Твердотопливный котел верхнего горения: как выбрать, обзор лучших, плюсы и минусы

Заказать в Москве по приемлемой стоимости пиролизные котлы верхнего горения на дровах любой сможет в нашем интернет-магазине «Водогрей». Клиентов приятно удивит хороший сервис.

Что собой представляют твердотопливные котлы верхнего горения

Для чего нужны и как применяются

Котел Stropuva s15Пример организации котельной. Котел длительного верхнего горения Stropuva S15 (справа) в связке с бойлером косвенного нагрева (слева).

Твердотопливные котлы верхнего длительного горения используются в районах отсутствия газовой магистрали, в местах лесозаготовки или горной промышленности, где стоимость топлива обычно существенно ниже. Суть таких моделей заключается в медленном, практически на грани тления, сжигании топлива слоями, благодаря чему достигается длительность горения одной загрузки в 5-20 часов при использовании дров и 2-5 суток при использовании в качестве топлива теплотворных сортов угля.

Наиболее рациональным является использование в относительно небольших частных домах площадью 60-200 м2. Возможна эксплуатация в системах с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Это отличная, более экономичная и менее прихотливая в обслуживании альтернатива стандартным твердотопливным котлам.

Устройство и принцип работы

На первый взгляд может показаться, что более высокая длительность горения достигается только за счет увеличения топочной камеры. Однако, помимо этого, серьезное влияние на экономичность, длительность сгорания и стабильность теплоотдачи влияет сам принцип верхнего горения, подразумевающий подачу воздуха сверху, в то время как в нижних слоях топлива воздух и газы не циркулируют вовсе.

  1. Воздух, необходимый для сжигания топлива, забирается напрямую из помещения и подогревается в расположенной в самом верху котла камере подогрева. В центре камеры подогрева вставлен специальный цилиндрический распределитель, через который разогретый воздух подается в топочную камеру. В зависимости от модели, подача воздуха может быть принудительная или естественная.Универсальный котел длительного горения StropuvaПринцип работы котла верхнего горения на примере модели Stropuva S20U.
  2. Распределитель, подающий воздух из камеры подогрева в камеру сгорания имеет вертикальные ходы. Перед загрузкой топлива его необходимо поднять механическим путем (обычно с помощью троса), после загрузки топлива, он упирается в верхний слой и опускается вниз по мере прогорания. Таким образом, подача воздуха всегда осуществляется исключительно на верхний тлеющий слой топлива, во вмешательстве человека в процесс горения нет необходимости.
  3. Над местом контакта распределителя воздуха с верхним слоем топлива находится металлический диск (стаскоблин). Огибая его, пламя попадает в камеру полного сгорания – часть топочной камеры между стаскоблином и камерой подогрева воздуха. В камере полного сгорания выгорают все горючие вещества, отдавая тепловую энергию стенкам топочной камеры.Топка котла древесным углемКонтакт распределителя воздуха с верхним слоем топлива (стаскоблин отсутствует для большей наглядности).
  4. Стенки по всему радиусу топочной камеры – это теплообменник, внутри которого находится теплоноситель (чаще всего вода). Аккумулируя тепловую энергию от сгорания топлива, теплоноситель естественным или принудительным (с помощью циркуляционного насоса) образом циркулирует по водяному контуру системы отопления.
  5. Продукты сгорания, уходя вверх между стенками камеры подогрева и внутренними стенками котла, выводятся из топочной камеры через патрубок дымохода.
  6. Зола сваливается в зольный ящик в самой нижней части котла, под топочной камерой. Зольный ящик необходимо очищать после сгорания каждых 1-5 загрузок.

Котлы верхнего горения в большинстве своем не оснащены продвинутой автоматикой, а регуляция температуры теплоносителя осуществляется, обычно, с помощью битеплового регулятора тяги. Настройка нужной температуры происходит вручную. Для обеспечения нормального горения необходимо плотно закрывать дверцу загрузки и не открывать ее на протяжении всего горения, соответственно, дозагружать топливо в разожженный котел нельзя.

На данный момент на рынке представлены модели мощностью 8-60 кВт и КПД 85-92%. Существуют как исключительно дровяные котлы, так и универсальные модели, работающие на дровах, каменном и буром угле, антраците, торфе, пеллетах.

Преимущества

В сравнении с другими типами котельных агрегатов котлы верхнего горения на твердом топливе отличаются следующими достоинствами:

  • высокий коэффициент полезного действия (80%+);
  • простота обслуживания;
  • повышенная пожаробезопасность;
  • совместимость с разными типами топлива;
  • внушительные промежутки между загрузками топлива;
  • большой эксплуатационный ресурс;
  • автономная работа при минимальном оснащении электроникой.

Ключевыми недостатками этого оборудования является зависимость от температуры воздуха. Если он попадает в камеру недостаточно прогретым, образуется конденсат, чреватый коррозией. Правда, этот момент менее страшен котлам верхнего горения с верхней загрузкой, у которых камеры отлиты из чугуна.

Особенности котла верхнего горения

Котлы длительного горения бывают разных типов, самые простые для изготовления своими руками являются котлы верхнего горения. Принцип работы котла верхнего сгорания заключается в пиролизе топлива и дожиге газов в отдельной камере. В агрегатах с верхним горением газы поднимаются вверх (по законам физики) и упрощают изготовление печи. Верхние котлы, сделанные своими руками, пользуются большой популярностью для отопления нежилых помещений.

Преимущества

Твердотопливные котлы отопления для частного дома имеют массу достоинств:

  • Низкие эксплуатационные расходы. Твердое топливо — это эффективный и экономичный ресурс для отопления коммерческих и частных объектов. Согласно сравнительным таблицам, стоимость центрального отопления с использованием антрацита была постоянно ниже, чем стоимость как нефти, так и сжиженного нефтяного газа, и фактически равна стоимости природного газа. 
  • Благоприятная внутренняя среда. Отопление на твердом топливе позволяет уменьшить конденсацию, устраняя бытовую плесень. Медицинские исследования показали, что снижается риск сенной лихорадки, астмы и экземы. Дома с твердотопливным отоплением лучше вентилируются, потому что дымоход обеспечивает циркуляцию свежего и отработанного воздуха.
  • Доступность. Твердые источники топлива, являются наиболее распространенными в России. 
  • Удобство. Теплотворная способность минерального топлива, такого как уголь, примерно в четыре разаТвердотопливный котел выше, чем у древесины, и его тепловая мощность более стабильна. Многотопливная печь позволяет использовать преимущества различных ресурсов, например, уменьшенной частотой дозаправки. Так же владельцы печей на твердом топливе могут чувствовать себя в безопасности, зная, что им обеспечена доступность топлива.
  • Экологичность. Пользователи, обеспокоенные выбросами CO2, могут быть удивлены, узнав, что котел, сжигающий смесь древесины и угля в соотношении 50:50, может иметь меньший углеродный след, чем газовое оборудование.

Котлы верхнего горения на твёрдом топливе в Москве

Купите современный водогрейный пиролизный котёл с верхним горением дров от российского производителя в Москве. Бонусом будут гарантия шесть месяцев, доставка до подъезда, советы сотрудников.

Топки аппаратов – это цилиндр для вертикальной загрузки разных типов твёрдого топлива; горелка, подающая пламя сверху вниз, вмонтирована над ним. При этом процессе дрова тлеют медленно, образуя газ, который переходит в топку теплообменника, где и догорает. Дровяные твердотопливные котлы верхнего горения поддерживают отопление без подкладывания горючего на несколько часов. Сила огня корректируется с уменьшением или увеличением поступаемого внутрь воздуха. Благодаря особенности конструкций и функционирования предложенных аппаратов снижаются траты на отопительный материал, повышается теплопроизводительность.

Доставляем в: Москва.

Где применяются

Котлоагрегаты длительного горения на твердом топливе, применяются для теплоснабжения коммунально-бытовых, промышленных, торговых и общественных объектов. Условия установки таких модификаций отопительных котельных намного проще, чем газовых, не требуют специальных разрешений.

Тем не менее для них необходима установка отдельной топочной и складского топливного помещения, чтобы уголь или дрова перед подачей в топку были сухими.

Для выработки тепловой энергии котлы длительного горения способны также использовать отходы деревообработки, брикеты и гранулы.

В зависимости от размера топки в агрегат закладывают топливо 1 раз в сутки, а некоторые модификации 1 раз в 3 суток. При наличии бункерной подачи топлива, процесс загрузки может происходить в автоматическом режиме. Котлы могут обеспечивать не только нагрузку по отоплению, но и горячее водоснабжение с включением в схему внешнего бойлера косвенного нагрева.

Отзывы о бытовых котлах с горением сверху-вниз: преимущества и недостатки

Преимущества Недостатки
Экономичность – за счет принципа горения сверху-вниз достигается экономия от 10 до 30%. Высокая стоимость – модели с верхним горением стоят в среднем в 1,5-2 раза дороже.
Более высокий КПД – принцип медленного горения на грани тления, более совершенные сплавы и конструкция корпуса позволяют достигнуть КПД 85-92%, в то время как у обычных котлов на твердом топливе КПД часто 75-86%, а более высокие показатели считаются крайне существенной заслугой. Повышенные требования к топливу – влажность дров желательно не должна превышать 20-30%, угля – 15-20%. В зависимости от модели, производители предъявляют различные требования к фракции и зольности угля. От соблюдения рекомендаций зависит длительность горения.
Более простая эксплуатация – это и возможность гораздо более редкой загрузки, и более простое обслуживание и чистка. Непрерывность процесса – произвести дозагрузку в уже зажженный котел нельзя, а после остановки работы котла, тление все равно продолжится до полного сгорания.
Наличие энергонезависимых моделей – моделей, не требующих подключения к электросети. Большие габариты – котлы шахтного типа компактны по площади, но часто более 2 метров высоту, а стандартные «квадратные» модели непросто уместить в маленьких помещениях котельной площадью 4-5 м2.
Надежность – несмотря на дополнительные элементы, конструкция котлов остается простой и надежной. Ограниченный выбор – на рынке представлено не столь много моделей, однако большинство из них известны своим качеством и надежностью
Возможно образование конденсата – не редкая проблема согласно отзывам владельцев. Причиной может быть использование слишком сырого топлива или чрезмерно большой поток воды, в случаях, если используется циркуляционный насос.

Изготовление своими руками

Повторить в домашних условиях котел заводского изготовления невозможно: выполнить элементы телескопического воздуховода так, чтобы он двигался свободно и при этом был достаточно герметичным, можно только на высокоточном станке.

Фото 5

Чертёж для самодельного котла

Но россиянин Афанасий Бубякин предложил альтернативное решение: выполнить воздуховод в виде поршня — вертикальной трубы с приваренным книзу стальным блином. Он лежит на топливе и по мере прогорания последнего опускается под собственным весом вниз.

Нагрев воздуха реализован следующим образом: на блин снизу наварены радиально уголки. Проходя по ним, воздух достигает нужной температуры. При малом диаметре котла уголки спирально подгибают, так что снизу блин становится похожим на крыльчатку насоса.

Изготавливают котел в таком порядке:

  1. берут полутораметровую часть трубы наружным диаметром 44 см и вырезают ближе к одному из торцов отверстие диаметром 120 мм для дымоотводящего патрубка;
  2. в трубе с наружным диаметром 50 см вырезают такое же отверстие, так чтобы при установке одной трубы в другую оба проема располагались бы друг напротив друга;
  3. из стального листа вырезают похожую на шайбу для резьбового крепежа деталь с наружным диаметром 50 см и внутренним 40 см. В домашних условиях сначала болгаркой вырезают многоугольник, затем ею же обтачивают углы;
  4. приваривают шайбу соосно (концентрически) к торцу меньшей трубы со стороны вырезанного отверстия;
  5. устанавливают концентрически трубу с приваренной шайбой в большую трубу, совместив вырезанные в них отверстия, и приваривают большую трубу к шайбе по периметру. Получается топка с водяной рубашкой, закрытой с одной стороны. Внутренний край шайбы, выступающий в топку, служит опорой для крышки;
  6. из стального листа вырезают круг диаметром 50 см;
  7. приваривают круг к противоположному относительно шайбы торцу конструкции. Это днище топки и водяной рубашки;
  8. вваривают в отверстие диаметром 120 мм патрубок для подключения к дымоходу;
  9. у днища «бочки» в наружную трубу вваривают штуцер для подключения «обратки» диаметром 40-45 мм;
  10. на противоположной стороне сверху вваривают штуцер того же диаметра для подключения подачи;
  11. смачивают сварные швы мыльным раствором и производят воздушную опрессовку водяной рубашки давлением не менее 2 атм. Раздувающихся мыльных пузырей быть не должно, в противном случае отмечают места утечек и заваривают их;
  12. из стального листа вырезают крышку — диск диаметром 44 см с отверстием посредине диаметром 40-45 мм. На внутренней стороне концентрически приваривают кольцо из прутка диаметром 39 см. Оно не позволит закрытой крышке двигаться в стороны;
  13. на противоположной стороне к центру крышки приваривают горловину — отрезок трубы с тем же внутренним диаметром, что и отверстие. Высота горловины — 100 мм. Благодаря ей увеличится длина щели между воздуховодом и крышкой, а значит и ее аэродинамическое сопротивление. Таким образом предотвращается паразитный подсос воздуха.

Фото 6Изготавливают воздуховод:

  1. из стального листа вырезают диск диаметром 40 см и наваривают на него сверху для веса кольцо из швеллера (для сгибания полочки подрезают);
  2. подбирают трубу для воздуховода, так чтобы она свободно проходила в горловину, но с как можно меньшим зазором;
  3. вырезают в диске отверстие равное внутреннему диаметру подобранной трубы;
  4. приваривают трубу-воздуховод к центру диска со стороны кольца из швеллера;
  5. приваривают на противоположной стороне радиально 5 уголков, подрезанных таким образом, чтобы они сходились в центре. Уголки образуют каналы, по которым воздух движется от центра на периферию;
  6. в верхней части воздуховода просверливают два отверстия друг напротив друга и вставляют в них загнутый с одной стороны прут. К этой оси приваривают диск почти равный внутреннему диаметру воздуховода — заслонку.

Эта конструкция достаточно примитивна. Можно усовершенствовать ее: оформить в нижней части водяной рубашки П-образный проем, получив доступ к стенке топки, и установить в ней дверцу для удаления золы.

Преимущества котлов с верхним горением

  • средняя продолжительность горения при единоразовой загрузке топлива в котле варьируется от 10 часов до нескольких суток подряд;
  • особенности работы моделей позволяют добиваться высокого КПД (85-90%), что благотворно сказывается на отопительной системе;
  • котлы обеспечивают практически полное прогорание топлива: таким образом работа отопительного устройства является чистой и эффективной;
  • отсутствие необходимости в дозагрузке сводит труды по обслуживанию котла топливом к минимуму;
  • интенсивность горения устанавливается вручную (при помощи регулятора тяги) — в работе котла не требуется электроэнергия;
  • подаваемый подогретый воздух улучшает процесс горения;
  • простое обслуживание и регулировка котла позволяют с удовольствием пользоваться оборудованием даже неподготовленным пользователям.

Как выбрать котел верхнего горения

Модельный ряд твердотопливных котлов верхнего горения нельзя назвать широким, поскольку их производства довольно новое и производители котельного оборудования сравнительно недавно стали выпускать подобные модели. На практике почти все современные модели обладают похожими конструкциями.

Пользователи при выборе марки котла должны обратить внимание на особо значимые аспекты:

  1. Материал котлового теплообменного аппарата, обычно это сталь или чугун. Первые устанавливаются в более дешевых вариантах и менее долговечны не более 15 лет. Чугунные варианты имеют срок эксплуатации выше 25 лет/
  2. Эффективность работы котла, КПД выбирают как можно выше из доступного диапазона 85-92 %.
  3. Зависимость от электроэнергии, энергонезависимые агрегаты необходимо устанавливать в районах, с низкой надежностью подачи электроэнергии, при этом надо учитывать, что такие котлы будут работать с естественной циркуляцией по воде и дымоотводу.
  4. Объем загрузки топлива, хорошие котлы обеспечивают загрузку 1 раз в 3-7 дней.

Монтаж и подключение

Устанавливают котел верхнего горения в пристройке, если ее нет — в нежилом помещении: специально выделенной котельной, кухне, коридоре, санузле и пр. Важное требование — наличие вентиляции.

Прочие требования:

Фото 7

  1. прочный несгораемый пол. Котлы верхнего горения тяжелы, потому их обычно устанавливают на бетонной стяжке. Если же это усиленный деревянный пол, на нем устраивают несгораемый настил (стальной лист толщиной от 1,5 мм на базальтовом картоне), так чтобы он простирался перед котлом и по бокам от него на 1,2 м;
  2. если пол деревянный и котел без ножек, устанавливают бетонную подставку, выходящую за пределы отопителя на 300 мм в каждую сторону;
  3. минимальное расстояние до стены — 1 м. Если она оштукатурена вермикулитовой или иной огнестойкой штукатуркой толщиной от 25 мм — 0,8 м.

При подключении котла к системе отопления соблюдаются два условия:

  1. к штуцеру подачи прикручивается т.н. группа безопасности, включающая в себя предохранительный клапан, манометр, термометр и воздухоотводчик. Предохранительный клапан крайне важен: твердотопливные котлы обладают значительной тепловой инерцией, не позволяющей быстро снизить мощность тепловыделения, так что существует высокая вероятность закипания теплоносителя;
  2. вблизи котла линии подачи и обратки связываются перемычкой со смесительным узлом, управляемым термодатчиком. Если температура в обратке упадет ниже +600С, смесительный узел добавит в нее горячего теплоносителя из линии подачи.

Твердотопливные котлы боятся образования конденсата на теплообменнике, поскольку тот из-за содержания в дыму серы и прочих кислотообразующих элементов весьма агрессивен по отношению к металлу. А конденсат, как известно, выпадает на относительно холодных поверхностях.

Назначение

В зависимости от расчетной мощности, габаритов и технических характеристик, такой твердотопливный агрегат подходит для отопления объектов и жилого, и административного, и производственного назначения. Это оборудование упрощает обслуживание крупных систем отопления, работающих на постоянных настройках. По этой же причине имеет смысл купить котел верхнего горения для частного дома, если позволяет бюджет. В таком случае надо будет настроить оптимальную скорость подачи воздуха и загружать топливо раз в 2-3 дня. Для отопления среднего частного дома в российских климатических условиях, как правило, подходят агрегаты мощностью в 95 КВт.

Чтобы приобрести  котел верхнего горения у нас, достаточно заполнить форму заказа. Остались вопросы? Не стеснитесь и задавайте их нашим квалифицированным специалистам по номеру: +7 (812) 947-69-80. Наши консультанты всегда будут рады помочь Вам определиться с выбором. Также Вы можете отправить Ваш вопрос на адрес электронной почты или заказать бесплатный обратный звонок с сайта.

Принцип работы дровяных котлов длительного горения

Работа прибора начинается с тления топлива (дров, торфа, угля) в топке. Поскольку поступление кислорода минимально, время тления существенно увеличивается, благодаря чему топлива хватает примерно на 12 часов. Одной закладки достаточно на 80% дольше, чем в обычном котле, что позволяет экономно расходовать древесину. Кроме того, это дает возможность сократить время, которое необходимо для осуществления контроля над работой прибора. Подходит дровяной котел для дачи, частного дома, производственных помещений – обогрев будет качественный, и при этом на топливо не потребуется много денег.

Почти идеальный вариант котлы верхнего горения на твердом топливе и их особенности

Поскольку тление происходит длительное время, в бункере образуется газ, обладающий высокой теплотворной способностью. Он, поступив в камеру сгорания через огнеупорную форсунку, воспламеняется под воздействием кислорода. Во время работы котла сжигается множество тяжелых и опасных соединений, в том числе и сажа. Таким образом, в дымоход не попадают токсичные вещества и не загрязняют окружающую среду, а сгорают, отдавая при этом тепло. В дымоход поступает только негорючий, нетоксичный дым.

Виды и характеристика котлов длительного горения, подробное видео:

Расчет необходимой мощности нагрева

Расчет тепловой мощности котлоагрегата должен покрывать все тепловые потери здания с запасом не менее 20 %. Если котел должен вырабатывать тепловую энергию для подогрева воды, мощность соответственно должна увеличиваться по объему водопользования в каждом конкретном случае.

Расчет теплопотерь здания является довольно сложным, он зависит от климатического района расположения объекта и материала стен и кровли.

Для приблизительного расчета в центральном районе России для домов, с кирпичной кладкой не менее, чем в 2 кирпича и межэтажной высотой 2,7 м можно воспользоваться практической формулой из расчета 1 кВт на 10 м2 площади объекта с запасом 20 %.

Например, для коттеджа с площадью 150 м2 тепловая мощность котлоагрегата на отопление будет равна:

150:10х1,2 = 18,0 кВт

Для семьи из трех человек необходим бак ГВС не менее 100 л с мощностью 5.8 кВт.

Таким образом, общая нагрузка на котел будет:

18.0 + 5.8 = 23.8 кВт

Чем лучше топить

Самым главным преимуществом применения твердотопливных котлоагрегатов является их универсальность по использованному топливу: дрова, брикеты, пеллеты и каменный уголь.

Выбирая топливо нужно исходить из его теплотворной способности:

  • уголь, 15-25 Мдж/кг;
  • дрова,15-17 Мдж/кг;
  • древесные гранулы 12-17 Мдж/кг.

Не менее важно при выборе топлива учитывать время его сгорания в топке. При применении дров и брикетов, усредненное время функционирования котла на одной заправке не превышает 30 часов. В то же время, на прессованных пеллетах, он способен обогревать дом не меньше 72 часов.

Высокотехнологичные автоматизированные котлы на угольном топливе, могут отапливать комнаты 5 дней и даже больше, что значительно увеличивает практичность применения подобных агрегатов.

Сегодня особой популярностью пользуются комбинированные модификации, работающие как от твердого топлива, так и от электрических ТЭНов.

Подобное теплосиловое оборудование характеризуется практичностью, многофункциональностью и несложной эксплуатацией. В качестве базового топлива используют дрова либо уголь, а при их отсутствии включаются ТЭНы, что обеспечивает требуемый температурный режим в доме.

Отзывы

Котлы верхнего горения оправдывают ожидания пользователей

— они действительно работают до 5-ти суток на одной топливной закладке (уголь).

Отзывы на «Недельку» и «Stropuva» примерно одинаковы: потребители работой отопителей довольны, но не одобряют высокую стоимость и сложность в очистке (на удаление золы и растопку тратится порядка 1,5 часа). Также из отзывов известно, что эти приборы нетребовательны к топливу.

Современный твердотопливный котел длительного горения — принцип работы и особенности эксплуатации

Далеко не все знают о существовании твердотопливных котлов длительного горения. Поэтому имеет смысл познакомиться с этим оборудованием. Давайте разберём принцип его работы и эффективные способы эксплуатации.

И первый вопрос…

Видео по теме

Как сделать котел верхнего горения своими руками:

Котлы верхнего горения решают главную проблему твердотопливного оборудования — сводят участие человека к минимуму. При этом им не требуется специальное топливо, как например, пеллетным котлам. Но следует быть готовым повозиться с очисткой топки, на стенках которой могут находиться несгоревшие остатки предыдущей закладки.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...