+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Температура в котле на дровах


Температура обратки твердотопливного котла

Отопительный котёл длительного горения на твердом топливе представляет собой довольно удачный вариант для организации обогрева помещений, а также горячего водоснабжения. Материалом для изготовления таких котлов является сталь или чугун. Выделение тепловой энергии происходит в процессе сгорания твёрдого топлива: дров, угля, торфа, а также брикетов и специальных гранул (пеллет). Подобный тип оборудования считается отличной альтернативой газовым установкам и часто используется в тех местах, где их монтаж нерентабелен. К преимуществам можно отнести невысокую стоимость применяемого топлива, а также долговечность, надёжность и экономичность.

Работа твердотопливного пиролизного котла предполагает некоторые особенности, которые должны учитываться в ходе функционирования. В качестве теплоносителя используется обычная вода и её температура должна поддерживаться на определённом уровне. Падение температуры обратки твердотопливного котла отопления ниже 60 градусов по Цельсию приводит к негативным результатам, в частности т к обильному образованию конденсата. Следует подробнее рассмотреть указанный фактор, поскольку он играет важную роль в процессе обеспечения работы устройства. Так откуда берётся вода внутри котла? Даже если древесина полностью сухая, то примерно 5-7 процентов от её массы составляет водород. Этот элемент содержится в подавляющем большинстве топлива, используемого для подобных устройств. В процессе сгорания образуется вода, которая быстро переходит в парообразное состояние и конденсируется на холодных поверхностях котла. Если топливо находилось не в герметичной упаковке, то оно впитывает некоторый процент влаги из воздуха.

Конденсат в твердотопливном котле

Образование конденсата представляет собой серьёзную опасность для металлических поверхностей. Вкупе с высокой температурой весьма быстро протекают процессы окисления. Коррозия постепенно разрушает материал, а также уменьшает эффективность всей установки. Особенно высокая чувствительность к образованию конденсата демонстрируется у котлов изготовленных из сталей с высоким КПД и низкой температурой уходящих дымовых газов. Образование конденсата в твердотопливном котел лучше не допускать

Как показывает практика, подобный фактор представляет проблему, если температура находится на уровне ниже 60 градусов. Это «точка росы» для твердотопливных котлов длительного горения. В случае превышения установленного параметра, образования конденсата в процессе работы происходить не будет. Наиболее эффективные методы борьбы с конденсатом – нагрев теплоносителя свыше 60 градусов, безсернистое топливо, а также утеплённая труба для дымовых газов.

trayan-kotel.com

Температура в котле на дровах – Дровяной котел длительного горения — особенности установки, как продумать схему подключения отопления дома, характеристика газово дровяного механизма, смотрите на фото +видео

  • Котлы на дровах длительного горения – особенности, рекомендация производителя
  • типы, классификация, достоинства и недостатки
  • Температура горения дров в печи, котле и камине
  • выбираем дровяные котлы для отопления частного дома » SanDizain.ru
  • водогрейный, пиролизный или газогенераторный, как определить расход дров, особенности устройства для бань и саун, детали на фото и видео
  • Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать
  • виды и характеристики дровяных устройств
    Содержимое:
  1. Принцип работы дровяного котла длительного горения
  2. Как выбрать дровяной котел с медленным горением
    1. Расчет мощности
    2. Конструктивные особенности
    3. Лучшие производители
  3. Особенности эксплуатации древесных котлов
    1. Как добиться длительного горения дров
    2. Как правильно загружать дрова
    3. Сколько надо дров на зимний сезон
  4. Правила и нормы установки дровяного котла
  5. Отзывы о дровяных котлах с длительным горением

Главным минусом твердотопливных отопительных котлов, является небольшое время работы от одной закладки. Топливо, в топке, прогорает в течение 2-3 часов. Котлы на дровах длительного горения имеют особую конструкцию, увеличившую время автономной работы до нескольких суток.

Принцип работы дровяного котла отопления, длительного горения

Отопительный котел длительного горения на дровах с водяным контуром, использует способность древесины окисляться, под воздействием высокой температуры и ограниченного содержания кислорода. Дерево обугливается, по причине большого скопления дыма, огранивающего доступ кислорода. Выделяется большое количество CO.

Устройство и принцип работы дровяного котла длительной работы от одной загрузки, направлено на воссоздание подобных условий, в ограниченном пространстве топочной камеры. Дрова не горят в полном смысле этого слова, а тлеют. Увеличивается время работы, а недостаток в тепле, компенсируется за счет дожига выделяемых газов.

В конструкцию котлов длительного горения входят следующие узлы:

  1. Топочная камера – в устройстве предусмотрено сразу две камеры сгорания. Первая топка (с вертикальной или горизонтальной загрузкой), предназначена для сжигания древесины.Вторая камера, используется для дожига вырабатываемого углекислого газа. Чтобы обеспечить полное сжигание газа, топка сделана из шамотного кирпича, что предотвращает потери тепла и способствует поддержанию температуры около 800°С.
  2. Автоматика – дровяной котел длительного горения работает как автономная станция. Контроллер регулирует приток воздуха, изменяя температуру нагрева. В простых котлах, используется ручное управление шиберной заслонкой.
  3. Водяной контур – внутрь топочной камеры встроен змеевик, по которому циркулирует теплоноситель. В чугунных версиях, нагрев осуществляется посредством водяной рубашки, окружающей топочную камеру. Подключение батарей отопления, осуществляется через подающий и обратный отводы, соединенные с контуром.
  4. Дымоход – в конструкции предусмотрен ломаный дымоход, аккумулирующий тепло отходящих газов.

Большинство котлов длительного горения, оснащены увеличенной загрузочной камерой. Внутреннее устройство позволяет обеспечить автономную работу в течение 8-12 часов. Некоторые производители, предлагают котлы, способные проработать от одной заправки несколько суток.

Как выбрать дровяной котел с медленным горением

Котлы отопления длительного горения на дровах, предлагаются несколькими отечественными и зарубежными производителями. Конструкция оборудования, как и теплотехнические характеристики, существенно отличаются. При выборе теплогенератора, уделяют внимание следующим параметрам:

  1. Производительность.
  2. Особенности конструкции.
  3. Страна изготовитель.

По перечисленным выше трем параметрам, подбирают подходящую модель котла для бытовых нужд.

Расчет мощности

Правильно подобранный дровяной котел отопления длительного горения, легко справляется с обогревом жилой площади до 400 – 500 м². При выборе учитывают производительность теплогенератора. Расчет мощности выполняют следующим образом:

  1. Высчитывают общую площадь дома.
  2. Делают расчет необходимой мощности котла, используя формулу 1 кВт = 10 м².
  3. Если в конструкции присутствует контур ГВС, к полученному результату добавляют 15-20% запаса.

Приведенные расчеты подходят для зданий со средней степенью теплоизоляции, расположенные в средней широте России и имеющие высоту потолков не более 2,7м. Для помещений со сложной конфигурацией, большим количество оконных и дверных проемов, вычисления проводят с помощью он-лайн калькуляторов.

Конструктивные особенности

Виды котлов длительного горения, принято классифицировать на несколько групп, по следующим критериям:

  • Количество контуров – одноконтурные котлы для отопления на дровах длительного горения, не имеют встроенного змеевика ГВС. Подогрев бытовой воды осуществляется посредством подключения бойлера косвенного нагрева. Это влечет дополнительные расходы на приобретение емкости и ее дальнейший монтаж. Двухконтурные котлы, одновременно нагревают теплоноситель и воду для бытовых нужд.
  • Конструкция топочной камеры – в котлах используется вертикальная и горизонтальная загрузочная камера. Вертикальная топка, подходит для котлов длительного горения на сырых дровах. Используется принцип нижнего сжигания топлива. Сырые верхние дрова, подсушиваются, пока горит нижний слой. Подобная конструкция используется в немецких «Висман», отечественных «Хохловых» и аналогах.
  • Автоматика – работа котлов регулируется посредством ручной или механической заслонки. В автоматических версиях, присутствует система принудительного нагнетания воздуха и удаления продуктов сгорания. Контроллер подключается к комнатным терморегуляторам. Погрешность в нагреве теплоносителя, составляет не более 1-2°С.

Отдельно стоит выделить котлы, имеющие встроенный бойлер накопитель. Модели данного типа имеют один контур отопления, но предназначены для нагрева теплоносителя и ГВС.

Лучшие производители

Подобрать лучший дровяной котел для отопления своего дома, может быть достаточно непросто, особенно, если учесть, что продукцию выпускают Россия, Австрия, Германия, Прибалтика, Чехия и Польша, и представлена она, как минимум, десятком различных производителей. От страны изготовителя зависит стоимость оборудования, его теплотехнические характеристики и надежность.

Благодаря отзывам потребителей, был составлен следующий рейтинг дровяных котлов длительного горения:

  • Немецкие котлы – оборудование предлагают несколько компаний, среди которых, выгодно выделяются модели Buderus и Viessmann. Продукция полностью автоматизирована, отличается экономичным расходом топлива.
  • Австрийские котлы – выпускаемые модели, практически идентичны по качеству немецким агрегатам. Отличительной чертой австрийских котлов, является максимальная автоматизация и наличие многоуровневой системы безопасности. Продукцию предлагают концерны Froling, Wirbel и др.
  • Чешские котлы – наиболее популярными считаются марки ОРОР и ATMOS. Востребованными остаются универсальные станции, работающие как на дровах, так и на других видах топлива. Судя по количеству продаж, особым спросом отечественного потребителя, пользуются котлы с чугунными теплообменниками.
  • Прибалтийские котлы – российский потребитель смог оценить качество и теплоэффективность латвийских STROPUVA, главным достоинством которых является длительное время работы от одной закладки топлива. В автономном режиме, котел способен проработать больше 2 суток. Конструкция агрегата настолько простая, что местные «умельцы», предлагают схемы устройства для самостоятельной сборки.
  • Российские котлы – первые модели котлов длительного горения, были не совсем удачными, имели множество недочетов в конструкции. В современных моделях, ошибки были исправлены, что позволило увеличить популярность отопительной техники. На данный момент, продукцию предлагают заводы Теплодар, Буржуй-К, Траян и другие. Низкая цена на дровяные котлы отопления длительного горения, неприхотливость к качеству топлива – все это объясняет высокую популярность продукции отечественных производителей.
  • Польские котлы – на рынке представлена продукция производителей: SAS, Defro, Wichlacz. Котлы, практически являются аналогами немецких и австрийских компаний, но по более приемлемой стоимости. Популярность моделей несколько ограничивают сложности с поставками комплектующих и несколько выросшая в последнее время цена агрегатов.

Особенности эксплуатации древесных котлов с длительным горением

Длительность горения одной закладки дров, составляет от 8 до 24 часов. Период автономной работы зависит от нескольких факторов:

  1. Тип котла.
  2. Качество топлива.
  3. Правильная эксплуатация.

Научиться правильно топить котел, намного легче, чем может показаться на первый взгляд. Во время растопки и дальнейшей эксплуатации, придерживаются требований, указанных производителем в технической документации. После нескольких топок, процесс становится привычным.

Как добиться длительного горения дров

Расход дров, при условии использования режима длительного горения, меньше чем в обычных котлах, на 30-40%. КПД достигает 92%. Не у всех потребителей получается с первого раза добиться того, чтобы котел заработал в режиме длительного горения. Некоторые жалуются на обильное выделение смолы в процессе сжигания древесины.

Добиться длительного горения дров можно, тщательно соблюдая рекомендации производителя:

  • Дрова разжигают при полностью открытой заслонке.
  • В режим длительного горения, котел переводят только после достижения температуры 600°С.
  • Влажность дров не должна превышать 20%. Топить хвойными породами дерева не рекомендуется.

Нарушения правил эксплуатации приводит к тому, что от дров в котле образуется смола. Чаще всего, не соблюдают следующие условия:

  • Минимальная температура теплоносителя на выходе не должна опускаться ниже 65°С.
  • Правильно топить котел дровами твердых пород: осиной, буком, акацией, дубом и т.д.
  • Высокая влажность дров приводит к обильному выделению смолы.

Правильная эксплуатация котлов длительного горения, продлевает срок службы техники и увеличивает теплоотдачу.

Как правильно загружать дрова

Укладка дров в котле выполняется в согласии со следующими правилами:

  • Поленья раскалываются крупными кусками.
  • Укладка дров в топку осуществляется как можно плотнее. Важно избежать пустот между поленьями.
  • Длина поленьев должна быть меньше размеров загрузочной камеры, как минимум на 5 см.

Розжиг выполняют исключительно сухими лучинками. Использовать бензин или керосин, для растопки дров, запрещается. Время от времени, рекомендуется использовать специальные химические брикеты, удаляющие смолянистые отложения на стенках.

Сколько надо дров на зимний сезон

Устройство котла длительного горения, позволяет экономить на топливе, приблизительно 15-30%, в зависимости от выбранной модели. Примерный расход дров высчитывается следующим образом:

  • Принято считать, что для обогрева каждых 100 м², потребуется 3 Гкал/мес.
  • При сжигании килограмма дров, выделяется 3200 ккал.
  • Чтобы получить 1 Гкал, котлы длительного горения сжигают 312 кг дров.
  • Для получения 3 Гкал, потребуется приблизительно тонна древесины.

В течение отопительного сезона, для обогрева дома на 100 м², нужно 7-8 тонн дров.

Правила и нормы установки дровяного котла продолжительного горения

Установка котла длительного горения проводится с соблюдением норм, распространяющихся на все котлы, работающие на дровах. Во время проведения монтажных работ, учитывают существующие требования ППБ и СНиП:

  • Монтаж выполняют на прочном негорючем основании. Стены и пол облицовывают негорючими строительными материалами.
  • Дымоход проводят с соблюдением противопожарных разделок. В месте примыкания к стене из горючего материала, прокладывают огнестойкий утеплитель. Материал облицовывают стальным листом.
  • Водяное отопление от котла на дровах длительного горения, подключают к специальным отводам, находящимся на корпусе котла. В инструкции подробно указывается, какой патрубок идет на подачу и обратку водяного контура.
  • Котел с производительностью более 40 кВт, устанавливается в отдельной комнате.
  • Энергозависимые котлы подключают к электроснабжению через стабилизатор и источник бесперебойного питания. Обязательно используют автоматы. Подключение выполняют напрямую от щитовой.

В помещении, используемой под котельную, обязательно наличие приточно-вытяжной вентиляции и естественного освещения. При необходимости, допускается размещение котла в подвале.

Отзывы о дровяных котлах с длительным горением

Можно встретить кардинально противоположные отзывы владельцев о котлах длительного горения. В некоторых расписываются достоинства агрегатов, вторые критикуют их за недостатки. Непредвзято рассмотрев отзывы, можно прийти к следующим выводам:

  • Увеличить КПД, длительность горения дров в котле, теплоэффективность, возможно, только если правильно топить и использовать древесину нужной влажности. В обычном режиме, котел работает как обычная печь, и расходует столько же.
  • Высокая стоимость котла вполне оправдана, по причине наличия двух топочных камер. Переплаты, связанные с приобретением оборудования, окупаются уже спустя 2-3 отопительных сезона.

Если использовать сухие дрова, разжигать топливо и правильно регулировать процесс горения, тогда, котлы длительного горения, на самом деле будут экономными и высокоэффективными, способными от одной закладки проработать не менее 6-8 часов.

avtonomnoeteplo.ru

типы, классификация, достоинства и недостатки

Котел длительного горения на дровах может быть построен по двум разным принципам. Есть оборудование, в которых огонь распространяется сверху вниз. За счет постепенного выгорания одного слоя за другим, общее время от одной закладки до другой значительно возрастает. Вторая технология — пиролизного разложения. Тут газы, которые выделились во время сжигания дров, не отправляются в трубу, а еще раз поджигаются. Эта технология позволяет добыть максимум тепла. 

Принцип верхнего горения

Основное отличие от классических агрегатов в том, что дрова горят не снизу, а сверху. Подача воздуха осуществляется тоже сверху, причем — непосредственно в зону горения, а не через колосники снизу. Такие котлы по большей части энергонезависимы. И это их большой плюс. Но работа циклична: пока не прогорит вся закладка добавлять новое нельзя: снижается температура, нарушается весь процесс. Это далеко не всегда удобно. Есть и другие недостатки.

Принцип работы котла верхнего горения

Преимущества и недостатки 

К преимуществам можно отнести возможность регулирования интенсивности горения, путем увеличения/уменьшения притока воздуха в топку. Если управление ручное, котлы энергонезависимы. Их имеет смысл ставить в системе, где нет циркуляционного насоса (с естественной циркуляцией). Но уменьшение интенсивности горения сильно сказывается на КПД котла (он понижается).

Несмотря на свое название, на дровах такой котел работает не слишком долго: 6-8 часов. Хотя есть производители, заявляющие о том, что на одной закладке дров гореть котел будет до 30 часов. В частности так утверждают литовские производители котлов «Стоптува» (Stoptuva). В чистом виде такого результата добиться очень сложно, во всяком случае, в отзывах мы видели только 14-24 часов, и никак не 30.

Обзор моделей котлов длительного горения читайте тут. 

К недостаткам котлов верхнего горения стоит отнести требовательность к качеству топлива: если загрузить сырые дрова, то КПД котла значительно снижается.

Оптимальной считается влажность 13-20%, допустимы дрова, содержащие 30% влаги. При использовании еще более сырых тепла будет мало. В некоторых ситуациях он может совсем затухнуть. Также при горении сырых дров образуется большое количество золы и сажи. Потому приходится часто часто чистить печь и дымоход.

Положительным моментом можно считать относительно невысокую цену (но не «Стоптува» – они дороги). Это связано с более-менее простой геометрией топок таких агрегатов и отсутствием автоматики.

Самодельный котел «Бубафоня» использует именно этот способ. Конструкция очень проста и доступна. Его легко можно сделать из газового баллона, стальной трубы или бака. Как сделать «Бубафоню» своими руками читайте тут.

Котлы пиролизные и газогенераторные

Работа этого рода котлов на дровах основана на явлении пиролиза: если дрова горят при недостатке кислорода, они выделяют большое количество газов. Почти все они горючие. Причем при их сгорании выделяется намного больше тепла, чем при сгорании дров.  В результате процесса пиролиза также образуется древесный уголь, который превосходит по теплотворной способности дрова в 2.5 раза.

Принцип работы котла пиролизного (газогенераторного)

Котлы на дровах газогенераторные называются так именно из-за того, что при высокой температуре горения и недостатке кислорода газов образуется много. Они ка бы генерируются.  Для выделения максимального количества тепла температура горения дров должна быть выше 700oC. В некоторых моделях она достигает 1200oC.

Для полного использования всей энергии, которую могут выдать эти газы, их дополнительно нагревают. Затем перемешивают  еще раз с воздухом и вторично разжигают. Этот процесс происходит во второй камере сгорания, которая называется еще камерой дожига.

Разновидности

В зависимости от того где какая камера располагается, пиролизные котлы бывают с верхней или нижней камерой догорания. Наиболее распространены котлы с нижним расположением второй топки. При такой конструкции удобно производить закладку дров. В этом случае догоревшие газы выводят в отверстие, расположенное внизу. Таким способом из топки удаляется самая холодная часть воздуха (известно, что холодный воздух находится внизу).

Вроде бы, все логично. Но чистить печь потребуется гораздо чаще: зола из верхней камеры падает вниз, засоряет «пиролизную» камеру. К тому же потребуется создать дополнительную тягу в нижнюю часть, так как сам по себе дым вниз двигаться не станет.

Разные типы устройства пиролизных котлов

Менее распространены конструкции с верхним расположением камеры. Тут с тягой проще: дым сам стремится вверх и дополнительная тяга не нужна.

Однако такой котел имеет некоторые особенности: нужно по максимуму отобрать энергию у нагретого воздуха. Для этого вверху топки устраивают лабиринт. Проходя по нему, горячий воздух передает тепло металлу, из которого изготовлен лабиринт. От него уже нагревается воздух (при воздушном способе отопления), или теплоноситель (при использовании водяного отопления). Такая конструкция ведет к повышению цены: металла для изготовления лабиринта требуется много, а качество его должно быть высоким чтобы обеспечить длительную эксплуатацию при высоких температурах.

Достоинства и недостатки

Газогенераторные (пиролизные) котлы обладают как преимуществами, так и недостатками. К достоинствам можно отнести то, что топливо в них сгорает абсолютно, почти без остатка. Особенности процесса позволяет его почти полностью автоматизировать: все участие человека в автоматических котлах сводится к закладке топлива и периодической его чистке.

Автоматизация дает возможность регулировать интенсивность работы, расход топлива. Можно подстраивать работу под температуру воздуха на улице. Для этого есть специальные внешние датчики.  Можно регулировать температуру теплоносителя (при водяном отоплении).

Отрицательный момент состоит в том, что система является энергозависимой: нет электричества — нет тепла. Чтобы решить эту проблему и дополнительно защитить автоматику от перепадов напряжения, можно установить источник бесперебойного питания. В комплекте с аккумуляторными батареями он даст несколько часов работы после пропадания электропитания.

Достаточно веским преимуществом является то, что для процесса газогенерации можно использовать не только дрова. Подходят отходы швейного, скорняжного и текстильного производств. Но насколько «всеяден» котел нужно уточнять у производителей. Обычно пережигают все котлы российского или украинского производства. Могут порадовать некоторые импортные модели, которые оптимизированы под наши реалии, но такие модели встречаются редко. Зато брикеты использовать можно любые и без ограничений (кроме пеллет, которые в неспециализированном оборудовании просто проваливаются).

Пиролизный котла длительного горения на дровах

К недостаткам отнесем высокие требования к качеству дров, т. к. если влажность имеющегося топлива превышает 20%, котел имеет все шансы погаснуть. При закладке влажного топлива велика вероятность того, что выход на нормальные температуры будет тяжелым и длительным. Помещение за это время остынет.

Почти все модели газогенераторных котлов используют в процессе работы принудительную тягу, для чего в их конструкции предусмотрен воздушный насос. Это значит, что нужно обеспечить гарантированное электропитание. Требуется электропитание и для автоматики.

Если ваша тепломагистраль достаточно длинная и теплоноситель успевает остыть до возвращения обратно в котел, придется применять байпас для подмешивания горячей воды в трубу обратного хода. Если этого не сделать первичная камера может гаснуть из-за невысокой температуры теплоносителя. Ну и, конечно, одним из главных недостатков является немалая цена пиролизных котлов.

Классификация по способу обогрева

Как и любые котлы, обогревать помещения можно двумя способами: непосредственно нагревая воздух и через нагрев теплоносителя.

Котлы непосредственного нагрева воздуха редко используется в жилых помещениях. Только в качестве резервного или аварийного отопления. Преимуществами такого оборудования является абсолютное отсутствие дополнительных коммуникаций, полная независимость от газа, электричества и других внешних факторов.

Очень проста установка: требуется только негорючее основание и защита близлежащих горючих стен (если такие есть в непосредственной близости – менее 1,2 м от печи). Нужен также дымоход для вывода из помещения продуктов горения. Вот и вся установка.

Так как такие печи отличаются простой конструкцией, то и требовательность к качеству топлива у них ниже. В качестве топлива кроме дров может быть использовано все что угодно:

  • торфяные брикеты;
  • шелуха от семечек;
  • уголь;
  • бытовой мусор;
  • древесные отходы, щепки, опилки;
  • бумага, картон;

Хорошо зарекомендовала себя для обогрева воздуха печь-калорифер Булерьян (Bullerjan). Печь Bullerjan представляет собой цельную металлическую «бочку», опоясанную полыми трубами. Трубы плотно прижаты (приварены) к корпусу. Нагреваются они моментально, почти без потерь тепла. Нижние концы «всасывают» холодный воздух, а через верхние он выходит уже теплым. Такая конструкция способствует быстрому нагреву помещения: он начинается тотчас после растопки.

Котлы на дровах «Булерьян» быстро нагреют воздух в помещении. Работают по принципу конвекции

«Булерьян» устроен из двух камер сгорания, работает по принципу «чистого горения». Температура синтез-газов на выходе составляет 250–300oC, а КПД достигает 80–85%. При этом температура самой печи остается достаточно низкой, а герметичное закрытие дверцы обеспечивает соответствие всем нормам санитарного контроля.

Второй тип — котлы на дровах с водяным контуром. Они имеют внутри теплообменник, размеры которого и производительность рассчитываются в зависимости от мощности оборудования. У этого оборудования конструкция уже совершенно другая. Основная их задача быстро нагреть теплоноситель, при помощи которого будет по помещению разноситься тепло. Чаще всего теплообменник располагается по всему периметру топки, отбирая максимальное количество тепла у ее стен. Такие котлы называют еще водогрейными.

Большинство современных котлов на дровах имеют именно такой способ организации отопления. При покупке водогрейных котлов на дровах, нужно обратить внимание на такую характеристику, как максимальный объем теплоносителя в системе. Брать нужно агрегат с небольшим запасом по производительности: постоянная работа на пределе возможности сокращает строк эксплуатации, да и на случай расширения площадей лучше иметь хоть какой-то запас.

Использование для горячего водоснабжения

Для нагрева воды для бытовых нужд в топке устанавливают небольшой теплообменник-змеевик. Холодная вода, подаваемая на его вход, нагревается при прохождении через разогретую в топке трубку. Такие котлы на дровах называют еще двухконтурными: первый контур используется для водяного отопления, второй – горячего водоснабжения.

Тут нужно обратить внимание вот на что: печь на дровах вряд ли будет топиться круглый год. Летом горячая вода также нужна. Так что или придется устанавливать дополнительные устройства для нагрева воды, или топить печь и летом.

Котлы на дровах, которые одновременно греют воду для горячего водоснабжения называют двухконтурными

Есть еще один вариант  — так называемый бойлерный. При таком способе нагрева в котле располагается резервуар с водой, которая и греется способом конвекции. В этом случае растопив печь и нагрев воду, вы имеете некоторый ее запас.

Обзор и отзывы владельцев

Котлы  «Огонек»

Достойными представителями в этом виде отопительного оборудования являются котлы на дровах «Огонек». Их изготавливает машиностроительный завод г.Старобельска Луганской области.

«Огонек» имеет достаточно разнообразный модельный ряд: с варочной поверхностью, с водогрейным контуром, турбонаддувом. Есть модификации оснащенные полотенцесушителем,  котлы могут оснащаться разной сложности автоматикой, декорироваными дверками и т.д. Разнообразие моделей, неукоснительное исполнение требований ГОСТов, широкий диапазон мощности — от 10 до 100 кВт- позволяют характеризовать их как лучшие котлы на дровах украинского производства.

Котел на дровах «Огонек» с плитой

Модель ПДГБ работает по принципу газогенерации. В качестве топлива используется любое твердое топливо, кроме угля. Используется конвекторный тип нагрева: греет непосредственно воздух в помещении.

В линейке «Огонек КОТВ» отсек для загрузки топлива сделан широким: в него можно загружать дрова до 50 см длиной. Регулировка интенсивности горения выполняется при помощи заслонки дымохода, которая имеет 4 положения.

«Огонек КОТВ-30ДТ» оснащается турбонаддувом для достижения более высоких температур и более эффективного горения. В такой модификации загрузка дров требуется раз в 12-15 часов.

Котлы  «Атон»

Еще одни котлы на дровах украинского производства. Это детище корпорации ATON Group.  Оборудование  выпускаются из чугуна и стали. Чугунные котлы на дровах «ATON TTK» — водогрейные агрегаты, которые могут работать в системах с естественной или принудительной циркуляцией. В качестве топлива можно использовать дрова, уголь, брикеты, торф. При преобладании топлива низкого качества лучше подходит модификация ATON TTK V, в которой имеется специальный вентилятор, подающий воздух принудительно.

Котел на дровах ATON (Атон). Владельцы дают положительные отзывы

Линейка ATON TRADICJA  — твердотопливный котел из стали. Имеют две модификации – одна с ручным регулятором тяги, другая с автоматическим управлением. Особенность этого оборудования – водоохдлаждаемые колосники. Такое оригинальное решение позволяет избежать одной из главных проблем котлов длительного горения – перегорания колосников из-за высоких температур в топке. Модификация ATON TRADICJA С с автоматическим управлением дополнительно оснащена управляемым вентилятором принудительной подачи воздуха. Это позволяет добиться длительного горения дров – закладка требуется раз в 12 часов.

Литовские «Калвис»

Литовские котлы «Калвис» (Kalvis) имеют очень хорошие отзывы. Это выгодно отличает их от большинства других производителей: заявленным характеристикам можно верить. Выпускает фирма как котлы-камины, так и агрегаты с варочной панелью, воздухогрейные и водогрейные устройства. Есть бытовые и промышленные модели.

KALVIS-2-8 и KALVIS-2-12 устроены проще

У «Калвиса» есть два разных варианта устройства котлов. Маломощные KALVIS-2-8 и KALVIS-2-12 устроены проще. Используется принцип нижнего горения.  KALVIS-2-16 и выше имеют иную топку.

Возможно,  термин «нижнее горение» — следствие не совсем правильного перевода, так как топок все равно две, есть первичная, а есть вторичная подача воздуха, да и горение дров – до 12-16 часов.

Для большей эффективности обогрева теплоносителя, камеры сгорания изолированы жаропрочным материалом. Это также повышает температуру сгорания в топке. В котлах есть механизм стряхивания золы с колосников, в некоторых моделях (2-12 и выше) реализована возможность закладки топлива как сверху, так и спереди. Можно также установить дымосос, змеевик аварийного охлаждения (при использовании угля в качестве основного топлива).

KALVIS-2-16 и выше имеют иную топку

Итоги

Какую бы модель вы ни выбрали, стоит все же помнить, что даже самые, на ваш взгляд, лучшие котлы на дровах, должны быть установлены специалистами. Соответствовать они должны не только вашим запросам, но и требованиям пожарной безопасности, иметь заключение санитарно-эпидемиологической службы о соответствии ГОСТу. Необходимо строго соблюдать нормы пожарной безопасности. Тогда вы можете быть уверены, что ваш котел на дровах (немецкий, литовский, украинский или любого другого производства) будет безопасным.

teplowood.ru

Температура горения дров в печи, котле и камине

Домовладельцы, использующие для обогрева своих жилищ твердотопливные котлы и печи, часто обращают внимание на такой параметр, как температура горения дров. Интерес к вопросу понятен, ведь для хозяина дома важно получить максимальное количество тепла. Соответственно, во время заготовки топлива на зиму надо побеспокоиться о достаточном количестве дров на весь сезон. На самом деле вопрос теплоотдачи древесины стоит несколько шире и зависит не только от температуры, но и других параметров. Каких – рассмотрим в данном материале.

Температура горения и теплоотдача

Эти два параметра взаимосвязаны, чем выше температура горения дров в печи или твердотопливном котле, тем больше тепла выделяется. Но каждый, кому однажды доводилось топить печь разными породами дерева, замечал, что одни дрова ярко пылают, выделяя нестерпимый жар, а другие вяло горят и тепла дают совсем мало.

Причина в том, что разные породы древесины имеют различную температуру горения и удельную теплотворность.

Чтобы понять, насколько велика эта разница, ниже предлагается таблица температуры горения различных пород дерева в идеальных условиях. Вы спросите – идеальные условия – это какие? Собственно, их три:

  • древесина содержит в себе минимум влаги;
  • процесс идет в закрытом пространстве;
  • в зону горения подается именно столько кислорода, сколько требуется для полноценного сжигания.

Для справки. Дуб, бук и лиственница считаются ценными породами древесины, в качестве основного топлива они используются очень редко. Разве что их отходы в виде стружки, опилок и горбылей.

Как уже было сказано выше, данные будут неполными, если не представить удельную теплоту сгорания каждой из пород. Ниже в таблице показаны значения теплоотдачи дров, выраженные в различных единицах и по отношению к весу и объему топлива:

Все табличные данные являются справочными и пригодятся для приблизительного расчета количества топлива, что выполняется с большим запасом. Еще по ним можно понять, что дуб и береза горят значительно жарче, чем тополь и ольха, а потому отдадут больше тепловой энергии. Но таблицы не могут представлять практическую ценность для рядового домовладельца, ведь условия сжигания в реальной жизни далеки от идеальных.

В реальности температура горения дерева в различных печах и каминах никогда не достигает значений, указанных в таблице. Для этого нужно, чтобы дрова были абсолютно сухими, чего в жизни не бывает, люди сжигают в топке такое горючее, какое у них есть в наличии. Снижается температура и от недостатка кислорода. Подробнее эти вопросы мы рассмотрим ниже.

Зависимость от влажности

Любое свежесрубленное дерево имеет повышенную влажность, в среднем ее значение лежит в диапазоне 45—55%, а у некоторых пород содержание влаги доходит и до 65%. Что происходит при горении таких дров? Часть выделяющегося тепла попросту расходуется на испарение воды, поэтому температура горения древесины не может повыситься до максимальной. Соответственно, падает и теплоотдача.

Чтобы получить необходимое количество теплоты для обогрева дома, можно пойти двумя путями:

  • оптимальное решение – высушить дрова. Чтобы достигнуть приемлемой влажности, их надо распилить и расколоть, а затем сложить в штабель под навесом или в сарае. Срок природной сушки – минимум 1 год. Через 1.5 года, когда поленница простоит 2 летних сезона, вы гарантированно получите дрова влажностью до 20%.
  • жечь свежесрубленное топливо или то, что есть в наличии. Тогда надо понимать, что расход дров будет чуть ли не вдвое больше положенного и заготовить соответствующе количество. Не говоря уже о том, что в газоходах и дымовой трубе рекордными темпами будет оседать сажа.

Примечание. Некоторые породы древесины непригодны к сжиганию в топке котла или печи в свежесрубленном виде. К таковым относится ива и тополь, они будут гореть очень плохо и совсем не дадут тепла.

Чтобы определить теплоотдачу дров, сложенных в поленницу, надо снять ее размеры, а потом выяснить общее количество теплоты, пользуясь данными таблицы. В ней теплотворность на единицу складского объема указана в зависимости от влажности:

Породы, чья теплотворная способность наиболее высока, можно сжигать свежесрубленными, имея в виду предостережения, описанные выше. Например, теплоотдача и температура горения дуба, ясеня и березы самые высокие, так что их хватит на испарение влаги и обогрева частного дома. Похуже обстоит дело с хвойными породами – сосной и елью, но они могут успешно гореть из-за своей смолистости. Не до конца высушенную сосну лучше класть в уже разогретую топку.

Вывод здесь простой: чем лучше вам удастся просушить дерево, тем выше будет температура сжигания и больше теплоты выделится, а расход дров уменьшится.

Зависимость от подачи воздуха

Парадокс в том, что температуру горения и теплоотдачу топлива мы снижаем сами путем ограничения поступления кислорода. Заслонки печи или котла прикрываются с целью увеличить длительность процесса и таким образом, по нашему мнению, экономить горючее. Исключение — температура горения костра в камине открытого типа, куда воздух из помещения поступает свободно.

Но даже каминный костер подчиняется химической формуле идеального горения древесины, представленной в упрощенном виде:

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота).

В левой части уравнения – углерод и водород, сжигаемые в присутствии кислорода. В правой – продукты горения, это углекислый газ, вода и выделяющееся тепло, что мы используем для обогрева. На практике в топку надо подавать воздух в количестве 130% от объема, нужного для сжигания. Тогда сухие дрова при горении развивают температуру, близкую к максимальной.

Когда мы прикрываем подачу воздуха заслонками, уравнение нарушается, в нем появляется третий элемент – угарный газ (СО). Это результат того, что не все атомы углерода встретили по два атома кислорода, им просто не хватило для этого воздуха. Недожженный угарный газ вылетает в трубу, температура в топливнике снижается, а за ней и теплоотдача.

Правильный подход – это установить буферную емкость и постоянно выводить твердотопливный котел на максимальный режим работы с достаточной подачей воздуха и полноценным сжиганием. А вот с печами такой фокус не пройдет, они нагревают воздух помещения, а не воду в системе, так что аккумулировать тепло не получится. Вот почему при горении смоленых дров, да и вообще, любой древесины в печах всегда присутствует угарный газ.

Помните, количество угарного газа зависит от того, насколько перекрыта подача воздуха. Чем меньше кислорода проходит в топку, тем больше образуется угара, а тепла — меньше.

Заключение

Помимо перечисленных факторов, на реальную теплоотдачу влияет КПД теплогенератора. Например, как бы ни была высока температура в топливнике буржуйки, печка может отобрать только 40% образующегося тепла. Остальное улетает в дымоход, и это надо учитывать при заготовке дров. КПД твердотопливных котлов побольше – до 80%.

cotlix.com

выбираем дровяные котлы для отопления частного дома » SanDizain.ru

Котлы длительного горения на дровах пользуются спросом у дачников и у собственников коттеджей, предназначенных для круглогодичного проживания. Перед установкой следует разобраться в особенностях, плюсах и минусах данного типа отопления частного дома.

Котлы длительного сгорания на дровах не нуждаются в частом обслуживании, при этом себестоимость каждого 1 кВт/ч. тепловой энергии в несколько раз ниже, чем при условии использования жидкотопливных либо газовых агрегатов.

Твердотопливный дровяной котел хорошо подойдет для домовладельцев, которые располагают возможностью закупать дрова хорошего качества

В целом механизм работы строится на длительном тлении топлива за счет ограниченного поступления воздуха — в результате закладки хватает приблизительно на 80 % дольше, чем при работе твердотопливного котла так называемого классического типа.

Плюсы и минусы дровяных котлов для длительного горения топлива

Преимущества:

  • отсутствие необходимости в частой заправке топлива — в зависимости от выбранной модели подбрасывать дрова в топочную камеру нужно от одного раза в каждые 3-4 часа и вплоть до 12 часов;
  • возможность применения различных типов топлива и их комбинирования;
  • работа котла в большинстве случаев автономная и не требует подключения к другим коммуникациям;
  • относительная дешевизна топлива.

Твердотопливный котел в частном доме

Недостатки:

  • стоимость выше, чем классических котлов;
  • из-за малой теплотворной способности дров КПД от 70 до 89%;
  • отсутствует механизм регулирования температурного режима.

Также важным недостатком является невозможность работы отопительного оборудования без вмешательства человека

Совет. В основном для дач и частных коттеджей приобретаются дровяные котлы с топочными камерами небольших размеров. Повысить КПД отопления можно путем увеличения топочной камеры, но вместе с тем вырастут и габариты самого котла.

Разновидности по механизму действия

  • Отопительный агрегат с удлиненной топкой Наиболее простой и распространенный тип дровяного отопления. Главное отличие от стандартных твердотопливных агрегатов — вытянутая форма с удлиненной топкой. Непосредственно в камеру сгорания после розжига дозировано осуществляется воздухоподача, за счет чего значительно увеличивается время работы на каждой закладке дров (до 6–8 ч.).

Твердотопливный котел с удлиненной топкой

  • Модель с верхним горениемВ отличие от стандартных котлов для отопления на дровах, в которых осуществляется розжиг снизу, в камерах котлов с верхним сгоранием сжигается топливо под воздействием горелки, движущейся сверху и медленно опускающейся вниз.
  • Пиролизный котел Газогенераторный, или пиролизный агрегат имеет более сложный, в сравнении с двумя предыдущими моделями, принцип работы и конструкцию, за счет чего может непрерывно работать до 12 часов на каждой топливной закладке. В топочной камере дрова в нем не горят, а очень медленно тлеют, выделяя в свою очередь газ. Он отводится в отсек нижней камеры, где под принудительной подачей кислорода сжигается, выделяя дополнительное тепло.

Твердотопливный котел верхнего горения

Наиболее востребованные агрегаты для частных владений

Разные модели дровяных котлов отличаются между собой:

  1. размерами камер сгорания;
  2. типом конструкции;
  3. материалом изготовления.

Теплообменник зачастую изготавливается из стали либо из чугуна. При этом чугунный прослужит дольше, чем стальной, долго остывает, но может разрушиться при резких температурных перепадах. Сталь термоустойчива, но может подвергаться коррозии и прослужит в среднем порядка 10–15 лет.

Для дачного отопления чаще всего устанавливаются простые одноконтурные модели, для домов с круглогодичным проживанием рационально поставить двухконтурный котел. В последнем случае один контур будет осуществлять обогрев, в то время как второй — обеспечит горячее водоснабжение.

Схема: устройство пиролизного котла

Каждый отдельно взятый агрегат имеет свои особые технические характеристики, усредненные данные:

  • мощность порядка 100 кВт;
  • температура теплоносителя на выходе 80 град., на обрате — минимум 50 град.;
  • рабочее давление в среднем 1 атм.;
  • масса котла до 400 кг;
  • продолжительность работы на одной загрузке топлива 10−12 часов.

Работа пиролизного котла

Внимание! Покупая отопительный котел, работающий на дровах, нужно принимать во внимание, что большинство агрегатов изначально были разработаны для сжигания бурого или каменного угля. В их технических паспортах указана мощность и время горения одной закладки из расчета работы на угле. Поэтому нужно отдельно рассчитать мощность и время сгорания топлива, если генератор теплоты будет работать на дровах.

Как правильно организовать отопление

В частных коттеджах, предназначенных для круглогодичного проживания, котлы длительного горения, оснащенные теплообменниками, врезаются в отопительную систему. Теплоноситель несет тепловую энергию, получаемую при горении дров, к радиаторам.

Внимание! Если в автономной системе используется циркуляционный насос, необходимо удостовериться, что теплообменник котла выдержит рабочее давление всей системы.

В небольших дачах на 1-2 комнаты нет необходимости в отопительной системе автономного типа, рациональнее использовать печь-конвектор типа «Булерьян». У моделей, работающих по принципу конвекции, стенки топок состоят из открытых металлических трубок, которые приварены друг к другу в вертикальном положении.

Система отопления дома с помощью твердотопливного котла

В процессе сгорания дров нагретый воздух по трубкам поднимается вверх за счет действия конвекции, а на его место поступает холодный воздух.

Выбор топлива

Разместить котел на дровах длительного горения можно как в доме, так и в оборудованной котельной либо в небольшой отдельно стоящей пристройке к частному коттеджу. При этом нужно будет отвести отдельное место для топлива: древесины, угля, торфа и пр.

Самым востребованным видом топлива чаще всего являются отходы деревообрабатывающей промышленности. Но данный вид топлива низкокалорийный, поэтому требуется его большой расход.

Древесина — самый популярный вид топлива для домашней котельной

От выбора и степени влажности сырья будет напрямую зависеть его теплотворная способность. Топливо с самой высокой производительностью — сухие дрова, качество которых в идеале должно быть одинаково высоким от закупки к закупке. Максимальная длина топлива — 40 см.

Важные особенности монтажа

Вес дровяных котлов достигает нескольких сотен килограмм, поэтому перед установкой необходимо удостовериться, что полы выдержат нагрузку. Для прочных полов подойдет чугунное изделие, в остальных случаях стоит рассмотреть вариант покупки котла из стали, который будет весить в разы меньше.

На том месте, где планируется установка агрегата, обычно оборудуют из бетона подушку (ее толщина варьируется в пределах от 100 до 150 мм).

Для бесперебойной работы котла очень важна его правильная установка

В энергонезависимых котлах используются так называемые механические терморегуляторы. Если в модели есть вентилятор, предназначенный для принудительной воздухоподачи, а также электронная система регулирования, то потребуется подвод к электросети.

При этом важно учитывать, что при перебоях с электричеством эксплуатация будет сильно затруднена.

Заключение

Котлы длительного горения заслуживают особого внимания при выборе отопительного оборудования для частных домов и дач. Наиболее эффективными считаются пиролизные агрегаты, которые имеют самый высокий КПД 97 % и длительный срок работы без дозаправки.

Размещение твердотопливного котла

Перед покупкой также следует определиться с материалом изготовления, требуемым объемом топки, подготовить котельную или оборудовать место под котел в помещении дома. Отдельно следует позаботиться о выборе качественного топлива — сухие дрова должны быть заготовлены заблаговременно, для их хранения отводится отдельное место.

Как работает пиролизный твердотопливный котел: видео

Котел длительного горения: фото

sandizain.ru

водогрейный, пиролизный или газогенераторный, как определить расход дров, особенности устройства для бань и саун, детали на фото и видео

Содержание:

1. Принцип верхнего горения 2. Газогенераторные пиролизные котлы 3. Пеллетное оборудование

4. Комбинированные котлы

newspassky.ru

Как продлить время горения твердотопливного котла и сэкономить на дровах?

На первый взгляд кажется, что это невыполнимая задача. Особенно у твердотопливных котлов. Но мы живем в век повсеместных технологий и автоматизации, которые область твердотопливных котлов тоже затронули и прочно внедрились. У многих пользователей твердотопливных котлов давно вошел в привычку режим топки котла. Да твердач «любит», когда к нему часто подходят, для «кормления», он любит заботу и повышенное внимание, а также постоянную и кропотливую процедуру чистки. Сам же котел не всегда отвечает вам взаимностью в виде длительного горения или экономии топлива. Котёл особо не эконит на дровах. Многие пользователи и не задумываются, что что-то можно изменить, улучшить и облегчить. Но самые пытливые все-таки путем не хитрых манипуляций и до усовершенствования котлов решают проблему частых подходов к котлу, большого расхода топлива и неконтролируемого роста температуры в котле. Так как же «приручить» котел на твердом топливе? Очень просто- установить дополнительную автоматику. Все гениальное просто- это вентилятор и блок управления котлом и доп. Оборудованием.

Принцип работы автоматики прост. Для процесса горения топлива необходим приток воздуха. Т.е. чем больше воздуха подает вентилятор, тем больше интенсивность горения и мощность котла возрастает, при уменьшении потока воздуха в камеру сгорания- интенсивность горения падает и топливо переходит в процесс тления- мощность котла падает.

Основные режимы работы вентилятора:

- при необходимости вывода котла на максимальную мощность, турбина котла работает на полных оборотах, при которых подается максимальное количество кислорода.

- при среднерабочем режиме вентилятор работает на умеренной скорости, что позволяет поддерживать оптимальную температуру в системе.

- при условии повышения температуры теплоносителя вентилятор снижает обороты, переводя топливо в процесс тления.

Для такой точной и слаженной работу необходимы показатели температурных датчиков. Минимальный набор- это один датчик теплоносителя в котле. Многие производители котловой автоматики предлагают расширенный функционал. Датчики, которые отвечают за температуру воды в бойлере, температуру дымовых газов, за температурный режим в помещении, за режимы работы насосов и многое другое. И всем этим управляет специальный контролер.

После оснащения котла автоматикой, у вас не будет надобности в контроле котла ежечасно, крутить регулятор тяги, или поднимать опускать заслонку, переживать за перерасход топлива и за неэффективную работу котла.

Что представляет собой процесс установки автоматики?

Алгоритм оснащения котла достаточно прост:

- необходимо подключить вентилятор. Он монтируется либо вместо заслонки либо в специально предусмотренное производителем место (такие модели есть у польских производителей котлов SAS UWG PLUS и GTM MASTER). У старых моделей стальных и чугунных котлов придется вручную сделать 4 отверстия для закрепления вентилятора на двери зольника.

- следующий шаг- размещение блока управления котлом. Он должен быть размещен на не нагревающейся поверхности котла или ближайшей стене.

- затем приступаем к подключению датчиков, оснащающих автоматику. Их предназначение указано в инструкции:

* Датчик температуры теплоносителя- в водяную рубашку котла или теплоаккумулятор. Или при отсутствии отверстия в котле и бака – он монтируется на трубу «подачи».

* датчик бойлера- вставляется соответственно в бойлер.

* датчик дымовых газов- в дымоход отходящий от котла (для этого делается специальное отверстие).

- после завершения этапов монтажа, необходимо подключить все оборудование к контролеру. Для вентилятора, насоса и датчиков имеются соответствующие клемы на блоке управления. Для правильного размещения необходимо ознакомиться с инструкцией.

После завершения основных манипуляций, необходимо подходить к установке параметров и режимов.

Стоимость доп. оборудования приблизительно составляет 400рублей (вентилятор и контролер) и окупится за 1-2 сезона отопления, а радости при эксплуатации будет гораздо больше. Всё настроим и установим в кратчайшие сроки.

domkotlov.by

Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать

Содержание:

Дрова являются традиционным видом твердого топлива, которое издавна использовалось в регионах, где есть большое количество доступной древесины. От того, насколько высока температура горения дров в печке, зависит не только скорость прогрева дома, но и эффективность применения топлива, а значит, и размер финансовых затрат. Об основных характеристиках древесины, а также факторах, влияющих на количество выделяемой дровами тепловой энергии, и пойдет речь в статье ниже.

Температурный порог горения древесины различных пород

В зависимости от структуры и плотности древесины, а также количества и характеристик смол, зависит температура горения дров, их теплотворность, а также свойства пламени.

Если дерево пористое, то гореть оно будет очень ярко и интенсивно, однако высоких температур горения оно не даст – максимальный показатель составляет 500 ℃. А вот более плотная древесина, как, например, у граба, ясеня или бука, сгорает при температуре около 1000 ℃. Чуть ниже температура горения у березы (около 800 ℃), а также дуба и лиственницы (900 ℃). Если речь идет о таких породах, как ель и сосна, то они загораются примерно при 620-630 ℃.

Использование древесины исходя из ее теплоемкости

При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего. Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.

Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.

Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.

Стоит отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и сгорает не до конца, оставляя много золы.

Теплоотдача при сгорании дров в печи

Существует прямая взаимосвязь между температурой горения дров в печи и теплоотдачей – чем жарче пламя, тем больше тепла оно выделяет в помещение. На количество генерируемой тепловой энергии влияют различные характеристики дерева. Расчетные величины можно найти в справочной литературе.

Стоит отметить, что все нормативные показатели рассчитывались в идеальных условиях:

  • древесина хорошо просушена;
  • топка печи закрыта;
  • кислород подается четко дозированными порциями для поддержания процесса горения.

Естественно, что в домашней печи создать такие условия невозможно, поэтому тепла будет выделяться меньше, чем показывают расчеты. Поэтому нормативы будут полезны лишь для определения общей динамики и сравнения характеристик.

Что собой представляет процесс горения

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии и называется горением. Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.

На первом этапе древесина разогревается внешним источником огня до точки воспламенения. По мере нагрева до 120-150 ℃ древесина превращается в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ℃ начинают выделяться горючие газы – этот процесс называется пиролизом. Одновременно происходит тление верхнего слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные пиролизные газы с водяным паром.

На втором этапе в результате разогрева пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Оно постепенно распространяется на всю площадь древесины, продолжая нагрев древесины.

Следующая стадия характеризуется воспламенением древесины. Как правило, для этого она должна разогреться до 450-620 ℃. Чтобы дрова воспламенились, необходим внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.

Кроме того, на скорость воспламенения дров влияют такие факторы, как:

  • тяга;
  • влажность древесины;
  • сечение и форма дров, а также их количество в одной закладке;
  • структура древесины – рыхлые дрова загораются быстрее, чем плотные;
  • размещение дерева относительно потока воздуха – горизонтально или вертикально.

Проясним некоторые моменты. Поскольку влажное дерево при горении в первую очередь испаряет лишнюю жидкость, то разжигается и сгорает оно намного хуже, чем сухое. Форма также имеет значение – ребристые и зазубренные бревна воспламеняются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.

Тяга в дымоходе должна быть достаточной, чтобы обеспечить приток кислорода и рассеять внутри топки тепловую энергию на все находящиеся в ней объекты, но не задуть при этом огонь.

Четвертая стадия термохимической реакции – устойчивый процесс горения, который после вспышки пиролизных газов охватывает все находящееся в топке топливо. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.

В процессе тления сгорает образовавшийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются довольно медленно и не могут воспламениться по причине малой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, внутрь постепенно проникает свежий кислород, что приводит к дальнейшему распространению реакции на все остальное топливо. Пламя возникает в результате сгорания пиролизных газов, которые перемещаются вертикально по направлению к выходу.

Пока внутри печи поддерживается необходимая температура, подается кислород и есть не сгоревшее топливо, процесс горения продолжается.

Если такие условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в финальную стадию – затухание.

Как определить температуру горения в печи на дровах

Измерение температуры горения дров в камине можно выполнять только пирометром – никакие другие измерительные приборы для этого не годятся.

Если же такого прибора у вас нет, можно визуального определить примерные показатели, исходя из цвета пламени. Так, пламя низкой температуры имеет темно-красную окраску. Желтый огонь свидетельствует о слишком высокой температуре, получаемой с помощью усиления тяги, однако в этом случае большее количество тепла сразу улетучивается сквозь дымовую трубу. Для печи или камина наиболее подходящей будет температура горения, при которой цвет пламени будет желтым, как, например, у сухих березовых дров.

Современные печи и твердотопливные котлы, а также камины закрытого типа, оборудованы системой контроля подачи воздуха, чтобы корректировать теплоотдачу и интенсивность горения.

Жаропроизводительность древесины

Помимо значения теплотворности, то есть количества выделяемой тепловой энергии при сгорании топлива, есть еще понятие жаропроизводительности. Это та максимальная температура в печи на дровах, которой может достигать пламя в момент интенсивного горения древесины. Данный показатель также полностью зависит от характеристик древесины.

В частности, если дерево имеет рыхлую и пористую структуру, оно сгорает на довольно низких температурах, образуя светлое высокое пламя, и дает довольно мало тепла. А вот плотная древесина, хоть и гораздо хуже разгорается, даже при слабом и низком пламени дает высокую температуру и большое количество тепловой энергии.

Влажность и интенсивность горения

Если древесина была срублена недавно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от времени года и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет невысокой, поскольку большое количество энергии будет затрачиваться на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от сырых дров будет достаточно низкой.

Достигнуть оптимальных показателей температуры в камине и выделения достаточного для прогрева количества тепловой энергии можно несколькими способами:

  • Сжигать за один раз в 2 раза больше топлива, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват существенными материальными затратами и усиленным накоплением сажи и конденсата на стенках дымоотвода и в ходах.
  • Сырые бревна распиливают, колют на небольшие поленья и размещаются под навесом для просушки. Как правило, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
  • Дрова можно закупить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, зато теплоотдача от них намного больше.

Стоит отметить, что совершенно непригодна для использования в качестве топлива древесина сырого срубленного тополя и некоторых других пород. Она рыхлая, содержит очень много воды, поэтому при горении дает очень мало тепла.

В то же время, у березовых сырых дров наблюдается достаточно высокая теплотворность. Кроме того, пригодны для использования сырые поленья из граба, ясеня и прочих пород дерева с плотной древесиной.

Как тяга в печке влияет на горение

Если в топку печи поступает недостаточное количество кислорода, то интенсивность и температура горения древесины снижается, а вместе с тем сокращается и ее теплоотдача. Некоторые предпочитают прикрывать поддувало в печке, чтобы продлить время горения одной закладки, однако в результате топливо сгорает с более низким КПД.

Если дрова сжигают в открытом камине, то в таком случае кислород свободно поступает в топку. В данном случае тяга зависит главным образом от характеристик дымовой трубы.

В идеальных условиях формула термохимической реакции выглядит примерно так:

C+2h3+2O2=CO2+2h3O+Q (тепловая энергия).

Это значит, что при доступе кислорода происходит сгорание водорода и углерода, что в результате дает тепловую энергию, водяной пар и углекислый газ.

Для максимальной температуры сгорания сухого топлива в топку должно поступать около 130 % кислорода, необходимого для горения. Когда входные заслонки перекрывают, образуется избыток угарных газов, вызванных недостатком кислорода. Такой недожженный углерод улетучивается в дымоход, однако внутри топки падает температура горения и сокращается теплоотдача топлива.

Современные твердотопливные котлы очень часто оборудованы специальными теплоаккумуляторами. Эти устройства накапливают излишнее количество тепловой энергии, генерируемой в процессе горения топлива при условии хорошей тяги и с высоким КПД. Таким способом можно экономить топливо.

В случае с печами на дровах возможностей экономить дрова не так уж и много, поскольку они сразу же отдают тепло в воздух. Сама печка способна сохранять лишь небольшое количество тепла, а вот железная печь и вовсе на такое не способна – из нее лишнее тепло сразу же уходит в трубу.

Так, при увеличении тяги в печи можно добиться усиления интенсивности горения топлива и его теплоотдачи. Однако в таком случае существенно возрастают теплопотери. Если же обеспечить медленное сгорание дров в печи, то их теплоотдача будет меньше, а количество угарного газа – больше.

Обратите внимание, что КПД теплогенератора напрямую влияет на эффективность сжигания дров. Так, твердотопливный котел может похвастаться 80 % эффективности, а печь – всего 40 %, причем имеет значение ее конструкция и материал.

Выводы

Таким образом, наилучшим вариантом с точки зрения экономии средств, а также эффективности сгорания и теплоотдачи, можно считать дрова из березы. Поскольку твердые породы древесины с высокой жаропроизводительностью стоят существенно дороже, они используются в качестве дров намного реже.

teplospec.com


Смотрите также