Схема твердотопливного котла: все основные элементы прибора

Устройство и принцип работы твердотопливного котла – теория и практика

Не секрет, что с точки зрения экономичности и удобства эксплуатации наиболее удобным является газовое отопление. В тех случаях, когда населенный пункт находится в значительном удалении от газовой магистрали, автономное теплоснабжение рациональнее всего оснастить твердотопливным колом.

Общие сведения

Из-за высокой стоимости дизельного топлива и электричества, а также дополнительных расходов на подключение газового оборудования во многих случаях выбор делают в сторону котла на твердом топливе. В результате получается обзавестись отопительной системой, на работу которой не влияет наличие или отсутствие внешних энергоносителей. Как правило, большая часть приборов данного типа не нуждаются в электрической энергии, или же потребляют ее в очень небольших количествах.

Чаще всего твердотопливными котлами комплектуются индивидуальные системы отопления в отдаленных районах, испытывающих серьезные затруднения с подачей магистрального газа. Существуют целые области нашей страны, где в качестве основного обогревающего агрегата используются дровяные котлы.

Особенности конструкции

Для понимания принципа работы твердотопливного котла предлагается рассмотреть его конструкцию, в состав которой входит несколько элементов.

Топка

Это название применяется к камере, где происходит сгорания топлива. Обычно она выполняет также роль теплообменника. Конструкция топки состоит из портала для подачи топлива, зоны выведения продуктов сгорания, колосника, емкости для сбора золы и воздушного отверстия. Когда твердое топливо сгорает, это способствует нагреванию стенок топки. В дальнейшем тепловая энергия передается воде в специальной рубашке, которая окружает топку со всех сторон.

Водяная рубашка

Принцип действия твердотопливного котла подразумевает наличие в его топке двойных стенок: в промежутке между ними заполняют теплоносителем. Такую конструкцию называют водяной рубашкой. По мере горения топлива происходит нагревание жидкости в водяной рубашке. Это приводит к появлению тепловых потоков, поднимающих горячий теплоноситель в верхнюю часть емкости. Отсюда горячая вода перетекает в теплопровод. После того, как жидкость пройдет по всему отопительному контуру и отдаст тепло жилищу, она возвращается в остывшем состоянии обратно. Для этих целей имеет нижний патрубок.

Для убыстрения циркуляции воды внутри отопительной системы на некоторых твердотопливных котлах монтируются специальные насосы. Однако большая часть моделей выпускается для открытых отопительных систем. Имеются в виду схемы, где теплоноситель двигается не за счет работающей помпы, а благодаря небольшому уклону трубопровода. Объясняется это простотой, надежностью и экономичностью инерционных систем. К тому же, они полностью независимы от наличия электрической энергии. Благодаря этому их можно применять в отдаленных районах, лишенных благ цивилизации.

Система дымоудаления

Принцип работы твердотопливного котла объясняет образование внутри топки значительного количества дыма. Для удаления продуктов горения используют теплоизолированные трубы, проложенные от котла за пределы дома.

Контроль и регулировка температуры

Как известно, обязательным условием для процесса горения является подача воздуха. При чем от интенсивности этой подачи напрямую зависит скорость горения. Этот принцип используется в конструкции твердотопливных котлов, где для регулировки поступления воздуха имеются механические заслонки и шиберы.

Для такой схемы устройства твердотопливного котла отопления характерна простота и надежность: заслонку прочно скрепляют со специальным регулятором. Если температура чрезмерно поднимется, это провоцирует расширение стенок регулятора и следующее за этим опускание заслонки. В итоге снижается интенсивность поступления кислорода в топочную камеру. Процесс остывания регулятора активизирует обратный процесс поднятия заслонки: воздух получает возможность поступать в большем объеме, увеличивая тем самым интенсивность горения.

На первый взгляд может показаться, что учитывая принцип работы твердотопливного котла длительного горения, такая схема управления процессом горения слишком примитивна и архаична. Однако именно простота служит залогом ее эффективности и надежности. Это объясняет широкое распространение шиберной регулировки в большинстве моделей твердотопливных отопительных котлов. Строго говоря, такой подход до сих пор не испытывает особой конкуренции, т.к. в этом случае не требуется дорогостоящая электроэнергия.

Разновидности твердотопливных котлов

Принцип действия твердотопливных котлов позволяет им быть частью различных современных схем. Речь идет как о самых простых одноконтурных приборах, так и о мощнейших многофункциональных агрегатах с высокой производительностью. Существует несколько способов классификации твердотопливного оборудования.

По материалу изготовления:

  1. Из стали. Стоимость на стальные приборы ниже, чем на чугунные. К тому же они более просты в обслуживании: чистка проходит без особых проблем. Из недостатков можно выделить чувствительность моделей к температуре в обратной трубе: она должна быть не менее +60 градусов. Это предусматривает использование специальных клапанов для поддерживания необходимого температурного режима путем подмешивания в обратку горячей воды из подающей трубы.
  2. Из чугуна. Отличаются более высокой долговечностью, однако требуют сложный уход. Использование чугунных твердотопливных котлов рекомендуется в случае их непрерывного использования. Приобретение сверхнадежного чугунного агрегата только для аварийных случаев является непрактичным решением. С подобными задачами в состоянии справиться более дешевые стальные модели.

Принцип работы

Работает котел на твердом топливе, как правило, на дровах, торфе, отходах пиломатериалов, специальных древесных брикетах, угле и пеллетах (гранулах, изготовленных из измельченной древесины, смолы, хвои и т.п.). Особой популярностью пользуются приборы универсального типа, способные потреблять практически все виды твердого топлива.

По способу теплопередачи котлы бывают:

  • Воздушными.
  • Паровыми.
  • Водяными (встречаются чаще всего).

По принципу сжигания топлива:

  • Традиционные. Работают на дровах и угле. Принцип действия такой же, как у обычной дровяной печи.
  • Длительного горения. Инновационная разработка в области оборудования для отопления. Твердотопливные котлы длительного горения имеют вид удлиненной топочной камеры, окруженной со всех сторон водяной рубашкой. При горении пламя распространяется не снизу вверх, а сверху вниз, напоминая в этом отношении процесс горения свечи. Принцип работы котла длительного горения позволяет достигать полного сгорания топлива. При этом увеличивается промежуток горения одной закладки топлива (до 7 суток). Работает котел длительного горения, как правило, при стабильно высокой температуре теплоносителя, что на порядок повышает его КПД. Бесперебойное и безопасное функционирование таких моделей достигается за счет включения в конструкцию вентиляторов для экстренного тушения, предохранительного клапана и циркуляционной помпы.

  • Пеллетные. В качестве топлива здесь используются специальные пеллеты. Такие котлы дополнительно оснащаются автоматической системой подачи пеллет и бункером для хранения топлива. Благодаря электронным датчикам осуществляется контроль наличия топлива внутри топки. Для работы такой системы необходимо стабильное электрическое питание.
  • Пиролизные. Уникальное оборудование, где наряду с энергией от горения твердого топлива используется также тепловыделение газов. Это дает возможность небольшой объем топлива обратить в значительную порцию тепловой энергии. В результате достигается повышение КПД котла и снижение вредных выхлопов.

Принцип работы твердотопливных котлов длительного горения дает возможность применить автоматизацию. Управление агрегатами данного типа настолько простое, что его может осилить ребенок.

Итоги

Для организации системы отопления можно применить несколько схем устройства котла на твердом топливе. Любая из разновидностей агрегата представляет собой универсальный прибор, превосходящий своих электрических и дизельных собратьев в плане экономичности.

Классика среди отопительных устройств! Схема твердотопливного котла, его размеры

Твердотопливный (ТТ) котёл – энергонезависимый компонент автономной системы отопления. Он продолжает нагревать теплоноситель даже при перебоях с подачей электричества или газа.

Прибор «заправляют» не только древесиной, но и другим сырьём: торфом, щепой, опилками, углем, пеллетами (гранулами).

Такие отопительные системы часто устанавливают в домах небольших населённых пунктов, где отсутствуют центральные коммуникации.

Принцип работы твердотопливных котлов

Котлы имеют модульную конструкцию, состоящую из нескольких устройств в одном корпусе:

  • теплообменника;
  • топки с дверцей;
  • колосниковой решётки;
  • зольника с люком для прочистки;
  • терморегулятора.

Отопительный котёл работает по следующему принципу:

  1. В камеру загружают топливо, поджигают. Дрова или альтернативные материалы сгорают, образуя СО.
  2. Температура воздуха увеличивается и газы поднимаются выше в дымоход.
  3. Горячие воздушные потоки, вытесняя холодные, перемещаются по отопительной сети.
  4. По мере их продвижения жидкость в теплообменнике нагревается.

За подведение воды отвечает впускной патрубок, а за поступление горячего носителя в радиаторы — коллектор обратки. Обе точки подключения контура рекомендуют оборудовать температурными датчиками.

Популярные схемы твердотопливных котлов и их особенности

Проекты ТТ котлов в основном различают по:

  • направлению сжигания топлива;
  • материалу;
  • дополнительным функциям.

Чаще используют чертежи котлов с верхним или нижним горением. Котлы строят из кирпича и/или металла. При необходимости, систему оборудуют варочной панелью.

С верхним горением

Стандартные модели котлов имеют вертикальную цилиндрическую конструкцию с теплообменником, устроенным по типу «водяной рубашки».

Фото 1. Три твердотопливных котла верхнего горения. Устройства имеют цилиндрическую форму.

Кислород в котёл подаётся сверху вниз через телескопическую трубу. В таком же направлении в котле происходит и сгорание топлива.

По мере прожигания дров, подвижный распределитель постепенно опускается под воздействием собственного веса. Под давлением начинается тление следующей части древесной массы в закладке. Топливо сжигается поэтапно и выделяет большой объем газа.

Нижнего горения

В конструкции котла чаще используют две камеры:

  • Топочная с вертикальной или горизонтальной закладкой. В ней происходит сжигание дров.
  • Секция дожига. Здесь углекислый газ, выделяемый древесиной, сгорает полностью, нагревая воздух и теплоноситель.

Поэтапное сжигание топлива в традиционных схемах твердотопливных котлов обеспечивает обратная тяга. Пламя охватывает только нижний слой. По мере его прогорания, верхний объем закладки опускается на место углей, а последние ссыпаются в зольник. В котлах из чугуна устанавливают «рубашку» вокруг камеры закладки, в стальных используют «змеевик».

Справка. Чтобы исключить потерю энергии в твердотопливных котлах, секцию дожига отделывают шамотным кирпичом. Устанавливать вентилятор для принудительной тяги при сборке необязательно.

С варочной поверхностью

Технически приборы напоминают обычную дровяную печь. Котлы выполняют сразу несколько функций:

  • отапливают помещение посредством конвекции или теплоносителя;
  • греют воду проточным способом при наличии соответствующего контура и подключения к сети ГВС;
  • выполняют функцию плиты.

Фото 2. Твердотопливный котёл с варочной поверхностью. Конфорки устройства изготовлены из чугуна.

Учитывая склонность стали к деформации, под варочную поверхность в котле используют чугун. Для изготовления теплообменника котла подходит любой металл достаточной прочности. Конструкцию регистра выполняют по схеме змеевика или «водяной рубашки». Панель под плиту оборудуют непосредственно над камерой сгорания топлива.

Из кирпича, его размеры

Устройства этого типа котла представляют собой обычную печь с теплообменником внутри. Есть два варианта установки регистра в котле:

  • В системе дожига. Из-за меньшей температуры нагрева воды, такой метод чаще применяют в хозяйственных и подсобных помещениях малой площади.
  • В зоне горения закладки. В этом случае необходимо увеличить габариты камеры. Основа для регистра — жаростойкая сталь толщиной от 3 миллиметров и более.

Котлы работают по принципу пиролиза. Продукты горения выводятся за счёт естественной тяги через дымоход.

Типовая конструкция котла включает:

  • бункер — камеру для закладки топлива;
  • колосники для подачи воздуха в топку;
  • теплообменник в виде трубчатого змеевика или накопительной ёмкости;
  • дымоход для выведения газов;
  • механический регулятор тяги.

В бытовых котлах на 25 кВт используют детали следующих размеров:

  • контроллер контура — 1039 мм;
  • загрузочный люк — 1190 мм;
  • дверца зольника — 430 мм;
  • дымосос — 618 мм;
  • муфта — 1289 мм;
  • аварийный патрубок — 1101 мм;
  • подающая магистраль контура — 1126;
  • подведение холодной воды — 765;
  • выход в сеть — 880 мм;
  • обратка — 41 мм;
  • расширительный бак — 990 мм.

Размер элементов котла напрямую зависит от мощности оборудования.

Справка. Кирпич — слабый проводник тепла. Он сохраняет энергию с минимальными потерями, хорошо нагревает воздух и воду в регистре.

Как выбрать проект и построить устройство своими руками

При разработке чертежа котла учитывают следующие характеристики:

  • Площадь отапливаемого объекта. От неё зависит необходимый диапазон мощности и (иногда) тип топлива.
  • Высота потолков. Показатель принимают во внимание при разработке вентиляции и дымовой трубы.
  • Уровень теплопотерь здания. Определяют с учётом толщины стен и перекрытий, типа материала в основе сооружения. На теплопотери также влияет количество и размер проёмов — окон и дверей.

Проще и безопаснее заказать профессиональную схему котла. При отсутствии такой возможности используют стандартную формулу: 1 кВт номинальной мощности на каждые 10 квадратных метров площади, при высоте потолков равной 3 м. К результату прибавляют запас 1—2 кВт.

В проекте пиролизного котла обязательно присутствует труба для подачи воздуха и груз, который оказывает давление на топливо при горении. Ёмкость топочной камеры котла рассчитывают с учётом типа оборудования и удельной теплоты сжигания, чтобы обеспечить оптимальную частоту загрузки.

Материалы и инструменты

Проще и быстрее сделать пиролизный котёл из использованного газового баллона. Помимо него, понадобятся:

  • металлические листы на основе углеродистой 5-миллиметровой стали;
  • обрезок уголковой трубы D110—120;
  • труба под воздуховод D80—90;
  • труба под стояк дымохода D120—140;
  • переходник для труб соответствующего диаметра;
  • асбестовый шнур или стеклоткань;
  • металлические уголки под ножки котла;
  • обрезки стального прутка и лента 1х50 мм;
  • сухая бетонная смесь для строительства фундамента.

Из инструментов используют электросварочный аппарат, болгарку и углошлифовальную машину. Заранее подготавливают 10—12 шлифовальных кругов для зачистки стыков и швов котла.

Крупные отверстия выполняют газовым или плазменным резаком. Также понадобится стандартный набор слесарных инструментов. Чтобы заготовки были точными и ровными, предварительно размечают материал маркером.

Конструкция из газового баллона: пошаговая инструкция, чертежи

Перед использованием из ёмкости стравливают остатки пропана и промывают. Для этого:

  1. Выкручивают фиксирующие болты на горловине, сливают газолин.
  2. Баллон заполняют водой и выдерживают 2—3 дня.

Фото 3. Чертёж твердотопливного котла из газового баллона. Устройство демонстрируется с разных сторон.

Чтобы подготовить топочную камеру для котла, изделие распиливают болгаркой по поперечной линии «плеч» ёмкости. Длина полученного цилиндра составляет около 130 см — в этой секции происходит розжиг топлива.

Важно! Отпиленную горловину не выкидывают. Она пригодится в качестве крышки для готового котла.

Для топки котла изготавливают колено-вытяжку:

  1. В боковой стенке баллона вырезают отверстие под уголковую трубу D110—120 и выводят её перпендикулярно цилиндру.
  2. На верхний край устанавливают переходник, уплотняют асбестовым шнуром или стеклотканью.
  3. Через переходник к трубе подключают стояк дымохода из трубы большего диаметра — 120—140 мм.

Фото 4. Чертёж котла на твёрдом топливе, изготавливаемого из газового баллона. Указаны размеры устройства.

За счёт разницы в ширине эффективность оборудования возрастает.

Из горловины делают крышку для котла:

  1. Для удобного использования к заготовке приваривают ручки из металлического прутка.
  2. По центру устанавливают короткий патрубок, направляющий «поршень».
  3. В патрубке резаком выполняют отверстие под систему воздуховода из разграничительной пластины с телескопической трубой.

По краю цилиндрического корпуса котла в месте соединения с крышкой приваривают металлическую ленту, чтобы ограничить сдвиг горловины. Под разграничитель используют один из двух «блинов», полученных при вырезке отверстий под цилиндр. Эта деталь отделяет горящий газ от топлива:

  1. Заготовку обтачивают, чтобы уменьшить диаметр на 1/20 часть и оставить зазор между её краями и стенками баллона.
  2. К пластине приваривают лопасти из металлической ленты в количестве 6 единиц. Они обеспечивают равномерное прогорание дров в топке и дожиг древесных газов.
  3. Посередине выполняют отверстие и приваривают трубу.

Готовый разграничитель с трубой воздуховода устанавливают в крышку через вырез. Система обеспечивает необходимую подачу кислорода в топку котла сверху вниз.

Справка. По желанию, в центре распределителя устанавливают вторую менее широкую пластину с отверстием D30—40 мм. Благодаря ей, между топливной массой и лопастями сохраняется промежуток для беспрепятственного вывода газов.

Большую эффективность можно получить, если дополнить котёл «водяной рубашкой». При наличии контура, твердотопливный котёл одновременно прогревает сразу несколько комнат. Теплообменник в котёл устанавливают двумя способами:

  • на корпусе;
  • на дымовой трубе.

Воплотить схему по первому методу проще. Чтобы подготовить теплообменник (внешний корпус), из листов стали вырезают 6 металлических пластин:

  • квадратные 600х600 мм — х2;
  • прямоугольные 120х60 мм — х4.

Элементы конструкции котла собирают по следующей схеме:

  1. В центре пластин 600х600 мм выполняют круглые отверстия точно под наружный диаметр цилиндра.
  2. Все заготовки сваривают. Из квадратных делают дно и крышку котла, из прямоугольных — стенки.
  3. Полученную «рубашку» надевают на цилиндр, а все открытые торцевые части закрывают обрезками металла.
  4. В верхней части выполняют отверстие под входной, а в нижней — под выходной патрубки. Через них устройство подключается к отопительной системе.

КПД пиролизных котлов 85%. Такая эффективность использования котла достигается только за счет оптимального качества дров — в этом случае дрова должны быть максимально сухими. Котёл монтируют на высоту не менее 50 см относительно уровня пола на ровном основании из бетона. Между «рубашкой» и стеной оставляют зазор. В конструкции используют жестяную дымоходную трубу с выводом в потолок и крышу котельной. Оптимальная длина — 2 метра.

Схемы твердотопливных котлов

В нынешние времена мало кто из домовладельцев готов приобретать отопительную технику, не разобравшись досконально, за что он платит свои кровные. Это касается и твердотопливных котлов, чей ассортимент достаточно широк. Но одному человеку достаточно знать технические характеристики оборудования, а другому важно понять принцип работы того или иного теплогенератора. Представляем вашему вниманию существующие на данный момент схемы твердотопливных котлов с описанием их работы. Они могут различаться в деталях у разных изделий, но на общий принцип это не повлияет.

Классические твердотопливные котлы

Это самый распространенный вид отопительных установок, сжигающих твердое топливо, их еще называют котлами прямого горения. В силу простоты конструкции данные агрегаты – самые дешевые из всех и потому приобретаются домовладельцами чаще всего.

Также популярны они и среди мастеров – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению традиционных теплогенераторов отыскать несложно. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:

  • энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
  • наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.

Первые функционируют по принципу обычной печи, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера располагается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосниковую решетку. Его количество регулирует термостат с цепным приводом, ориентирующийся на температуру воды в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема твердотопливного котла:

Дымовые газы, выделяющиеся в топке, проходят через жаровые трубы теплообменника, омываемые снаружи водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут совершить 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свою теплоту, газы покидают агрегат посредством дымохода.

Примечание. В приведенной схеме теплогенератора жаровые трубы расположены горизонтально. Есть модели и с вертикальными газоходами, но решающего значения это не имеет.

Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастать высоким КПД, максимум – 70%. Длительность горения зависит от объема топливника и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с теплоаккумулятором. Второй тип котлов – более продуктивный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схема работы твердотопливного котла, представленная ниже:

Котлы длительного горения

Данные агрегаты по эффективности не лучше традиционных, их показатели примерно такие же: у атмосферных котлов – до 70%, у наддувных – до 75%. А вот продолжительность горения с одной закладки дров или угля у них и вправду увеличена. Это достигается благодаря следующим техническим решениям:

  • увеличенные размеры топливной камеры, куда вмещается вдвое больше дров, нежели в обычный котел;
  • способ сжигания нетрадиционный – сверху вниз.

Такие теплогенераторы имеют цилиндрическую форму, поскольку реализовать идею в прямоугольном корпусе вряд ли возможно. Топка наполняется дровами доверху, разжигается сверху, а затем на них с помощью телескопической трубы опускается груз с отверстием для прохода воздуха. По мере прогорания груз опускается, из-за чего воздух все время подается непосредственно в зону пламени. На иллюстрации ниже изображена схема твердотопливного котла длительного горения:

Воздух проходит по телескопической трубе тоже сверху вниз, побуждаемый естественной тягой дымохода либо нагнетаемый вентилятором. Конструкцией не предусмотрен теплообменник, процесс нагрева теплоносителя происходит напрямую, хотя дымовые газы тоже успевают отдать часть своего тепла. Благодаря описанному способу сжигания котел и система отопления могут работать с одной загрузки древесины до 12 часов, а угля – до 2 суток.

Пиролизные котлы

Принцип действия данных теплогенераторов основан на раздельном сжигании в двух камерах, сообщающихся между собой через форсунку из огнеупорного кирпича. В первичной камере, расположенной сверху, тлеют дрова при ограниченной подаче воздуха вентилятором. В результате происходит процесс пиролиза, иначе – газификации, при котором выделяется смесь горючих газов. Она перемещается во вторую камеру, где и дожигается при поступлении вторичного воздуха. Рабочая схема пиролизного котла, работающего на твердом топливе, выглядит следующим образом:

Дымовые газы из вторичной топки попадают в жаротрубный теплообменник в виде вертикальных газоходов, окруженных водяной рубашкой. Там они остывают, передавая тепло воде, и покидают котел через дымоходный патрубок. Производительностью вентилятора управляет электронный блок – контроллер, ориентируясь на показания датчиков давления и температуры.

В целом теплогенератор имеет неплохие показатели эффективности – порядка 80%, но при этом агрегат существенно дороже классического. Кроме того, котел показывает высокий КПД только при работе на сухих дровах, хотя это утверждение справедливо и для других твердотопливных агрегатов.

Котлы на пеллетах

Эта группа теплогенераторов – самая прогрессивная из всех, хотя и самая дорогая. Недешево обойдется как сам отопитель, так и его установка с подключением. Но пеллетные котлы стоят своих денег: они эффективны (КПД – до 85%), полностью автоматизированы и лишены инертности, присущей остальным твердотопливным «собратьям». Поскольку запаса топлива в бункере хватает на 3—7 дней работы, то их можно смело отнести к агрегатам продолжительного горения.

Конструктивно установки схожи с газовыми отопителями, поскольку снабжаются горелками двух типов: ретортной и факельной. На рисунке представлен чертеж твердотопливного котла длительного горения на пеллетах с разными типами горелок:

Организация теплопередачи здесь такая же, как и в других теплогенераторах, — с помощью жаротрубных теплообменников. Высокая эффективность достигается за счет другого: сухого качественного топлива и контролируемого автоматикой сжигания. Но если попадутся влажные либо рыхлые пеллеты, то и КПД агрегата резко снизится.

Для справки. По такому же принципу действуют и автоматические угольные котлы, только горелки в них бывают одного типа – ретортные.

Немного о контурах для ГВС

В силу своих особенностей любые твердотопливные отопители мало приспособлены для прямого нагрева воды на нужды ГВС. Тем не менее некоторые производители все же встраивают в свои изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов бывает разной, змеевик может располагаться внутри водяной рубашки и прогреваться от теплоносителя. В других моделях его помещают внутрь топливника либо над ним.

Оптимальный вариант – не помещать теплообменник внутрь дровяного теплогенератора, а готовить воду в бойлере косвенного нагрева, что будет служить одновременно и тепловым аккумулятором. Но приобрести подобное оборудование не всем под силу, поэтому пользователям все еще интересны двухконтурные агрегаты, хотя обеспечить все потребности в горячей воде они вряд ли смогут. Ниже представлена схема установки котла функцией подогрева воды для ГВС:

Заключение

Как видите, устройство и принцип работы теплового оборудования на твердом топливе может весьма различаться. Необходимо отметить, что для удобства схемы различных котлов представлены в порядке удорожания конструкции. Вам остается только обработать эту информацию и сделать для себя правильный выбор.

Схема твердотопливного котла: все главные элементы прибора

Всевозрастающие цены на главные виды горючего вынуждают потребителей искать другие дороги. Достаточно выгодным решением возможно назвать твердотопливные котлы, действенно работающие и свободные от поставки централизованных источников энергии.

Преимущества отопительных систем на жёстком горючем

  1. Основной агрегат автономной системы незаменим там, где наблюдаются перебои с газоснабжением, или оно отсутствует вовсе.
  2. Устройства данного класса выгодны и тем, что нет необходимости в подключении к ним электричества. Только в некоторых случаях требуется минимальное электропотребление.
  3. Сейчас устройство твердотопливного котла разрешает эксплуатировать его с большой отдачей тепла в помещение.
  4. В большинстве регионов древесные отходы и древесина – самый доступный, а также и по цене энергоноситель.
  5. Завлекает запах свежих дров и уют от живого огня. Любители создавать ауру деревенского быта смогут полностью насладиться загородным отдыхом.
  6. Вам не нужно будет бегать по инстанциям за разрешением на установку оборудования. Это большой плюс, поскольку для монтажа устройств на газе либо мазуте необходимо добыть кучу справок.

Обратите внимание! Дрова, уголь, пеллеты либо брикеты не взрывоопасны. Исходя из этого требования к их хранению не столь строги. Достаточно оборудовать пристройку либо сарай для их хранения. На конечный случай подойдет и подсобка.

Как устроен агрегат

В основном клиенту предлагаются устройства круглой либо прямоугольной формы. Практически все они – потомки известной всем «буржуйки», модифицированной со временем. Сейчас улучшенное устройство твердотопливных котлов облегчило их обслуживание.

В среднем подкладывание дров нужно через каждые 5–8 часов. Чем больше топливник, тем больше горючего в него вмещается, соответственно, и подкармливать устройство возможно реже.

Топка

Камера сгорания, либо топка в один момент есть еще и теплообменником.

Она складывается из следующих элементов.

  1. Емкость для закладки горючего.
  2. Территория отвода газообразных продуктов сгорания.
  3. Колосниковая решетка, на которой находятся дрова.
  4. Подающее воздушное пространство отверстие.
  5. Портал для скопившейся золы.

Обратите внимание! Основное отличие котла от печи в том, что последняя согревает только воздушное пространство около себя. А вот схема отопления с твердотопливным котлом отличается тем, что устройство снабжено водяной рубахой около топки. Потом тёплая вода употребляется по назначению.

Водяная прослойка

Котел имеет двойные стенки, между которыми достаточно места для воды.

Как раз в том направлении ее подают для предстоящего нагревания.

  1. При сгорании горючего выделяющийся жар нагревает воду. В соответствии с законам физики более теплая жидкость поднимается в верхний сегмент прослойки.
  2. Достигнув верхней части, где находится патрубок, кипяток проходит по нему и отводится для отопления помещения по трубам в радиаторы, всевозможные змеевики либо подается в систему теплых полов.
  3. Отработанная остывшая вода возвращается по нижнему патрубку обратно в рубаху котла для повторного нагрева.

Обратите внимание! Большинство моделей котлов работает самотеком, другими словами без вмешательства насосов. Только иногда видятся разновидности, снабженные циркуляционным насосом, ускоряющим потоки воды по системе отопления.

Газоотводная система

Любое твердотопливное устройство требует предельно внимательного отношения. Летучие продукты сгорания – это и имеется тот самый угарный газ. Он множество раз приводил к беде нерадивых пользователей.

Инструкция ко всем устройствам настаивает на периодической прочистке и обязательной вентиляции дымоходов.

  1. Дымоход выводится на улицу, куда и уходят газообразные отходы.
  2. Отводящие трубы рекомендуется отделать теплоизоляцией.
  3. Очищение внутренних поверхностей от копоти и нагара нужно для предотвращения закупоривания труб.
  4. Комфортно установить модель с принудительной вентиляцией. Это улучшит уровень качества воздуха в помещении.

Регулировка температурного режима

Современные котлы укомплектованы элементами, разрешающими регулировать подачу воздуха в топку без вашего вмешательства.

Без кислорода нереально горение, соответственно, увеличивая либо уменьшая его количество, возможно добиться совершенного КПД агрегата.

  1. специальный регулятор и Заслонка прочно соединены между собой.
  2. При увеличении температуры выше требуемого, увеличиваются стены регулятора, опуская заслонку. Воздушный поток наряду с этим делается меньше.
  3. Понижение температуры провоцирует обратный процесс. Приподнявшаяся заслонка увеличивает доступ кислорода в топку, стимулируя более активное горение.

Эта схема отопления с котлом на жёстком горючем может показаться примитивной. Но, как продемонстрировали долгие изучения, именно она наиболее действенна, исходя из этого широко применяется при производстве котлов.

Классификация по материалу

Так как устройства изготавливают из различных материалов, поднимается вопрос – какой практичнее, выгоднее и эргономичнее? Частично это зависит от назначения котла, поскольку сейчас возможно заметить как компактные одноконтурные устройства, так и замечательные их собратья с множеством дополнений и функций.

Металлические котлы

Их отличает самая простота обслуживания и низкая цена. Но они капризны в температурном отношении, в обратном трубопроводе должно быть выше +60?. Недочёт устраняется установкой клапана, поддерживающего необходимый режим в обратке, куда подмешивается вода теплее с подающей трубы.

Изделия из чугуна

Металл, зарекомендовавший себя как надежный и долговечный материал. Оптимален чугун для любителей капитальных и основательных вещей. Многих не останавливает кроме того большая цена, не смотря на то, что она всецело себя оправдывает.

Для мелкого дачного домика внушительное и тяжелое оборудование не нужно, но на громадной площади коттеджа чугунный прибор в самый раз.

Виды горючего

Термин «жёсткое» говорит сам за себя.

Вот что с наслаждением потребляют котлы, отдавая вместо блага цивилизации в виде тепла и комфорта.

  1. Древесина лиственных пород.
  2. Древесный и каменный уголь.
  3. Пеллеты (гранулы из отходов деревообработки).
  4. Брикеты из опилок и щепы, шишек, торфа.

Последний пункт легко организовать своими руками, в случае если поблизости насобирать подарки леса и применять несложный пресс.

Разделение по принципу сжигания

Наиболее востребованными возможно назвать следующие типы устройств.

  1. Классические котлы.
  2. Аналоги долгого горения, где горение происходит сверху вниз (а не снизу вверх, как в простых). Эргономичны тем, что периодичность закладки горючего происходит реже (до одного раза за день).
  3. Пеллетные агрегаты, с автоматической подкладкой гранул в камеру.
  4. Газогенераторные (пиролизные) устройства. Повышенный КПД обусловлен применением тепла выделяющихся газов, чего нет в вышеперечисленных типах.

Вывод

Подбирайте котел под изюминки вашего дома, его площадь, условия и архитектуру. Как правило это возможно сделать интуитивно либо проконсультировавшись на месте с продавцом.

Окажет помощь в выборе видео с подробным описанием проверенных и зарекомендовавших себя моделей.

Котел длительного горения своими руками чертежи размеры

Делаем пиролизный котел длительного горения


12 часов.автоматическую подачу

Котел необходимо будет выставить на ровную поверхность или сделать фундамент.

Для изготовления самодельного котла длительного горения необходимо иметь инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка.
  • металл листовой с толщиной 4 мм;
  • труба металлическая, диаметр 300 мм, толщина металла не менее 3 мм;
  • трубы металлические, диаметром 60 мм, и 100 мм.

Приступаем к изготовлению котла:

Вырезаем трубу, длиной 80 или 100 сантиметров. Из листового металла вырезаем дно и привариваем. Можно также приварить и ножки из швеллера.

  • Далее выполняем распределитель воздуха. Вырезаем из листового металла круг, меньший на 20 мм внутреннего диаметра основной трубы. Просверливаем посередине круга отверстие 20 мм. Затем внизу распределителя горения привариваем крыльчатку с металлическими лопастями. Ширина их не более 50 мм. Далее к верхней части регулятора приваривают трубу 60 мм. Высота ее не должна быть менее высоты котла. Трубу сверху оборудуем заслонкой для регулирования подачи кислорода.
  • Внизу котла вырезаем дверцу для удаления золы. К дверце привариваем петли и задвижку.
  • В верхней части котла привариваем трубу для дымохода, диаметром 100 мм. На расстоянии 40 см она должна быть почти в горизонтальном положении, а далее переходить в теплообменник.
  • Выполняем крышку, в которой делаем отверстие для трубы распределителя. Она должна плотно прилегать к камере сгорания.
  • В котле данной конструкции кислород должен поступать ограничено. Топливо в котел загружают очень плотно, чтобы не оставалось промежутков. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, торф. Загрузку топлива проводят следующим образом:

    • снимаем крышку, затем убираем регулятор для подачи воздуха;
    • потом топливом загружаем котел до дымовой трубы и сбрызгиваем верх топлива смесью для розжига;
    • затем обратно закрываем крышку и ставим регулятор;
    • открываем воздушную заслонку и внутрь бросаем лучинку;
    • когда топливо начнет тлеть, заслонку прикрываем.

    Следует помнить, что при самостоятельном изготовлении котла длительного горения следует быть очень осторожными и внимательными, чтобы не допустить ошибок.

    Преимущества и недостатки пиролизного котла

    1. Достаточно высокая степень коэффициента полезного действия.
    2. В использовании не требуют больших затрат, это подтверждает невысокая цена на топливо.
    3. Жилье быстро прогревается главное, чтобы отлично было сделано предварительно утепление.
    4. Пользоваться ими легко и удобно. Не надо ждать окончательного выгорания, чтобы задвинуть заслонку, как в печи.
    5. Техническая характеристика свидетельствует об их полной безопасности в эксплуатации.
    6. Компактны.
    7. Постоянное присутствие хозяина рядом не требуется.

    Недостаток пиролизных котлов – надо утеплить металлическую трубу дымохода. Полностью избежать собирания сажи и дегтя не удастся, следовательно, чтобы они не собирались активно на стенках, трубу лучше утеплить.

    Оценив преимущества и недостатки пиролизных котлов, легко будет сделать правильный выбор оборудования для своей системы отопления.

    5 Устройство Попова

    Котёл Попова относится к пиролизным установкам с длительной работой (процессом горения дров). Он чем-то похож на агрегаты «Бубафоня» или «Украина» и устроен просто. Суть заключается в небольшом количестве кислорода в камере сгорания, из-за чего происходит не горение дров, а их тление. Это позволяет очень долго не беспокоиться о подкладке дров, а также получить максимальное количество тепловой энергии с одной закладки. Поддув для котла не нужен.

    Можно сделать вывод, что котёл длительного горения — это удобный вариант отопительной системы, которая будет работать автономно от 7 часов до 1 недели (что касается пеллетных агрегатов).

    ли в доме уже есть кирпичный котёл или печка, то можно использовать такое оборудование. К тому же этот вариант отопления можно осуществить практически бесплатно.

    3 Котёл с верхним горением топлива

    Есть и другая схема твердотопливных котлов длительного горения. Своими руками такой сделать тоже несложно. Принцип работы заключается в верхнем горении дровяных газов.

    В странах СНГ известны два типа таких устройств:

    • «Стропува» — агрегаты прибалтийского производства;
    • печи Бубафоня.

    Последние завоевали большую популярность среди жителей бывшего Советского Союза. Как правило, их используют для помещений, где эстетичный внешний вид не имеет никакого значения (технические помещения, гаражи и т. п. ).

    Суть их эффективной работы заключается в наличии двух камер сгорания. Снизу в трубу с большим диаметром (основы конструкции) закладываются дрова. Сверху их прижимает так называемый груз — тяжёлый круг. К нему в перпендикулярном положении приваривается по центру трубка, которая выходит с самого верха котла, а в самом грузе проделывается в этом месте отверстие для подачи воздуха к дровам. Место, где находятся дрова, называют первичной камерой.

    Вторичная камера находится сверху круга «груза». Там происходит сжигание газов — продуктов горения. Попадают они во вторичную камеру через зазор между самим кругом и основой. То есть диаметр груза должен быть на несколько сантиметров меньше, чем диаметр трубы основы котла.

    В принципе, это вся функциональная часть конструкции, благодаря которой устройство работает в два раза эффективнее, чем обычные твердотопливные котлы. Заключается такое преимущество в том, что газы, которые сгорают во вторичной камере, отдают не меньше тепла, чем сами дрова в первичной.

    Классификация котлов длительного горения

    На современном рынке существует много производителей, выпускающих разные виды котлов длительного горения. Их разделяют по таким критериям, как метод сжигания и вид твердого топлива.

    Котлы длительно горения классифицируют по разновидности подходящего им топлива:

    1. Есть устройства, которые работают на дровах. Некоторые из них отапливаются пеллетами (гранулы из отходов деревообрабатывающих производств).
    2. Изготавливаются также универсальные твердотопливные котлы, для которых можно применять различные виды топлива — уголь, брикет, дрова и их сочетание.

    Большая часть устройств в качестве метода сжигания используют простое сгорание. В процессе совершенствования были изготовлены газогенераторные котлы с повышенным КПД. Для их топки применяется древесный газ и дрова. Такие устройства удобны, в них не образуется сажа и остается совсем немного золы.

    Кроме вышеописанных способов, котлы разделяют по зависимости от носителя электроэнергии. Они бывают зависимыми и независимыми.

    Принцип работы

    В большую камеру сгорания загружается топливо (дрова, брикет, уголь или пеллеты). Ее объем — 500 куб. дм., благодаря чему устройство может работать несколько суток беспрерывно. Воздух нагнетается по воздуховоду с помощью вентилятора, который легко регулируется. Тепло, которое выделяется при сгорании, передается в теплообменник.

    Данный принцип работы обеспечивает достаточно длительное горение и большое количество тепловых калорий.

    Основные достоинства

    Котлы длительного горения обладают множеством преимуществ, благодаря которым они пользуются большим спросом среди населения.

    • большой объем топки, в которую закладывается твердое топливо;
    • возможность использования разных видов топлива — пеллеты, опилки, дрова, торф, брикеты;
    • длительный период горения без добавления топливного продукта;
    • высокая теплоотдача при экономичном расходе топлива;
    • простота в эксплуатации;
    • экологичность — выброс углекислого газа минимален.

    Модели твердотопливных котлов постоянно совершенствуются. Современные устройства в большинстве оснащены электронными системами автоматики и вентиляторами для нагнетания воздуха. Они способны поддерживать установленную температуру воздуха в достаточно больших помещениях при небольшом потреблении топлива.

    Загрузка топлива и работа котла

    В отличие от обычной печи, в которой необходимо обеспечить подачу воздуха ко всему объему топлива, в котле длительного горения кислород должен поступать очень ограниченно. Кроме того, от объема загруженных дров напрямую зависит время горения котла. Поэтому топливо в котел длительного горения загружают максимально плотно, стараясь не оставлять промежутков. При этом можно использовать не только дрова, но и торф, уголь, сгораемый бытовой мусор, опил – словом, все, что способно тлеть.

    Загрузку топлива осуществляют так:

    1. Снимают крышку с котла;
    2. Убирают регулятор подачи воздуха;
    3. Плотно загружают котел до уровня дымовой трубы;
    4. Верхнюю часть топлива взбрызгивают жидкостью для розжига;
    5. Устанавливают на место регулятор и крышку;
    6. Открывают на максимум воздушную заслонку в верхней части воздушной трубы;
    7. Бросают внутрь нее горящую лучину и дожидаются начала тления топлива, после чего заслонку прикрывают.

    О начале устойчивого горения говорит появившийся из дымовой трубы дым. По мере прогорания топлива труба воздушной подачи будет опускаться вместе с регулятором, по ней можно определить степень сгорания дров.

    Видео — котел длительного горения своими руками

    Для изготовления котла длительного горения более сложной конструкции с фронтальной загрузкой топочной камеры можно воспользоваться чертежом:

    Чертеж котла длительного горения

    Котел длительного горения может пригодиться не только для отопления дома, но и для сезонного обогрева теплицы, мастерской или хлева. При правильной установке и использовании он безопасен, экономичен, может работать практически на любом топливе, включая бытовой мусор. Котел не требует постоянного контроля, достаточно опытным путем выяснить периодичность загрузки. Необходимо учесть, что длительность горения зависит не только от объема котла, но и от вида топлива.

    Что нужно для работы?

    В первую очередь мастерская, то есть место, где вы будете заниматься изготовлением основных узлов и сборкой агрегата. Кроме того, вам понадобится довольно обширный список инструментов, в который можно смело включать:

    • сварочная маска, краги и спецодежда;
    • бытовой инверторный сварочный аппарат и электроды;
    • дисковая пила с набором дисков для резки металла;
    • электродрель с набором свёрл по металлу;
    • рулетка, угольники, строительный уровень.

    Для сборки котла на твердом топливе понадобятся следующие материалы:

    • листы стали толщиной от 5 мм;
    • металлические уголки;
    • чугунная колосниковая решётка;
    • стальные водопроводные трубы различного диаметра;
    • дверцы для зольной и топочной камеры;
    • дроссельные заслонки печного типа.

    Перед тем, как приступать к изготовлению элементов и узлов котла, необходимо выполнить конструктивные расчёты, определиться с принципиальной схемой и нарисовать чертёж котла, не забыв указать все его конструктивные составляющие и их главные параметры.

    Дымоотвод твердотопливного котла: внутри и снаружи здания

    Преимущества и особенности конструкций длительного горения

    От обычных котлов аналоги с поддержкой длительного горения отличаются наличием сразу двух рабочих камер. В первой из них сжигается непосредственно заложенное топливо, а во второй – выделившиеся газы. Важную роль играет своевременная подача кислорода. В качестве устройства для нагнетания воздуха может использоваться обычный вентилятор с незамысловатой автоматикой.

    Основные элементы котлов отопления продолжительного горения

    Из достоинств агрегатов следует отметить:

    • минимальное количество закладок топлива;
    • высокую эффективность работы;
    • использование различных видов твердого топлива;
    • небольшое количество сажи в трубах при эксплуатации;
    • надежность конструкции.

    Принцип действия современной модели

    Емкости для воды и теплообменников

    Чтобы установка твердотопливного котла была эффективной, рекомендуется наличие двух баков. Для этого используется нержавеющая сталь. Если есть навыки обращения со сварочным аппаратом, тогда процедуру можно сделать своими руками. В противном случае стоит обратиться к профессионалам.

    Самодельный теплообменник

    Самодельный теплообменник – набор водопроводных труб. Используя сварку, их соединяют, чтобы сделать контур с наибольшей внешней поверхностью. Такой подход позволит осуществлять оперативную, эффективную теплоотдачу теплоносителю от топлива, которое сгорает.

    Виды твердотопливных котлов, конструкции, схемы

    Твердотопливные котлы занимают первое место по популярности до сих пор, так как газификация во многих местах или недоступна, или слишком дорога. Встречаются ситуации, когда за подключение газа требуют 1,0 млн. руб. или около того, поэтому многие владельцы предпочитают поставить автоматизированный твердотопливный котел за 150 тыс руб. без всяких проектов и подвозить дрова и уголь.

    Простейший же твердотопливный котел обойдется сравнительно дешево, за 30 тыс. руб. к примеру, и при дешевизне топлива является самым конкурентным решением к любому виду отопления. Но нужно учитывать собственное время и труд потраченные на ежечасное обслуживание такого агрегата.

    • Выбор в пользу того или иного котла зачастую решает не стоимость, а комфортность обслуживания в дальнейшем, возможность не отвлекаться от дел на отопление, или учет зарплаты персонала, обслуживающего котел.

    Простой твердотопливный котел – конструкция

    Простые котлы для твердого топлива отличаются в первую очередь самой демократичной ценой. В них под камерой сгорания находится зольник, куда осыпается с колосников зола и пепел. Отсюда в топливо подается воздух, количество которого, а значит интенсивность горения, дозируется открытием крышки.

    Весьма важна возможность подачи вторичного воздуха и регулировки его количества. Обычно даже самые простые котлы оборудуются местами под регуляторы вторичного воздуха.

    • Вторичный воздух поступает в верхнюю часть камеры и обеспечивает кислородом дожиг газа СО и зольных частиц, уносимых в дымоход. Дожиг вторичным воздухом обеспечивает КПД котла более 70%.

    Котлы с вентиляторным поддувом и компьютерной регулировкой подачи воздуха

    Более дорогие котлы отличаются камерой сгорания повышенного объема, поэтому обеспечивают большую закладку дров. Уже поэтому такие агрегаты нужно обслуживать реже.

    Но главное, воздух идет не только за счет естественной тяги на дымоход, а нормированно подается вентилятором обеспечивая стабильный режим горения.

    • Естественная тяга может меняться в значительных пределах в зависимости от температур и ветра. Также сопротивление потоку этого воздуха через топливо всегда разное, поэтому в обычном котле о выверенных режимах горения говорить не приходится.

    С вентиляторным наддувом все более-мене прогнозируемо, котел будет работать в режимах горения, которые заданы производителем.

    Кроме того, современные котлы такого уровня также обеспечивают и установку ретортных горелок для подключения автоматизированной подачи топлива из бункеров, и также установку этих бункеров, после чего система становится способной автоматически сжигать топливо несколько суток из бункера, без вмешательства человека.

    Схема котла с бункером

    Распространенные пеллетные котлы с бункерами видоизменяются в сторону универсализации по видам топлива. Современный твердотопливный котел с возможностью подключения бункера является чаще универсальным устройством, сжигающим все рассыпчатое и гранулированное, что горит.

    Наиболее типичным топливом для такого котла остается, в порядке убывания популярности, — уголь, мелкоколотые дрова, пеллеты, лузга и опилки (отходы деревообработки).

    • Схема автоматизации такого котла включает в себя комнатный термостат, котел способен поддерживать заданную комнатную температуру интенсивностью горения….
    • Схема подачи топлива включает в себя бункер, обычно рассчитанный на несколько дней запас дров и шнековую подачу.

    Одними из выявленных недостатков таких котлов является не слишком большая надежность работы с углем. Куски могут расклиниваться, а зола спекаться на неподвижной горелке…

    Угольные котлы с верхним бункером

    Следующие котлы также бункерные, но без дорогой системы подачи топлива, так как в них топливо из бункера подается под собственным весом.

    Угольные котлы на вид довольно компактные, можно сразу и не разглядеть собственно бункер, который совмещается с корпусом котла, так как вместительность всего на пять ведер. Но этого достаточно, чтобы отапливать не маленький дом несколько дней.

    Сама горелка делается подвижной. Это либо подвижные колосники, которые нужно двигать вручную, периодически разбивая спекающиеся коржи золы, либо автоматизированная вращающаяся горелка.

    • Рачительные хозяева пересевают угольную золу с котлов, так как в ней может находиться немало несгоревших кусков угля. Они отбираются и идут обратно в топку. Так можно экономить 10 – 20% топлива.

    Твердотопливные котлы с электрическим теном

    Обычное резервирование твердотопливного котла – электричеством. Электрокотел может выполнять и роль ночного обогревателя, если применяется двухтарифный электросчетчик и подключен ночной тариф оплаты, который обычно в 3 – 4 раза дешевле дневного.

    • Сейчас даже простейшие угольные котлы снабжают мини-электрическим котлом — патрубком с автоматизированным теном на 2 – 4 кВт для сети 220 В.

    Но можно выбрать модель и с трехфазным электрокотлом на гораздо большую мощность. Удорожание от такой модификации не слишком большое, но комфортность возрастает, а также есть возможность не ставить дополнительный котел резерва…

    Котлы на большую закладку (длительного горения)

    Условно под таким названием сейчас понимают большинство котлов, которые продаются. Если же рассматривать буквально, то можно выделить два вида.

    • С увеличенной топливной камерой, где горение происходит снизу верхи и может вестись как интенсивно с полной подачей кислорода, так и в тлеющем режиме с дожигом большого количества СО (угарный газ).
    • Слишком большая камера сгорания, горение происходит только вниз, в тлеющем режиме с дожигом газов во вторичной камере (пиролизные котлы), куда они подаются через сопло с помощью наддува воздухом.

    По первой схеме сконструированы большинство высокотехнологичных современных твердотопливных котлов. В данном случае уместней говорить о классической конструкции.

    Второй вариант являлся скорее экспериментальным. Большие минусы пролизного процесса для бытового котла, такие как сильное засмоление камеры сгорания и поэтому ограниченность по виду дров (сосну и березу нельзя), несоответствие закладок дров реальным энергопотербностям домов в межсезонье (при больших камерах загрузки), что приводит к перерасходу топлива, громоздкость и дороговизна без внятных достоинств, не позволили этим котлам закрепиться в массовом производстве солидных производителей. От пиролизных котлов производители в последнее время отказываются.

    Схема твердотопливного котла: все основные элементы прибора

    Постоянно растущие цены на основные виды топлива вынуждают потребителей искать альтернативные пути. Достаточно выгодным решением можно назвать твердотопливные котлы, эффективно работающие и независимые от поставки централизованных энергоносителей.

    Система отопления с твердотопливным котлом.

    Преимущества отопительных систем на твердом топливе

    Обратите внимание! Дрова, уголь, пеллеты или брикеты не взрывоопасны. Поэтому требования к их хранению не столь строги. Достаточно оборудовать пристройку или сарай для их хранения. На крайний случай подойдет и подсобка.

    Как устроен агрегат

    Конструкция обычного агрегата.

    По большей части покупателю предлагаются устройства круглой или прямоугольной формы. Почти все они – потомки известной всем «буржуйки», модифицированной со временем. Теперь улучшенное устройство твердотопливных котлов облегчило их обслуживание.

    В среднем подкладывание дров необходимо через каждые 5–8 часов. Чем больше топливник, тем больше горючего в него вмещается, а значит, и подкармливать устройство можно реже.

    Топка

    Камера сгорания, или топка одновременно является еще и теплообменником.

    Она состоит из следующих элементов.

    Обратите внимание! Главное отличие котла от печи в том, что последняя согревает исключительно воздух вокруг себя. А вот схема отопления с твердотопливным котлом отличается тем, что устройство снабжено водяной рубашкой вокруг топки. Далее горячая вода используется по назначению.

    Водяная прослойка

    Котел имеет двойные стены, между которыми достаточно места для воды.

    Именно туда ее подают для дальнейшего нагревания.

  • При сгорании топлива выделяющийся жар нагревает воду. Согласно законам физики более теплая жидкость поднимается в верхний сегмент прослойки.
  • Достигнув верхней части, где находится патрубок, кипяток проходит по нему и отводится для отопления помещения по трубам в радиаторы, всевозможные змеевики или подается в систему теплых полов.
  • Отработанная остывшая вода возвращается по нижнему патрубку обратно в рубашку котла для повторного нагрева.

    Обратите внимание! Подавляющее большинство моделей котлов работает самотеком, то есть без вмешательства насосов. Лишь изредка встречаются разновидности, снабженные циркуляционным насосом, ускоряющим потоки воды по системе отопления.

    Газоотводная система

    Схемы обустройства дымохода.

    Любое твердотопливное устройство требует предельно внимательного отношения. Летучие продукты сгорания – это и есть тот самый угарный газ. Он множество раз приводил к беде нерадивых пользователей.

    Инструкция ко всем приборам настаивает на обязательной вентиляции и периодической прочистке дымоходов.

  • Дымоход выводится на улицу, куда и уходят газообразные отходы.
  • Отводящие трубы рекомендуется отделать теплоизоляцией.
  • Очищение внутренних поверхностей от нагара и копоти необходимо для предотвращения закупоривания труб.
  • Удобно установить модель с принудительной вентиляцией. Это улучшит качество воздуха в помещении.

    Регулировка температурного режима

    Современные котлы укомплектованы элементами, позволяющими регулировать подачу воздуха в топку без вашего вмешательства.

    Без кислорода невозможно горение, а значит, увеличивая или уменьшая его объем, можно добиться идеального КПД агрегата.

  • Заслонка и специальный регулятор прочно соединены друг с другом.
  • При повышении температуры выше требуемого, расширяются стенки регулятора, опуская заслонку. Воздушный поток при этом становится меньше.
  • Понижение температуры провоцирует обратный процесс. Приподнявшаяся заслонка увеличивает доступ кислорода в топку, стимулируя более активное горение.

    Данная схема отопления с котлом на твердом топливе может показаться примитивной. Однако, как показали многолетние исследования, именно она наиболее эффективна, поэтому активно используется при производстве котлов.

    Классификация по материалу

    Так как приборы изготавливают из разных материалов, встает вопрос – какой практичнее, выгоднее и удобнее? Отчасти это зависит от назначения котла, ведь сегодня можно увидеть как компактные одноконтурные приборы, так и мощные их собратья с множеством функций и дополнений.

    Стальные котлы

    Их отличает самая низкая цена и простота обслуживания. Зато они капризны в температурном отношении, в обратном трубопроводе должно быть выше +60⁰. Недостаток устраняется установкой клапана, поддерживающего нужный режим в обратке, куда подмешивается вода погорячее с подающей трубы.

    Изделия из чугуна

    Металл, зарекомендовавший себя как надежный и долговечный материал. Оптимален чугун для любителей капитальных и основательных вещей. Многих не останавливает даже немалая стоимость, хотя она полностью себя оправдывает.

    Для маленького дачного домика внушительное и тяжелое оборудование нецелесообразно, зато на большой площади коттеджа чугунный прибор в самый раз.

    Виды топлива

    Термин «твердое» говорит сам за себя.

    Вот что с удовольствием потребляют котлы, отдавая взамен блага цивилизации в виде тепла и комфорта.

  • Древесина лиственных пород.
  • Древесный и каменный уголь.
  • Пеллеты (гранулы из отходов деревообработки).
  • Брикеты из щепы и опилок, шишек, торфа.

    Последний пункт легко организовать своими руками, если поблизости насобирать дары леса и использовать простейший пресс.

    Разделение по принципу сжигания

    На фото устройство пеллетного котла.

    Наиболее востребованными можно назвать следующие типы устройств.

  • Традиционные котлы.
  • Аналоги длительного горения, где горение происходит сверху вниз (а не снизу вверх, как в обычных). Удобны тем, что периодичность закладки топлива происходит реже (до одного раза за сутки).
  • Пеллетные агрегаты, с автоматической подкладкой гранул в камеру.
  • Газогенераторные (пиролизные) устройства. Повышенный КПД обусловлен использованием тепла выделяющихся газов, чего нет в перечисленных выше типах.

    Вывод

    Подбирайте котел под особенности вашего дома, его площадь, архитектуру и условия. В большинстве случаев это можно сделать интуитивно или проконсультировавшись на месте с продавцом.

    Поможет в выборе видео с подробным описанием проверенных и зарекомендовавших себя моделей.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

  • Ссылка на основную публикацию