Преимущества и недостатки твердотопливных котлов верхнего горения
Котлы с верхним горением уже более 15 лет обеспечивают пользователей теплом. За это время они полностью подтвердили свою эффективность, которая обеспечивается следующими факторами:
- когда происходит закладка топлива, распределитель поднимается вверх, а после розжига опирается на дрова и опускается по мере их прогорания;
- в месте поступления воздуха, происходит неполное окисление углеводородов. Газ с частицами пепла переносится в верхнюю часть топочной камеры. Там к нему присоединяется кислород, в результате чего он дожигается и отдает оставшееся тепло;
- в начале камеры для сжигания газа, находится регулятор тяги. С его помощью автоматически определяется температура воды и регулируется скорость сгорания летучих соединений.
Котлы имеют следующие преимущества:
- длительное время работы и минимальное количество загрузок;
- энергонезависимость за счет работы с естественной циркуляцией и природной тяги;
- универсальность некоторых агрегатов в плане топлива: уголь, дрова, стружки, торф и др.;
- небольшое количество топлива способно обеспечить высокую эффективность работы;
- автоматизированная непрерывная работа котла для снабжения горячей водой и теплом;
- отсутствие сложных механизмов делает эксплуатацию котла простой даже для новичков;
- высокий уровень безопасности;
- длительный срок службы от 10-15 лет и более.
Котел верхнего горения имеет высокий уровень безопасности Недостатки твердотопливных котлов с верхней загрузкой:
- высокая стоимость по сравнению с другими установками;
- чувствительность к изменениям температуры теплообменника. Возможно появление конденсата и окисление стальных элементов;
- повышенная зольность может засорять зону горения и снижать уровень теплоотдачи;
- необходимо регулярно вручную прочищать дымоход и зольник;
- неудобная закладка дров из-за конструктивных особенностей;
- нельзя загружать топливо больших размеров, например, не колотые дрова;
- топливо должно быть полностью сухим, поэтому нужно продумывать условия его хранения;
- неполная загрузка делает неудобным розжиг, т.к. топка достаточно глубокая;
- нельзя проводить дозагрузку, если процесс уже запущен;
- опорная балка и диск, служащие перегородкой между зонами горения твердого топлива и газа быстро выходят из строя.
Как видите, твердотопливные котлы верхнего горенияне лишены минусов, поэтому прежде, чем приобретать такое устройство, хорошо взвесьте все за и против.
Печи длительного горения с водяным контуром
Отопительные печи длительного горения с водяным контуром будут оптимальным вариантом отопления для дома, если нет возможности подвести к нему газ, а электроотопление слишком дорого.
Такие отопительные устройства позволяют не только увеличить интервал между загрузками топлива, но и дают возможность обогрева сразу нескольких комнат или всего дома.
Отопительные печи с водяным контуром — универсальные приборы для обогрева помещений, совмещающие в себе функции котла и титана. Эти печи являются оптимальным выбором для обогрева загородных домов и дач.
В отопительных печах с водяным контуром теплообменник встроен в канал дымохода или в топку. Некоторые виды печей функционируют в режиме циркуляции горячего пара, что недоступно в стандартной системе циркуляции горячей воды.
Такая конструкция призвана решать проблемы с обеспечением теплом в домах, которые нуждаются в автономном отоплении. Из-за того, что вода активно циркулирует в различных теплообменных системах, например, в радиаторах, могут отапливаться сразу несколько комнат.
В результате отоплением обеспечивается весь дом. К тому же использование печи с водяным отоплением позволяет существенно сэкономить на дровах, а помещение прогревается очень быстро.
Стоит помнить, что если в сильные морозы вы не будете протапливать эту печь, то велика вероятность замерзания теплоносителя, причем это может произойти очень быстро.
А потому если в доме с такой конструкцией никто не проживает на постоянной основе, специалисты советуют добавлять в дистиллированную воду особые присадки. Благодаря им система замерзать не будет.
Такие отопительные печи могут различаться по материалу изготовления. Так они могут быть:
- металлическими – стальными или чугунными;
- кирпичными;
- комбинированными — когда за основу используется готовая металлическая топка с теплообменником для водяного контура, а внешний корпус выкладывается из кирпича.
Преимущества и недостатки печей с водяным отоплением
Основные преимущества:
- Доступное топливо. В случае необходимости дрова можно собрать на своем загородном участке.
- Небольшие размеры.
- Простота в эксплуатации и обслуживании.
- Дрова считаются экологически чистым сырьем, не способным причинить вред человеческому организму. При их сжигании вырабатывается и выбрасывается в окружающую среду минимальное количество вредных веществ.
- Относительная автономность. При отсутствии электричества конструкция с водяным отоплением будет долго греть помещение своим раскаленным корпусом.
- Для изготовления дровяной печи применяют материалы, которые отличаются повышенной прочностью. Это позволяет конструкции служить очень долго, практически не подвергаясь ремонту.
- Кроме того, у такой конструкции для дома может присутствовать варочная поверхность, на которой легко приготовить любое блюдо. Нагревается она от прямого горящего пламени.
Недостатки печей с водяным отоплением:
- Низкий КПД. Такая конструкция по своей эффективности будет уступать дизельным и газовым котлам.
- Ручное управление. Отсутствует автоматическая настройка подачи горючего и поддержание нормального контроля его работы.
При покупке печи с водяным контуром необходимо обратить внимание на мощность печи и количество дополнительных киловатт от теплообменником. Например, для 25 куб
м. помещения требуется печь мощностью 1 кВт.
Аналоги печей с водяным контуром
Твердотопливные котлы с водяным контуром— использование комбинированного или твердотопливного котла дает возможность отапливать помещение с площадью до 170 кв. м. Работает котел на дровах или на электричестве. Изготавливаются из крепкой стали. Оборудованы встроенным электрическим блоком.
Камины с водяным контуром и плитой/духовкой. Твердотопливные термокамины имеют возможность подключения к солнечным коллекторам и другим системам отопления. Устройство, сочетающее качества традиционного камина и функциональные свойства твердотопливного котла. Предназначены для нагрева воды с помощью циркуляционных насосов во всех видах отопительных систем.
Как сделать печь длительного горения самостоятельно?
Конечно, проще всего приобрести готовую печь, благо ассортимент доступных моделей весьма широк. Однако, если вы хотите сэкономить, и вам интересно сделать пиролизный котел своими руками, то, безусловно, следует продолжить чтение данной статьи. Изготовить печь длительного горения можно из старого газового баллона, металлической бочки, листовой стали или же других подходящих подручных материалов. И сейчас мы узнаем, как это сделать.
Видео: пиролизный котел из старого газового баллона
Подготовка материалов и инструментов
Итак, из материалов нам понадобится:
Металлического профиля (швеллера);
Кроме того, понадобится:
- Стальной лист, толщиной пять миллиметров, из которого мы будем вырезать круги, диаметром равным диаметру самой бочки;
- Металлопрофиль;
- Дверца для печки (купленная либо изготовленная самостоятельно);
- Металлическая труба диаметром 10 сантиметров и по длине превышающая габариты бочки на 150 мм;
- Труба для дымохода диаметром 15 сантиметров и длиной примерно в пять метров;
Что касается инструментов, то их список достаточно невелик. В работе нам пригодятся:
- Топор с молотком;
- Электросварочная переносная (либо стационарная) установка;
- Болгарка либо ее заменитель в виде автогена;
- Стандартный набор разметочных и измерительных инструментов в виде уровня, отвеса и рулетки;
Немаловажен также выбор помещения, в котором будут производиться монтажные работы. У вас должен быть постоянный доступ к электрическому току, хорошее освещение и вентиляция. Следует выбирать просторные помещения с качественной звукоизоляцией, которые будут защищены от воздействия осадков и где можно будет безопасно хранить все изготовленные элементы пиролизной печи.
Инструкция по сборке дровяной печи
Алгоритм монтажа пиролизной печи длительного горения состоит из следующих шагов:
Бочка со снятой крышкой
Снимаем крышку с бочки. Если в качестве основы используется огнетушитель либо баллон, то его верх необходимо аккуратно срезать с помощью болгарки (либо автогена). Распил баллона следует производить, предварительно открыв вентиль и залив внутрь воду. Помните, что верхняя деталь нам еще пригодится потом, не спешите ее выбрасывать.
Печи квадратной формы устойчивее
Делая печь из листовой стали учтите, что большей устойчивостью будет обладать корпус квадратной, а не округлой формы.
Пиролизная печь из бочки с ножками
На круглое дно основы нашей печи привариваем опорные ножки из трубок, арматуры либо швеллера.
Общая схема печи длительного горения
Делаем прижимной круг. Он вырезается из стального листа таким образом, чтобы свободно проходить внутрь бочки.
Прижимной круг, приваренный к трубе
Соединяем круг с трубой. Для этого по центру прижимного круга вырезаем отверстие диаметром 10 см и привариваем ее к кругу так, чтобы при размещении получившейся детали внутри бочки труба выступала над ее уровнем на 15 см.
Швеллеры, приваренные к кругу
На обратную сторону круга крест-накрест навариваем швеллеры, которые будут способствовать более качественному прижатию тлеющих дров.
Крышка для печи из бочки
Делаем для нашей печи крышку. Ею может стать как отрезанная на первом этапе верхняя часть, так и второй стальной круг. В крышке также делаем круглое отверстие с таким расчетом, чтобы внутренняя труба с прижимным кругом свободно двигалась под своим весом и при этом плотно прилегала к его краям.
Монтируем дверцу. В нижней части основы нашей пиролизной печи вырезаем отверстие под дверцу и закрепляем ее так, чтобы после прогорания дров можно было легко доставать золу.
Крепим дымоход. Вырезаем в верхней части корпуса печки круг диаметром 15 сантиметров и с помощью сварки закрепляем трубу дымохода. Помните, что минимальная длина трубы должна быть больше поперечного сечения бочки или иной основы.
Желательно предусмотреть для дымохода задвижку, которая позволит дополнительно регулировать уровень тяги. Чтобы его можно было чистить, многие делают данный элемент конструкции печи разборным либо монтируют специальную дверцу для проведения очистки. В дымоходе пиролизных печей активнее собирается конденсат, поэтому желательно его утеплить. Например, можно покрыть трубу теплоизолирующим материалом и надеть сверху еще одну большего диаметра. Кроме того, теплоизоляцию следует также обеспечить в тех местах, где дымоход проходит через стены, потолок и кровлю дома. Конец трубы, во избежание попадания атмосферных осадков внутрь, дополнительно необходимо защитить отражателем.
После сборки пиролизной печи желательно обложить ее вокруг кирпичом, который будет аккумулировать тепло и поможет защитить от избыточного жара окружающие предметы интерьера.
Печное отопление на дровах
Отсутствие газификации во многих населенных пунктах России вынуждает пользоваться альтернативными вариантами обогрева своих домов. Электрическое отопление – это один из самых дорогих вариантов. Если стоит задача отапливать дачный домик 1-2 раза в месяц, то с ним еще можно смириться, так как потребителей подкупает простота подобных отопительных систем. Если же нужно обогревать этот же домик на постоянной основе, то обогрев будет выливаться в огромные суммы – чем больше площадь, тем больше расходы.
Жидкостные котлы не получили особого распространения, так как для них характерны многие недостатки. Во-первых, нужно где-то покупать дизтопливо, причем в больших количествах – так дешевле. Во-вторых, необходимо где-то хранить купленное горючее. А в третьих, по всему обогреваемому жилищу постепенно распространится запах солярки. Хотя у этого варианта есть свои плюсы – жидкостные котлы могут работать в автоматическом режиме и не требуют особого ухода.
Для сохранности дров необходимо соорудить специальный дровник.
Дешевле всего топить дровами – целый грузовик дров стоит достаточно дешево. А в некоторых случаях твердое топливо можно достать совсем бесплатно. Например, можно нарубить дрова в ближайшем лесу или топить печку какими-нибудь древесными отходами. Дровяные отопительные печи для дома позволяют снизить расходы на отопление зданий, не подключенных к газовым магистралям. Но у такого способа обогрева есть свои особенности:
- Нужно найти место для складирования дров – на один зимний период может потребоваться несколько кубометров древесины. Причем дрова должны храниться в местах, куда не попадают атмосферные осадки;
- Печи на дровах нуждаются в регулярной очистке – необходимо очищать зольники от золы и дымоходы от накапливающейся там сажи;
- Дровяная печка не умеет работать в автоматическом режиме – поэтому заботы по регулировке температуры и закладке новых порций дров ложатся на плечи домовладельцев.
Тем не менее, дровяные отопительные печи для дома – это идеальный экономичный вариант для обогрева загородного жилья, если нет газа. Например, если вы купили загородный дом для отдыха, вы сможете не задумываться о дорогостоящем подведении газовой магистрали – достаточно установить здесь твердотопливную печку.
Что касается дачных товариществ, то газ в них бывает редко – он здесь особо и не нужен. Но многие люди, не в силах приобрести жилье в городе, охотна селятся на дачах (особенно если они располагаются вплотную к городской черте). Дровяные печи для дачи станут отличными инструментами для обогрева небольших дачных домиков. Вот преимущества такого подхода:
Дровяные печи прекрасно впишутся в интерьер дачных домиков.
- Печки для дачи стоят дешево, что снижает расходы на приобретение оборудования;
- Отопительные печи для дачи устанавливаются за считаные часы – сложнее смонтировать дымоход, чем установить печку;
- Дровяные печи идеально подходят для обогрева небольших однокомнатных дачных домиков.
Отопительные печи для дома, работающие на дровах, порадуют и романтиков, любящих слушать потрескивание дров или смотреть на пламя. Специально для таких людей выпускаются модели каминного типа, оснащенные стеклянными окошками. Такие печки-камины совмещают в себе декоративную функцию, украшая жилище, и функцию обогрева.
Принцип работы
Печи для длительного горения дров иначе называются газогенераторными. Процесс сжигания разделен на два основных этапа: растопка с активным сгоранием топлива и основной режим с ограниченным доступом кислорода, тлением дров, выработкой и горением газа.
Если прогреть до высокой температуры дрова или специальные топливные брикеты из прессованных опилок, но не давать возможности им активно гореть, ограничивая доступ кислорода, то активного пламени в топочной уже не будет. Древесина начинает медленно тлеть, притом в идеале не во всем объеме. Под действием высокой температуры начинается выделение горючего газа, который сгорая, дает основную часть тепла.
На первом этапе в печь закладывается небольшой объем дров и открывается входная заслонка для прямого доступа воздуха богатого кислородом, и выходная для поддержания активного пламени. В это время печь прогревается и задается общая температура в топке.
Далее в печь закладывается сразу большая порция дров или брикетов, а заслонка закрывается, практически полностью перекрывая доступ воздуха. В печи поток воздуха подается не снизу, а сбоку или даже сверху так, чтобы не давать возможности всей закладке дров одновременно загореться. Кислорода должно хватать только на медленное тление.
Дрова прогреваются, и начинается выделение горючего газа, который впоследствии сгорает в верхней камере перед выходом в дымоход. Чтобы газ полностью прогорал, прикрывают заслонку на дымоходе.
Одной закладки в печи долгого горения должно хватать на 6-10 часов непрерывной выработки тепла. Это основное ее достоинство. Как следствие, целевое использование тепла так же повышается.
Немного истории
До развития металлургии отопительная печь могла быть только кирпичной. Только в XIII столетии появилась какая-то альтернатива камню и керамике. Тогда научились отливать плоские плиты из чугуна (которые применялись первоначально как экраны в каминах), а металл стал сравнительно дешев.
Все равно, прошла еще пара веков, прежде чем люди стали выпускать металлические печи для обогрева жилищ массово. Мы сейчас назвали бы такие конструкции — «буржуйки».
Первые чугунные отопители оставались примитивными и неэкономичными ящиками на ножках и с трубой еще какое-то время.
Пока будущий президент Америки Бенджамин Франклин, по совместительству изобретатель, ученый, а теперь еще и лицо стодолларовой купюры, в 1742 году не придумал свою «пенсильванскую печь-камин». Усовершенствовал ее в 1770 году. Специально не стал патентовать — «на благо народу».
Немного позже, в том же XVIII веке, другой Бенджамин, только уже граф Румфорд усовершенствовал камин Франклина. Он превратил его уже в почтенную полноценную печь — прообраз всех современных металлических. Граф Румфорд прославился авантюризмом и тем, что придумал суп для бедных (который едят и сегодня), английский камин и кухонную печь.
Первыми масштабное производство развернули американцы, за ними последовали немцы.
Из чего печь изготовлена
Прочная сталь или чугун — хорошие варианты для изготовления печей
Они имеют отличную теплоотдачу и, что очень важно, очень быстро прогревают помещение. Если раньше не было достойной альтернативы кирпичным печам, то сегодня преимущества металлических моделей уже оценили многие владельцы домов и дач.
Греющие поверхности чугунных агрегатов имеют температуру в несколько раз выше, чем кирпичные печи для дома на дровах. Они компактные и безопасные, если требования к эксплуатации соблюдены.
Чугунные более тяжёлые, чем стальные, их нужно ставить на капитальное основание. Но у них большое преимущество — могут аккумулировать тепло, выдерживать высокие температуры. Они более долговечные. Наиболее интересные по дизайну модели изготавливают именно из чугуна.
Дополнительные критерии
Современные модели соответствуют всем правилам и нормам пожарной безопасности. Есть простые традиционные печи, они выполняют функции обогрева небольших помещений и приготовления на них еды. Но появился большой выбор сложных печей, оснащённых многими дополнительными полезными функциями.
Кроме размера, габарита и материала изготовления, есть масса других моментов, на которые стоит обратить внимание:
- актуальными бывают во многих случаях печи с варочной панелью;
- иногда требуется подключать водяной контур, если комнат много и площади большие;
- дизайн печи играет немаловажную роль;
- некоторые печи нужно ставить подальше от стены, другие модели, наоборот, пристенные;
- есть печи, которыми можно отопить сразу две комнаты, установив их в простенок;
- повышает теплоотдачу оребрение.
Нужно помнить о том, что все эти дополнительные факторы влияют на стоимость агрегата.
Альтернативное топливо для печи длительного горения
Конечно же наилучшим топливом для пиролизного котла будут сухие поленья. Но, поскольку одна из главных целей установки печи – экономия на обогреве помещения, то вполне подойдут и некоторые другие горючие материалы, постоянно находящиеся под рукой.
Альтернативное топливо для печей длительного горения
Заменить дрова смогут недорогие пеллеты (топливные гранулы), изготовленные из прессованных древесных и сельскохозяйственных отходов, например из шишек, опилок, щепок, шелухи от семечек или лука, а также других экологичных материалов. Уголь также подойдет, однако необходимо учитывать тот факт, что данный вид топлива отдает очень мощный жар. Его можно загружать в печи с толстым стальным корпусом, иначе пиролизная печь быстро придет в негодность.
Конструкция печей длительного горения
Печи длительного горения имеют особенности конструкции. Они состоят из двух камер или зон горения, в одной из которых происходит пиролиз дров, а в другой — дожигание дровяных газов. Расположение камер относительно друг друга может быть различным.
В некоторых моделях загрузка топлива происходит сверху, в результате первичного тления дрова уплотняются и оседают, и газы поступают в камеру дожига, которая может быть расположена как снизу, так и через перегородку сбоку от первой камеры. Такие печки часто оборудуют дутьевыми вентиляторами, чтобы направить тягу в нужный канал.
В других моделях камеру предварительного сжигания располагают снизу, а пиролизные газы поднимаются в верхнюю камеру без принудительной тяги. Для таких печек не нужен вентилятор, но объем камеру загрузки у них, как правило, меньше.
Для регулирования интенсивности горения выполняют канал подачи воздуха с заслонкой. Он также может иметь различную форму и зависит от типа печки. Для уплотнения топлива и более интенсивного тления некоторые печи оборудуют грузом, опускающимся по мере прогорания дров. Обычно такую конструкцию имеют печи длительного горения на опилках .
