Принцип действия, типы и особенности изготовления твердотопливных котлов длительного горения

Среди многообразия отопительных приборов выделяются твердотопливные котлы длительного действия. Несмотря на объемность их работы, за счет доступной цены они продолжают пользоваться большим спросом. Поэтому производители стараются совершенствовать предлагаемые модели, делая управление ими проще, а функциональность – выше.

Общие данные

Твердотопливные котлы длительного горения представляют собой приборы, обеспечивающие продолжительное действие в результате пиролиза. Процедура горения осуществляется при воздействии повышенных температур. КПД котла увеличивается за счет проведения пиролиза. Оптимальная температура отопления обеспечивается путем регулировки мощности и интенсивности нагрева.

Принцип действия

Твердотопливные котлы длительного действия имеют две части:

1. Верхняя камера. Используется для подачи твердого топлива, которым может быть уголь, дрова. Эти варианты обеспечивают проведение пиролиза.
2. Нижняя камера.

Уголь (дерево), попадающий под воздействие очень высоких температур (свыше 800 градусов) и горит, и тлеет. Из органической части выделяется газ, образуется большой объем тепловой энергии. Камера полностью прогревается, твердое топливо высушивается, что увеличивает продуктивность его сгорания.

Газ постепенно подается в нижнюю камеру. Для этого в нее проникает воздух, который обеспечивает тщательное сгорание топлива. Подачу воздуха обеспечивает вентиляционная система. В камере горения поддерживается очень высокая температура, в результате воздействия которой газ начинает гореть. Это тепло и используется для отопления.

Типы

Чтобы понять, к какому принципу классификации относятся отопительные приборы длительного горения, укажем существующие типы:

• классические;

• пиролизные;

• автоматические;

• длительного горения.

Классические варианты вырабатывают тепло путем пламенного сгорания топлива. Приборы отопления имеют две дверцы. Одна используется для загрузки дров и угля, другая – для чистки от продуктов горения. Теплообменник такого прибора может быть выполнен из чугуна или стали. Первый вариант предпочтительнее благодаря его длительному сроку эксплуатации – свыше 20 лет.

Однако материал восприимчив к температурным перепадам и механическим ударам. Стальной вариант проявляет стойкость при воздействиях такого рода, однако обладает уменьшенным сроком эксплуатации – 6 лет.

Пиролизные модели подразумевают течение процесса при закрытом дымоходе и камере сгорания. Процесс может происходить при рекордных 1200 градусах, пока дрова не сгорят. Такие котлы обладают высоким КПД – 90%. Имеют длительное действие – 10 часов. Благодаря полному сгоранию дров обеспечивается простота использования прибора, а за счет контроля подачи воздуха осуществляется регулировка температуры теплоносителя.

О твердотопливных котлах длительного горения

Примечание: Среди котлов длительного горения выделяют две системы: прибалтийская Стропува и канадская Булерьян. Первая дороже, сложнее в использовании, имеет множество других нюансов, не позволяющих ее использовать повсеместно.

Следует отметить, что отопительные приборы длительного горения можно отнести к пиролизным. Система Бурельян подразумевает наличие двух камер. В нижней тлеет твердое топливо, образуется газ. Во второй камере добавляется воздух, дрова полностью сгорают. Устройство выглядит как цилиндр с трубами, благодаря которым обеспечивается циркуляция воздуха, что усиливает теплопередачу. Как правило, используются такие модели в нежилых помещениях.

В приборе по системе Стропува есть два цилиндра, которые собраны по принципу матрешки. Плоскость между элементами заполнена водой. Внутренний цилиндр выполняется функцию топки, куда подается воздух.

Загружается твердое топливо, которое прогорает сверху вниз. Благодаря этому нагревается теплоноситель. Прибор действительно обеспечивает длительное горение твердого топлива – до 4 суток. Однако после этого требуется чистка и новый розжиг своими руками. Это вызывает дополнительные эксплуатационные сложности, которые и не позволили такой системе отопления стать востребованной.

Автоматические котлы характеризуются тем, что и загрузка твердого топлива, и очистка осуществляется автоматизировано. Для этого отопительный прибор оснащается транспортерным или шнековым бункером. Для перемещения твердого топлива используются механизмы. Применяется принудительный надув, чтобы обеспечить горение топлива и нагрев теплоносителя.

Работа котла Heiztechnik Q Hit Plus

Такие котлы не требуют большого внимания и участия в процессе горения, оснащаются регулятором температуры, некоторые модели – датчиком. КПД такого прибора отопления составляет 85%. Длительность работы определяется объемом бункера. Своими руками такой прибор собрать очень сложно, однако благодаря покупке можно избавить себя от многих забот при отоплении.

Чугунные модели

Такие твердотопливные котлы длительного горения начали производиться относительно недавно. И благодаря своим качествам устройства нашли отклик у потребителей. Не зря чугун используется в конструкции. Благодаря изготовлению стенок из этого материала обеспечивается высокая прочность и отдача тепла.

Если используются стальные устройства, изготовители не рекомендуют, чтобы с материалом контактировали кислоты или смолы, поскольку от этого страдает структура металла. Чугун не вызывает подобных сложностей. Во многом благодаря и этому он имеет множество положительных отзывов, которые стимулируют купить отопительный прибор все большее количество людей.

Благодаря созданию качественного слоя теплоизоляции обеспечивается не нагревание наружной стороны устройства. Топочная камера делается из материала увеличенной толщины. Обеспечивается долговечность работы. Благодаря продуманности конструкции обеспечивается длительное горение – около 10–12 часов. Поэтому владельцы таких бытовых приборов отопления лишены необходимости частой загрузки топлива. Нагревание устройства происходит быстро, после чего выделяется необходимое тепло.

Как выбирать?

Чтобы выбрать и купить удачную модель, работающую на твердом топливе, следует учесть несколько критериев.

Примечание: Для начала обращаем внимание на тип используемого топлива: дрова, уголь. Если используется последний, лучше подбирать устройство, изготовленное из высоколегированной стали. Для дров лучше выбирать чугун.

Обращают внимание и на мощность, объем загрузочной камеры. От этого зависит то, сколько дров или угля можно заложить за один раз и на какое время отопления его хватит. Учитывается и вес прибора. При одинаковой мощности меньше пространства потребуется для установки стального прибора отопления.

Цена котла тоже имеет значение. Однако нужно помнить о КПД и длительности эксплуатации, поскольку эти показатели влияют на фактическую цену, экономичность использования. Так, КПД чугунного котла ниже этого показателя у стального прибора, однако чугун остывает медленнее и служит дольше.

Следует учитывать не только эти показатели, но и расходы, удобство при эксплуатации. Важно понимать, насколько существует опасность получения ожога или травмы. Конечно, те, кто разбираются в технике, могут еще и взглянуть на чертежи устройства, чтобы убедиться в его конструкции.

Тестирование работы твердотопливного котла

Какая бы модель для отопления не была выбрана (на дровах или угле), важно соблюдать правила эксплуатации, тогда прибор прослужит долго.