+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котел нижнего горения с верхней загрузкой


Лучший выбор отечественных и импортных котлов верхнего горения.

Твердотопливные котлы верхнего горения обеспечивают долгое прогорание сжигаемого сырья за счет того, что в нижней части топки отсутствует циркуляция воздуха и газов:

  1. Сверху дрова, уголь, пеллеты или другой используемый материал прикрываются распределителем воздуха, который поднимается при загрузке. Таким образом, горящие дрова в котле верхнего горения лежат в зоне с малым количеством воздуха, из-за чего генерируются горючие пиролизные газы.
  2. При этом пламя обтекает диск, закрывающий топливо, и вырывается за его края в пространство между распределителем и стенками котла, где горючие вещества из газов сгорают.
  3. Затем дымовые отходы протекают между стенками котла и цилиндрической камерой подогрева воздуха и удаляются через дымоотвод.

Сырье для котлов верхнего горения

Твердотопливные котлы с верхней загрузкой длительного горения долго жгут за счет пиролиза, то есть разложения и частичной газификации органического топлива при нагреве. Для продуктивной работы нужно закладывать органическое сырье с большим выходом летучих веществ: дрова, древесные продукты и отходы, бурый уголь. Сейчас на рынке представлены котлы длительного горения с верхним горением, позволяющие сжигать кокс и каменный уголь.

Из-за дефицита воздуха, требуемого для открытого сгорания, но достаточной температуры для поддержания пламени, заложенный материал обугливается и выделяет горючую летучую смесь из угарного газа, углеводородов, азота, водорода и первичного воздуха. Таким образом, летучая смесь из продуктов сгорания не уходит в атмосферу, а разлагается на прогорающие компоненты, выделяя дополнительную тепловую энергию.

Рекомендуется использовать топливо крупной фракции, которое на практике горит не только сверху. Кроме того, его влажность не должна превышать 25-30%.

Котлы нижнего горения с верхней загрузкой тоже используют пиролиз для повышения КПД, однако у них топливо укладывается на колосник и горит снизу.

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.

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.

xn--h1adbeodwcd1gg.xn--p1ai

Твердотопливные котлы

Твердотопливные котлы– оборудование для эффективного обогрева дачного дома и нагрева воды для домашних нужд. Эксплуатацию делает удобной настройка температуры теплоносителя и воды контура ГВС, а в некоторых моделях и скорости подачи топливного материала.

Устройство и принцип работы твердотопливных котлов

Конструкция твердотопливного котла включает:

  • загрузочную камеру, в которую помещается твердое топливо;
  • теплообменник, в котором происходит нагрев теплоносителя и воды;
  • зольник, где скапливается зола от отработанного топочного материала.

При сгорании дров, угля или кокса образующееся тепло поступает в теплообменник. В нем вода нагревается и распространяется по батареям. Вместе с твердотопливным котлом важно устанавливать конденсатор – емкость с термоизоляцией. Когда температура теплоносителя соответствует установленному уровню, а топливо еще не прогорело, нагреваемая вода поступает в конденсатор. Там она не остынет, поскольку емкость имеет хорошую теплоизоляцию, и поступит в систему отопления, когда это потребуется.

Пиролизные котлы

Их конструкция отличается наличием дополнительной камеры, необходимой для сгорания пиролизного газа, образующегося в процессе работы котла. Она расположена в верхней части.

Для пиролизных дровяных котлов необходим не только топливный материал, но и электроэнергия, которая идет на работу вентилятора. Он засасывает воздух, используемый для сгорания пиролизного газа.

Стоит отметить, что цена на пиролизные котлы превышает стоимость традиционного котла отопления. При этом во время его работы теплопотери сокращены, а уровень КПД приближен к 90 – 100%.

Котлы  длительного горения

Отличаются большой камерой сгорания. Так, например, можно сравнить модели твердотопливных котлов известного производителя Buderus Logano. У твердотопливных котлов долгого горения серии G221 размер камеры сгорания – 57 см, а у обычных котлов этого же производителя – от 30 до 53 см. Мощность первых составляет от 20 до 40 кВт, а у вторых – от 12 до 45 кВт.

И еще одно замечание: при эксплуатации котлов на дровах длительного горения приходится реже подкладывать топливный материал в топку, что заметно облегчает обслуживание.

Материал изготовления теплообменника

Чугунные – выдерживают высокую температуру нагрева воздуха; редко подвергаются коррозии. Материал непластичен, поэтому при резком изменении температуры на изделии могут возникать трещины, которые впоследствии могут привести к коррозии. Срок службы такого теплообменника обычно составляет порядка 20 лет.

Стальные – изготовлены из пластичного материала. При изменении уровня нагрева теплоносителя они застрахованы от появления микротрещин. Из-за конденсата, который появляется на стенках котла во время работы, может возникать ржавчина. Относительно недорогие по сравнению с чугунными теплообменниками.

Медные – меньше по размеру, чем чугунные или стальные изделия, поэтому габариты котла отопления тоже небольшие. Теплопроводность материала выше, чем у аналогов из других материалов. Практически не подвергаются коррозии.

Популярные производители твердотопливных котлов

В интернет-магазине «ВсеИнструменты.ру» имеются в продаже котлы отопления на твердом топливе от зарубежных производителей, например – немецкой фирмы Buderus, чешской марки Protherm, итальянского бренда SIME. Представленная продукция имеет высокое качество изготовления. Производители предоставляют гарантию на товар до 24 месяцев.

Заказывайте оборудование в интернет-магазине «ВсеИнструменты.ру» прямо сейчас! На оформление заказа понадобится всего несколько минут. Товар доставят к указанному месту в короткий срок. Наша компания предоставляет услуги и по установке котлов отопления. Если вам требуются данные работы, уточняйте это у менеджера при совершении покупки по контактному телефону: 8-800 333 83 28.

Прайс-лист

kotly.vseinstrumenti.ru

Котлы верхнего горения на твердом топливе

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.

Особенности конструкции

Для описания особенности строения котлов длительного горения можно сразу рассмотреть и принцип действия. Верхние котлы более экономичны, их коэффициент полезного действия может достигать свыше 90 процентов, и при этом их устройство довольно несложное.

Две стальные трубы цилиндрической формы, но разного диаметра, вставляются одна в другую и соединяются. Внутренний цилиндр используется как топка, пространство между цилиндрами заполняется теплоносителем, преимущественно водой или антифризом. Камера должна быть разделена на две части распределителем воздуха. Такой распределитель можно выполнить из телескопической трубы, с одной стороны на нее нужно прикрепить с помощью сварочного аппарата площадку, имеющую лопасти. Лопасти позволят распределить газ от пиролиза. Другой конец трубы отвечает за подачу кислорода. При горении распределитель воздуха спускается вниз (как пресс), получается, что внизу происходит пиролиз топлива – сжигание в условиях дефицита кислорода, а в верхней камере сгорания дожигается газ. Верхние котлы за счет такого устройства очень эффективны и просты в применении.

Вот такую несложную конструкцию и принцип работы имеют верхние котлы, чертежи можно найти на сайте, и ознакомиться с видео-инструкцией. При наличии желания такую печь можно сделать своими руками. Приведенная схема не является единственной для выполнения работ своими руками, и в свободном доступе есть другие чертежи котлов, работающих на твердом топливе.

Важно, что котлы длительного горения энергозависимы, так как контролирует процесс горения автоматика. Чем сложнее устройство котла и больше его мощность, тем больше автоматизированных процессов имеет котел.

Преимущества и недостатки

Верхние котлы производятся свыше 15 лет и за это время зарекомендовали себя с положительной стороны. Котлы, использующие в качестве топлива уголь, брикеты, отходы древесного производства экономны, поэтому применяются для обогрева дома или производственных помещений. Также к основным преимуществам котлов длительного горения на твердом топливе относят:

  • вместительную топку. одна загрузка топлива позволяет топить котел длительное время;
  • эффективность, при минимальных затратах топлива выделяется большое количество тепла;
  • тип топлива, агрегат может работать на различном твердом топливе (дровах, угле. щепе, паллетах);
  • автоматизацию. так как котлы используются для отопления и в целях горячего водоснабжения, работа должна быть непрерывной, с минимальными затратами человеческих сил;
  • безопасность и экологичность, так как в качестве топлива используются природные компоненты, вред окружающей среде минимален.

Современные агрегаты длительного горения могут сохранять определенную температуру на больших площадях с минимальным участием человека. Обзор современных моделей можно посмотреть на видео.

К недостаткам котлов длительного горения можно отнести высокую стоимость ; автоматические современные котлы стоят дорого, но полуавтоматический или обычный котел можно найти намного дешевле. Также загрузка топлива производится вручную, чистка дымохода и зольника должна производиться регулярно. Топливо для котла должно храниться в определенном месте, для увеличения КПД оно должно быть сухим, поэтому важно предусмотреть отдельное место под хранение.

Самодельные котлы

Для небольших помещений можно сделать твердотопливный котел своими руками. для этого нужно найти чертежи. Их можно купить у соответствующего специалиста, заказать на специализированных сайтах или найти на страницах нашего сайта. Чертежи должны быть максимально понятны и иметь несколько видов (разрез, вид сверху и с боков).

Для изготовления агрегата длительного горения потребуются вполне доступные материалы и инструменты. Самое главное — это сделать воздухонепроницаемый корпус и организовать дозированную подачу кислорода. Агрегаты, сделанные своими руками, небезопасно применять для отопления жилого дома большой площади, так как в домашних условиях невозможно сделать некоторые части такими, как их делают на производстве. По большей части котлы применяют для отопления теплиц, подсобных помещений или гаражей.

Самодельные котлы сделаны из материалов не лучшего качества, поэтому они могут пропускать углекислый газ или стать причиной пожара. Также в ряде чертежей использована неудобная система загрузки или розжига. Даже при наличии чертежа, нужно обязательно ознакомиться с видео-инструкциями для более точной работы.

Для хозяйственных нужд в домашних условиях можно сделать шахтный котел длительного горения. Для его изготовления своими руками потребуется сварочный аппарат и болгарка. Из материалов потребуются:

  • листовой металл (4 мм);
  • металлические трубы диаметрами 30 см, 6 см, 10 см (3 мм);

Далее, поэтапное выполнение работы, при изготовлении важно иметь под рукой чертеж и желательно видео-инструкцию.

  1. Берем трубу высотой 80 -100 см ; в зависимости от типа топлива, при топке углем лучше сделать печку высокой. Привариваем дно и делаем ножки.
  2. Следующим важно сделать разделитель воздуха, по принципу пресса. Для этого нужно вырезать круг, с разницей диаметров в 2 см с внутренней трубой. Внизу пластины нужно припаять лопасти шириной не больше 5 см. К верхней части круга приваривается труба, с другой стороны у трубы делаем заслонку.
  3. Внизу вырезаем отверстие и навешиваем дверку, для удаления продуктов горения.
  4. В верхней части котла делаем дымоход (труба 10 см), ее приваривают на расстоянии 40 см в горизонтальном положении. Дымоотводящая труба обязательно должна переходить к теплообменнику.
  5. В конце делаем крышку с отверстием для воздухоразделителя.

При загрузке топлива нужно снять крышку, достать «пресс», топливо должно загружаться только до отверстия дымоотвода. Далее нужно закрыть печь, в трубу опустить лучину и прикрыть заслонку. Котел верхнего горения своими руками готов!

Важно! На всех этапах работы своими руками важно соблюдать технику безопасности. При установке печи, обязательно нужно позаботиться о мерах противопожарной безопасности.

Похожие статьи:

Устройство и особенности самодельного котла длительного горения Изготовление котла длительного горения Выбор твердотопливного котла длительного горения Изготовление котла длительного горения с водяным контуром

Особенности твердотопливных котлов с функцией верхнего горения

Интенсивное загородное жилищное строительство, которое в последние годы набирает обороты, выдвигает все новые и новые требования к видам отопительной техники. Организация автономного отопления, полностью независимого от централизованных источников, ставит владельцев перед выбором. В качестве альтернативы газовому водяному отоплению сегодня все чаще используются котлы на твердом топливе. Современные модели подобной отопительной техники обладают высокими технологическими характеристиками и экономичны. Единственный нюанс, который заставляет задуматься потребителей перед выбором модели нагревательного прибора – необходимость частой загрузки отопительного оборудования топливным материалом.

Практичность отопительного оборудования в процессе эксплуатации играет для нас, если не основную, то однозначно ведущую роль. Газовый котел, электрические нагревательные приборы представляют собой практически полностью автономные отопительные аппараты, тогда как твердотопливные котлы требует постоянного присутствия человека. Реальным выходом из сложившейся ситуации станет установка в собственном доме твердотопливного котла с функцией верхнего горения. Познакомимся ближе, что собой представляет данный тип нагревательного устройства, каковы конструктивные особенности агрегата.

Основные мотивы, которые заставляют нас обратить внимание на отопительные котлы верхнего горения

Частота обслуживания — обобщающая величина, которая характеризует любую бытовую технику. Для нагревательных отопительных приборов этот параметр является одним из ключевых. В отопительный сезон котел вынужден работать регулярно, обогревая жилые помещения и обеспечивая обитателей дома горячей водой для бытовых нужд. Твердотопливные котлы сегодня обладают высоким КПД, мощные и энергоэффективны. Топливо, используемое для работы агрегатов, дрова, уголь, топливные брикеты и пеллеты достаточно доступны. Выбор зависит только от модели твердотопливного прибора и стоимость топлива.

В холодный период от твердотопливных агрегатов налицо реальная польза. Это касается не только эффективной и качественной работы автономной системы отопления, но и существенной экономии собственного бюджета. При таком количестве плюсов, есть у твердотопливных котлов один существенный минус. Речь идет о необходимости лично участвовать в его обслуживании.

Подготовка агрегата к работе и его чистка – мероприятия плановые, которые требуется проводить хоть и регулярно, однако не так часто, как кажется. Основная проблема для данного оборудования, с которой приходится сталкиваться, заключается в регулярной загрузке топлива. Частота загрузки топлива зависит от вида нагревательного прибора и от климатических условий за окном. Независимо от того, будете ли вы топить свой котел углем или дровами, подкидывать в топку топливо придется вам.

Для справки: традиционный твердотопливный котел, работающий на дровах или угле, где нет технической возможности осуществлять автоматическую подачу топлива в камеру сгорания, требует от 2 до 8 загрузок в сутки. Интенсивность обогрева, качество топливного ресурса и мощность котла определяет количество загрузок.

Оценив объем предстоящих хлопот с твердотопливным устройством, многие жители частных домов отдают предпочтение котлам с верхней загрузкой. Такое оборудование обеспечит больше личной свободы обитателям дома. Вам вместо роли истопника и кочегара останется только наслаждаться уютом и комфортом.

Основная особенность отопительных котлов с верхним способом горения

Учитывая сложности с обслуживанием отопительных аппаратов на твердом топливе, производители решили не только использовать новые технологии в конструкции отопительной технике, но и вернуться к традиционным технологиям. Главная задача, которую удалось решить в процессе модернизации котельного оборудования, увеличить продолжительность горения топлива одной загрузки. Получить данный результат удалось за счет использования в твердотопливных котлах принципа верхнего горения.

Технология работы котла за счет верхнего горения, не является чем-то принципиально новым. Топливо, загруженное в топку, горит сверху вниз. Т.е. наоборот, не так как в котлах традиционного вида. Горение начинается с самого верхнего слоя, куда подается через подвижный распределитель необходимый поток воздуха. По мере прогорания топливной массы, распределитель воздуха под собственным весом опускается вниз, обеспечив горение следующему слою. Загруженное топливо, таким образом, равномерно сгорает слой за слоем, выделяя в большом объеме горючий древесный газ.

На этом этапе температура в топке агрегата достигает 450 0 С.

На этом этапе включается в работу принцип пиролиза. Мельчайшие продукты горения, вместе с выделяемым древесным газом полностью сгорают, выделяя огромное количество тепловой энергии. В камере сгорания в результате работы агрегата практически не остается остатков топлива.

Для справки: Пиролиз – экзотермическая реакция, в результате которого под воздействием высокой температуры происходит процесс разложение органических соединений, с последующим выделением горючего газообразного вещества. Основной нагрев твердотопливного котла в процессе горения осуществляется за счет сжигания древесного газа.

Древесный (пиролизный) газ поступает во вторую камеру через металлический диск, где за счет нагнетаемого горячего воздуха воспламеняется. Температура горения во второй топке достигает в этот момент огромных значений, 500-800 0 С. Все просто и понятно. Главное — это конструкция нагревательного аппарата.

Именно от процесса сжигания зависит и скорость горения топлива. В отопительном оборудовании классического типа дрова сжигаются достаточно быстро, выдавая максимально возможное тепло в течение короткого промежутка времени. Другими словами, в течение короткого периода агрегат выходит на пик своей мощности, после чего без последующей подкладки топлива котел начинает терять нагрузку. Постоянно подгружать новую порцию дров не всегда удобно и физически возможно. Твердотопливные котлы с верхней загрузкой работают совершенно иначе. Одной загрузки с таким аппаратом может хватить на 12, 24 и более часов работы. Интенсивность горения зависит от нагрузки на отопительную систему.

Все просто и понятно. Главное — это конструкция нагревательного аппарата.

Конструкция котла с верхней загрузкой

Отопительное оборудование с верхней загрузкой, имеет конструкцию, схожую на свечу. Твердотопливный котел подобного типа имеет вертикально стоящий корпус в форме цилиндра. Вертикальное расположение определено принципом действия агрегата, к тому же корпус в данном устройстве двухслойный, играя роль теплообменника. Между внешней и внутренней стенкой циркулирует сверху вниз котловая вода, получающая тепло в результате горения пиролизного газа.

Принцип действия определяет и место расположения загрузочного камеры. Над ней имеется камера подогрева воздуха, через которую двигает вверх вниз распределитель воздуха. В нижней части аппарата оборудован подзольник, место куда поступает минимальное количество остаточных продуктов горения.

На данный момент производители выпускают твердотопливные приборы длительного горения в двух вариантах исполнения:

  • агрегаты, потребляющие дрова и топливные брикеты;
  • устройства, работающие на угле, дровах и топливных брикетах.

В большинстве случаев производители заявляют о длительности работы котла от одной загрузки непосредственно в технической документации к отопительному котлу. Как правило, эти сроки варьируются от 24 до 48 часов при работе на дровах и брикетах, до 3-5 суток при загрузке котла углем.

Для справки: Во многом на длительность горения топливного материала оказывает влияние качество топлива. Дрова из твердых пород дерева (береза, дуб, бук, ясень) горят долго, выделяя при этом большое количество тепла. Древесины хвойных пород горит интенсивнее, соответственно срок работы котла на сосновых дровах будет значительно меньше.

Помимо дров, брикетов и угля для работы отопительного прибора этого типа можно использовать вторичные продукты деревообработки. При выборе вида топливного ресурса необходимо учитывать его доступность. Единичная загрузка потребует от вас до 30-50 кг готового топлива. Мощность котла определяет высоту закладки. В разных моделях этот параметр варьируется в пределах 600-1500мм. Что касается мощности, то здесь разлет параметров еще больше. Сегодня выпускаются котлы для автономного отопления мощностью в 8,10,20 и 40 кВт.

Система управления нагревательного прибора с верхней загрузкой

С вопросом, касающимся принципа работы котла и способа загрузки, разобрались. Здесь все понятно и доступно. Как выглядит система управления подобной техникой, рассмотрим далее. В котлах длительного горения основной принцип управления построен на регуляции потока воздуха, поступающего в камеру сгорания. Модели, представляющие собой обычные агрегаты, имеют для регулировки воздушных масс механическое приспособление. Обычная заслонка, имеющая цепной привод, приводится в действие в результате работы термостата. Однако такой способ имеет один критический технический недостаток.

Термостат настроен на определенный температурный режим. При нагреве теплоносителя до определенной температуры заслонка принимает определенное положение, снижая интенсивность горения. Достичь резкого снижения температуры не представляется возможным ввиду большой инерции работающего агрегата. По инерции теплоноситель будет продолжать нагреваться какое-то время, работая на систему отопления.

Аналогичный принцип действия связан и с увеличением температуры подогрева котловой воды. До тех пор пока котел не выйдет на номинальную мощность, температура теплоносителя будет расти очень медленно.

Иначе обстоит ситуация с агрегатами, которые оборудованы вентилятором. Электрический прибор нагнетает воздух в случае необходимости, увеличивая интенсивность горения. За счет нагнетателя воздуха удается снизить инерцию нагревательного оборудования длительного горения. Включением и выключением нагнетателя управляет автоматика, которая оснащена датчиками, фиксирующими малейшие изменения температуры теплоносителя.

При технологической необходимости вентилятор может быть остановлен, оставляя тлеющее топливо на скудном кислородном пайке. Воздух будет поступать в топку естественным путем. Подобная схема позволяет снизить температуру теплоносителя при проскоке, явление, которое вызвано инерционными процессами в работе нагревательного агрегата.

На заметку: для выхода отопительного котла на нормальный режим работы потребуется от 0,5 до 1 часа. При желании отключить отопление, в работу включается расширительная емкость, подключенная в единый отопительный контур. С помощью бака, компенсируется избыточное тепло, поступающее из остывающего котла. Время для полного остывания твердотопливного котла длительного горения может составлять 2-5 часов.

Заключение. Преимущества и недостатки данного оборудования

Ознакомившись с конструкцией твердотопливных агрегатов верхнего горения и принципом действия, можно смело говорить о преимуществах такого отопительного оборудования. Если остановиться детально, то основные преимущества следующие:

  • длительные интервалы между очередными загрузками;
  • высокий КПД (80%);
  • удобный и простой способ управления;
  • минимум электроники для системы автоматики;
  • обычные модели являются энергонезависимыми устройствами;
  • высокий уровень технологической безопасности;
  • длительные сроки эксплуатации (10-15 лет).

Главным недостатком подобной техники является инерционность. В отличие от газовых котлов и оборудования на твердом топливе, работающие по другому принципу, твердотопливные котлы менее гибки в эксплуатационном и технологичном смысле. Многое в работе котлов верхнего горения зависит от качества топлива. Дрова, используемые в топке, должны иметь соответствующую влажность. Иногда возникают проблемы в работе котлов, связанные с полнотой загрузки.

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…

Что это такое?

Котел твердотопливный длительного горения Defro

Как же работает такой вид твердотопливного котла? В его топку загружают дрова или уголь, пеллеты или торфяные брикеты, солому или тростник и просто поджигают их. Все перечисленные материалы являются топливом. Все это горит, а тепло передается устройству, которое называется теплообменником. Конструкция последнего достаточно сложна. Обычно это полый змеевик из металла, внутри которого проходит теплоноситель — вода.

Тепловая энергия от металла передается воде, которая нагревается и начинает движение по системе отопления под действием законов физики. Конструкция отопительного котла и принцип его работы просты и понятны, но все это крайне неудобно в обслуживании и эксплуатации.

Один небольшой нюанс — длительность горения разных видов топлива различается и составляет от 2 до 8 часов. Но в любом случае после полного прогорания топлива образовавшуюся золу необходимо убрать и сделать новую закладку.

Еще совсем недавно все это проводилось вручную и сопровождалось массой неприятных моментов, особенно, когда дело касалось уборки. Но теперь на рынке есть новые конструкции, работающие в полуавтоматическом режиме. То есть загрузка топлива — брикетов, угля или пеллетов — происходит механическим способом из бункеров, которые способны принять большой объем таких материалов. К тому же подобные котлы снабжаются автоматикой, которая сама регулирует подачу топлива в котел.

Но конструкторы и инженеры стали искать не только механические способы решения этих задач. Рассматривались и другие механизмы лучшего сгорания топлива в топках. Так появились на свет два новых агрегата с совершенно иными принципами работы. Рассмотрим каждый из них отдельно.

Пиролизный котел или газогенератор

Пиролизный котел Ziehbart 100

Для начала поясним, что такое пиролиз. Это возможность эффективного сгорания топлива при недостатке кислорода. Когда его не хватает, то образуется несгораемый остаток в виде твердой золы, а побочным продуктом является горючий пиролизный газ. Он представляет собой дикую смесь продуктов сгорания твердого топлива и углекислоты.

В газогенераторе процесс сгорания разделяется на два этапа:

  1. В топливной камере №1 топливо тлеет в бедной кислородом атмосфере. Подчеркиваем — оно не горит, а тлеет. Создать такие условия — не проблема. К примеру, можно поставить обычную механическую заслонку. Закрыл — и нет поступления воздуха. Открыл — и производительность резко повышается.
  2. В топливной камере №2 перерабатываются летучие продукты сгорания топлива. Это газ, регулировать который можно без проблем. К примеру, можно установить термостат, который будет определять количество необходимой энергии в нужное вам время.

Что получается в результате?

  • Полное сгорание твердого топлива. Остается лишь мелкая зола, которую можно использовать в качестве удобрения. Это экономически выгодно во всех отношениях — никаких отходов, длительное горение, и реже производится чистка зольника.
  • Увеличивается промежуток между закладками топлива. К примеру, крупный уголь можно закладывать 1 раз в сутки.
  • Полная автоматизация процесса.
  • Есть возможность сжигать большие по размеру дрова. В обычных твердотопливных котлах они полностью не сгорают.

Но необходимо учесть и некоторые отрицательные моменты:

  • Стоимость отопительного пиролизного котла в разы выше, чем у классических вариантов.
  • Такие котлы относятся к категории энергозависимых и требуют принудительного надува.
  • Для их работы необходимо использовать только сухое топливо.
  • Нельзя делать закладку ниже нормы, определенной производителем.

Котел верхнего горения

Если говорить точно, это и есть твердотопливные котлы верхнего горения. Они предназначены для одной закладки, на которой котел будет работать очень долго. Можно привести большое количество примеров современных котлов, которые при одной закладке работали более суток, при этом выделяя тепловую энергию в 5–6 киловатт.

За счет чего возможна такая работа котла?

  • Во-первых, за счет конструктивных особенностей модели. Колосник и зольник в ней отсутствуют. На их месте установлен глухой поддон, исключающий горение в этой части котла. Топка имеет цилиндрическую форму, а воздух в нее попадает сверху, что дает возможность гореть верхнему слою топлива.
  • Во-вторых, распределить потока воздуха является подвижной частью, а не стационарной. При закладке он поднимается вверх до определенного уровня, что создает условия для равномерного распределения воздуха по верхним слоям горящего топлива. По мере сгорания и уменьшения объема закладки происходит снижение распределителя. То есть опять верхние слои топлива обогащаются кислородом. Так что равномерность сжигания топлива в течение всего времени обеспечена.
  • В-третьих, за счет двух описанных свойств конструкции топки происходит окисление углеводородов, но оно не полное, а частичное. Под действие тепла продукты сгорания и мелкие частички золы поднимаются вверх, но от камеры сгорания их будет отделять специальный диск, не дающий создавать противоток. Именно здесь в массу потока продуктов сгорания добавляется кислород, который дожигает горючую смесь. Этот принцип используется в пиролизном газогенераторе.
  • В-четвертых, во второй камере, где дожигаются продукты сгорания топлива, установлен автоматический регулятор тяги. Это устройство работает по принципу зависимости температуры теплоносителя и скорости движения выхлопных газов.
  • И, в-пятых, роль теплообменника в такой модели играет корпус котла.

Внимание! После выхода котла на рабочий режим работы его можно догружать разными бытовыми отходами.

Достоинства и недостатки

Котел длительного горения STROPUVA S

Давайте начнем с достоинств этого вида твердотопливных котлов. Прежде всего, объём закладки ограничен только размерами топливника. Если рассматривать эту модель по принципу работы, то это все тот же пиролизный котел или его модификация с высоким коэффициентом полезного действия и полным сгоранием топлива. В такие котлы не устанавливается сложная система автоматики, что делает его простым в эксплуатации и обслуживании.

Есть один небольшой момент, который касается видов твердого топлива. Еще совсем недавно подобные модели работали только на дровах. Все изменилось несколько лет тому назад, когда литовские производители сконструировали универсальный котел, работающий и на угле. Сегодня модели с длительным сгоранием работают практически на всех видах твердого топлива.

А теперь о недостатках, без которых, конечно, не обошлось. Такие конструкции очень чувствительны к температуре теплообменника. Незначительное изменение скорости движения теплоносителя сразу приводит к выпадению конденсата. А это коррозия, быстрый износ и уменьшение срока эксплуатации котла. Поэтому из двух вариантов — стальной или чугунный — необходимо отдать предпочтение второму, потому что он менее подвержен процессам коррозии.

Если сравнивать две модели — классическую и с верхним горением, то вторая по цене явно дороже, что может оттолкнуть большинство потребителей. Существует два вида такой модели, которые отличаются друг от друга способом надува — это с принудительным надувом и естественным. В любом случае надув не может справиться со спекающимся пеплом или золой. Чем больше пепла, тем меньше теплоотдача, а значит, пепел придется постоянно убирать. В моделях с принудительным надувом его образуется меньше, а с естественным больше.

Диск и балка, которая поддерживает его (мы говорим сейчас об устройствах, которые разделяют камеры сгорания топлива и продуктов горения), быстро прогорают, а значит, приходится их менять и проводить ремонт котла. Нельзя закладывать в топку дрова или уголь большого размера, поскольку тяжело будет обеспечить верхнее горение. Да и влажные материалы закладывать также не рекомендуется.

И последний из недостатков. Размеры топки недостаточны, чтобы в ней легко можно было проводить розжиг, когда закладка неполная.

Типы отопительных котлов

Интересующий нас тип котлов производится только в напольном исполнении — уж слишком велика его масса. И если не учитывать уже описанные позиции, то это обычные твердотопливные котлы. Логика подсказывает, что мощность таких моделей зависит от прямого назначения топливного агрегата. Здесь есть устройства с минимальными параметрами — 7 киловатт, а есть и с максимальными — до 95 киловатт. Такие колы в основном используются для отопления небольших домов. Но есть и более мощные установки, к примеру, с 200-киловаттной мощностью. Они применяются для обогрева домов площадью более 2000 квадратных метров.

В производстве котлов применяются сталь или чугун, но даже сталь у разных производителей отличается, что будет влиять на стоимость прибора. К примеру, жаростойкий металл в разы дороже, чем низкосортный, а, соответственно, и стоить такой котел будет больше. В некоторых моделях используется шамотный кирпич, которым обкладывают топку. Это увеличивает не только стоимость агрегата, но также его прочность и долговечность. Кстати, подобные модели могут быть одноконтурными и двухконтурными.

Отопительные котлы монтаж

Это не газовое оборудование, поэтому его можно устанавливать своими руками. Правда, есть несколько важных предупреждений от специалистов:

  1. Котел необходимо устанавливать на расстоянии не меньше полуметра от ближайших стенок. Дело в том, что этот нагревательный прибор, даже если в его конструкции есть водяная рубашка, очень сильно нагревается. И если стены дома возведены из горючих материалов, необходимо их дополнительно обшить защитой. К примеру, асбестовым листом, кирпичом или металлическим листом из оцинкованной стали, под которым все равно придется проложить асбест.
  2. Любой, даже самый маломощный котел из этой категории, имеет значительную массу. Поэтому нужно позаботиться об остове, на котором он будет размещаться. Остов должен быть прочным, негорючим и надежным. Имейте в виду, что масса котла увеличится за счет веса закладки. Поэтому оптимальный вариант — это отдельно стоящий фундамент, сооруженный по всем строительным канонам с укладкой щебеночной подушки и армирующего каркаса из металлической арматуры. Кстати, специалисты советуют заливать фундамент высотой не менее полуметра.

Заключение по теме

Как видите, некоторые вопросы увеличения эффективности работы отопительных котлов зависят не только от размеров самих отопительных агрегатов или от увеличения подачи топлива. Научно-технический прогресс сегодня предлагает совершенно другие позиции, связанные с технологическими процессами. И в этом вы сами могли убедиться на примере твердотопливных котлов с верхним горением топлива.

Источники: http://poluchi-teplo.ru/kotlyi/tverdo/osobennosti-kotla-verhnego-goreniya.html, http://znatoktepla.ru/kotly/tverdotoplivnie/osobennosti-tverdotoplivnyh-kotlov-s-funktsiej-verhnego-goreniya.html, http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/tverdotoplivnye/tverdotoplivnyj-kotel-dlitelnogo-gorenija-princip-raboty-5716

teplosten24.ru

Котёл верхнего горения - это... Что такое Котёл верхнего горения?

Значимость предмета статьи поставлена под сомнение.

Пожалуйста, покажите в статье значимость её предмета, добавив в неё доказательства значимости по частным критериям значимости или, в случае если частные критерии значимости для предмета статьи отсутствуют, по общему критерию значимости. Подробности могут быть на странице обсуждения.

  • Дата постановки шаблона: 3 февраля 2012

Котёл верхнего горения — разновидность твердотопливного слоевого котла, в котором подача воздуха и процесс горения ограничиваются верхней частью топливного слоя. Такая схема позволяет загружать в топку единовременно значительное количество топлива, соответственно, котлы характеризуютя как котлы длительного горения и требуют более редкого обслуживания.

Производители

В настоящее время такие котлы представлены в основном[источник не указан 325 дней] марками бытовых водогрейных отопительных котлов, выпускаемых литовскими фирмами ЗАО «Стропува и Ко» (лит. UAB „Stropuva ir ko“)[o 1] «Stropuva» и Aremikas[o 2] Candle. Кроме того, аналоги Stropuva выпускают фирма Vakaro Rasa[o 3] (Литва, котёл Liepsnele), Cморгонский завод оптического станкостроения (Беларусь, котёл БКТТ)[o 4], ПП «ХАНЕСТ» (Украина, котёл Буран П-12)[o 5], а также частные лица[c 1]; ЗАО «Стропува и Ко» предъявляет к ряду таких производителей юридические претензии[o 1].

Характеристики

В настоящее время выпускаются котлы мощностью от 7 до 40 кВт. Модели Stropuva S7—S40 работают на дровах и энергонезависимы (тяга естественная); модели S10U—S40U универсальны — потребляют дрова, каменный уголь, антрацит, торфяные брикеты, брикеты из опилок, стружку и другие древесные отходы, снабжены дутьевым вентилятором. Рекомендуемая влажность топлива до 30 %.

КПД котлов 85-93 %. Длительность горения одной загрузки, по данным производителя, в зависимости от режима составляет от 5-8 часов до 28—31 ч (на дровах) и до 4—5 суток (на угле). Котлы традиционных кострукций на одной загрузе горят всего от 2 до 8 ч.

Температура нагрева воды 70 °C на дровах и 85 °C на угле; рекомендована температура на входе от 60 °C. Система отопления может быть как с естественной, так и с принудительной циркуляцией.[o 1]

Особенности и принцип действия

Передняя часть котла Stropuva s25 в котельной (распределитель поднят)

Основная особенность котла — принцип верхнего горения. Колосник отсутствует (более того, дном топки Stropuva служит бетонный пол помещения или поддон с герметизируещей обмазкой по периметру). В нижней части загрузки топлива воздух и газы не циркулируют и горение не происходит.

Подача воздуха осуществляется сверху по оси цилиндрической топки через специальный распределитель воздуха (из двух пластин[c 2] для древесины, трубчатый для углей и торфа). Распределитель свободно перемещается по вертикали, при загрузке топки его поднимают тросом, в процессе работы котла он опирается закреплённой выше него металлической балкой на топливо, медленно горящее у периферии топки. Верхний слой топлива, таким образом, расположен в зоне горения и генерации горючих газов. Над балкой расположен металлический диск (народное название стаскоблин); пламя обтекает его и попадает в камеру полного сгорания — цилиндрическую область между трубой распределителя воздуха и стенкой топки, где все горючие вещества в газах выгорают. Выше этой камеры находится также цилиндрическая камера подогрева воздуха, в центр дна которой вставлена свободно труба распределителя; дымовые газы проходят в зазор между её стенкой и внутренней стенкой котла и удаляются в патрубок дымохода сбоку. При сжигании угля в низу воздушной камеры открывают клапан для подвода дополнительного (вторичного) воздуха в камеру полного сжигания. На входе в воздушную камеру (на верхней плоскости котла) установлен битепловой регулятор тяги — запатентованная конструкция, работа которой основана на фиксации температуры по тепловому расширению корпуса котла. Регулятор настраивают на нужную температуру воды, и он её эффективно поддерживает. Воздух забирается из помещения напрямую или через короб с вентилятором (при его наличии).

Нагреваемая вода циркулирует снизу вверх по цилиндрической зоне вокруг всей топки, прорезанной дверцей (в средней части котла по высоте), дымоходом (сверху) и дверцей чистки (снизу). Нельзя превышать расчётный расход воды, поскольку это может вызвать выпадение внутри котла конденсата.

Чтобы топливо горело только в нужной зоне, надо следить за герметичностью дверцы чистки и закрывать дверцу сразу после загрузки топлива поверх углей. В котёл, вышедший на рабочий режим, можно подбрасывать дрова и крупные отходы.

История

В 2004 году на изобретение Stropuva «Способ подачи и распределения воздуха в камере сгорания и котёл отопления» был выдан патент Евразийской патентной организации (автор Штрупайтис Эдмундас, приоритет изобретения 19 апреля 2001 г.)[x 1].

В 2003 году во время сертификации котла Stropuva в исследовательской лаборатории закладка дров 50 кг в режиме 5—6 кВт горела почти полтора дня (31 час).

В 2007 году Stropuva начала производство сертифицированного универсального котла на твердом топливе нового поколения (можно топить и углем, и дровами).

В октябре 2008 г. была осуществлена поставка первой партии котлов Stropuva в Россию (в Санкт-Петербург)[o 6].

Котлы Stropuva S20 награждены золотой медалью на конкурсе «Лучший продукт года», проведенном в 2008 году Конфедерацией промышленников Литвы.[x 2]

Достоинства и недостатки

Достоинства[o 1][x 3]:

  • Уникально длительный период горения без дозакладки топлива — удобство обслуживания
  • Высокий КПД
  • Нет сложной автоматики
  • Дровяные модели энергонезависимы (при естественной циркуляции теплоносителя), универсальные потребляют относительно небольшую мощность для вентилятора
  • Безопасность (по сравнению с котлами на газе, электричестве и жидком топливе)
  • Гарантийный срок 5 лет на нагревательный элемент и 2 года на комплектующие
  • Котел на твердом топливе STROPUVA — первый и единственный литовский котел, удостоившийся сертификата CE авторитетного Европейского предприятия.

Недостатки[c 3][o 1]:

  • Относительно высокая стоимость (сертифицированные котлы Stropuva в 1,5—2 раза дороже «обычных» котлов)[x 4]
  • При выгорании топлива значительной зольности зона горения и генерации засоряется золой, интенсивность горения резко падает (требуется шуровать кочергой). В котлах с наддувом пепел обычно разносится воздухом (хотя при сильном спекании топлива не всегда), к дровяным можно приладить самодельный вентилятор.
  • Наличие в зоне горения плохо охлаждаемых металлических элементов (особенно быстро сгорает стаскоблин)
  • Сложные рекомендации по загрузке топливом, повышенные требования к влажности и размерам кусков топлива
  • Сложно избавиться от образования конденсата (возможная причина — слишком большой поток воды или слишком сильная тяга[x 5])
  • Сложность разжигания при неполной загрузке (топка очень глубокая)
  • Нельзя догружать «на ходу» мелкое топливо типа опилок
  • Есть жалобы на недостаточную технологичность изготовления

Интересные факты

Прилагательное stropus значит «прилежный, усердный». Котлы Candle по-литовски называются Žvakė — «свеча»[o 2][x 6].

См. также

  • Топка
  • Котёл нижнего горения
  • Пиролизный котёл

Источники

Официальные сайты

dic.academic.ru


Смотрите также