виділяти при горінні газоподібне паливо, яке у звичайній печі випаровується в атмосферу. Реакція термічного розкладання деревини носить назви піролізу, а виділяється горюча речовина не що інше, як піролізний газ. Тому конструкція котла тривалого горіння забезпечує технологію, при якій процес відкритого вогню скорочений до мінімуму. При цьому виділення піролізного газу досягають максимального рівня, і саме він є головним джерелом тепловіддачі.

Різновиди конструкцій ↑

Залежно від внутрішнього облаштування, умовно котли тривалого горіння можна розділити на наступні типи:

• твердопаливні котли горизонтальної форми;
• піролізні конструкції;
• агрегати у вигляді вертикально розташованого циліндра;

Моделі, що працюють на дровах, завоювали найбільшу популярність. По зручності в експлуатації першість займають піролізні конструкції, цим пояснюється висока вартість обладнання. При виборі екземпляра котла, де вироблення тепла йде за рахунок використання пресованих брикетів (пеллет), будьте готові до дорожнечі палива.

Твердопаливні котли горизонтального розташування ↑

Назва твердопаливного обладнання саме говорить про можливі джерела роботи котлів тривалого горіння. Це може бути:

• вугілля;
• торф;
• кокс.

Приємним моментом початку експлуатації стане відсутність необхідності в отриманні дозвільної документації від контролюючих установ. Потужність таких котлів варіюється в межах 12-45 кВт, цього вистачить для обігріву приватного будинку до 120 м².

Особливості конструкції котла полягають в наступному:

• вбудований вентилятор забезпечує нагнітання повітря;
• блок автоматики відповідає за регулювання повітряних потоків;
• в більшості моделей котла камера завантаження і попереднього горіння знаходиться зверху;
• після розпалювання палива повітря до нього надходить в мінімальних кількостях;
• основний теплообмін здійснюють піролізні гази за рахунок роботи циркуляційного насоса.

Окремі виробники випускають котли тривалого горіння з камерою допалювання, розташованої позаду конструкції. Це забезпечує високу ККД обладнання, що становить 90-93%. На виході в димохід гази мають температуру лише 70-100^проЗ.

Серед недоліків котлів тривалого горіння з таким облаштуванням зазначається:

• Необхідність регулярно додавати паливо. Тому тривала відсутність будинку є вагомою причиною відмовитися від подібної моделі. Ринок пропонує повністю автоматизовані котли, але тоді виникають інші труднощі.
• Електронне регулювання процесів роботи котла тривалого горіння пов’язане з повною залежністю від електроенергії. Її відсутність призводить до повної зупинки процесу опалення, приватні перепади напруги стануть причиною некоректної роботи автоматики котла тривалого горіння.

Однак популярність котлів такої конструкції очевидна завдяки дешевизні палива. Для будиночка площею 60 м² тонни торфу вистачить на дві-три зими, а його вартість прийнятна навіть для малозабезпечених власників котла.

Піролізні конструкції ↑

Піролізні котли характеризуються більшою ефективністю, ніж твердопаливні, хоча в своїй роботі використовують аналогічне пальне – торф, вугілля та інші матеріали. Причина високої продуктивності криється в особливому внутрішньому облаштуванні котла:

• Регульована циркуляція повітря здійснюється на основі природної тяги.
• Простора завантажувальна камера розташована знизу.
• Зольник-піддавали, за принципом класичної печі, встановлений нижче камери згоряння котла.
• Після завантаження та розпалювання палива заслінку залишають повністю відкритою для запуску процесу піролізу.
• Початок виділення піролізних газів служить сигналом для закриття заслінки і обмеження подачі кисню в зону горіння. Після цього паливо в камері знаходиться в режимі тління, а у верхній частині котла нагріте повітря з’єднується з піролізного газом, в результаті чого здійснюється ефективний дожіг.

Істотною перевагою конструкції котлів тривалого горіння за рахунок використання піролізних газів є повна незалежність від наявності електроенергії. Установка опалювального котла без попереднього узгодження з контролюючими організаціями – ще один значимий плюс в скарбничку достоїнств. Серед недоліків – менша потужність (вистачає обігріти площу 75 м²) І відсутність можливості опалення приміщення без радіаторів або конвекторів.

Вертикальні агрегати ↑

Цікавим різновидом котлів тривалого горіння є вертикальні агрегати, що випускаються торговою маркою «Stropuva». Для їх функціонування також необхідно тверде паливо, а висока ефективність досягається за рахунок процесу допалювання піролізного газу, але внутрішній устрій істотно відрізняється від описаних вище моделей. Ключовим моментом є спалювання палива в зворотному напрямку – зверху вниз, при цьому жевріє воно в повному обсязі одночасно, а тільки незначний верхній шар. Для роботи подібного котла тривалого горіння застосовують різноманітні матеріали:

• тріску;
• тирса;
• дрова;
• вугілля;
• пресовані брикети та інше паливо.

Особливості конструкції, що забезпечують настільки зручне функціонування, полягають в наступному:

• Завантаження паливного матеріалу в камеру згоряння здійснюється через вікно, розташоване трохи вище середини котла тривалого горіння.
• Поверхневий розпал досягається із застосуванням спеціальних пічних рідин, що володіють легкозаймистими властивостями.
• Початок горіння супроводжується опусканням на паливну масу розподільника повітря для дозованої подачі кисню в верхній шар. Спеціальні канали забезпечують рівномірний розподіл повітряних мас по всій площі.
• Попередній нагрів повітря для формування ефективного процесу піролізу в котлі тривалого горіння відбувається у верхній частині опалювального агрегату.
• Після закінчення дожига піролізних газів залишкові елементи згоряння виходять через димохід.
• Теплообмін з опалювальною системою здійснюється за рахунок «водяний» сорочки, в яку укладено котел тривалого горіння.
• Для регулярних дій з очищення від зольних відкладень передбачено ревізійне вікно.

Ефективність подібної конструкції лягла в основу численних самостійних проектів з виготовлення котлів тривалого горіння.

Заключні підсумки ↑

Інноваційні технології, за рахунок впровадження процесу тривалого горіння, дали шанс отримати твердопаливних котлах опалення друге життя. Загальні гідності опалювальних агрегатів полягають в наступному:

• Високий ККД, в окремих моделях він досягає 95%. Економічність котлів успішно конкурує з газовими аналогами.
• Екологічна безпека: що надходять при роботі котла тривалого горіння в атмосферу вуглекислий газ і водяні випаровування легко поглинаються рослинами.
• Незалежність від присутності газових магістралей, доступність паливних ресурсів.
• Відсутність необхідності оформлення дозвільної документації.
• Окремі моделі котлів тривалого горіння мають другим контуром, що забезпечує гаряче водопостачання. При бажанні, опалювальний агрегат можна оснастити бойлером непрямого нагріву.
• Котли тривалого горіння не вимагають спеціальних навичок при експлуатації і розраховані на тривалий термін служби.

Переваги експлуатації котлів тривалого горіння супроводжуються певними труднощами:

• необхідність періодично робити завантаження палива;
• профілактичні дії з очищення агрегату від скопилася золи обов’язкові для всіх котлів тривалого горіння;
• установка твердопаливного котла супроводжується обладнанням окремого приміщення, оснащеного димоходом і якісної вентиляцією;

Дотримання встановлених вимог по експлуатації котла дозволить тривалий період опалювати житло з невеликими витратами з придбання паливної сировини і при бажанні отримувати ГВС.

• Піролізні котли тривалого горіння
• Саморобні котли тривалого горіння на дровах
• Пристрій і принцип роботи піролізного котла