Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Отопительный котел длительного горения с водяным контуром: ТОП-9 лучших моделей и какую выбрать для дома

Содержание

ТОП-9 лучших моделей и какую выбрать для дома

Котел отопления длительного горения предназначается для обогрева жилых помещений в долгого времени без добавления горючего, а также получения горячей воды для нужд жильцов.

Большая часть подобных устройств способна функционировать на однократной закладке твердого топлива около 12 часов.

Отдельные модели могут поддерживать тепло до нескольких суток.

Выбор подобной техники огромен, важно уметь отличить эффективный котел высокого качества от менее функциональных устройств.

Содержание статьи

Отличительные особенности

Котел длительного горения с двойным контуром, работающий на твердом топливе — это модернизированная версия классического отопительного оборудования.

В него, помимо прочего, встроен еще и теплообменник, обеспечивающий жилище полноценным горячим водоснабжением.

Конструкция модели с двумя контурами включает в себя следующие элементы:

  1. Корпус — может быть произведен из листовой стали или чугуна. Толщина металла составляет от 4 до 6 мм.
  2. Камера топки. Обычно производится из того же материала, что и корпусная часть прибора.
  3. Решетка колосникового типа. Располагается внутри топочной камеры, материалом служит чугун. Обогащает топливо необходимым для поддержания горения кислородом.
  4. Зольник. Аккумулирует твердые отходы, образующиеся при горении.
  5. Дымоход — удаляет продукты горения за пределы помещения.
  6. «Водяная рубашка». Чаще всего встраивается в корпус котла и заполняется водой, которая получает тепло от стенок, после чего поступает в отопительную систему.
  7. Змеевик дополнительного теплообменника — отличает двухконтурные модели от одноконтурных. Встраивается в водяную рубашку отопительного оборудования для обеспечения горячего водоснабжения дома.

Основной недостаток подобной конструкции — в низкой степени производительности. Поэтому большей популярностью пользуются модели, выполненные из чугуна, поскольку они дольше остывают.

Виды устройств

По способу сжигания топлива котлы длительного горения с двойным контуром можно подразделить на:

  • Пиролизные. Оборудованы двумя камерами для сгорания. В одной из них присходит процесс тления и выделения газа для пиролиза, в другой — смешивание полученного газа с кислородом и его сжигание. Оборудование данного типа характеризуется высокой экологичностью — вредных веществ в атмосферу выделяется минимальное количество. В процессе сгорания образуется мало сажи. Если котел оборудован автоматикой, возможна будет и регулировка мощности.
  • С верхней камерой горения. Такие котлы очень просты в обслуживании. Количество автоматики для их стабильной работы нужно минимальное, возможно функционирование в автономном режиме работы без электричества. Есть и недостатки — при работе образуется много золы, есть перечень требований к типам топлива. Например, для растопки не подойдет мелкая щепа или опилки.
  • Пеллетные. Для растопки такого оборудования используют специальные пеллеты или топливные брикеты в спрессованном виде. Подобные котлы экологичны, экономичны и эффективны, имеют длительный эксплуатационный срок. Один из главных недостатков — высокая цена котла и специальные условия, которые придется поддерживать для хранения топлива. Помещение должно быть сухим, высокая влажность воздуха будет способствовать порче пеллетов.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

  • высокий уровень экологической безопасности;
  • повышенные возможности теплоотдачи, который составляют до 90 процентов произведённой тепловой энергии;
  • оборудование легко монтировать и обслуживать;
  • для растопки можно применять различные виды твердого топлива, в том числе и недорогие;
  • устройство возможно использовать как для отопления, так и для горячего водоснабжения;
  • компактные размеры котла;
  • нет необходимости в постоянной и частой загрузке сырья для поддержания горения;
  • оборудование может работать в автономном режиме без постоянного присутствия человека.

Недостатки:

  • сырье, используемое для растопки в котлов длительного горения, должно соответствовать определенным требованиям качества и влажности;
  • важно неукоснительное следование правилам техники безопасности на любой стадии работ, будь то транспортировка и хранение горючего, его сжигание, утилизация отходов работы котла;
  • значительный уровень трудозатрат при загрузке сырья в неавтоматизированных котлах;
  • высокий уровень стоимости подобного агрегата в сравнении с обычными котлами;
  • автоматизированное оборудование зависит от постоянного доступа к электросети;
  • для хранения растопочных материалов нужно иметь достаточную свободную площадь.

Как выбрать и на что обратить внимание?

Важнейшими показателями при выборе твердотопливных котлов длительного горения с встроенным водяным контуром являются:

  1. Доступность необходимого топлива.
  2. Уровень мощности прибора — зависит от площади обогреваемых помещений и требуемого температурного режима теплоносителя.
  3. Тип тяги, создаваемой внутри топочной камеры. Может быть принудительно или естественной. Данный параметр влияет на возможность размещения в конкретном помещении и уровень производительности котла.
  4. Коэффициент полезного действия. Будет зависеть от типа используемого горючего, особенностей конструкции и используемого дополнительно оборудования (наличие или отсутствие вытяжки, автоматизации подачи топлива и т.п.).
  5. Материал теплообменника — обычно это чугун или сталь — влияет на показатели надежности устройства и характеристики теплотехники.
  6. Тип расположения водяной рубашки — важен для того, чтобы верно определить место установки котла с точки зрения правил пожарной безопасности.
  7. Вес агрегата — является важным фактором для опредения основания, где будет располагаться котел. Оно должно быть достаточно прочным и не подлежать деформации.
  8. Метод загрузки горючего и габариты камеры сгорания важны для определения цикла использования агрегата и возможности настройки его автоматизированного обслуживания.
  9. Конструктивные особенности зольника и его доступность будут влиять на удобство выполнения работ по обслуживанию и профилактике котла.
  10. Уровень стоимости — зависит от сочетания перечисленных выше факторов и репутации марки изготовителя оборудования.

Популярные фирмы-производители

Теплотехническое оборудование всегда пользуется высоким спросом, из-за чего производством подобных агрегатов занимается большинство технически развитых мировых стран.

Из зарубежных производителей наиболее известны следующие марки:

  • Stropuva — производит котлы длительного горения, функционирующие на твердом топливе, дымоходы и системы нагрева воды, а также запорно-регулирующую арматуру (Литва).
  • Buderus — германский специалист в области техники для отопления.
  • WATTEK — чешская компания, занимающаяся решением широкого круга вопросов — проектированием, производством, монтажом и обслуживанием теплотехники.
  • ACV — бельгийский производитель оборудования для отопления и ГВС бытового и промышленного назначения.
  • Wirbel — компания из Австрии, производящая различные типы котлов отопления, как твердотопливных, так и электрических.

Среди российских компаний, производящих котлы длительного горения среди пользователей популярны следующие производители:

  • НМК, полное наименование — Новосибирская металлообрабатывающая компания, занимается производством различной продукции, включая твердотопливные котлы серии «Магнум».
  • ZOTA. Производство находится в Красноярске и обеспечивает выпуск оборудования для сантехники, теплотехнических агрегатов, в том числе и различных типов котлов.
  • ООО ТК «ТеплоГарант» — компания из Костромы, производящая котлы бытового и промышленного назначения и различные комплектующие части для них.

Рейтинг ТОП-9 лучших моделей

В этом рейтинге мы собрали для вас лучшие модели по цене, качеству и надежности.

Лучшие твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром

Stropuva Mini S8 8 кВт

Котел отопления, работающий на твердом топливе. способен обогреть помещение жилого или производственного назначения, площадью до 80 м2.

Он эффективен и полностью готов к интенсивным условиям эксплуатации, включая круглогодичное использование. Отдельное достоинство — независимость от электроэнергии. Котел может работать с разными типами твердого топлива — уголь, дрова, пеллеты.

Отличается компактными размерами. Загрузка топлива упрощается вертикальным расположением дверцы топки. Зольник сконструирован так, что уборку можно производить всего пару раз в месяц.

Особая технология горения, используемая в данной модели, позволяет обеспечить продолжительное горение топлива с высокой эффективностью.

Одна закладка сырья обеспечит вас теплом как минимум на сутки. Длительность горения пеллет составляет до 48 часов, в зависимости от внешних условия и качества топлива.

Характеристики:

  • мощность — 8 кВт;
  • отапливаемая площадь — до 80м2;
  • назначение — отопление;
  • объем котла — 40л;
  • тип камеры сгорания — открытый;
  • вес — 145кг;
  • габариты — 55,5*136,5×55,5 см.

Достоинства:

  • высокий КПД — до 90%;
  • безопасность;
  • надежная конструкция;
  • встроенный термометр.

Недостатки:

  • значительный вес;
  • дверцу трудно отмывать из-за шершавого покрытия.

ZOTA Тополь-22ВК 22 кВт

В данной модели удачно изменена конфигурация теплообменника и использованы водонаполненные колосники. Корпус устройства надежно теплоизолирован.

Имеет 2 топочные камеры, благодаря чему возможна как горизонтальная, так и вертикальная загрузка топлива. Дверцы камер надежно запираются.

Котел сочетает относительно бюджетную стоимость с высоким КПД устройства.

Имеется отдельная дверца, позволяющая удалять золу даже во время работы прибора. Одна загрузка топлива обеспечит вас теплом на 10-12 часов.

Дополнительно можно установить внешний пульт управления для блокировки ТЭНа, автоматизировать процесс горения.

Характеристики:

  • мощность — 22 кВт;
  • КПД — 70%;
  • энергонезависимый;
  • отапливаемая площадь — до 200м2;
  • назначение — отопление;
  • вес — 128кг;
  • габариты — 90,5*47*87 см.

Достоинства:

  • может обогреть значительную площадь;
  • прост в управлении и уходе;
  • вертикальная и горизонтальная загрузка.

Недостатки:

  • невысокий КПД.

ZOTA Тополь-16ВК 16 кВт

Еще один представитель линейки котлов с водонаполненным колосником, гарантирующим увеличение теплоотдачи устройства.

Его труба имеет треугольную форму, что исключает засоры и повышает срок службы. Котел может потреблять в качестве топлива пеллеты, дрова или каменный уголь.

Котел удобно эксплуатировать, благодаря значительным размерам топки и двум способам закладки топлива — уголь удобно загружать сверху, а дрова — в шуровочную дверцу.

Невысокая стоимость выгодно сочетается с эффективностью отопления помещений.

Характеристики:

  • мощность — 16 кВт;
  • КПД — 70%;
  • отапливаемая площадь — до 160м2;
  • назначение — отопление;
  • вес — 108кг;
  • габариты — 80,5*44*87 см.

Достоинства:

  • доступная цена в своем сегменте;
  • эффективность;
  • удобство использования и чистки.

Недостатки:

  • небольшой КПД.

ZOTA Тополь-32ВК 32 кВт

Котел, функционирующий на различных видах твердого топлива имеет высокий уровень производительности, что позволяет сделать отопительную систему дома качественной и стабильной.

Оборудование считается очень практичным, поскольку возможен его перевод на потребление природного газа.

Корпус оборудования имеет хорошую теплоизоляцию, позволяющую установить его в любом удобном месте.

КПД прибора достаточно высокий, учитывая низкую цену среди аналогов. Однократная загрузка топлива позволяет поддерживать тепло в отопительной системе до 12 часов.

Характеристики:

  • мощность — 32 кВт;
  • КПД — 70%;
  • энергонезависимый;
  • отапливаемая площадь — до 320м2;
  • назначение — отопление;
  • вес — 143кг;
  • габариты — 87*44*100,5 см.

Достоинства:

  • универсальность;
  • удобство управления и очистки;
  • точная регулировка температурного режима.

Stropuva S30 30 кВт

Твердотопливный отопительный котел для установки в жилых и коммерческих помещениях. Экономически эффективен, готов к сезонной или круглогодичной эксплуатации.

Не зависит от электричества, может работать на разных типах твердого топлива, имеет высокий КПД.

Компактен и не требует отдельного промещения для установки, имеет сертификат экологической безопасности. Продолжительность горения дров — до 30 часов, пеллетов — до 2х суток. Не требуется электропитание.

Характеристики:

  • мощность — 30 кВт;
  • КПД — 85%;
  • отапливаемая площадь — до 300м2;
  • назначение — отопление;
  • вес — 143кг;
  • габариты — 87*44*100,5 см.

Достоинства:

  • высокий КПД;
  • безопасность;
  • качество и длительный срок службы.

Stropuva S40 40 кВт

Твердотопливный котел длительного горения с одним контуром для обеспечения отопления помещений, площадью до 400 м2. топливом могут служить дрова или древесные брикеты.

Имеет камеру сгорания открытого типа, устанавливается напольно.

Характеристики:

  • мощность — 40 кВт;
  • КПД — 85%;
  • отапливаемая площадь — до 400м2;
  • назначение — отопление;
  • вес — 143кг;
  • габариты — 87*44*100,5 см.

Достоинства:

  • надежность;
  • привлекательный дизайн;
  • простота обслуживания.

Недостатки:

  • высокая стоимость.

ТЕПЛОВЪ Универсалъ TA-40 40 кВт

Водонагревательный и отопительный котел длительного горения, может отапливать помещения жилого и промышленного назначения и обеспечивать их горячей водой.

Подходящее топливо — в брикетах, древесина и уголь.

Можно выбрать автоматизированный или энергонезависимый вариант устройства.

В пером случае вы получите надежную защиту от перегрева, замерзания жидкости в системе, возможность настройки уровня температуры для дневного и ночного режима.

Характеристики:

  • мощность — 40 кВт;
  • КПД — 82%;
  • отапливаемая площадь — до 400м2;
  • назначение — отопление и ГВС;
  • вес — 390кг;
  • габариты — 147*48*77 см.

Достоинства:

  • универсальность топлива;
  • отопление и горячая вода;
  • возможность автоматизации.

Недостатки:

  • большие габариты и значительный вес установки.

SAS UWT 14 14 кВт

Твердотопливный котел изготовлен из стали и утеплен минеральной ватой для уменьшения теплопотерь. Может устанавливаться в составе систем закрытого или открытого типа.

Оснащен автоматической системой управления.

Есть возможность подключения бойлера ГВС.

Предпочтительное топливо — каменный уголь, но возможна и растопка дровами.

Характеристики:

  • мощность — 14 кВт;
  • КПД — 83,5%;
  • отапливаемая площадь — до 120м2;
  • назначение — отопление;
  • вес — 310кг;
  • габариты — 54*141*101 см.

Достоинства:

  • автоматизация процесса;
  • высокий уровень КПД;
  • надежность и высокое качество сборки.

Недостатки:

  • высокая стоимость.

ТРАЯН ТПГ-15 15 кВт

Котел оснащен одним контуром и предназначается для использования в составе системы центрального отопления с принудительной или естественной циркуляцией.

Возможно подключение бойлера ГВС.

От аналогов агрегат отличается низкой ценой при созранении высоких характеристик.

Топливом могут служить дрова, торфяные или топливные брикеты.

Характеристики:

  • мощность — 15 кВт;
  • КПД — 82%;
  • отапливаемая площадь — до 130м2;
  • назначение — отопление;
  • вес — 270кг;
  • габариты — 72*73*160 см.

Полезное видео

Из видео вы узнаете как выбрать твердотопливный котел:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Выбираем дровяной котел длительного горения с водяным контуром

Дровяной котел длительного горения с водяным контуром

Котел длительного горения на дровах с водяным контуром для отопления дома подбирается для конкретного помещения, с учетом всех условий работы отопительного оборудования.

Как выбрать котел на дровах?

Следует обязательно обратить внимание на следующие обстоятельства.

1. Производительность должна быть подобрана, в зависимости от площади, которую он должен отопить.
2. Нужно учесть теплоизоляцию дома.
3. Выбрать оборудование с хорошим коэффициентом полезного действия.

Масса котла зависит от толщины его стенок, которая прямо пропорциональна количеству лет службы. Если его стенки имеют толщину 2 миллиметра, то гарантированный срок работы составит до трех лет.

При толщине стенок 5 миллиметров он прослужит до тридцати лет. Нужно проанализировать, какой размер дров будет использоваться. Если применять короткие поленья, то больше сил и средств уйдет просто на их заготовку.

Дровяной пиролизный котел длительного горения для работы на поленьях

Важный параметр – электроснабжение дома. Все автоматические твердотопливные котлы не будут работать, если в доме пропадет электроэнергия. В то же время котлы с автоматикой позволяют удлинить срок горения дров. Дерево практически полностью сгорает, с образованием небольшого количества пепла.

Дрова должны удобно закладываться в топку, зола легко выгружаться, теплообменник поддаваться очистке. Оснащение должно быть установлено в помещении с отдельным входом, или в подвале. Здесь желательно предусмотреть место для хранения и подсушивания топлива.

Чем выше влажность дров, тем будет ниже производительность котла.

В простых и дешевых моделях аппаратов топливо быстро прогорает в течение трех часов, температура теплоносителя не регулируется. В более дорогих моделях – все эти недостатки устранены.

Виды твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром

Такое оборудование позволяет загруженным дровам гореть более длительное время. Эти котлы могут подавать не только теплоноситель в систему отопления, но и нагревать горячую воду, используемую в бытовых целях. Все это повышает комфортность проживания в загородном доме. Ведь постоянное наличие горячей воды в кране делает домашнюю работу более легкой.

Бытовые модели компактны. Они не занимают много места, и могут быть установлены в любом помещении. Главное, чтобы оно было пожаробезопасным и оснащенным вытяжной вентиляцией. Основание под оборудование должно быть устроено из бетона. На пол нужно уложить лист металла. Расстояние до стен помещения соблюдать не меньше 30 сантиметров.

Самый дешевый вариант – это простой традиционный котел, в котором подача воздуха происходит естественным нерегулируемым путем через зольник. Водяной контур нагревается через змеевик. Но такой котел не относится к оборудованию длительного горения. Дрова быстро прогорают, в среднем за три часа. Регулировать температуру теплоносителя невозможно.

Более современные котлы для водяного отопления, с удлиненным процессом сгорания топлива более экономичны, работают дольше без загрузки. Их делают в нескольких основных вариантах.

1. Котлы с удлинённой топкой и дозированной подачей воздуха в зону горения вентилятором, который управляется автоматически, учитывая показания датчиков. При этом дерево тлеет.

2. Котлы, в которых горелка осуществляет поджог топлива сверху вниз, это тоже удлиняет время горения дров.

3. Агрегаты с использованием пиролиза, имеющие две камеры сгорания.

Котлы с дозированной подачей воздуха и разным типом горелок

Пиролизный котел длительного горения Viessmann Vitoligno 100-S

1 — блок управления котлом;
2 — трубчатая водяная рубашка;
3 — объемная камера сгорания;
4 — подача первичного воздуха в котел;
5 — подача вторичного воздуха в камеру;
6 — заслонка первичного воздуха;
7 — заслонка вторичного воздуха;
8 — камера сгорания газов из карбид кремния;
9 — шамотный кирпич;
10 — прочистная дверца.

Некоторые модели имеют датчики температуры и вентилятор, который принудительно подает заданное количество воздуха, создавая искусственный эффект активного тления. Теплоноситель нагревается от горения дров и сгорания угарных газов. При этом экономится топливо в размере 10-15%, удлиняется время прогорания одной закладки дров.

Пиролизные котлы

Их топка состоит из двух отделов. Дрова загружаются на колосники, дверцы закрываются и запускается дымосос. Он формирует такую температуру в первом отделении, которая позволяет дровам медленно тлеть, при недостатке кислорода. Такая работа позволяет дровам сгорать в три раза медленнее.

Большую долю тепла дает горение газов, которое в обыкновенных котлах просто уходит через дымоход. Загружать топку нужно реже. Топливо сгорает почти полностью. Можно закладывать более крупные поленья, а значит меньше времени тратить на подготовку дров.

Эти котлы экономически более выгодны. Использовать в них можно только сухое топливо, с влажностью до 20%. Аппараты энергонезависимые, но в некоторых моделях предусмотрена установка электрических ТЭНов, например, в твердотопливных котлах Куппер. Смотрим фото ниже.

Пиролизный котел «Куппер» «Теплодар»

Этапы функционирования пиролизного котла:

— дрова загружаются на решетку и поджигаются;
— дверцы герметически закрываются;
— открывается заслонка подачи воздуха;
— процесс подачи воздуха контролируется автоматически, циркуляция газов стабилизируется;
— в топочную камеру подается такое количество воздуха, которое позволяет дровам медленно гореть.

Кислорода меньше обычного, поэтому образуется газ СО, а не СО2. Это генераторный газ, который пригоден для повторного горения с высвобождением тепла. Он тяжелее воздуха, поэтому опускается в нижнюю камеру, где утилизируется с дополнительным выделением тепла.

Так как топливо сгорает более полно, уменьшается количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Но требования к герметичности и работе системы автоматики более высокие. Цена данного оборудования больше, чем обычного. Нужно выбирать надежного производителя пиролизных котлов, который делает качественное оборудование, с правильным расчетом данного процесса.

Обычно топка котла имеет двойные стенки, или специальный змеевик, внутри которых циркулирует теплоноситель. Второй вариант лучше для ремонта или замены, при выходе из строя. Котлы могут производить теплую воду для бытовых нужд. Это может быть оборудование с контуром отопления и контуром горячего водоснабжения. Или в состав котла должен входить дополнительный агрегат – бойлер.

Недостатки дровяных котлов

1. Коэффициент полезного действия котлов на дровах составляет 70-80%, при большом расходе топлива. Это самый низкий показатель из всех типов отопительного оснащения. Дрова нужно загружать постоянно. В самых простых системах это нужно делать через каждые три часа. В котлах длительного горения такую процедуру выполняют через 8 – 12 часов.

2. При каждой загрузке нужно освобождать поддон от золы. Периодически чистить котел, следить за работой систем вентиляции. От дров много пыли, сажа и пепел также загрязняют окружающую среду. Поэтому для системы такого отопления должно быть отдельное помещение.

Котел длительного горения Дон

Подключение, параллельно с дровяным, электрического или газового котла

Твердотопливный котел на дровах не требует больших затрат. К его водяной системе отопления можно также подключить электрический или газовый котел. Если температура воды понизится, автоматически включится это оборудование, и не даст системе остыть или замерзнуть, если дровяной котел некому запустить. Ведь обслуживание такого оснащения дело трудоемкое. Нужно постоянно пополнять запасы твердого топлива, следить, чтобы дрова были сухими, загружать поленья, очищать его от золы.

Газовый котел нежелательно устанавливать в одной комнате с твердотопливным, потому что это сложное оборудование боится пыли и загрязнения.

Установку и монтаж системы отопления лучше доверить специализированной организации, которая произведет расчеты параметров системы, подберет нужный котел, сделает монтаж оборудования и разводку труб по дому, установит расширительное и бойлерное оборудование.

Подключение коммуникаций требует наличия специального сварочного и паяльного снаряжения. Необходимо правильно обустроить дымоход, помещение котельной. Пусть это сделают специалисты. Они дадут гарантию на работу оборудования в комплексе. При заводских изъянах в работе отопительного снаряжения, оно может быть заменено или возвращены деньги. В случае самостоятельной установки, это будет сделать непросто.

Самый главный плюс такого отопления в том, что котел длительного горения на дровах с водяным контуром недорогое в эксплуатации, удобное и выгодное оборудование для любого загородного дома, коттеджа, здания в несколько этажей. Срок окупаемости оборудования несколько лет, а работать оно будет долго и надежно, используя самое дешевое топливо. Смотрим видео.

Читайте также:

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром

Чтобы в доме было тепло, необходимо постоянно контролировать степень нагрева теплоносителя в системе отопления. Для тех, кто проживает в собственном доме и много работает за его пределами, постоянное подкладывание дров может доставить определенные неудобства. Чтобы добиться максимальной теплоотдачи от закладываемого топлива, стоит обратить внимание на твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром. Такое оборудование имеет некоторые особенности, которые следует учитывать в процессе выбора.

Твердотопливные котел длительного горения позволит поддержать температуру воздуха на оптимальном уровне

Содержание статьи

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов длительного горения

Любой котел отопления на твердом топливе длительного горения имеет ряд преимуществ:

  • высокий уровень теплоотдачи, достигающий 90%;
  • простота обслуживания и монтажа. Закладка производится намного реже;
  • возможность повсеместной установки, в том числе в домах, не подключенных к системе электроснабжению или газовому трубопроводу;
  • использование одного агрегата для обогрева дома и подогрева воды при выборе подходящей модели котла длительного горения;
  • допустимость использования различных видов твердого горючего;
  • экологичность;
  • наличие автоматизации позволяет отказаться от постоянного контроля за процессом.

К недостаткам отдельных моделей следует отнести:

  • повышенные требования к характеристикам используемого твердого горючего и условиям его хранения;
  • зависимости автоматизированных устройств от системы электроснабжения;
  • высокая стоимость пиролизных устройств и котлов шахтного типа;
  • необходимость выделения большой площади при монтаже оборудования оснащенного топливным бункером.

Для хранения топлива следует предусмотреть место

Принцип работы твердотопливного котла длительного горения

Отопительное оборудование длительного горения имеет особое конструктивное исполнение. Производители используют один из возможных вариантов:

  • увеличивают объем камеры сгорания;
  • используют пиролизную схему горения топлива;
  • предусматривают автоматическую подачу горючего в камеру сгорания.

Увеличение объемности камеры сгорания позволяет добиться того, что время сгорания одной порции топлива составит 5÷6 часов. Пиролизные котлы с водяным контуром используют газогенераторную схему: при сгорании древесины выделяются горючие продукты, которые затем поступают в специальную камеру дожигания. Это способствует медленному сгоранию топлива и интенсивному сгоранию продуктов пиролиза с образованием большого количества тепла.

Автоматический котел на твердом топливе отличается сложным конструктивным исполнением. В процессе его работы происходите непрерывная подача пеллетного горючего, загружаемого в специальный вместительный бункер. Оказавшись в топке, топлива сгорает по пиролизной либо простой схеме, выделяя большое количество тепла. Производители предлагают модели, оснащенные бункером объемом несколько кубов. Такой котел с водяным контуром способен вырабатывать тепло на протяжении нескольких недель при одной загрузке.

Схема работы обычного и пиролизного котла

Как выбрать котел на твердом топливе длительного горения

Выбирая котел долгого горения, стоит обратить внимание на:

  1. Мощность заинтересовавшей модели. Если предпочтение отдается двухконтурному агрегату, стоит выбрать котел с водяным контуром, способный нагреть объем воды, достаточный для нужд семьи.
  2. Производительность контура горячей воды. Его характеристики должны соотноситься с потребностью в горячей воде.
  3. Периодичность и удобство обслуживания. Стоит убедиться, что при загрузке дров или очистке зольника не будут возникать трудности. При наличии выбора стоит отдать предпочтение модели, оснащенной объемным бункером. В этом случае очистка зольника будет производиться раз в три месяца, длительность горения может достигать пяти дней.
  4. Материал корпуса и змеевика. Для первого предпочтителен чугун. Для второго – медь или сталь.

Совет! Если в семье много человека, стоит обратить внимание на модель со встроенным бойлером. Не лишним будет установка теплового аккумулятора.

При выборе котла с водяным контуром следует учитывать особенности будущей эксплуатации

Классификация котлов длительного горения на твердом топливе

При выборе подходящего агрегата, стоит ознакомиться с существующими разновидностями отопительного оборудования данного типа. Котлы на твердом топливе длительного горения делятся на множество подвидов по различным критериям. Предлагаем ознакомиться с классификацией, которая позволит сделать правильный выбор.

Большой ассортимент создает трудности при выборе

По способу сжигания топлива

Современные котлы длительного горения реализуют два основных способа горения:

  • за счет пиролиза;
  • верхнего горения топлива.

В первом случае происходит генерация тепловой энергии, образующейся в результате горения. Во втором случае выгорание топлива происходит сверху вниз, благодаря чему удается добиться полного завершения процесса.

Способ сжигания топлива выбирается индивидуально

По материалу изготовления

Для изготовления твердотопливных котлов производители используют стали и чугун. Стальные модели адаптированы для работы на древесном топливе, так как его удельная теплота сгорания меньше аналогичного параметра у угля и торфа. Чугунные котлы с водяным контуром допускают использование топлива всех видов, но имеют один существенный недостаток: хрупкость при механическом воздействии и температурных колебаниях. Это предъявляет высокие требования к выполнению монтажных работ. Кроме того изделия из чугуна намного больше весят.

Внимание! Чугунные изделия способны прослужить намного дольше, чем стальные.

Учитывая данный факт, агрегаты, изготовленные из чугуна, хороший вариант для домов, в которых проживают постоянно, а стальные – для дачных строений. Однако следует учитывать, что при долгом простое часто начинаются коррозионные процессы, способные сократить срок службы агрегата.

Совет! Если сложно выбрать между сталью и чугуном, стоит обратить внимание на комбинированный вариант. Такие модели демонстрируют лучшие характеристики, характерные для обоих сплавов.

Чугунные агрегаты способны прослужить дольше

По типу используемого топлива

При покупке любого отопительного прибора одним из важнейших факторов процессе выбора становится тип используемого топлива. Выбор может быть сделан в пользу котла длительного горения на:

  • угле;
  • древесине любого вида;
  • торфяных брикетах.

Каждый материал имеет свою температуру сгорания. Использовать следует тот вид топлива, который рекомендован производителем. Какой вариант окажется предпочтительным, зависит от месторасположения частного дома.

Если недалеко располагается деревоперерабатывающее предприятие, предпочтительным является твердотопливный котел для отопления частного дома, работающий на древесине. Здесь по доступной цене можно приобрести отходы производства, к которым относятся обрезки дерева, опилки, кора. Нередко кору и опилки прессуют для получения брикетов, пеллет и гранул, подходящих для агрегатов длительного горения.

Внимание! Некоторые модели допускают использование различных видов.

Тип используемого топлива в агрегатах длительного горения может отличаться

По количеству контуров

Могут быть одно- и двухконтурными. Одноконтурные котлы твердотопливные длительного горения – для отопления. Второй вариант предназначен для отопления и подогрева воды. Покупка модели с водяным контуром обойдется дороже, зато при наличии такого оборудования можно отказаться от установки бойлера.

Двухконтурные подогреют воду

По мощности котла

Важный критерий, определяющий количество вырабатываемого тепла. Производители предлагают агрегаты различной мощности. Для помещений, у которых высота стен меньше 3 м, выбирает котел из расчета 1 кВт/м². Если требуется нагрев воды, требования к мощности агрегата возрастают.

Мощность агрегата зависит от площади здания

Для удобства наших читателей наша команда разработала специальный онлайн-калькулятор.

Калькулятор расчета необходимой мощности твердотопливного котла

По объему загрузочной камеры

В качестве критерия классификации выбирается соотношение объема топлива в одной закладке к мощности котла. Чем выше данный показатель, тем реже пополняются запасы топлива. Для стальных устройств данное соотношение в среднем равно 1,6÷2,6 л/кВт, для чугунных – 1,1÷1,4 л/кВт.

Объем камеры определяет возможности котла с водяным контуром

По коэффициенту полезного действия

Один из основных параметров. Характеризует, какое количество выработанного тепла будет направлено на обогрев дома. У некоторых моделей может достигать 90%. При одинаковой мощности котлы с разными КПД могут использоваться для отопления помещений различной площади.

Чем выше КПД, тем ниже затраты на эксплуатацию

Виды котлов

Реализация принципа длительного горения может осуществлять по-разному. Каждый вид котлов имеет свои отличительные особенности. Предлагаем познакомиться с существующими разновидностями твердотопливных котлов, чтобы было проще сделать выбор.

Принцип работы и внешний вид котла может отличаться

Пиролизный котел длительного горения

Пиролизные котлы с водяным контуром комплектуются двумя топливными камерами. В первой происходит сгорания твердого топлива. Вторая предназначена для сгорания газа, выделяющегося в первой (пиролиза древесины). Такое конструктивное исполнение позволяет повысить КПД устройства до 80%, учитывая, что топливо сгорает практически без остатка. К преимуществам таких котлов с водяным контуром стоит отнести высокую температуру сгорания, повышенную теплоотдачу, минимизацию отходов и экологичность процесса.

Внимание! Топливо, предназначенное для пиролизных котлов длительного горения должно иметь влажность не более 20%.

К преимуществам стоит отнести возможности загрузки топлива раз в сутки, длительный срок службы, достигающий 20 лет. Достаточная толщина стенки устройства делает его эксплуатацию безопасной при значительном разогреве топки.

Из недостатков стоит отметить высокую стоимость, которая полностью компенсируется за счет низкой стоимости используемого топлива. Повышенные требования к мощности монтируемого пиролизного котла с водяным контуром. Если агрегат будет работать вполовину мощности, дымоходная труба быстро забьется.

Производители предлагают котлы с водяным контуром, имеющие ряд дополнительных функциональных возможностей. Например, предусмотрена возможность использования различных видов топлива.

Внимание! Специалисты рекомендует приобретать пиролизные котлы для домов, имеющих площадь более 100 квадратов.

Схема работы пиролизного котла

Котлы с принципом верхнего горения

Занимают промежуточное положение между обычными и пиролизными котлами. Нагрев теплоносителя осуществляется за счет сгорания дров и угарных газов. Закладка топлива производится внутрь высокой узкой вертикальной емкости, по внешнему контуру которой проходит водный контур. Сгорание топлива осуществляется сверху вниз, с догоранием выделяемых газов в верхней жаровой камере. Закладка очередной партии топлива осуществляется после полного выгорания предыдущей.

Схема работы агрегата с принципом верхнего горения

Пеллетные

Твердотопливный котел работает на специальных гранулах – пеллетах. Для их изготовления используются торф, древесные и сельскохозяйственные отходы, что способствует значительно снижению стоимость пеллет. Они бывают нескольких категорий: премиум (белые), стандарт (темные) и предназначенные для использования в промышленном производстве. Они гипоаллергены, имеют высокий КПД. Отличаются малой зональностью, что позволяет производить чистку котла раз в месяц. Для их хранения следует выделить сухое помещение, чтобы не допустить отсыревания пеллет.

Пеллетный котел может иметь компактные размеры

Рейтинг лучших производителей твердотопливных котлов

Отопительное оборудование данного вида пользуется определенной популярностью. На рынке представлены агрегаты, выпущенные под различными товарными знаками. Внимания заслуживает не только импортная продукция, но и твердотопливные котлы длительного горения российского производства. Предлагаем познакомиться с рейтингом лучших производителей, чтобы было проще ориентироваться в предлагаемом различными магазинами ассортименте.

Оборудование выпускается под различными товарными знаками

Гейзер

Один из отечественных производителей, предлагающий отопительное оборудование различного типа. Твердотопливные пиролизные модели «Гейзер» изготавливаются по инновационным технологиям с использованием высококачественного сырья. Агрегаты отличаются простой исполнения и обслуживания. Широкий модельный ряд позволяет подобрать подходящий вариант для любого строения.

Серия ВП может работать на торфяных и опилочных брикетах, угле и дровах с КПД 85%. Производитель предоставляет двухлетнюю гарантию. Мощность котлов может составлять 10 – 100 кВт:

Модель «Гейзер» Мощность, кВт Масса, кг
ВП-6 10 170
ВП-15 15 210
ВП-50 50 650
ВП-65 65 750
ВП-100 100 900

Котлы пиролизного типа представляют собой цельносварную стальную конструкцию, состоящую из нескольких камер сгорания. Производитель рекомендует использовать поленья диаметром 40÷100 мм, длина которых должна соотноситься с геометрическими параметрами топки. Размер угля не должен превышать 40 мм. Докладка дров или угля должна производиться каждые 8÷12 часов.

Гейзер – надежное оборудование от отечественного производителя

Буржуй-К от завода «ТеплоГарант»

Российский производитель, предлагающий несколько модельных линеек твердотопливных котлов, в том числе мощностью более 140 кВт. Оборудование может использоваться для обогрева частных домов и промышленных предприятий. Производитель предлагает серии Буржуй-К:

  • Эксклюзив с декоративной внешней отделкой, заказываемой в индивидуальном порядке. Такое отопительное оборудование способно гармонично вписаться в любой интерьер. Мощность котлов данной серии составляет 12÷32 кВт. Для подержания процесса горения возможно использование угля, дров, опилочно-стружечных и торфяных брикетов. КПД достигает 92%. Автоматическое управление. Производитель предоставляет гарантию 2,5 года. Минимальный срок службы 10 лет;

«Буржуй-К Эксклюзив» – стильное решение для любого интерьера

  • Стандарт. Неприхотливое в обслуживание и надежное отопительное оборудование без эксклюзивной внешней облицовки. Ручной режим управления. Мощность 10÷30 кВт. КПД до 89%;

«Буржуй-К Стандарт» – надежность и простота обслуживания

  • ТА. Подобен стандарту, но регулировка воздушных потоков и тяги выполняется в автоматическом режиме. Теплоносителя по водяному контуру может двигаться принудительно и естественным образом;

«Буржуй-К ТА»: работа автоматизирован

  • Модерн. Пиролизные модели с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Доступно три модели, отличающиеся по мощности и габаритам.

«Буржуй-К Модерн» – агрегат пиролизного типа

Buderus

Немецкое оборудование высокого качества. В модельном ряду «Logano S171 W» представлено четыре агрегата, которые могут использоваться для отапливания частного жилья. Способны работать автономно и составе комплексов. Предъявляют повышенные требования к месту установки. Комплектуются бойлером косвенного нагрева. Современная автоматика упрощает процесс управления. Топочная камера находится в верхней части, а камера дожига в нижней части корпуса. Мощность оборудования 20÷50 кВт.

Buderus – отменное немецкое качество

Viessmann

Немецкая компания предлагает серию «Vitoligno 100-S тип VL1A» – твердотопливные котлы пиролизного типа. Способны работать не только на дровах или угле, но и на газе либо жидкости после установки сменных горелок. Мощность агрегатов составляет 25÷80 кВт.

Для обшивки корпуса используется листовая сталь толщиной 5 мм. Электронный контроллер позволяет задать режим работы. КПД достигает 80%.

Vitoligno 100-S тип VL1A – длительный срок службы гарантирован

Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром своими руками — чертежи, видео

Высокая стоимость отопительного оборудования заставляет задуматься о том, чтобы изготовить твердотопливный котел длительного горения своими руками. Соблюдая рекомендации специалистов и используя проверенные чертежи, можно собрать агрегаты с высокими эксплуатационными характеристиками. Предлагаем познакомиться с одной из возможных моделей.

Чертеж котла, который можно изготовить своими руками

Котел твердотопливный длительного горения своими руками: чертежи и подробное описание

Если решили изготовить котел твердотопливный длительного горения своими руками, чертежи позволят оценить геометрические параметры будущего агрегата и требования к материалу, используемому в процессе его изготовления. Предлагаем познакомиться с последовательностью изготовления устройства из старого газового баллона:

Где купить твердотопливный котел длительного горения, цены, каталоги

Прежде чем оформить заказ на конкретный котел, стоит ознакомиться с ориентировочной стоимостью на наиболее популярные модели. Особое внимание стоит уделить их функциональным возможностям. Средняя цена твердотопливных котлов по состоянию на январь 2018 года представлена в таблице:

Таким образом, производители предлагают отопительного оборудование в большом ассортименте. Если вы решили купить твердотопливный длительного горения котел, делитесь в комментариях, какой модели и почему было отдано предпочтение.

 

Предыдущая

ИнженерияЗаземление в частном доме своими руками 220 В: безопасность проживающих

Следующая

ИнженерияНасосная станция для частного дома: критерии выбора и особенности эксплуатации

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Дровяные котлы длительного горения с водяным контуром

Котел отопительный твердотопливный

Голубое топливо пока еще не всем доступно. Часто бывает так, что за городом нет подводки газовой магистрали, поэтому встает вопрос о поиске альтернативных источников обогрева. Электричество — дорогой вид топлива. Самыми доступными и востребованными остаются обычные деревянные поленья, поэтому отопительное оборудование, рассчитанное на такой вид топлива, сегодня по-прежнему актуально. Для обогрева загородного дома проще всего использовать дровяные котлы длительного горения, имеющие водяной контур.

Выбирая ту или иную готовую модель, важно учитывать несколько серьезных моментов:

  • Во-первых, нужно обращать внимание на принцип работы дровяных печей, имеющих водяной контур.
  • Во-вторых, стоит принять во внимание наличие дополнительного оборудования, которое может быть использовано для увеличения производительности установки.
  • В-третьих, нелишним будет учесть, какими положительными и отрицательными характеристиками обладают котлы длительного горения, оснащенные водяным контуром.

Ответив на все три вопроса, можно определиться, стоит ли выбирать подобный вариант, надежен ли он будет в условиях суровых зим, или все же отдать предпочтение оборудованию, работающему на электричестве или угле.

Особенности топок

Котлы длительного горения по конструктивным особенностям делятся на две большие группы:

  1. Котлы с одной топкой, оснащенной нижним дутьем.
  2. Пиролизные котлы, у которых камера сгорания имеет две части и работает с двумя вариантами дутья — нижним и верхним.

Как работают обычные котлы с одной топкой

Обычные котлы на дровах устроены довольно просто. У них есть топочная камера, теплообменник и водяной контур. От кирпичной печи описываемое устройство отличается только наличием змеевика, при помощи которого нагревается жидкость.

Работа оборудования осуществляется следующим образом:

Модель Isberg K

  1. Как правило, котел длительного горения, работающий на дровах, присоединяется к системе существующего отопления.
  2. В специальную камеру закладываются дрова, которые, прогорая, выделяют тепло.
  3. Теплообменник аккумулирует его, а потом нагревает теплоноситель, проходящий через змеевик.
  4. Физические процессы заставляют горячую жидкость циркулировать, поэтому горячий теплоноситель поступает в батареи, а в котел возвращается холодная вода.

Обратите внимание! Сегодня котлы длительного горения, имеющие водяной контур и работающие на дровах, можно доукомплектовывать вторым контуром или подключать к ним дополнительно бойлер. В этом случае эффективность работы системы увеличивается в разы, и появляется возможность использовать горячую воду для технических нужд.

Чем еще можно дополнить уже имеющуюся комплектацию?

Циркуляцию воды в системе обеспечивают физические законы. Нагреваясь, любое вещество расширяется и передвигается вверх, а после того как оно остывает, происходит обратный процесс. Именно поэтому возможна естественная циркуляция. Готовые модели дровяных котлов рассчитаны на нагрев определенного объема воды, и при выборе оборудования необходимо учитывать этот критерий.

Модель Thermo Vesta

Иногда специалисты для увеличения КПД установки советуют монтировать циркуляционные насосы. Практика показала, что их применение увеличивает производительность котла примерно в 2 раза. Но их установка делает дровяные котлы длительного горения энергозависимыми. Чтобы во время отключения электричества подобное оборудование работало, целесообразно вместе с циркуляционным насосом сразу устанавливать байпас. Это переключатель, который позволит при отсутствии электричества перевести принудительную циркуляцию теплоносителя на естественную.

Если необходимо обеспечить и отопление дома, и подачу горячей воды в кухню и ванную комнату, специалисты рекомендуют приобретать традиционные дровяные котлы длительного горения, в корпус которых уже встроен котел водонагревательного оборудования. Такая модель будет стоить намного дороже обычной комплектации, зато она позволит разом решить все проблемы, связанные с созданием комфортного микроклимата.

Еще один важный момент! Выбирая отопительное оборудование, обращайте внимание на такое, которое позволит нагревать воду для бытовых нужд без подачи теплоносителя в батареи. Эта особенность даст возможность использовать установку летом. Обычно подобные варианты в своей комплектации имеют электрические тэны. Гибридные модели многофункциональны. Когда работает тэн, установка длительного горения простаивает.

Пиролизные котлы

Схема устройства

Если обогрев дома осуществляется с помощью дров, приходится решать острую проблему выбора — приобретать традиционный или пиролизный котел с водяным контуром. От обычных установок второй вариант отличается тем, что в нем твердое топливо и продукты горения сгорают раздельно. Любой пиролизный котел имеет топку, состоящую из двух отделов. В первый загружаются дрова. Зимой они, как правило, сырые, поэтому при горении образуется водяной пар. Чтобы он не мешал горению, используется вторая камера. В нее перемещаются горячие газы, и там они ликвидируют лишнюю влагу под действием струи вторичного воздуха. Это так называемый метод двойного дутья.

Две камеры разделяет лишь колосник, на котором лежат дрова. Первичный поддув проходит сквозь них снизу вверх. Поэтому главное отличие, которое имеет пиролизный котел от традиционной установки — это наличие двух разновидностей дутья. Работу такой конструкции обеспечивает принудительная тяга, формируемая при помощи дымососа.

Работает такая установка довольно просто:

Вид пиролизного котла

  • Дрова выкладываются на колосник.
  • После их розжига дверцу необходимо закрыть, после чего запускается работа дымососа.
  • Внутри топки формируется высокая температура, приводящая к образованию древесного и угарного газа, а также таких летучих элементов, как водород и азот.
  • Все эти вещества поступают во вторую топку.
  • Там к ним примешивается вторичный воздух, в котором все газы сгорают. Тепло, образующееся при этом, снова спускается в первую топку.

Таким образом постоянно поддерживается высокая температура, обеспечивающая процесс пиролиза. Он создает тепло, которое можно использовать для нагрева любого теплоносителя.

Преимущества и недостатки пиролизных котлов

Определяясь в выборе между двумя вариантами, важно учитывать преимущества и недостатки каждой разновидности котла.

Перечислим основные из них:

Модель Гейзер Т-20

  1. Двойная подача воздуха, которой отличается пиролизный котел, позволяет увеличить срок прогорания одной закладки дров до 12 часов. Закладка дров в традиционных котлах длительного горения сгорает в течение 3–4 часов. Поэтому и дров уходит больше, и загружать печку приходится чаще.
  2. Процесс пиролиза обеспечивает полное сгорание топлива. В результате образуется меньше золы. Поэтому проще ухаживать за печкой, так как приходится реже выгребать золу и чистить газоходы.
  3. В пиролизных котлах двухступенчатое сжигание снижает избыток воздуха в топках, что повышает КПД печи и ее экономичность.
  4. Наличие двух топок позволяет контролировать и при необходимости регулировать процесс горения. Благодаря этому обстоятельству подобные установки можно автоматизировать, как работу газового отопительного оборудования. Сделать это, используя традиционный котел, работающий на дровах, невозможно.
  5. В пиролизные котлы можно закладывать крупные поленья. Отсюда отпадает необходимость тратить много времени и сил на то, чтобы наколоть дрова.

Так что можно смело утверждать, что пиролизные котлы длительного горения, оснащенные водяным контуром и работающие на дровах, экономнее аналогичных традиционных установок.

Существующие недостатки

Справедливости ради необходимо упомянуть и о недостатках описываемого оборудования:

Принцип работы

  • Пиролизные котлы с водяным контуром стоят в 2 раза дороже традиционных аналогов.
  • Работать без дымососа они не могут, поэтому подобный вариант энергозависим. В моменты отключения света отопительное оборудование работать не будет. И это необходимо учитывать там, где подобные проблемы встречаются очень часто.
  • Покупая пиролизные котлы, внимательно изучайте отзывы о производителе. Замечено, что отдельные установки демонстрируют несоответствие заявленной мощности. Во время эксплуатации при закладке в 40% случаев процесс пиролиза малоэффективен.
  • При использовании описываемых установок в половину мощности образуется деготь, который забивает газоходы.
  • Для полноценного функционирования пиролизного котла с водяным контуром, работающего на дровах, необходим подмес горячей воды к той, что идет обратно в котел. Если температура обратки будет меньше 60 градусов, в газовом тракте образуется конденсат, который станет причиной развития низкотемпературной коррозии.

Заключение

Котельная в доме

Для работы традиционных и пиролизных котлов используются дрова — самый дешевый на сегодня вид топлива. Подобное оборудование остается актуальным там, где подача голубого топлива не налажена. По сравнению с другими видами отопительного оборудования котлы длительного горения могут быть снабжены водяным контуром, который позволит обеспечить эффективное отопление любого помещения.

Нагрев теплоносителя происходит очень быстро, а обслуживать котлы не так уж сложно. Для их установки не требуется собирать различные разрешительные документы и справки. Единственное условие монтажа — наличие вентиляции и исправного дымохода.

Пиролизные котлы эффективнее традиционных установок, но не стоит преувеличивать их достоинства. Недостатков у них тоже немало. Поэтому при окончательном выборе нужно все взвесить и решить, что принципиально важно для работы отопительной системы в конкретном случае.

конструктивные особенности при изготовлении своими руками

В отличие от природного газа, дизельного топлива или электроэнергии — дрова являются общедоступным ресурсом. В регионах, обладающих значительными лесными ресурсами стоимость, по которой можно купить дрова, обуславливается порой лишь сложностью их доставки до потребителя, а цена киловатта тепловой энергии, получаемого в процессе сжигания дров, значительно меньше стоимости такого же киловатта, полученного от сжигания газа, мазута, дизельного топлива, или с помощью электрического нагрева. И такое положение дел характерно практически для всей территории нашей страны.

В этих условиях применение дровяных котлов для отопления становится не только возможным, но и выгодным с точки зрения снижения затрат. Одним из видов дровяных котлов, являются котлы длительного горения с водяным контуром. Использование таких котлов позволяет максимально эффективно распределять тепло по дому с помощью системы водяного отопления.

История металлических отопительных котлов и печей

Литые чугунные дровяные печурки, камины и котлы на дровах для нагрева воды используются человеком уже несколько сотен лет. Но особенности чугуна, как материала, не позволяли формировать на базе таких котлов эффективные системы водяного нагрева. Чугунным изделиям довольно трудно придать сложную форму, а сам материал настолько чуток к быстрому перепаду температур, что может внезапно трескаться, делая эксплуатацию отопительных котлов из чугуна сложной и опасной.

Какие ещё виды отопительных систем используются для обогрева дома?
В данной статье можно узнать о преимуществах конструкции кирпичной печи с водяным контуром.
Тут рассказывается о принципе действия тепловых насосов.
А здесь как своими руками создать самую эффективную буржуйку: https://gidpopechkam.ru/pechki/burzhujki-chertezhi.html

Современное состояние

С развитием технологий сварки стали, стало возможным производство дровяных котлов и каминов из тугоплавких сортов стали со сложной внутренней структурой. Эта возможность позволяет нам сегодня купить и своими руками установить у себя дома котлы сложных форм, с эффективными внутренними водяными контурами, или системой труб — теплообменников. КПД у таких котловых систем значительно вырос, срок службы увеличился, а неприхотливость и надежность в эксплуатации стали на порядок лучше.

При этом и современные дровяные отопительные камины, котлы и печи из стали, которые можно купить на рынке, не имеют сложных электронных систем контроля горения и обеспечения работы оборудования. Если, в каких-то моделях электронные системы контроля и присутствуют, то в минимально необходимом, для обеспечения безопасной эксплуатации, количестве. Конечно, это момент положительно сказывается на цене таких котлов отопления.

На базе снабженного водяным контуром котла на дровах, своими руками можно сделать весьма качественную систему отопления загородного дома.

Конструкция котла

    Итак, любой котел который вы можете купить состоит из:

  • топочной камеры
  • колосника
  • камеры для сбора продуктов сгорания (зольной камеры)
  • теплообменника (водяного контура)

Топочная камера — это сердце дровяного котла, или камина. В ней происходит сгорание древесины и выделение тепла. Летучие продукты сгорания попадают из топочной камеры в дымоход, выводящий их наружу. Поступление необходимого для горения воздуха в топочную камеру осуществляется через нижнее поддувало (зольник), или через регулируемые жалюзи в топочной дверке. Также топочная камера снабжена дверкой для загрузки топлива. Она может быть выполнена как из материалов корпуса котла, так и из стекла, как, например, у камина.

В нижней части топочной камеры расположен колосник. Через него оставшиеся от сгорания древесины угли и зола попадают в камеру для сбора твердых продуктов сгорания.

В зольной камере предусмотрена дверка, которая используется для очистки её от несгоревших остатков и для регулировки интенсивности горения путем усиления или уменьшения притока свежего воздуха в нижнюю часть топочной камеры. Вы можете делать это и своими руками и с помощью специального механического термостата, регулирующего приток свежего воздуха в камеру сгорания в зависимости от достижения заданной температуры жидкости в водяном контуре.

Теплообменником может служить водяной контур, являющийся как бы вторым корпусом топочной камеры. В таком варианте нагреваемая котлом жидкость циркулирует вокруг топки, изолируя её от наружного корпуса отопительного котла на дровах. Такой теплообменник весьма эффективен с точки зрения быстроты прогревания жидкости и уменьшения нецелевых потерь тепла, но при его повреждении по любой причине, ремонт этого контура может быть весьма затруднителен.

Также в качестве теплообменника может быть использована система труб, проходящих во внутреннем пространстве котла в местах наиболее эффективной отдачи тепла топочной камерой. Такая система является более удобной в ремонте, чем система сплошной водяной рубашки, т.к. каждую трубу, или всю систему труб, можно легко вытащить и заменить на исправную.

Внутреннее пространство котла

Топочная камера, система теплообменников, изолируется от наружного корпуса негорючими материалами с низким коэффициентом теплопроводности. Это может быть асбест, минеральная вата, шамотная глина, керамический наполнитель и т.п. материалы.

Такая теплоизоляция преследует две цели:
— во-первых, за счет уменьшения теплоотдачи корпуса котла в окружающее пространство, значительно увеличивается КПД самого котла, в плане эффективности нагрева рабочей жидкости;
— во вторых, повышается безопасность эксплуатации самого котла, при установке его в помещении с подверженными возгоранию материалами конструкций строения дома.

Отопление современного дома котлом

И своими руками и с помощью подрядчика сегодня каждый домовладелец имеет возможность купить и организовать систему отопления загородного дома на базе дровяного котла. При этом котел, или камин, с водяным контуром, расположенный в одном из помещений дома, или даже в отдельно расположенном строении бойлерной, будет эффективно отапливать изолированные друг от друга стенами и перекрытиями помещения дома. Котел, сконструированный именно для нагрева воды, способен на протяжении многих отопительных сезонов надежно справляться с задачами отопления.

При этом система может быть организована как с принудительным перекачиванием теплоносителя, так и с его естественной, не зависящей от внешнего источника питания, циркуляцией.

Системы, не зависящие от внешнего источника питания, на первый взгляд, кажутся более привлекательными, в первую очередь, за счет полной автономности использования. Но при таком варианте компоновки системы, очень трудно добиться равномерного нагрева всех помещений. Почти всегда, в таких системах, в одних помещениях будет излишне жарко, а в других тепла будет не хватать.

Для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя, конечно, нужен внешний источник энергии, расходуемой для работы насоса, перекачивающего теплоноситель, но потребность в энергии такого насоса очень незначительна, и, в случае нарушения внешнего электропитания, может быть легко компенсирована использованием резервных источников питания. Аварийные генераторы и резервные источники питания в любом случае необходимы в каждом доме на случай его отключения от общей электросети и аварийно запитать от них еще и циркуляционный насос не составит большого труда. Зато, равномерная циркуляция теплоносителя позволит поддерживать удобную температуру во всех помещениях дома, что, конечно, значительно сказывается на удобстве и комфортности проживания в нем.

Одним из вариантов водяных котлов для отопления дома, являются котлы т.н. длительного горения.

Это могут быть пеллетные котлы, использующие в качестве топлива не обычные дрова, а специально приготовленные дровяные пеллеты, являющиеся продукцией сублимации отходов производств, использующих в своем цикле древесину.

Кроме этого, котлы длительного горения создаются и для обычных дров. В этом случае сложная система внутренних дымоходов затрудняет и подавляет стремительный процесс горения, увеличивая интервалы между загрузками очередной партии дров в топку и позволяя увеличить КПД котла за счет более рационального использования энергии выделяющейся при сгорании дров.

Перед тем как купить котел для Вашего дома, требуется определенная подготовка помещения. Тяжелый вес котла позволяет осуществить установку только на специально подготовленное основание. В качестве такого основания может служить специальная бетонная площадка. Под сам котел и перед ним целесообразно укладывать лист толстого металла, чтобы исключить возможность вываливания тлеющего, или горящего топлива на способные воспламенится предметы, расположенные снизу от котла. Расположенные вблизи котла, стены и потолок бойлерной комнаты необходимо надежно изолировать от теплового воздействия со стороны котла. В помещении должна быть предусмотрена надежная система вытяжки и пожарная сигнальная система, на случай задымления помещения.

Система дымохода для вашего будущего котла должна быть правильно сконструирована и исполнена. Очень важна правильная изоляция дымоходных труб от деревянных конструкций помещения. Температура продуктов сгорания, которые попадают в дымоход при интенсивном горении, достигает многих сотен градусов, и ненадлежащая тепловая изоляция труб дымохода может привести к пожару.

Правильно организованный дымоход очень важен и для эффективности работы самого котла. Если окончание трубы дымохода будет расположено слишком низко, в топке котла может формироваться недостаточная тяга, и процесс горения будет отличаться от того, который конструктивно закладывался производителем котла. Окончание трубы дымохода должно располагаться выше 50 сантиметров надо уровнем конька крыши. В этом случае при любых погодных условиях будет обеспечена правильная тяга в дымоходе.

В нижней части дымохода обязательно нужно предусмотреть и сделать сборник для конденсата, который образуется внутри труб дымохода при их остывании. Если этого не сделать избыточная влага будет попадать внутрь котла и вызывать его коррозию, что, конечно, снизит срок его службы.

В общем, ничего сложного, или особенного в системе отопления дома на базе водяного котла нет. Её можно легко спроектировать и собрать своими руками. В этом случае котел возможно без существенных затрат (так цена установки небольшая), врезать в уже существующую отопительную систему, используя его как запасной, или, даже, как главный источник получения тепла в доме.

По статистике Центрального НИИ организации и информатизации здравоохранения, в России одной из самых распространенных причин смертности населения является пищевое отравление, в т.ч. от копчённых продуктов. Чтобы обезопасить себя, можно либо отказаться от употребления данного вида пищи, либо начать изготавливать её самостоятельно.
В следующих статьях мы расскажем как самостоятельно изготовить коптильню для холодного копчения в домашних условиях, а также дымогенератор для холодного копчения.

Контроль и безопасность

Конечно, каждая отопительная система нуждается в средствах контроля и автоматики. Особенно это важно, если вы делаете эту систему своими руками и она располагается внутри дома, где любая неисправность может служить причиной пожара, способного привести к потерям имущества и даже человеческим жертвам.
Сложные многоуровневые системы контроля процесса горения, способные обеспечить максимальную безопасность котла, или камина существуют, но оборудование, на котором они применяются, как правило, стоит дорого и не все его себе могут позволить купить. Но и у простых и недорогих дровяных котлов существуют системы защиты и контроля.

Самая простейшая система, о которой уже говорилось выше, состоит из несложного термостата, измеряющего температуру теплоносителя в рабочем контуре котла и регулирующего за счет механической передачи, заслонку, отвечающую за процесс доступа свежего воздуха в топку. Когда температура рабочей жидкости достигает заданного параметра, тяга свежего воздуха сокращается, и процесс горения замедляется. При падении температуры ниже заданного предела, заслонка приоткрывается, и горение дров в топке становится интенсивнее. Такая система делает эксплуатацию котла не только безопаснее, за счет регулировки температуры теплоносителя и ликвидации возможности его закипания в контуре нагрева, но и позволяет эффективнее использовать топливо, сокращая его ненужный расход на избыточный нагрев рабочей жидкости.

В некоторых котлах, с более сложной системой контроля, процесс горения регулируется с помощью приточного вентилятора, нагнетающего воздух в топку и плавно регулирующего процесс горения в соответствии с заданными параметрами. Такая система автоматики не только делает процесс горения более плавным и безопасным, а отопление дома более равномерным, но и позволяет реже осуществлять очередную загрузку дров в топку котла.

Особенности эксплуатации подобных котлов

  • невысокая цена (может себе позволить каждый домовладелец)
  • длительный срок эксплуатации
  • надежность (при правильной эксплуатации там просто нечему ломаться)
  • доступность и низкая стоимость топлива
  • настройка и обслуживание своими руками (не требует высокой квалификации)
  • относительно невысокое КПД (по сравнению с котлами на газу, или дизельном топливе)
  • требуется периодическая загрузка дров (один раз в 3-8 часов)

Как видим, такие котлы имеют как свои плюсы, так и свои минусы. Однако, то что они повсеместно распространены в нашей стране, говорит о том, что использование такого оборудования для нагрева дома в зимний период весьма эффективно.

Виды твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром

Не всем обладателям дачных участков и частных домов повезло жить в местах, где проведены газовые магистрали. При ее отсутствии приходится искать какие-то альтернативные варианты. При отоплении электричеством расходы будут довольно высоки, а печные системы имеют большое количество недостатков.

Хорошим решением этой проблемы является котел твердотопливный длительного горения с водяным контуром. Он способен обеспечить не только обогрев жилища, но и снабдить его горячей водой при наличии дополнительного контура. Часто такие системы применяются для обогрева гаражей, подсобных помещений, теплиц.

Содержание статьи:

Особенности твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром

Данные котлы работают на евродровах, обычных дровах, пеллетах , угле и прочем твердом топливе. Оно выделяет достаточно большое количество тепла при горении. Поэтому котлы данного типа могут обогревать территории любой площади: начиная от небольших пристроек, заканчивая крупными производственными помещениями. Для последних в продаже имеются особо мощные варианты.

В конструкции таких систем предусмотрено наличие металлических водяных контуров. Основная их часть — стальные или чугунные устройства теплообмена.

Важно! более предпочтительным вариантом будет чугунный теплообменник, так как он обладает большей устойчивостью к коррозии и длительному тепловому воздействию.

Преимущества и недостатки

Котел твердотопливный с водяным контуром имеет большое количество положительных сторон:

  • Меньший расход твердого топлива нежели у печного отопления.
  • Высокий КПД.
  • Простота в эксплуатации и обслуживании аппарата.
  • Стоимость таких котлов ниже, чем у моделей, работающих на другом виде топлива.
  • Безопасность применения.
  • Экологичность.

Единственным существенным недостатком такого котла является необходимость постоянно подкладывать топливо. В среднем это должно происходить раз в 2-3 часа. Делать это приходится и ночью, что не очень удобно, а также при этом есть риск проснуться утром в холодном помещении.

Решением данной проблемы являются комбинированные модели, в которых для поддержания температуры жидкости в водяном контуре применяются специальные ТЭНы. Но это добавит расходы на электроэнергию, что нужно учитывать при выборе и покупке котла.

Обратите внимание! Также из недостатков отмечают частые (в сравнении с газовыми и электрическими аппаратами) очистные мероприятия, которые требуется проводить для эффективной работы. Но чистить котел из-за его конструкции намного легче, чем печку.

Конструкция

По конструкции различают котлы с одной камерой сгорания и камерой сгорания, поделенной на две части (с верхним и нижним способом дутья). По количеству контуров системы также отличаются: те из них, которые используются только доя обогрева жилища, имеют лишь один водяной контур, а те, что обеспечивают еще и горячее водоснабжение, комплектуются вторым, дополнительным контуром.

Независимо от этого все твердотопливные аппараты имеют:

  • Топка — камера, в которой происходит сгорание твердого топлива. Может быть представлена как единой полостью, так и разделенной на две части.
  • Рубашка — устройство, обеспечивающее перенос энергии от сгорания на нагрев теплоносителя в контуре. Находится в топке. Выполнен из чугуна либо стали.
  • Дымоход — канал для выноса отработавших газов на улицу.
  • Зольник — место, где скапливаются более тяжелые продукты горения.

Обратите внимание! На этом базовая конструкция заканчивается, но во многих моделей добавлено множество дополнительных элементов, повышающих эффективность работы и упрощающих эксплуатацию.

Принцип работы

Принцип работы основан на способности твердого топлива при горении выделять особый газ. Он получил название пиролизного. Конструкция печного отопления не позволяет как-то использовать его, но котлы были разработаны с учетом выделения. В данных отопительных системах пиролизный газ сам служит топливом, которое выделяет значительную часть энергии, выдаваемой агрегатом. Это в разы увеличивает КПД твердотопливных котлов.

Классификация твердотопливных устройств длительного горения с водяным контуром

Классификация отопительных систем подобного рода проводится на основании нескольких признаков.

Сжигание топлива

Способ, которым сжигается топливо в топке, определяет тип энергозависимости. Если горение происходит само по себе, то котел энергонезависимый. Но более эффективным считается другой тип систем. В них топливо не горит, а лишь тлеет. Это экономит топливо и увеличивает КПД. Тление происходит при недостатке кислорода, которое достигается с помощью вентилятора.

Его питание осуществляется от электросети, поэтому система считается энергозависимой. При отключении электричества работа котла значительно ухудшится. Чтобы предотвратить это, можно приобрести блок бесперебойного питания.

Пиролизные котлы энергонезависимы. В них топливо сначала немного сушится, а далее подавляющая его часть превращается в пиролизный газ. Выделение тепла при его горении значительно больше.

Обратите внимание! Котел дровяной для водяного отопления чаще всего классифицируется как пиролизный.

Количество контуров

Исходя из целей приобретения, нужно брать котел с одним или двумя контурами: если требуется автономное горячее водоснабжение, то стоит взять двухконтурный.

Мощность

Твердотопливные котлы также различаются по мощности. Не стоит переплачивать и покупать слишком мощный аппарат, так же, как и нельзя допустить покупки агрегата недостаточной мощности. Правильный расчет необходимого количества тепла для обогрева основывается на нескольких факторах:

  • Площадь помещения.
  • Материал, из которого выполнен дом.
  • Его тепловая проницаемость.
  • Вид топлива, на котором работает котел.
  • Возможное расположение котла в помещении (здесь поможет чертеж схемы дома).

Виды котлов

По принципу действия твердотопливные системы отопления бывают:

  • Аппараты с верхним горением.
  • Пеллетные агрегаты.
  • Пиролизные котлы.

Аппараты с верхним горением

Чаще всего используется при сжигании угля или дров. Верхняя часть топлива обдувается горячим воздухом из трубы, установленной в топке. По мере сгорания пламя переходит на более низкие слои, а труба постепенно опускается. Вокруг расположен теплообменник.

Обратите внимание! Такой котел не требует частого добавления топлива (закладывать его потребуется примерно раз в 5-8 дней). Стоимость изготовления аппарата немного выше.

Пеллетные агрегаты

Пеллеты представляют собой прессованные гранулы топлива. Это делает процесс погрузки в котел более удобным и дает возможность автоматизации. Также пеллеты значительно дешевле обойдутся, нежели дрова или уголь.

Какое топливо можно использовать

Если в документации значится «котел водяного отопления на дровах» — это не значит, что можно использовать только данный вид топлива. Вообще в твердотопливных системах используют:

  • Обычные дрова.
  • Евродрова.
  • Пеллеты.
  • Уголь.
  • Различные опилки, стружку.

Важно! Применение того или иного вида топлива может отразиться на КПД системы, а также увеличить выброс золы.

Лучшие производители

На российском рынке присутствует три основных производителя твердотопливных систем:

  • Теплодар — российская компания, которая производит практически все виды отопительных систем. Широко известна в странах СНГ.
  • Buderus — немецкое производство, появившееся в России в 2004 и с тех пор набравшее популярность, благодаря немецкому качеству. Проигрывает российским моделям в плане ценовой категории и доступности.
  • ZOTA — еще один представитель российского производства. Компания еще достаточно молодая, но в ней постоянно ведется работа по совершенствованию и уничтожению недостатков.

Отзывы пользователей

Оксана, Красноярск: «Проживаю в Красноярском крае. Здесь очень холодные зимы. Недавно приобрела твердотопливный котел. Сразу хочу отметить экономное расходование угля. Уход за котлом занимает 15 минут в день в отличие от печного отопления, когда печку приходилось разжигать по два раза, но иногда, несмотря на это, в доме был холод».

Василий, Волгоград: «Работал в строительной компании. Требовалось отопление производственного помещения. Для этой цели был приобретен котел на твердом топливе средней мощности. Несмотря на это, данный аппарат справлялся с поставленной задачей отлично, при этом показывал высокий КПД и экономно расходовал топливо. Порадовала возможность перехода от дров, на уголь и торфяные брикеты. Также в системе производителем предусматривалась установка горелки другого типа для более эффективной работы на прочих видах топлива. Котел прослужил уже два сезона без поломок и трудностей».

Твердотопливные котлы — хороший вариант для отопления своего частного владения в случае, если поблизости нет газовой магистрали, а за электроэнергию платить дорого. Главное, правильно рассчитать мощность и подобрать подходящее топливо. Использовать его можно как для обогрева, так и как средство для ГВС.

Твердотопливные отопительные котлы с водяным контуром

Если речь идет о комфорте в доме, где тепло и уютно, где всегда можно принять ванну с горячей водой или пойти под теплый согревающий душ, в таком случае твердотопливные отопительные котлы  с водяным контуром – не прихоть сноба, а необходимость при отсутствии газификации в округе и частых перебоях в подаче электроэнергии в зимнее время.

Отопительные котлы с водяным контуром

В современном мире, где в наших домах, окружающее нас тепло, производится небольшими агрегатами бесшумно, автоматически регулируется температура и не требуется вмешательства человека, бытовые отопительные котлы на твердом топливе кажутся анахронизмом, чем-то древним, сродни громоздкой русской печи, с походами за дровами, угарным газом и КПД камина.

Это явное заблуждение. В реальности, они представляют собой достаточно сложный агрегат, изготовленный из высококачественной стали или чугуна, высокой производительной мощности, с высоким КПД (до 80-85%), с водяным контуром для обогрева помещения и системой автоматического регулирования, позволяющей длительное время работать без вмешательства человека.

Устройство котла на твердом топливе

Типовой отопительный котел на твердом топливе представляет собой камеру сгорания, теплообменник, дымоходную трубу и зольник. Присутствие теплообменника отличает его от “буржуйки”, которая отдает тепло в окружающее пространство непосредственно от камеры сгорания. В качестве теплообменника в котле используется водяная рубашка по всему контуру камеры сгорания или размешенная вне ее (бойлер). Топливо, сгорая в камере, нагревает воду в рубашке, которая циркулирует в системе водяного отопления, принудительно или естественно. Зольником регулируют подачу воздуха в камеру, увеличивая или уменьшая интенсивность горения, и удаляют из него, накапливающуюся золу.

Топливо для котлов

Экономичные котлы на твердом топливе

Выбор котла, в основном, определяется наличием того или иного топлива у его приобретателя. Так на лесоперерабатывающих предприятиях скапливаются значительные запасы отходов производства: обрезки лесоматериалов, кора деревьев, щепа и опилки. Отопление производственных помещений и домов вблизи производства ориентируется на использование его отходов. Из опилок и коры деревьев формируются брикеты, которые идут топливом в котлы. При наличии большого количества тонкомерного леса и отходов в виде щепы, опилок и коры, лесопереработчики организуют производство пеллет, древесных гранул, которые используются в качестве топлива и в промышленных установках для производства тепла или электроэнергии.

К традиционному топливу котлов относят дрова, каменный уголь и торфяные брикеты. Теплота сгорания их существенно различна, поэтому для удлинения срока службы котла и повышения эффективности его теплоотдачи, предлагается использовать один вид топлива: древесина в том или ином виде; каменный уголь всех видов; торфобрикеты. Тем не менее, в продаже представлена широкая линейка универсальных котлов, работающих на всех видах упомянутого топлива. Котлы классифицируют по различным критериям: мощности, топливу, процессу горения, автономности. Широко распространена классификация по типу процесса горения.

Традиционные твердотопливные котлы

Твердотопливный котел с водяным контуром упрощенно можно представить так:

  • одна камера сгорания с загрузкой топлива снизу и процессом горения снизу вверх;
  • процесс горения регулируется заслонкой поддувала и может быть автоматическим, если установить датчик тепла в помещении и связать изменение температуры с механизмом управления заслонкой;
  • пополнение топливом осуществляется вручную, также вручную удаляется зола;
  • вывод продуктов горения происходит через дымоход.

При отсутствии электричества котел работает в автономном режиме. Это котлы на твердом топливе для дач, где часто нет электричества или оно подается с перебоями.

Камера сгорания в них расположена внизу, интенсивно выгорает и требует регулярного наблюдения за этим процессом, во избежание выхода ее из строя.

Котлы длительного горения

Дровяные котлы длительного горения устроены так, что процесс сгорания дров идет сверху вниз. Загрузка топлива также осуществляется сверху. Регулирование интенсивности горения осуществляется подачей воздуха в верхнюю часть загруженного топлива. Агрегат может работать целые сутки “без дозаправки”. Это его основное преимущество.

Котлы этого типа имеют более сложное устройство: включают камеру подогрева воздуха; телескопическую трубу для подачи воздуха и собственно распределитель воздуха. Также твердотопливные котлы могут снабжаться автоматическим регулятором тяги. В конечном итоге, это отражается в его цене.

Твердотопливные пиролизные котлы

В пиролизных котлах находятся две топливные камеры, одна для сгорания твердого топлива, другая для сгорания газа (пиролиза древесины), образующегося в первой камере. Более высокая температура сгорания, а значит, и более высокий КПД, уменьшение количества отходов и высокая экологическая безопасность продуктов сгорания, делает эти котлы более привлекательными в сравнении с традиционными прямого сгорания. Однако высокие требования к содержанию влаги в топливе (17-20%) сдерживают их широкое применение.

Устройство котла на твердом топливе

Универсальные твердотопливные котлы

Этот тип может работать на всех видах твердого топлива, а при смене горелки и на жидком топливе (дизельном топливе, топливной смеси и даже на природном газе). Эта универсальность полезна при строительстве дома, пока нет магистрального газа или не подключено электропитание. К их недостаткам следует отнести: относительно высокую стоимость, сложность подключения и обслуживания. И это не самые экономичные котлы на твердом топливе, их КПД высок только при работе на жидком топливе. Работая на твердом топливе, они проигрывают в эффективности твердотопливным пиролизным котлам.

Все типы котлов снабжены системой безопасности, исключающей самопроизвольное возгорание или самопроизвольное прекращение работы.

Выбор котла

Выбор твердотопливного котла дело непростое, но если правильно определить его будущие функции в доме, это упростит задачу выбора.

Главная функция – обогрев помещения. Размер помещения и необходимая регулируемая температура для комфортного нахождения в нем, определяют мощность котла. Производители этого оборудования разрабатывают линейки моделей для типовых мощностей под стандартные размеры помещений (квадратные или кубические метры). Это упрощает выбор типовой мощности.

Принцип работы отопительных котлов с водяным контуром предполагает возможность производство горячей воды для бытовых нужд. В этом случае, должен быть выбран двухконтурный котел: с контуром отопления и контуром ГВС (горячего водоснабжения). В расчете мощности это обстоятельство должно обязательно учитываться. Для горячего водоснабжения дома используется дополнительный агрегат – бойлер. Его объем должен зависеть от планового потребления горячей воды в бытовых целях. Этот объем также следует рассчитать.

Есть еще некоторые экзотические дополнительные функции твердотопливных котлов – приготовление пищи на варочных панелях. Их можно приобрести в продаже.

Следующим шагом в выборе котла является выбор топлива для него. Этот выбор, при наличии электроэнергии в доме, определяет возможность автоматизации работы производства тепла. При использовании в качестве топлива пеллет, возможна автоматизация процесса выработки тепла и ГВС для дома. Для этого необходима система подачи пеллет из бункера в котел и система автоматического удаления золы из зольника котла. Опилки и щепа не подходят для автоматизации процесса из-за больших объемов этого топлива и низкой калорийности в единице объема.

Использование крупногабаритного топлива требует регулярного вмешательства человека в процесс подготовки тепла в доме. Но возможность установки котла длительного горения сведет такое вмешательство к минимальному, до одного раза в сутки.

Заключение

Определяйте оптимальные цели вашего комфортного проживания в доме, и, тогда, выбор системы отопления вашего дома не составит большого труда. А если все-таки трудности возникнут, обращайтесь к нашим специалистам – мы Вам поможем определиться с оптимальной системой отопления Вашего дома.

Котел длительного горения с водяным контуром. Выбор котла на дровах с водяным контуром

Учитывая постоянный рост цен на углеводородные энергоносители, водогрейное оборудование, работающее на альтернативных видах топлива, активно осваивает позиции на современном, в том числе украинском, рынке отопительной техники. Особое внимание уделяется использованию водогрейных котлов — надежных, простых в эксплуатации и недорогих источников получения тепловой энергии.

Котел на дровах универсален и может использоваться для отопления частных, коммунальных, административных и производственных помещений, а также для получения горячей воды.

Довольно часто самодельный водогрейный котел используется для производства тепловой энергии. Несмотря на хорошие характеристики, современные технологии дровяного отопления значительно продвинулись по сравнению с классическими самодельными аналогами.

Рис. 1

Принцип работы и основные характеристики

Дровяные котлы с водяным контуром — водонагревательное оборудование с большим диапазоном мощности, предназначенное для отопления жилья и горячего водоснабжения. Учитывая постоянный контакт с открытым огнем и образование водяного конденсата, он изготавливается из чугуна или специальных марок стали, менее подверженных коррозии.

Как и большинство водонагревателей, дровяные котлы с водяным контуром работают по принципу закрытого сосуда. Древесина, горящая в камере сгорания, вырабатывает энергию для нагрева жидкости в теплообменнике, которая под давлением перемещается в водяном контуре, обогревая помещение.

Технические характеристики водонагревателей определяются следующими параметрами.

  • Мощность — зависит от объема топки, материала изготовления и объема теплообменника.Выбор мощности водогрейного котла на дровах определяется размером отапливаемой площади и уровнем теплоизоляции здания — в среднем 1 кВт на 10 кв.м.
  • Эффективность водонагревательного оборудования зависит от скорости циркуляции теплоносителя, параметров теплопередачи топлива и способа его сжигания. Пиролизные модели и дровяные устройства длительного горения позволяют достичь КПД до 85-92%.
  • Основной теплоноситель в контуре — вода, в качестве альтернативы можно использовать незамерзающие жидкости.
  • По выполняемым функциям может быть как одноконтурным, так и иметь второй водонагревательный контур.

Варианты изготовления водяного контура в твердотопливных системах

Существуют различные варианты устройств системы водяного отопления на основе использования водогрейного котла на твердом топливе.

  • С естественной циркуляцией воды в открытом водном контуре. В этой, чаще всего самодельной системе, давление жидкости регулируется расширительным бачком, расположенным в самой высокой точке нагрева.Просто, надежно, безопасно, но засасывание воздуха в трубы ускоряет процесс коррозии металла.
  • Водонагреватель может быть интегрирован в систему отопления с замкнутым водяным контуром. В этом случае для контроля давления воды используется манометр, и требуется установка предохранительного клапана.
  • Для повышения эффективности водогрейного устройства в системе установлен циркуляционный насос, который, нагнетая давление воды и ускоряя ее циркуляцию в отопительном контуре, обеспечивает ощутимую экономию энергии.

Виды котельного оборудования, работающего на древесном топливе

В зависимости от вида топлива, способа его сжигания и наличия средств автоматики и измерения, водогрейные котлы на дровах можно объединить в несколько категорий.

  • Котлы водяного отопления на дровах бывают классические, заводского изготовления или самодельные, с естественной или наддувной тягой. Если используется нагнетатель, то забор воздуха и, как следствие, нагрев жидкости в отопительном контуре регулируются.
  • Водогрейный котел на пиролизных дровах. Благодаря двухкамерной печи происходит первичное обугливание и сжигание древесины с последующим сжиганием отделившегося газа. Производство газогенераторного оборудования создало конкуренцию менее экономичным моделям, стало вытеснять самодельные конструкции.
  • Водогрейный котел на дровах длительного горения. Высокая эффективность и равномерный нагрев воды в системе отопления обеспечивается конструктивными особенностями теплообменника и применением технологии верхнего горения.Время горения одной закладки топлива составляет 24-48 часов, что достигается за счет автоматизации контроля подачи воздуха и интенсивности пламени.
  • Котел на дровах для нагрева воды с автоматической подачей топлива. Он работает по принципу длительного горения, с той лишь разницей, что дополнительно оборудован бункером, из которого щепа или древесные гранулы автоматически поступают в камеру сгорания.

Рис. 2

Преимущества отопительных котлов на дровах

Украинские и зарубежные производители, совершенствуя технологию и применяя современные материалы, изготавливают водогрейный котел на древесине на конкурентоспособном оборудовании для производства тепловой энергии.

Рис. 3

Надежность и экономичность!

Простота конструкции дровяных котлов с водяным контуром гарантирует их надежность, а технологии полного сжигания древесного топлива обеспечивают экономичность и длительный срок службы.

Энергетическая независимость! №

Наряду с автоматизированными водонагревательными приборами успешно применяются более дешевые, в том числе самодельные конструкции, рассчитанные на естественную циркуляцию теплоносителя и произвольную тягу.Это делает их независимыми от источника электричества.

Безопасность!

Использование элементарных устройств регулирования температуры и давления в системе отопления делает водогрейные котлы на дровах полностью безопасными.

Простая установка и обслуживание!

Установка бытового отопительного прибора на древесном топливе не требует оформления разрешительных документов в государственных надзорных органах.

Доступная цена!

Один из самых дешевых устройств для автономных систем отопления.Даже высокотехнологичные дровяные модели длительного горения выигрывают от дорогостоящего газового оборудования.

Горячее водоснабжение!

Водогрейный котел на дровах может обеспечивать нагрев воды за счет встроенного или дополнительного контура, установленного на одной из тепловых ветвей. Возможна установка самодельного бака для горячей воды с использованием змеевика в качестве нагревательного элемента.

Продукция водогрейных котлов на дереве пользуется постоянным спросом у потребителей и уверенно занимает свою нишу в сегменте бытового и промышленного отопительного оборудования.

Из современных горючих материалов в быту самым дешевым топливом является твердое топливо. В эту категорию входят уголь, древесина, торф, брикеты или пеллеты. Традиционные печи обеспечивают дешевый и простой обогрев домов. Однако необходима постоянная загрузка топлива. Такой способ работы затрудняет обогрев всего дома. Отличное решение проблемы — котел длительного горения с водяным контуром.


Для монтажа и эксплуатации не требуется разрешения контролирующих структур.Поэтому нагревательный блок несложно изготовить и смонтировать вручную. Для этого потребуются минимальные финансовые затраты, чертежи котла и подробная инструкция по изготовлению.

Принцип работы

Агрегаты представляют собой твердотопливные печи улучшенной формы. Мощные котлы позволяют эффективно обогревать не только жилые дома, но и производственные, подсобные и коммерческие помещения. Технология котла с водяным контуром основана на медленном сжигании твердого топлива с высокой степенью теплоотдачи.Котел представляет собой объемную топку с ограниченной площадью возгорания. Дрова или пеллеты засыпают каждые 12-18 часов. Регулируя поток воздуха сверху, интенсивное горение превращается в медленное разложение.

Выхлопные газы отводятся через дымоход. Он проходит через теплообменник и нагревает воду для системы отопления. Таким образом, топливо загружается с редкой периодичностью, а система функционирует практически непрерывно.

Виды котлов

Отопительные установки на дровах — отличная альтернатива газовым приборам.Они обладают рядом преимуществ:

1. Высокий КПД — за счет медленного сгорания топлива КПД достигает 90%.

2. Многолетняя деятельность — объемная печь с мощным нагнетательным вентилятором способна обеспечить непрерывную работу до 7 суток.

3. Экологичность — при сжигании ископаемого топлива в атмосферу выбрасывается незначительное количество углекислого газа.

4. Экономичность — встроенная электроника помогает настроить оптимальный режим загрузки котла.

Нагреватели медленного горения представлены на текущем рынке в трех разновидностях.

Работают на угле, древесине или древесных брикетах. Благодаря небольшой топке сокращается время горения одной вкладки. Для обеспечения непрерывной работы в течение дня топливо засыпает 4-6 раз. Преимущество классических котлов — невысокая цена.

Конструкция с объемным бункером и широким загрузочным отверстием. Используются сухие сыпучие материалы. Автоматическое управление оптимизирует процесс сгорания.В зависимости от нагрузки мощный котел работает от 6 до 24 часов. КПД не более 75%.

Они работают по принципу сжигания древесных газов, выделяемых при медленном распаде. Конструкция обеспечивает высокую эффективность теплопередачи и быстрый нагрев теплоносителя. На одной загрузке топка работает до полного сгорания топлива, ДПК — 85%.

Схема дровяной печи с водяным контуром

Котлы по чертежам Василия Пустовойченко — простые и доступные установки, которые можно изготовить своими руками.В качестве основы используют цельносварную трубу, применяется стальная бочка или газовый баллон. Толщина металлических стенок должна быть не менее 3-4 мм. Это снижает выгорание металла и обеспечивает длительную безотказную работу оборудования. Высота основания варьируется от 800 до 1000 мм. Объем разовой загрузки топлива зависит от значения этого параметра.

Схема котла на дровах разделена на три части:

  • загрузочный бункер — емкость для заправки топлива, высота которого изменяется по мере его прогорания;
  • Печь

  • — участок, где происходит медленное тление дров и образование газов;
  • зона полного сгорания — закрытый поддон, где сжигаются древесные газы, скапливается зола и удаляется дым.

Камера сгорания ограничивает воздухораспределитель. Это металлический круг толщиной 4-6 мм с отверстием в центре. Через него проходит телескопическая (или цельная) труба, подающая кислород в зону горения. Распределительный диск находится в движении, поэтому его диаметр немного меньше корпуса котла. Воздух попадает в нагнетательный патрубок из атмосферы, проникая через верхнюю заслонку.

Выхлопные газы отводятся через дымоход, закрепленный в верхней части.Внизу на стене есть дверь, через которую удаляют золу и золу. В котлах длительного горения твердое топливо сгорает практически полностью, поэтому отходы не часто удаляются. Кроме того, в конструкции предусмотрены точки подключения подачи и возврата воды. Также определите место крепления термометра и регулятора тяги.

Теплоноситель в водяном контуре можно нагревать двумя способами:

1. Сделайте выносной резервуар для хранения, внутри которого пропустите трубу.Выхлопные газы движутся по дымоходу и одновременно нагревают воду.

2. Продеть трубку теплообменника через камеру сгорания. К нему подключаем катушку, которая находится в накопительном баке.

Эффективность второго метода выше. Однако технология исполнения выглядит намного сложнее.

Инструкция по изготовлению собственными силами

Если денег на покупку готового обогревателя не хватает, можно попробовать сделать его самому.Для начала придется изучить чертежи, прочитать инструкцию и рассчитать возможные затраты.

Для создания котла понадобятся следующие материалы и приспособления:

  • Труба металлическая толстостенная диаметром 300-400 мм.
  • Листовая сталь толщиной 4 мм.
  • Две металлические трубы: Æ 60 мм для подачи воздуха и Æ100 для отвода продуктов сгорания.
  • Арматурные стержни толщиной 20 мм.
  • Приточный вентилятор.
  • Автоматическая схема.
  • Сварочный аппарат, болгарка.

По чертежам необходимо изготовить отдельный корпус, дымоход, воздухораспределитель, дверцу и крышку для верхней части.

Пошаговая инструкция:

1. Отрежьте болгарскую трубу так, чтобы ее длина была около метра. Как выровнять края. С одной стороны заготовки приварите круглое дно, вырезанное из стального листа. Сюда можно сразу прикрепить арматурные ножки.

2. Сделайте распределитель воздуха:

  • Из стальной пластины вырежьте круг, диаметр которого на 20 мм меньше внутреннего диаметра корпуса.
  • По центру просверлите отверстие 20 мм.
  • С одной стороны приварите крыльчатку. Лезвия должны быть из листового металла шириной до 50 мм. это нижняя часть трамблера.
  • По центру верхней стороны приварите дыхательную трубку Æ60 мм. Его длина должна быть такой же, как и у самого котла.
  • Сверху на трубе закрепите заслонку, регулирующую подачу воздуха.

3. В нижней части корпуса болгарин вырезал квадратное отверстие, через которое удобно чистить золу.Затем привариваем петли и навешиваем дверь на защелку.

4. В верхней части кожуха у края вырезано круглое отверстие. К нему крепится муфта с резьбой, на которой закрепляется дымоход Æ 100-150. Участок длиной до 500 мм следует размещать строго горизонтально. Далее труба проходит через теплообменник в виде накопительного бака.

5. Из листового металла нужно сделать крышку с отверстием посередине. Через него пройдет распределительная труба.Чтобы крышка плотно прилегала к камере сгорания и не пропускала дым, по диаметру разреза прокладывается уплотнитель из асбестового шнура.

Так как оборудование работает не на газе, а на дереве, его установку также можно провести самостоятельно.

1. Все котлы длительного горения, сделанные своими руками, имеют большую массу. При загрузке дров конструкция сильно утяжеляется. Поэтому для него требуется прочный и ровный фундамент. В руководстве по установке рекомендуется заливка железобетоном с добавлением щебня или бута.Как вариант, можно выложить основание из кирпича.

2. Наружные стенки корпуса в зоне камеры сгорания сильно нагреваются. Даже если вокруг печи стоит водяная рубашка, это не защищает поверхность от перегрева. Как правило, все самодельные котлы длительного горения имеют одинарный кожух. Поэтому минимальное расстояние до ближайшей стены должно составлять 50 см.

3. Если помещение отделано горючими материалами, защитное покрытие должно быть выполнено из оцинкованных листов с асбестовой прокладкой.Также можно сложить кирпичную кладку.

4. Пространство шириной 25-30 см между потолком и дымоходом заполнено минеральной ватой и оцинковано прослойкой из асбеста. Все эти действия значительно увеличивают общие затраты на котел длительного горения, но гарантируют пожарную безопасность.

Владельцам дач или загородных коттеджей необходимо позаботиться о собственном комфорте в собственном доме. Самый распространенный и удобный метод — это источник тепла, подключенный к системе труб, установленных вокруг дома.Отопительные котлы бывают газовые и электрические, работающие на жидком или твердом топливе, и комбинированные, использующие несколько видов сырья. Если нет газопровода, оплачивать огромные счета за электроэнергию проблематично, готовое оборудование обходится слишком дорого, своими руками можно сделать долго горящий котел. Не требует постоянного присмотра и периодического подбрасывания дров, загрузка сырья происходит значительными партиями 1 или 2 раза в день.


Твердое топливо может тлеть, выделяя большое количество тепла, а конструкция котла, ограничивая тягу воздуха, обеспечивает медленное горение.Продолжительность работ на одной партии зависит от объема загрузочного отсека котла, вида сырья и достигает 20-30 часов. Есть два типа твердотопливных долговечных котлов:

1. Классическая конструкция позволяет подавать тягу на часть материала, тем самым обеспечивая его постепенное медленное горение.

2. Газогенераторные котлы собирают газ (пиролиз), выделяющийся в процессе тления, и снова сжигают его в специальной камере. Отсек первичного сгорания напоминает обычную топку, в которой пламя покрывает все дрова.После перехода устройства в рабочий режим резко ограничивается тяга, топливо тлеет и выделяет газ, нагнетаемый в камеру сгорания.

Сложная конструкция и принцип работы пиролизного котла длительного горения делают достаточно сложным строительство дома своими руками. С классической моделью, где используется твердое топливо, проще, чем с обычной печкой, но процесс идет намного медленнее. Такие котлы могут быть разными по форме, типу сырья, его постепенному сгоранию, начиная сверху или снизу, наличию или отсутствию «водяной рубашки», некоторым другим особенностям.Выбор зависит от назначения оборудования, площади дома или помещения, наличия системы отопления.

Вариант из стальной бочки

Самые простые самодельные котлы длительного горения без водяного контура рассчитаны на поддержание температуры отдельного помещения. Актуален для коттеджа, гаража, небольшого ангара, хозпостройки или теплицы. Для работы потребуются следующие материалы: стальная бочка

  • на 200 литров;
  • трубы диаметром 100-150 и 60-80 мм;
  • лист металлический;
  • чанков канала;
  • Полоса стальная шириной 50 мм.

К тому же не обойтись без сварочного аппарата, дрели, шлифовального станка с отрезными дисками по металлу. Крышка ствола аккуратно вырезана, неровные края нужно удалить. Для корпуса также подойдет металлический лист или труба диаметром 300-600 мм со стенкой 3 мм. Сталь загибается, а получившийся цилиндр фиксируется сварочным швом. Один из концов трубы приваривается к низу, вырезается из листового металла, а отрезки швеллерных каналов выступают в качестве ножек. Оптимальная высота котла 80-100 см, что позволяет удобно загружать топливо.В верхней части корпуса прорезается отверстие диаметром 100-150 мм, куда приваривается подходящая труба для сварочного дыма.

Для изготовления воздухораспределителя вырежьте из листового железа круг радиусом меньше внутреннего размера корпуса на 4 см. В центре диска необходимо просверлить отверстие 20 мм, затем приварить не менее шести стальных полос с изогнутыми лучами от середины к краям. С другой стороны детали по центру находится труба диаметром 60 мм. Его длина должна быть больше высоты самого котла, чтобы при полном расходе топлива конструкция не опускалась ниже крышки.На конце трубы прикреплена подвижная заслонка, регулирующая тягу воздуха.

Крышка корпуса также изготовлена ​​из металлического листа. Для герметизации сторона стальной полосы приваривается. В центре создается отверстие для распределительной трубы. Зазор должен быть минимальным, но не мешать свободному перемещению деталей. На данном этапе уже действует дровяной котел длительного горения. Корпус герметичен, щелей, увеличивающих тягу воздуха, нет, но очищать топку от золы надо через верх.Для удобства в днище котла можно вырезать прямоугольное отверстие, из полученного куска металла сделать плотно закрытую дверцу.

Для облегчения возгорания полезно положить бумагу, залить небольшим количеством керосина. Загружать котел необходимо с учетом того, что распределитель воздуха будет установлен на топливе. Напорный круг размещается под отверстием дымохода. Система закрывается крышкой, а крышка полностью открыта. Горючей балкой зажечь топливо, выбросив его через воздухораспределитель.После нескольких минут горения подача кислорода к заслонке ограничивается. Сигналом о том, что дрова не потушены, является дым.

В аналогичном котле с максимальным заполнением отсека процесс горения длится более 24 часов. Следите за количеством оставшегося топлива на уровне трубы воздухораспределителя, которая опускается по мере сгорания дров. При следующей загрузке обязательно извлекаются раскаленные угли из нижней части бочки. Если уложить их верхним слоем, воспламенится легче.

Котел отопления с водяным контуром.

При желании отапливать несколько отдельных помещений актуальной становится система водяного отопления, подключив ее к источнику тепла, сделанному своими руками. Для работы используются те же инструменты и аналогичные материалы. А вот для корпуса котла с водяным контуром две стальные трубы со стенками 3-5 мм, которые вставляются друг в друга и свариваются при помощи металлических полос. Причем внутренний диаметр одного должен быть на 8 см больше внешнего, чтобы толщина «водяной рубашки» превышала 4 см.

Меньший размер прослойки недопустим во избежание закипания жидкости между стенками котла длительного горения, что особенно важно при отсутствии принудительной циркуляции теплоносителя. Наличие водяного контура говорит о том, что устройство решит несколько иную задачу. Это касается не только необходимости установки бойлера для нагрева воды путем подключения к трубам, в конструкцию также вносятся определенные изменения.

Большое количество циркулирующей жидкости требует большого объема камеры с горячим воздухом, чтобы успешно справляться с нагревом.Сделать это, не уменьшая отсек для горения, позволит увеличить высоту котла. В качестве дополнительных теплообменников к внутренней стенке чуть ниже крышки желательно приварить несколько металлических регистров, чтобы они не мешали движению воздухораспределителя. Высота котла не позволяет штабелировать топливо и убирать отходы через верх, в нижней части корпуса прорезана дверца для удаления золы, а в середине боковой поверхности имеется загрузочное отверстие. за дрова.Трубы ввариваются в основание для подключения к системе отопления.

Многие мастера умеют самостоятельно собрать даже более сложные агрегаты для отопления. Важно помнить, что сделать это проще, опираясь на чертежи изготовления долговечных котлов. Такой принцип поможет избежать ошибок и дополнительных затрат на материалы.

Эволюция котельного оборудования привела к появлению долговечных котлов на дровах, угле, торфе. Отопление твердотопливным котлом с водяным контуром предыдущего поколения было не очень комфортным.Из-за появления сажи, использования загрязненного топлива и его быстрого выгорания все мы знаем истории грязных и уставших печников. Для отопления дома большой квадратурой твердым топливом требуется много топлива. Независимо от того, идет ли отопление на дровах или на угле, оператор должен следить за тем, чтобы в топке было достаточно топлива. Иначе закладка пригорит, пламя погаснет и комнаты остынут. Процедура розжига тоже не из приятных, так как для розжига угля на дровах нужно заранее подготовленное пламя.

Особенности технологии длительного горения

Отопление дома котлом длительного горения помогает избежать практически всех проблем, связанных с использованием твердого топлива. Установив такой котел своими руками, можно забыть о необходимости частого ухода и подбрасывания топлива. Чаще всего используются котлы на дровах. Отопление дома, офисного здания так же возможно на брикетах, пеллетах, торфе или даже кожуре от семечек.

Котлы длительного горения можно разделить на два типа:

  • оборудование с ручной подачей топлива;
  • оборудование с автоматической подачей топлива.

Для отопления небольшого дома потребуется меньше топлива. При наличии небольшой камеры сгорания необходимо внимательно следить за наличием дров или угля. Современные котлы имеют большую камеру сгорания на 250-300 литров, что позволяет закидывать большое количество топлива, достаточное для 1-2 обслуживания котла длительного горения в сутки. Почему сразу не загорается все топливо и не перегревается система отопления дома? Если бросить две связки дров в самодельный котел, не рассчитанный на более высокую температуру горения, это приведет к закипанию системы, и, как минимум, к аварийному сбросу воздуха через вентиль.

Котлы длительного горения рассчитаны на сжигание топлива, благодаря продуманному алгоритму работы, и обогрев дома происходит равномерно, безопасно.

Котлы твердотопливные с микроконтроллером

Самый простой способ контролировать интенсивность реакции горения — регулировать подачу кислорода. Без кислорода пламя погаснет, образуется уголь, который начнет тлеть. Имея большую камеру сгорания, котлы длительного горения имеют герметичную конструкцию и установлены форсунки для подачи воздуха со специальным вентилятором.Вентилятор управляется микроконтроллером, который получает данные с пульта и датчиков температуры. Так же можно сделать подобный котел своими руками, а то и собрать самодельный микроконтроллер, установив даже обычный твердотопливный котел, можно получить прибавку комфорта при обслуживании.

Алгоритм работы котла с микроконтроллером:

  • После сжигания пламени необходимо загрузить топку дровами.
  • выставить желаемый режим нагрева на пульте (выставить температуру теплоносителя, установить период работы, если есть программатор).
  • , получив данные с пульта, микроконтроллер при нехватке температуры начинает нагнетать воздух в камеру сгорания, что приводит к задуванию пламени.
  • топливо начинает активно гореть.
  • Циркуляционный насос, встроенный в систему отопления, перемещает теплоноситель от котла к тепловым приборам.
  • , если температура охлаждающей жидкости начинает превышать заданную в программе температуру, подача воздуха прекращается.
  • выгорает в камере сгорания, воздух делает невозможными реакции горения.
  • пламя гаснет, и топливо начинает тлеть.
  • при повторяющемся цикле нагнетание воздуха вызывает надувание и повторение всей последовательности.

Даже при полностью загруженной камере сгорания топливо будет гореть безопасно и постепенно. Вы можете настроить микроконтроллер самостоятельно, без помощи специалиста. Такие котлы часто имеют дополнительную конвекционную часть для повышения КПД и могут работать даже при отсутствии электричества.Требования безопасности определяют конструкцию вентилятора. Также необходимо установить обратный клапан, чтобы исключить обратную тягу и организовать постепенное угасание всего топлива. Это нужно для того, чтобы не вызвать перегрев отопительной системы. Отключение электричества приводит к отключению циркуляционного насоса без источника бесперебойного питания или генератора. В таких условиях владельцу потребуется механически вручную переключить положение флажка в режим естественной вентиляции.

Котлы длительного горения типа «Стропува» используют метод сжигания топлива «сверху вниз». За счет этого реакция значительно замедляется, и котел имеет одну загрузку в течение 1-3 суток.

Пиролизные котлы получают тепловую энергию не в результате прямого сжигания топлива, а из-за сжигания пиролизных газов. Они возникают при высокой температуре и недостатке кислорода. В результате древесина разлагается на газ и древесный уголь. Дрова сгорают практически полностью и достаточно быстро, при этом в процессе сгорания не остается сажи и золы.После полной камеры дров остается горсть мелкозернистой золы, похожей на пепел от обычной сигареты.

Использование бойлера косвенного нагрева с твердотопливными котлами

Еще один способ сэкономить домовладельцам с системой отопления, основанный на установке бойлера косвенного нагрева. Он представляет собой емкость, которая за счет вторичного теплообменника способна нагревать чистую бытовую воду для водяного контура. Тандем из котла косвенного нагрева и твердотопливного котла удобен возможностью отвода лишней тепловой энергии в контур водоснабжения.Если котел достаточно большой и потребление интенсивное, это поможет сбалансировать систему отопления, исключить высокие температуры и перегрев теплоносителя.

Хозяин получает стабильный, безопасный и дешевый источник горячей воды. Бойлер косвенного нагрева можно использовать зимой и летом, однако при небольшой потребности в горячей воде, при использовании бойлера на дровах и угле без микроконтроллера подача горячей воды может быть не совсем правильной. Чего нельзя сказать о пеллетных котлах, которые одинаково эффективны за счет автоматической подачи биогранул.Водяной контур до бойлера косвенного нагрева регулируется термостатическим клапаном, который предотвращает нагрев цикла нагрева и направляет теплоноситель во вторичный теплообменник в бойлер косвенного нагрева.

Автоматическая подача топлива

То, что еще несколько лет назад считалось многообещающей, уже можно реализовать на реальных объектах. Активно широко используются котлы с автоматической подачей твердого топлива. Горение происходит на топливе — биогранулах.Их можно изготовить из лузги, отходов мебельного производства, жмыха. Образуя мелкие гранулы фракцией 0,5-1,5 см, они перемещаются в сетке и представляют собой рыхлый сухой материал, готовый к употреблению.

Для сжигания потребуется пеллетная горелка. Эти горелки могут быть оснащены пеллетным котлом или обычным твердотопливным. Сделав специальную дверцу и установив в нее пеллетную горелку, можно добиться универсальности котла. Самодельную дверь можно установить за несколько минут, а при отсутствии топлива можно будет использовать дрова или даже уголь.

Преимущества пеллетных котлов

  1. Нет необходимости в частом обслуживании. Биогранулы загружаются в специальный контейнер (бункер), который теоретически может быть любого размера. То есть появляется возможность производить загрузку топлива один раз за весь отопительный сезон. Кроме того, при горении биогранулы образуют очень небольшое количество золы и шлака. Достаточно чистить зольник в среднем один-два раза в неделю.
  2. Такой котел можно установить где угодно, при этом потребуется только подача электроэнергии.Вы получите автономность, сравнимую с дровяными котлами на твердом топливе.
  3. Котел можно установить вручную, он не требует сложного и дорогостоящего обслуживания, а его конструкция не сложнее обычного газового или твердотопливного котла.
  1. Биогранулы имеют значительно более низкую стоимость, чем древесина, газ и электричество. Для обогрева больших помещений это очень важно, так как не всегда удается вывести большую мощность электрических сетей и снизить затраты на 20-30% при площади 200 м.очень веский аргумент.
  2. Биотопливо — экологически чистый материал. При сгорании не загрязняет окружающую среду, чего нельзя сказать, например, о котлах, работающих на мазуте.
  3. Полная автономность — с учетом наличия большого топливного бункера, автоматической системы подачи и управления котел может работать в течение нескольких недель без вмешательства человека, что снижает затраты на кочегарку.
  4. Пеллетные котлы обладают высоким КПД. Если на твердотопливный котел с дополнительной конвекционной камерой установить собственную пеллетную горелку, можно получить КПД 86-92%, что для твердотопливных котлов очень много.
  5. Срок службы таких котлов составляет 15-20 лет, а их конструкция с минимальным количеством элементов надежна и проста. По сути, основными элементами являются шнек, привод шнека, ТЭН подогрева и нагнетательный вентилятор.
  6. Гибкость настроек — разные версии прошивки микроконтроллера помогут настроить нагрев в удобном для вас режиме. И программист может включать и выключать устройства в определенный период времени.

Котлы длительного горения стали ответом инженеров и производителей отопительного оборудования на запрос рынка.Они значительно повышают комфорт обслуживания и обеспечивают значительную экономию.

Если вы в поисках качественного отопительного прибора для своего дома, то предлагаем вам рассмотреть такой вариант, как пиролиз с водяным контуром. Это функциональные и удобные устройства для обогрева помещений в короткие сроки. Для их изготовления используются современные технологии, а отличная скорость прогрева и безопасность использования выделяют этот агрегат на фоне других альтернативных вариантов.Наш обзор познакомит вас с принципом работы таких устройств, с их характеристиками и с разными моделями.

Пиролизная установка — функциональное и мощное устройство


Что такое пиролизный котел: принцип пиролиза и его эффективность

Принцип работы пиролизного котла длительного горения основан на очистке газов, образующихся при сжигании древесного сырья. Знаете ли вы, что образующийся газ выделяет больше тепла, чем просто древесина.Преимущество этого метода в том, что им легко управлять и он включает автоматизацию процесса обслуживания.

Название таких котлов связано с пиролизным сжиганием, которое представляет собой процесс сухой перегонки топлива. При нехватке кислорода и воздействии повышенных температур древесное топливо разлагается и выделяет компоненты, которые называются газами пиролиза. Так образуется древесный уголь.

Процесс сухой перегонки производится при температуре 200-800 градусов. При сгорании пиролизный газ взаимодействует с активированным углем, что приводит к отсутствию вредных веществ в дыме на выходе из котла. Такой агрегат меньше загрязняет атмосферу и выделяет минимальное количество сажи. Следовательно, его следует реже чистить.

Устройство пиролизных котлов длительного горения с водяным контуром предполагает наличие двух отсеков. Нижний предназначен для процесса пиролиза, а верхний — для обработки газов, появившихся при горении.

Эксплуатация оборудования следующая:

  • топливного сырья загружено в топку;
  • с помощью регулятора устанавливается режим горения;
  • После нагрева топочного отсека запускается режим пиролиза. При этом доступ кислорода перекрывается, а древесное сырье медленно горит и емкость наполняется углекислым газом;
  • газ переходит в следующую камеру, расположенную в верхней части устройства;
  • газообразный компонент сгорает, что позволяет отделить еще немного тепла.

Полезная информация! Поскольку процесс происходит при повышенных температурах, все детали должны быть изготовлены из жаропрочных материалов. Для этих целей используется чугун. Если конструкция сделана из стали, то применяется керамическое покрытие.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла длительного горения (видео)

Котлы пиролизные длительного горения с водяным контуром: основные элементы

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром очень похожи на стандартные металлические печи.В качестве топлива используются древесина, торфяные брикеты, а также гранулы пеллет.

Внизу камеры сгорания находится колосниковая решетка, имеющая вид решетки из чугуна. Этот элемент предназначен для подачи воздуха для топлива. В стальном корпусе две камеры: сгорания и зарядная. Внутри их поверхность облицована термостойким материалом. Дно емкости выложено кирпичом. В качестве теплообменника выступают трубчатые конструкции.

Полезная информация! Топливо, используемое для котлов, должно быть хорошо просушено.

Обзор моделей и стоимости пиролизных котлов

В таблице вы можете увидеть, какие модели существуют, какова их цена.

Преимущества и недостатки котлов на пиролизном газе

У дровяного котла длительного горения с водяным контуром много преимуществ перед другими системами отопления:

  • для такой техники отличается медленным горением дров. Топливо закладывается не чаще одного раза в 12 часов;
  • поскольку топливо полностью переработано, зола не образуется, что облегчает уход за конструкцией;
  • высокий КПД, который выше, чем у остального оборудования;
  • возможность регулирования процесса горения дров;
  • нет необходимости измельчать сырье, так как дрова любого размера помещаются в просторную топку;
  • Наличие водяного контура делает обогрев помещения более эффективным.

Чтобы вы могли объективно оценить устройство, предлагаем помимо достоинств узнать подробнее о недостатках:

  • У аналогичных котлов цена в два раза выше, чем у стандартных агрегатов, работающих на дровах.
  • зависит от электросети. Устройство дымоудаления не может работать без электричества;
  • в процессе пиролиза может образовываться смола, забивающая элементы конструкции;
  • необходимо подмешать в водяной контур теплую воду.

Особенно актуальны котлы пиролизного типа, если рядом есть деревообрабатывающий завод, куда можно вывозить отходы.

Примечание! В некоторых случаях котел перестает работать, если вода из возвратной системы попадает в охлаждающий контур. Чтобы избежать этой проблемы, установите в конструкцию байпасный контур. Используется трехходовой клапан. Когда горячая вода смешивается с охлажденной водой, прибор не выключается.

Чтобы выбрать подходящий пиролизный котел длительного горения на угле или дровах, обратите внимание на следующие параметры:

  • при выборе производителя не обязательно выбирать только европейские модели.Они дорогие, но по качеству сборки не уступают отечественным производителям;
  • наличие автоматической защиты и дозатора. Отключают оборудование в случае непредвиденных ситуаций;
  • наличие котельной системы.

После приобретения оптимального варианта его необходимо правильно установить для качественной работы агрегата. При установке оборудования не забывайте соблюдать определенные правила.Например, вокруг места установки должно быть свободное пространство. Если отдельной комнаты нет, то отведите под прибор отдельный участок с достаточным отступом от стен.

Не забудьте расстелить на полу материал с негорючими свойствами. Это могут быть кирпичные, металлические или асбестовые плиты. Помимо естественной вентиляции продумайте приточный воздух. Помните, что топливо нельзя хранить рядом с котлом.

Перед покупкой оборудования рассчитайте теплопотери своего дома.Если этого не сделать, то можно выбрать устройство с небольшой емкостью, не обеспечивающее постройку достаточного тепла.

Воспользовавшись нашими советами, вы сможете выбрать правильное оборудование. Какую модель предпочесть, решать вам. Надеемся, что наш обзор и информация помогут в этом.

Самый простой способ наполнить наружный бойлер водой

Когда в вашем уличном бойлере мало воды, , как его пополнить?

Наружные котлы открыты для атмосферы , поэтому вода со временем испаряется естественным образом.

Как часто наружные котлы требуют добавления воды?
Это зависит от времени года, ветра , температуры котла и других факторов . Я обнаружил, что мой котел нуждается в воде раз в 6 недель. Для некоторых это каждые 4 недели , но в среднем составляет от 4 до 8 недель.

Если вы можете провести весь сезон без добавления воды, проверьте уровень воды — он может быть опасно низким . Очень редко уличный котел может работать весь сезон без добавления воды и обеспечения безопасности котла.

Что делать, если в котле мало воды?
Некоторые наружные котлы со сложной электроникой просто отключаются и не будут работать без воды, заполненной до определенного уровня. Если ваш бойлер не работает, проверьте уровень воды и при необходимости долейте воды.

Котлы для наружного применения серии GX соответствуют стандарту UL 2523 , который требует отсечки по низкому уровню воды .На передней панели контроллера загорится маленькая красная точка, указывающая, что уровень воды низкий и бойлер отключен до тех пор, пока не будет добавлена ​​вода.

Какой самый простой способ долить воду в уличный бойлер?
Большинство наших клиентов уже знают ответ на этот вопрос — вы просто открываете вентиль в подвале и наблюдаете за котлом, пока вода не выйдет через вентиляционную трубку вверху. Эта система включает комплект, который мы называем « In-House Fill Kit ».

Внутренний комплект для заполнения позволяет добавлять воду в ваш бойлер , открывая клапан, который соединяет подачу бытовой воды с контуром котла — В ВАШЕМ ПОДВАЛЕ! Без этого комплекта для заполнения бойлера нужно использовать ведра с водой, которые вы несете к бойлеру, или шланг, который нужно сливать каждый раз, чтобы он не замерз — , что за боль!

В этой системе используется предохранитель противотока от до , обеспечивающий безопасность водоснабжения дома . никогда не захочет, чтобы вода из бойлера для наружных работ возвращалась обратно в бытовое водоснабжение и выходила из раковины или душа. Наша система полностью предотвращает это . Кроме того, наша система соответствует нормам, необходимым для обеспечения безопасности систем водоснабжения в домашних условиях.

Итак, все, что вам нужно сделать, это открыть клапан на несколько секунд, и PRESTO ! Ваш уличный бойлер снова заполнен. Не забудьте, что отключите все умягчители воды , если вы наполняете бойлер впервые.

Как всегда, по любым вопросам звоните нам в удобное для вас рабочее время с 9:00 до 20:00 с понедельника по пятницу. Мы рады помочь вам сэкономить на счетах за отопление на десятилетия!

Для получения дополнительной информации нажмите ЗДЕСЬ, чтобы прочитать нашу рассылку новостей по этой теме

Котел твердотопливный с водяным контуром. Котлы твердотопливные: характеристики, цена

Современный твердотопливный котел с водяным контуром обеспечивает дом теплом за счет сжигания дров, угля, торфяных брикетов и других пород.Многие такие изделия изготавливаются из металла, например, стали или чугуна. Именно твердотопливные котлы являются наиболее популярными и экономичными в эксплуатации, поэтому широко используются для отопления дачных и загородных домов.

Альтернативный вид отопления

Одно- и двухконтурные твердотопливные котлы считаются наиболее надежным и простым способом отопления в регионах, где газификация полностью отсутствует или только планируется. К тому же такая система стоит очень дешево.По желанию заказчика любой твердотопливный котел с водяным контуром может быть укомплектован горелкой, после чего устройство сможет работать на магистральном природном газе. Есть модели этих агрегатов, которые могут работать на электричестве благодаря наличию специального оборудования.

Виды котлов в зависимости от материала

Самыми долговечными считаются твердотопливные котлы с водяным контуром из чугуна, способные прослужить не менее 20-25 лет. Такие агрегаты просты в эксплуатации и неприхотливы в уходе.Они работают на любом топливе, относительно недороги и легко ремонтируются.

Не меньшим спросом пользуются стальные котлы. Чаще всего их используют для обогрева больших площадей от 200 кв. м.

В настоящее время существуют модели, при производстве которых сочетаются два материала: чугун и сталь. Это позволило значительно расширить возможности этих агрегатов.

Преимущества твердотопливных моделей

Твердотопливный котел с водяным контуром, как и любой аналогичный агрегат, имеет определенные преимущества, позволяющие выделить его на фоне других устройств.Перечислим основные из них:

  • Данная система представляет собой альтернативный вид отопления для помещений, где нет возможности держать газ или использовать электроприборы.
  • Практически все модели оснащены автоматикой, что обеспечивает надежность и безопасность.
  • Длительный период безупречной эксплуатации (в среднем 20 лет).
  • Твердотопливные котлы (цена на которые вполне приемлема по сравнению с другими типами) могут быть укомплектованы горелкой, что позволит использовать газ для системы отопления.
  • При работе агрегата топливо сгорает полностью, обеспечивая максимальную эффективность.
  • Экологичность и экономичность этого вида отопления делает его весьма популярным.

Несколько слов о недостатках

Твердое топливо имеет некоторые характерные для него особенности. Например, в таких агрегатах довольно сложно подавать топливо непосредственно в саму топку. Котлы для отопления дома с одной закладкой могут непрерывно работать не более 8-10 часов.Это значит, что после загрузки топлива, например, вечером, к утру оно полностью сгорает, и система начинает постепенно остывать. Скорость этого процесса напрямую зависит от качества утепления помещения. Такие мелкие неудобства легко устраняются. Для этого достаточно купить компактный электрокотел, который устанавливается вместе с твердым топливом в качестве опоры.

Устройство твердотопливных котлов

Как было сказано выше, твердотопливные котлы могут быть одноконтурными или двухконтурными.Последние модели, помимо основного назначения (отопление дома), способны также нагревать воду для бытовых нужд. Строение таких устройств, как правило, однотипное. Каждый твердотопливный котел с водяным контуром оборудован специальной дымовой трубой. Он представлен патрубком, расположенным в теплообменнике. Он выполняет функцию нагрева воды и отвода газа после сгорания топлива. Внутри котла два цилиндрических бака: один отвечает за подачу ГВС, другой за работу системы отопления.Циркуляция тепла и воды происходит за счет штапельных труб.

Особенностью двухконтурных устройств является возможность работы на разных видах топлива. Именно поэтому многие производители заказывают для таких агрегатов специальные газовые горелки. Данное оборудование отображается на стоимости товара, на которую также влияют технические характеристики. Например, простые твердотопливные котлы — цена 25 тыс. Руб., Оснащенные газовыми горелками — от 35 тыс. Руб., Аналог 4-х секционные — около 50 тыс. Руб.

Требования к монтажу

Установка твердотопливного котла должна происходить в соответствии с определенными правилами. Для этих работ рекомендуется использовать услуги квалифицированных рабочих. Они не только проведут монтаж в соответствии с установленными нормами, но и дадут гарантию. Однако это не означает, что нужно полностью доверять специалистам. Поэтому рекомендуется ознакомиться с особенностями монтажа, которые необходимо знать при установке твердотопливного котла с водяным контуром.

  1. Место, где этот агрегат не должен быть изготовлен из горючих материалов. Особого внимания заслуживает секс. Не рекомендуется устанавливать котел на деревянное покрытие. Если этот вопрос нельзя решить кардинально, то необходимо построить качественную негорючую стойку.
  2. Обязательно установите котел с соблюдением определенного расстояния — 20-25 см от всех поверхностей.
  3. Стык труб должен быть максимально плотным, так как это может привести к поломке устройства и другим неприятным последствиям.
  4. Расстояние отводящего канала, который находится между котлом и дымоходом, не рекомендуется делать больше 1 метра.
  5. При необходимости можно подключить бойлер — правильная установка не нарушит работу системы отопления и обеспечит стабильную ГВС в помещении.

Котел с электронагревательным элементом

Котлы твердотопливные с водяным контуром, оборудованные электронагревателем, они могут быть автоматически настроены на включение.Обычно это необходимо в тех случаях, когда температура теплоносителя падает ниже заданного уровня, например, 35 ° С. Это означает, что агрегат запускается и начинает работать, а основной твердотопливный котел остается неактивным.

Как установить уличный дровяной котел

Установка уличной дровяной печи

В Pineview Woodstoves мы предлагаем полный монтаж, включая доставку и рытье траншей. Поставляем и устанавливаем агрегат с нашим прицепом-обручем.Заказчик несет ответственность за подготовку места для установки агрегата. Цементные блоки, брусчатка или небольшая плита могут использоваться в качестве площадки для установки агрегата. Просто убедитесь, что он ровный. Информация о размерах блока предоставляется по запросу. Мы нанимаем стороннюю компанию с траншеекопателем для рытья траншей и прокладываем линию. Мы можем подключить ваш уличный дровяной котел практически к любой существующей системе отопления, включая принудительный воздух, излучающий теплый пол, радиаторы или водяные плиты основания.Мы также можем подключиться к вашей гидромассажной ванне, бассейну или водонагревателю. Свяжитесь с нами для получения бесплатной сметы на установку.

I. Общая информация по установке — перед началом работы

A. Размещение насоса — позади котла по сравнению с вашим зданием

B. Минимальный расход воды

C. Воздухоотделители (воздуховыпускные устройства / вентиляционные отверстия)

D. Порядок работы — какие линии сначала должны идти к водонагревателю или системе отопления?

E.Смесительные клапаны

II. Расчет тепловых потерь — определите размер уличного дровяного котла

A. Расчет тепловых потерь стен

B. Расчет тепловых потерь окна

C. Расчет тепловых потерь двери

D. Расчет потерь тепла на потолке

E. Расчет потерь тепла в полу

F. Утечки воздуха

III. Размеры труб и насосов — насос какого размера нужен вашей уличной дровяной печи?

A. Выбор правильного размера трубы

Б.Расчет падения давления

C. Определение размеров насоса

IV. Отопление горячей воды

A. Сантехника в пластинчатом теплообменнике

В. Иллюстрации

A. Иллюстрация установки кондиционера

B. Схема установки водонагревателя

C. Схема установки резервного электрического котла (включение вручную)

D. Схема установки резервного электрокотла (автоматизированная)

E. Резервный котел в напорной системе, схема

Ф.Отопление бытовой горячей воды с пластинчатым теплообменником Схема

G. Промывка пластинчатого теплообменника — Схема

H. Отопление бытовой воды — Схема бокового рычага

I. Радиатор в печи с принудительным воздухом Схема

J. Радиатор в печи с принудительным воздухом + Схема нагрева воды для бытового потребления

K. Отопление мастерских — теплый пол и схема нагревателя с вентилятором / змеевиком

L. Нагрев плит — Инжекционное смешивание — Схема

М.Нагрев плит — термостатический трехходовой смесительный клапан — Схема

N. Встраиваемый теплый пол с плиточным отоплением и бытовым водяным отоплением

VI. Словарь терминов по установке дровяных котлов

Перед началом работы

Настоящее руководство по установке дровяного котла на открытом воздухе должно быть именно тем руководством, которое есть на самом деле. Всегда следите за тем, чтобы ваша установка соответствовала местным нормам и правилам руководящих органов вашего региона.Если вы не уверены в чем-либо, что представлено в этом руководстве, не стесняйтесь обращаться к местному дилеру или производителю за дополнительной помощью.

Общая практика

Размещение насоса

В большинстве случаев лучшее место для насоса — это погодостойкий кожух у наружной печи. Ваша уличная печь находится выше или ниже того места, где вам нужно направить главный подводящий трубопровод к вашему зданию? Если нижняя часть наружной печи находится ниже точки входа линии подачи в здание, насос всегда следует размещать в защищенном от атмосферных воздействий кожухе у наружной печи.Если нижняя часть печи находится выше точки входа линии подачи в здание, то лучшее место для насоса чаще всего находится в защищенном от атмосферных воздействий кожухе у наружной печи. В этом случае вы также можете разместить насос в отапливаемом здании, если планировка соответствует следующим критериям. В открытой системе необходимо поддерживать как можно большее давление на входе циркуляционного насоса. Любой трубопровод на всасывающей стороне насоса создает определенный перепад давления.Простое руководство для типичных систем: если у вас меньше 7 футов падения на 100 футов подающего трубопровода к потенциальному месту расположения насоса в здании, насос в идеале должен быть у наружной печи. Если перепад составляет более 7 футов на 100 футов, насос можно эффективно разместить в здании. Обратите внимание, что в здании насос ВСЕГДА находится на линии горячего питания и ВСЕГДА в самом начале здания. Воспоминание! ВСЕГДА устанавливайте запорные клапаны с обеих сторон циркуляционного насоса.Насосы не будут служить вечно, и если вам нужно отремонтировать один из них, вам не нужно слить воду из большого количества трубопроводов, чтобы снять / отремонтировать насос.

Минимальный расход

У наружной печи есть необходимый минимальный расход, который должен постоянно циркулировать. Этот минимальный расход предотвращает расслоение жидкости. Самая горячая жидкость, будучи менее плотной, поднимается до самой высокой точки водяной рубашки. Без достаточного потока эта жидкость нагревается до предела безопасности, установленного на печи, и часто выключатель верхнего предела отключает питание до тех пор, пока температура не снизится в достаточной степени.Минимальная скорость потока гарантирует, что жидкость в печи должным образом перемешана для получения относительно равномерной температуры по всей водяной рубашке. Это позволяет элементам управления определять точную температуру жидкости и обеспечивает наилучшую передачу и распределение тепла в подключенных зданиях. Количество потока будет зависеть от модели печи. Здесь указаны минимальные значения расхода для печи HeatMaster SS серии G. G100 — 8 галлонов в минуту G200 — 14 галлонов в минуту G400 — 30 галлонов в минуту Практическое правило состоит в том, чтобы достичь перепада температуры 20-30 градусов по Фаренгейту (также называемого «дельта Т») в печи при максимальной тепловой мощности.Для поддержания падения на 20 градусов печи с номинальной производительностью 100 000 БТЕ в час потребуется 10 галлонов в минуту. Чтобы рассчитать это, используйте текущую формулу. GPM = BTU / Delta T / 500 Где: GPM = требуемый расход воды в галлонах США в минуту BTU = максимальная производительность печи в BTU в час. Дельта T = желаемое падение температуры воды. Обычно от 20 до 30 F. для уличной печи. 500 = Это постоянное число для воды. если вы используете смесь гликоля, используйте 470 для смеси 50/50. Убедитесь, что размеры труб и насосов подобраны правильно, чтобы обеспечить необходимый минимальный расход для печи.Если общий поток, подаваемый в ваши здания, не соответствует требованиям, необходимо проложить байпасный контур позади печи. По сути, это включает в себя установку дополнительного насоса, который забирает воду из патрубка горячего водоснабжения и возвращает ее непосредственно к патрубку возврата холодной воды. Этот насос и труба должны иметь такой размер, чтобы обеспечивать достаточный поток, чтобы довести общий расход всех контуров до минимального расхода. Для получения информации о размерах насосов и трубопроводов, пожалуйста, обратитесь к разделу «Выбор насосов» в этом руководстве.Пример обходного контура показан ниже.

Вентиляционные отверстия (или воздухоотделители)

Автоматические и ручные вентиляционные отверстия — это два типичных типа используемых. Воздух всегда враг в любой системе водяного отопления, но тем более в открытой системе. Расположение воздухоотделителей в системе отопления имеет решающее значение с точки зрения того, насколько они эффективны или мешают. Правильно размещенное вентиляционное отверстие должно обеспечивать быстрое и простое удаление воздуха при первом вводе системы в эксплуатацию, а также облегчение проверки или обслуживания в будущем.Обычно вентиляционное отверстие располагается там, где жидкость в системе течет горизонтально, а затем поворачивается вниз. В этот момент используйте тройник вместо колена и установите вентиляционное отверстие в верхней части тройника. Следует ли когда-либо устанавливать вентиляционное отверстие на всасывающей стороне насоса? Если насос расположен у наружной печи, тогда нет необходимости в вентиляционном отверстии на входе насоса. Трубопровод следует просто проложить от соединения в печи вниз или горизонтально к насосу. Если насос находится в здании, его следует расположить так, чтобы, по возможности, не было точек захвата воздуха в трубопроводе перед насосом.Если этого нельзя избежать, то вентиляционное отверстие может быть установлено в точке захвата воздуха на всасывающей стороне насоса, если расположение вентиляционного отверстия как минимум на два фута ниже уровня воды в наружной печи. Это отверстие ВСЕГДА должно быть ручным и открываться для выпуска воздуха только при ВЫКЛЮЧЕННОМ насосе. Если это вентиляционное отверстие открывается при включенном насосе, он может втягивать воздух через вентиляционное отверстие и усугубить проблемы с воздухом в вашей системе.

Порядок операций

При обслуживании более чем одной тепловой нагрузки в системе очень важен порядок, в котором вы обеспечиваете каждую потребность.Причина этого в том, что после подачи каждой нагрузки в первичную / вторичную или последовательную систему трубопроводов температура теплоносителя в первичном контуре будет падать. При проектировании системы отопления важно учитывать это падение температуры, чтобы каждый компонент системы мог удовлетворить свои потребности. Типичный заказ выглядит следующим образом:

1) Теплообменник бытовой воды. Это может быть паяный пластинчатый теплообменник, кожухо-змеевиковый теплообменник или резервуар для горячей воды косвенного нагрева.Типичная требуемая расчетная температура составляет от 160 до 180 F.

2) Плинтусы с горячей водой. Конструкция из оребренных медных труб. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 140 F. до 180 F.

3) Радиатор или фанкойл. Радиатор, установленный в камере сгорания печи с принудительной подачей воздуха, или вентиляторный блок со встроенным радиатором. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 140 до 180 F.

4) Подкрепленный пол с подогревом. Система обогрева пола, которая крепится с помощью зажимов или переходных пластин к нижней стороне пола, стене или даже потолку.В этом методе трубопровод излучает тепло через воздух, окружающий трубопровод, а затем в комнату через пол, стену или потолок. В этом методе также могут использоваться алюминиевые теплообменные пластины для повышения производительности в зонах с высокими потерями тепла. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 120 до 160 F.

5) Бассейны или джакузи. Для нагрева воды в бассейне или гидромассажной ванне можно использовать специальный теплообменник из нержавеющей стали или титана. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 120 до 180 F.

6) Встроенный теплый пол. Система трубопроводов, встроенная в бетонный пол, например в подвал, гараж или мастерскую. Пол, покрытый гипсовой заливкой или бетоном, также попадает в эту категорию. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 80 F до 130 F.

7) Таяние снега. Система трубопроводов, предназначенная для таяния и испарения снега и льда с открытых площадок, таких как тротуары, проезды или палубы. Этот трубопровод может быть залит бетоном или подвешен скобами в зависимости от области применения.Типичная требуемая расчетная температура составляет от 40 F. до 80 F.

При правильной конструкции это позволяет извлекать максимальное количество тепла из минимального количества потока из наружной печи. Меньше трубопроводов, меньшие размеры трубопроводов, меньшие насосы и меньшие тепловые потери. Это означает экономию средств как на первоначальной настройке, так и на долгосрочных эксплуатационных расходах.

Смеситель — подача низкотемпературной воды из высокотемпературного котла

Если мы посмотрим на последние два пункта в приведенном выше списке «Порядок операций», мы увидим, что температура воды, необходимая для обогрева подвала, мастерской или зоны таяния снега, значительно ниже, чем температура воды, которую мы производим из нашей уличной печи.Нам нужно охладить эту воду, прежде чем мы отправим ее на плиту. Один из способов сделать это — снять тепло с воды в других помещениях, прежде чем мы поставим пол, как указано в Порядке работы. Но что, если эти тепловые нагрузки удовлетворены и не забирают достаточно тепла для воды? Мы должны быть уверены, что температура воды, поступающей на эти плиты, тщательно контролируется, в противном случае может возникнуть ряд проблем. Бетонная плита — это, по сути, ОГРОМНЫЙ резервуар для хранения, который медленно отдает тепло окружающей среде.Что произойдет, если в нашей мастерской есть пол с подогревом, и наш термостат требует тепла, и наш насос начнет подавать воду на 160 F. Очень мало, какое-то время. Бетон тяжелый, и требуется много времени, чтобы нагреть эту массу даже на несколько градусов. Обычный термостат может потребовать тепла в течение часа или около того, прежде чем пол нагреется и нагреет комнату до точки, удовлетворяющей требованиям термостата. Что теперь? Термостат выключается, и цикл повторяется, верно? Неправильно. Если мы кормили 160 F.воды в нашу плиту в течение часа, теперь у нас будет МНОГО тепла, накопленного в бетоне, которое будет продолжать излучать в комнату, пока плита не остынет. Это может привести к тому, что температура превысит заданное значение термостата на несколько градусов, и в комнате станет некомфортно жарко. Теплый пол согревает не только воздух в комнате, но и все, что находится в ней. Эти объекты и сама строительная конструкция действуют как еще одна теплоаккумулирующая масса. Эти объекты медленно отдают свое тепло в комнату по мере того, как здание остывает, и это может поддерживать температуру выше заданного значения термостата в течение другого периода времени.Все это время плита отдавала тепло зданию, а также теряла часть тепла на землю. Теперь наш термостат снова требует тепла, но пол был отключен так долго, что он потерял значительную часть температуры, и ему придется работать в течение длительного периода времени, чтобы начать нагревать комнату. В то же время здание продолжает терять тепло и может фактически упасть ниже уставки термостата, в результате чего в комнате станет немного прохладнее. Теперь цикл повторяется.Это только один из отрицательных последствий подачи слишком горячей воды на пол. Напольные покрытия также могут быть повреждены в результате такой чрезмерной температуры. Полы из твердых пород дерева могут высыхать, давать усадку и трескаться. Ковровые покрытия могут расшататься, а бетон — потрескаться. Стопы людей становятся слишком теплыми, вызывая потоотделение и усталость. Излишне говорить, что очень важно контролировать температуру воды, поступающей в пол. Можете ли вы контролировать температуру, просто замедляя поток, немного закрыв вентиль? Вода будет выходить из пола прохладной, но это вызывает неравномерный нагрев пола.Первая часть петли будет чрезмерно горячей, а последняя часть петли может быть недостаточно горячей. Управление потоком жидкости не так эффективно, как регулирование температуры. Нам необходимо поддерживать надлежащую скорость потока, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла по полу и надлежащее отведение воды по трубе. Есть несколько способов добиться этого, два метода, которые мы рассмотрим, — это использование термостатических трехходовых смесительных клапанов или инъекционное смешивание.

Термостатические трехходовые смесительные клапаны

Термостатические трехходовые смесительные клапаны — это то, на что они похожи.Клапан с тремя портами: горячий, холодный и смешанный. Используйте иллюстрацию «Нагрев плиты — смесительный клапан», чтобы следовать этому описанию. Большинство клапанов регулируются от 80 до 150 F. поворотом «головки» клапана. Горячий порт входит в ваш первичный контур, идущий от вашей наружной печи. Порт смешивания идет к напольному тепловому насосу, а затем к подающему коллектору, питающему пол. Возвратный коллектор с пола возвращается в первичный контур после первого тройника. Холодный порт на клапане получает тройник между возвратным коллектором и тройником, возвращающимся в первичный контур.Эти клапаны отлично подходят для подвалов, гаражей и небольших мастерских, поскольку они рассчитаны на довольно низкий расход. Если вам нужно более 4 или 5 галлонов в минуту, вам следует обратить внимание на смешивание инъекций.

Инжекционное смешивание

Инъекционное смешивание — это метод, который прекрасно подходит для любой системы, от дома до промышленного здания. Базовые затраты, как правило, выше для этого типа системы, но есть много дополнительных преимуществ. Используйте иллюстрацию «Отопление в цехе — Инжекционное смешивание», чтобы следовать этому описанию.Первичный контур циркулирует насосом в наружной печи, а контур впрыска входит в него. Циркуляция контура напольного отопления осуществляется вторым насосом. Нагнетательный насос забирает высокотемпературную воду из первичного контура и подает ее в контур напольного отопления. Впрыскивающий насос управляется контроллером смешивания впрыска, который ускоряет или замедляет работу насоса для поддержания желаемой температуры воды в контуре подогрева пола. Когда комнатный термостат требует тепла, он активирует контроллер впрыска.На рисунке вы видите датчик контроллера на трубе после напольного теплового насоса. Также имеется датчик на трубопроводе первичного контура непосредственно перед тройником первого впрыска. Контроллер запрограммирован на подачу либо постоянной температуры воды в контур пола, либо температуры сброса наружного воздуха, которая изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха. Большинство производителей контроллеров позволяют использовать стандартный циркуляционный насос с мокрым ротором до определенной мощности в качестве впрыскивающего насоса. Это очень удобно, поскольку часто используются те же насосы, что и в остальной части системы.Эмпирическое правило для определения размеров нагнетательных насосов состоит в том, что они должны обеспечивать примерно 1/3 расхода напольного теплового насоса в типичном бетонном полу с температурой первичного контура от 160 до 180 F. При циркуляции со скоростью 9 галлонов в минуту ваш впрыскивающий насос должен подавать 3 галлона в минуту при температуре от 160 до 180 F. Нагнетательный насос проталкивает 3 галлона в минуту высокотемпературной воды в контур пола и вытесняет 3 галлона холодной возвратной воды обратно в первичный контур. Эта холодная вода смешивается с высокотемпературной водой в первичном контуре и перекачивается обратно в наружную печь для повторного нагрева.Первичный контур должен циркулировать с достаточно высокой скоростью потока, чтобы у вас была приемлемая температура воды, возвращающейся в вашу уличную печь.

Расчет потерь тепла

Чтобы определить размер наружной печи, подающего трубопровода и насоса, необходимо выполнить расчет тепловых потерь для каждого обслуживаемого здания. Чтобы быть точным, эти расчеты должны выполняться обученными специалистами, но для грубых расчетов здесь показан упрощенный метод.

Для начала вам необходимо знать основную информацию о вашем здании и климатических условиях.

Дом:

— R-значения стен, потолка, пола, окон и дверей.

— Площадь вышеперечисленных предметов в квадратных футах.

— Качество строительства (Насколько сквозняк в здании?)

Климат:

— Наружная «расчетная» температура для местоположения здания. Этот номер обычно можно узнать, получив в Интернете данные о погоде в вашем районе.

Давайте воспользуемся примером, чтобы проиллюстрировать этот расчет.

Гэри хотел бы установить уличную печь для обогрева своего дома, пристроенного гаража и мастерской. Ему необходимо знать тепловую нагрузку своих зданий, чтобы решить, какой размер печи купить.

Начиная с Work Shop:

Размер магазина

Gary’s составляет 40 на 60 футов, высота потолка — 18 футов. Стены утеплены на R-20, а потолок на R-40. Он обогревает магазин лучистым теплом пола и утепляет плиту до R-5.У него двойные стеклопакеты с рейтингом примерно R-2, а его двери — примерно с R-10. Гэри живет недалеко от Миннеаполиса, Миннесота. где расчетная температура наружного воздуха составляет примерно -16 F., и он хотел бы, чтобы в его магазине оставалось около 65 F.

Площадь стены: 200 футов по периметру x 18 футов в высоту = 3600 квадратных футов

Окна: 3 окна размером 4 x 6 дюймов каждое = 72 квадратных фута

Главный вход: 1 на 3 ‘x 7’ = 21 квадратный фут

Подъемная дверь: 1 с размерами 16 футов x 16 футов = 256 квадратных футов

Потолок: 40 футов x 60 футов = 2400 квадратных футов

Площадь этажа: 40 футов x 60 футов = 2400 квадратных футов

Формула:

Q = A x дельта T x U

Где

Q = потеря тепла в БТЕ / час

A = Дельта площади поверхности T = Разница между желаемой температурой в помещении (в градусах F.) и расчетной наружной температуры (в градусах F.)

U = 1, разделенное на коэффициент сопротивления стены, потолка, пола, окна или двери.

Расчет стены

U = 1 делится на 20 (R-значение его стены)
U = 0,05
A = Площадь стены — область окна и двери
A = 3600 — (72 + 21 + 256)
A = 3251
Дельта T = Желаемая температура в помещении — Расчетная температура наружного воздуха
Delta T = 65 — (-16)
Delta T = 81
So …
Q = U x A x Delta T
Q = 3251 x 81 x.05
Q = 13166
Потери тепла в стене = 13166 БТЕ в час

Расчет окна

U = 1, разделенное на 2 (R-значение его окна, приблизительно R-1 на одно стекло)
U = 0,5
A = Площадь окна

A = 72
Delta T = То же, что и стена
Delta T = 81
Итак …
Q = U x A x Delta T
Q = 72 x 81 x 0,5
Q = 2916
Потери тепла в окне = 2916 БТЕ в час

Расчет двери

U = 1 деленное на 10 (R-значение его двери)
U =.1
A = дверная зона (верхняя дверь + дверь человека)
A = 277
Delta T = то же, что и стена
Delta T = 81
Итак …
Q = U x A x Delta T
Q = 277 x 811 x 0,1
Q = 2244
Тепловые потери двери = 2244 БТЕ в час

Расчет потолка

U = 1, разделенное на 40 (его потолочное значение R)
U = 0,025
A = площадь потолка (40’x 60 ‘)
A = 2400
Delta T = то же, что и стена
Delta T = 81

Итак …
Q = U x A x Delta T
Q =.025 x 2400 x 81
Q = 4860
Потери тепла на потолке = 4860 БТЕ в час

Расчет этажа

U = 1, деленное на 10 (его коэффициент сопротивления изоляции под полом)
U = 0,1
A = площадь пола (40 футов x 60 футов)
A = 2400
Delta T:
Температура грунта довольно постоянна в в большинстве помещений температура плиты
для такого магазина должна быть около 77 F при расчетной температуре
на открытом воздухе. Уровни грунтовых вод и типы почвы могут резко изменить потери тепла пола
.В этом случае мы предположим, что у Гэри уровень грунтовых вод примерно на 8 футов
ниже уровня пола и тяжелая глинистая почва. Если уровень должен быть намного ниже, а грунт — гравий или песок типа
, разделите значение Q на 2 для получения общей потери тепла пола.
Delta T = 77 (температура плиты) — 45 (температура грунта)
Delta T = 32
So …

Q = U x A x Delta T
Q = 0,1 x 2400 x 32
Q = 7680
Потери тепла в полу = 7680 БТЕ в час

Проникновение (утечки воздуха в здании)

Магазин Гэри хорошо построен, с пароизоляцией стен и хорошими уплотнениями на дверях и окнах.Его магазин может обменивать примерно половину своего объема воздуха каждый час. В плохо построенном / обслуживаемом магазине это количество может легко удвоиться или утроиться. Чтобы рассчитать, сколько тепла он теряет из-за инфильтрации, мы используем эту формулу:

Q = (В / 60) x IR x Delta T x 1,068
Где:
Q = потери тепла в BTU в час
V = объем воздуха в здании (длина x ширина x высота)
IR = скорость инфильтрации
Delta T = разница между желаемой температурой в помещении (в градусах F.)
и расчетной температурой наружного воздуха (в градусах F.)

Расчет проникновения Гэри:

V = объем воздуха в цехе (60 футов x 40 футов x 18 футов)
V = 43200
IR = 0,5 (в цехе Гэри половина воздуха меняется каждый час)
Delta T = желаемая температура в помещении — расчетная температура наружного воздуха
Delta T = 65 — (-16)
Delta T = 81
Итак …
Q = (V / 60) x IR x Delta T x 1,068
Q = (43200/60) x 0,5 x 81 x 1,068
Q = 31143
Потери тепла при инфильтрации = 31143 БТЕ в час.

Общие потери тепла в цехе Гэри представляют собой сумму всех итогов:
Стены — 13166
Окна — 2916
Двери — 2244
Потолок — 4860
Пол — 7680
Инфильтрация — 31143
Общие потери тепла в цехе — 62009 БТЕ в час на открытом воздухе Расчетная температура.
Переменные

Этот расчет кардинально меняется в зависимости от того, как нагревается помещение. Магазин Гэри отапливается от пола, благодаря чему температура воздуха на потолке очень близка к температуре воздуха на полу. Если бы его магазин отапливался радиатором и тепловентилятором, цифры сильно изменились бы. Мы теряем меньше тепла от пола, но значительно больше тепла от стен, потолка и потолочной двери из-за высоких температур воздуха в верхней части здания.В этом случае, если термостат был установлен на 65 F, температура потолка в этом магазине могла бы составлять от 75 до 85 F. Этот фактор в сочетании с дополнительными тепловыми потерями из-за турбулентности воздуха, создаваемой вентиляторами, может увеличить общие тепловые потери здания на 30-35 градусов. 70% над тем же зданием с лучистым обогревом пола.

Размеры труб и насосов

Трубопроводы и насосы подходящего размера необходимы для обеспечения здания достаточным количеством тепла. После того, как вы завершите расчет теплопотерь в здании, вы можете определить размер трубы и насоса для подачи тепла.Для того, чтобы добиться успеха, необходима пара информации. Вам понадобится:

— График падения давления для трубопровода, который вы хотите использовать
— График производительности насоса от производителя насоса

Давайте продолжим расчет потерь тепла, который мы использовали для магазина Гэри, чтобы проиллюстрировать этот процесс. Гэри нужно проложить трубу под землей от уличной печи до магазина, чтобы обеспечить тепло. Его уличная печь находится в 80 футах от цеха, и к тому времени, когда он доберется от зоны подключения в задней части печи до зоны коллектора напольного отопления в цехе, ему понадобится 100 футов трубы в каждую сторону.Гэри собирается использовать изолированные трубы Kitec для выполнения этой задачи и приобрел диаграмму падения давления, показывающую характеристики потока для трубы.

Используемая здесь формула:
галлонов в минуту = БТЕ / дельта T / 500
Где:
галлонов в минуту = требуемый расход воды в галлонах США в минуту
BTU = потери тепла в здании
Delta T = желаемое падение температуры воды. Обычно от 20 до 40 F. для печи
на открытом воздухе.
500 = Это постоянное число для воды.если вы используете смесь гликоля, используйте
470 для смеси 50/50.
Гэри нацелился на перепад температур 30 F. Это приемлемо как для наружной печи
, так и для системы лучистого теплого пола в его магазине. Расчет расхода
Гэри выглядит следующим образом:
галлонов в минуту = BTU / DeltaT / 500
галлонов в минуту = 62000/30/500
галлонов в минуту = 4,13

Гэри требуется 4,13 галлона в минуту, чтобы доставить количество тепла, необходимое его цеху при расчетных условиях
, и не допускать, чтобы температура возвратной воды была выше 30 F.менее
, чем температура приточной воды.

Выбор правильного размера трубы

При выборе размера трубы важно не делать слишком маленькую или, в некоторых случаях, слишком большую. Лучше всего установить скорость от 2 до 4 футов в секунду для этих основных линий, питающих здание. Если ваша скорость слишком высока, это вызывает чрезмерное трение между водой и трубой, что также увеличивает размер насоса, необходимого для подачи необходимого количества воды.Это повышенное трение в некоторых крайних случаях может вызвать эрозию и износ трубы. Если труба слишком большая, скорость вашей воды падает, и у вас могут возникнуть проблемы с выводом воздуха из системы при запуске, поскольку вода будет двигаться слишком медленно, чтобы удалить воздух. Глядя на диаграмму, труба диаметром 1 дюйм имеет скорость 1,53 фута / с при 4 галлонах в минуту. Это все равно сработает, но может быть немного сложно выпустить воздух. Труба диаметром 3/4 дюйма имеет скорость 2,52 фута / с и хорошо подходит для этих требований.

Расчет падения давления

Нам нужно знать общий напор (или перепад давления), создаваемый этим контуром, чтобы рассчитать размер насоса. Мы знаем, что Гэри нужно 100 футов трубы в каждую сторону, чтобы идти в магазин и обратно, так что получается 200 футов. Если мы снова посмотрим на диаграмму трубопровода для трубы 3/4 дюйма, мы увидим, что падение давления 1,28 фунта на квадратный дюйм на каждые 100 футов трубы при 4 галлонах в минуту. Если у нас 200 футов трубы, у нас будет падение давления 2,56 фунтов на квадратный дюйм от насоса в наружной печи до «холодного» соединения в наружной печи.Нам также необходимо учесть некоторое трение для фитингов и клапанов в контуре, поэтому мы добавим 10% к потерям в трубе, что в сумме составит 2,82 фунта на квадратный дюйм. Если мы посмотрим на диаграмму насосов ниже, вы заметите, что они измеряют падение давления в «футах напора». Чтобы получить эту единицу измерения, умножьте свои фунты на квадратный дюйм на 2,31. У Гэри 2,82 фунта на квадратный дюйм x 2,31 = 6,5 футов напора.

Подбор насоса

Теперь мы знаем, какой размер трубы мы используем и сколько воды нам нужно нести, чтобы мы могли начать процесс определения размеров насоса.

Нам нужен насос, который может производить 4,13 галлона в минуту на высоте 6,5 футов. На приведенной выше диаграмме показаны несколько моделей насосов, но многие из них меньшего размера не предназначены для этого применения. Мы рассмотрим модели 007 и 008. Нам нужно нанести точку на диаграмме, где наш расход пересекает падение давления в футах напора. Внизу диаграммы указано количество галлонов в минуту, поэтому проведите прямую линию примерно от 4 галлонов в минуту. Теперь с левой стороны проведите горизонтальную линию примерно на расстоянии 6,5 футов от головы.Там, где пересекаются две ваши линии, находится ваша цель для накачки. Для того, чтобы насос мог удовлетворить ваши потребности, ваша целевая точка насоса должна находиться под линией, показанной как кривая насоса. Если мы посмотрим на кривую насоса 007, он может составлять до 11 футов напора при нулевом расходе и может двигаться до 23 галлонов в минуту при нулевом напоре. Если бы нам потребовалось 10 галлонов в минуту на высоте 10 футов, насос 007 не смог бы этого сделать, мы находимся за пределами характеристики насоса. Нам нужно всего 4 галлона в минуту на высоте 6,5 футов, чтобы 007 легко справился со своей задачей.Мы также могли бы использовать 008 и при необходимости преодолеть больше напора. Выбирая насос, вы хотите, чтобы он был достаточно большим, но не слишком большим. Если бы вы использовали 0013 на петле Гэри, вы бы потратили энергию на работу более мощного двигателя и, возможно, подняли бы нашу скорость потока выше, чем наша безопасная зона 4 фута / с. В системе Гэри его фактическая скорость потока будет выше 4 галлонов в минуту, поскольку насос всегда будет проталкивать столько воды, сколько сможет, через контур. По мере увеличения скорости потока увеличивается и падение давления (в футах напора), и поэтому здесь мы можем фактически получить 6 или 7 галлонов в минуту через контур, что означает только то, что наша вода будет возвращаться более теплой в наружную печь.

Высота

Еще одна вещь, о которой следует помнить, — это то, насколько высоко вам нужно поднять воду в трубопроводной петле. Если ваш трубопровод поднимается выше уровня воды в наружной печи, вам нужно добавить один фут напора на каждый фут, который ваша труба выше, чем уровень воды в печи. Это необходимо только для заполнения системы, так как после заполнения трубы вес воды в трубе, идущей вниз, компенсирует дополнительный толчок, необходимый для подъема воды. Если бы у нас был водонагреватель под потолком, который был бы на 15 футов выше, чем уровень воды в печи, мы бы никогда не подняли туда воду с помощью нашего насоса 007.Распространенное заблуждение состоит в том, что если ваш трубопровод идет выше расширительного вентиляционного отверстия на вашей наружной печи, вода будет вытекать из верхней части вашего расширительного вентиляционного отверстия. Это может случиться, но предотвратить это очень легко. Если у нас есть блочный нагреватель на 15 футов выше, чем вентиляционное отверстие на наружной печи, мы обычно устанавливаем вентиляционное отверстие в самой высокой точке трубопровода, где вода направляется вниз. Если размер нашего насоса соответствует требованиям, мы сможем закрыть клапан на возвратной линии, а при работающем насосе открыть ручной воздушный клапан и удалить весь скопившийся там воздух.Если насос выключается и воздухозаборник закрывается, вода будет «зависать» в системе, и во всех трубопроводах будет отрицательное давление, которое выше уровня воды в печи. Если после этого было открыто вентиляционное отверстие, воздух попал бы в вентиляционное отверстие и позволил воде стекать обратно в печь. Если бы печь была полностью заполнена, вода выталкивалась бы из расширительного отверстия печи.

Домашнее водяное отопление

Использование уличной печи для нагрева горячей воды для бытового потребления — это еще один способ сократить расходы на электроэнергию.Эти компоненты часто окупаются быстрее, чем любая другая часть системы отопления. Паяные пластинчатые или кожухотрубные теплообменники компактны, безопасны и обеспечивают очень высокую скорость теплопередачи. Перед включением одного из этих агрегатов в систему бытового водоснабжения необходимо учесть несколько моментов. а) Какой тип жидкости используется в вашем наружном контуре печи? Если это чистая вода или нетоксичный гликоль, вы в хорошей форме. Если вы используете какой-либо другой тип антифриза (автомобильный или этиленгликоль) или какие-либо добавки, которые могут быть вредными для потребления человеком, вам необходимо внести некоторые изменения.Хотя теплообменники предназначены для разделения теплоносителя и бытовой воды, утечка все же возможна. Каким бы маловероятным это ни было, особенно при использовании уличной печи в открытой системе, утечка может привести к смешению теплоносителя с бытовой водой. Если вы используете неподходящую жидкость, это может нанести вред людям или животным, потребляющим эту воду для бытовых нужд. б) У вас есть «жесткая» вода? Если у вас возникли проблемы с чрезмерными отложениями минералов на кранах и другой сантехнической арматуре, вы также можете столкнуться с проблемами из-за отложений в пластинчатом теплообменнике.На схеме установки показаны промывочные порты для этой цели, но вы не хотите делать это очень часто, поскольку это требует дополнительного времени и оборудования. Вы можете изучить фильтр или средство для смягчения воды, чтобы сделать этот вариант более удобным для пользователя.

Трубопровод пластинчатого теплообменника для нагрева бытовой воды

Пластинчатый теплообменник обычно является первым компонентом первичного контура после насоса. Важно установить теплообменник так, чтобы самая длинная сторона была вертикальной, чтобы воздух мог беспрепятственно выходить.При подключении трубопровода убедитесь, что теплоноситель и вода для бытового потребления проходят через теплообменник в противоположных направлениях. На схемах это указано стрелками на блоке. По возможности позвольте стороне теплоносителя перекачиваться через пластину, а воде для бытового потребления стечь вниз. Бытовая система работает при более высоком давлении, и ей легче спустить воздух вниз и из пластин. На бытовой стороне теплообменник подключен последовательно с баком для горячей воды.

В работе (см. «Схема промывки тарелки»)

При использовании уличного бойлера шаровые краны 7A и 7B должны быть ОТКРЫТЫ. Клапан 7C между двумя тройниками должен быть ЗАКРЫТ. Это заставит воду для бытового потребления проходить через теплообменник до того, как она попадет в резервуар для горячей воды. При правильной работе вода должна выходить из теплообменника с температурой выше, чем заданная температура бака горячей воды для элементов или горелки. Бак для горячей воды не должен гореть, если вода не используется в течение длительного периода времени.В этом случае резервуар будет медленно отдавать тепло в комнату, и резервуар будет гореть, чтобы поддерживать желаемую температуру и быть готовым к использованию в любое время. Если вам нужно обойти теплообменник на бытовой стороне, вы можете закрыть клапан 7A или 7B и открыть клапан 7C. НЕ закрывайте одновременно 7A и 7B. Это может вызвать чрезмерное повышение давления в пластинчатом теплообменнике, что может привести к преждевременному выходу из строя.

Промывка теплообменника

Если вы замечаете плохие температурные характеристики пластинчатого теплообменника, это может быть вызвано чрезмерным накипью (минеральными отложениями) на пластинах теплообменника.В этом случае внутреннюю сторону устройства можно промыть средством для удаления накипи, чтобы удалить эти отложения. Проконсультируйтесь с производителем теплообменника по поводу подходящего решения, используемого для этой цели. Небольшой насос-пони, три коротких (от 6 до 8 футов) куска садового шланга и ведро объемом 5 галлонов хорошо подойдут для этого проекта. Некоторые компании также производят удобные «тележки для промывки» со всем этим оборудованием, готовым к работе.

Промывка теплообменника

См. «Схема промывки тарелки»
1 — Перед промывкой закройте шаровые краны 7A, 7B и 7C.
2 — Слейте воду из теплообменника, открыв отстойники 5A и
5B.
3 — Наполните ведро приблизительно на половину рекомендованным промывочным раствором. Навинтите
один конец короткого садового шланга на отстойник 5A, а другой конец — на 5B.
Присоедините противоположный конец шланга от 5A к выпускному отверстию «пони» насоса и
шланг от 5B подайте в ведро. Третий шланг присоединяется к входу насоса «пони»
, а другой конец погружается в жидкость в ведре.
4 — Откройте отстойники 5A и 5B. Запустите насос «пони» и дайте ему
циркулировать раствор через теплообменник в течение времени
, рекомендованного производителем.
5 — Поменяйте местами шланги на сборниках отстойников 5A и 5B и прокачайте жидкость
в противоположном направлении через пластинчатый теплообменник, чтобы удалить как можно больше накипи
.
6 — Эту процедуру, возможно, придется повторить несколько раз, чтобы избавиться от всех отложений.
После того, как теплообменник будет полностью очищен, необходимо смыть чистящий раствор
с пластинчатого теплообменника.Это необходимо делать осторожно, чтобы
не загрязнил бытовую воду промывочным раствором.

1 — Первые закрытые отстойники 5A и 5B. Шланг, присоединенный к отстойнику 5B
, следует вывести в пустое ведро.
2 — Откройте отстойник 5B и дайте раствору стечь в ведро.
3 — Медленно откройте шаровой кран 7A на линии бытовой воды, питающей теплообменник.
Это позволит смыть раствор для удаления накипи в ведро. Позвольте этому смыть несколько ведер с водой
.Обязательно утилизируйте промывочный раствор в соответствии с инструкциями производителя.
4 — Закройте шаровой кран 7A и отстойник 5B. Протяните шланг от сборщика отстойника
5A в ведро.
5 — Открыть отстойник 5A, шаровой кран 7C и 7B. Это промоет теплообменник
пресной водой в обратном направлении. Позвольте этому смыть несколько ведер с водой.
6 — Повторяйте шаги с 1 по 5, пока не убедитесь, что весь раствор средства для удаления накипи
удален.
7 — Закройте все клапаны, снимите шланги и верните шаровые клапаны в желаемое рабочее положение
.Опять же, обязательно утилизируйте промывочный раствор в соответствии с инструкциями производителя
.

Иллюстрации

Иллюстрация Справочная информация по деталям

Воздухообрабатывающий агрегат

Типичный кондиционер, который может быть установлен в гараже, мастерской, сарае или теплице.

Воздухонагреватель

Типовой водонагреватель, который может быть установлен в гараже, мастерской, сарае или теплице.

Резервный электрический котел (переключение вручную)

Чтобы перейти от использования наружной печи к резервному котлу, просто поверните трехходовой шаровой клапан на входе насоса первичного контура в противоположном направлении.Это предотвратит нагрев наружной топки резервным котлом. Убедитесь, что наружная печь была должным образом отключена, как указано в руководстве пользователя, и что у вас есть достаточное количество гликоля в системе для предотвращения замерзания наружных трубопроводов. Если наружная печь все еще работает, а трехходовой клапан находится в положении резервного котла, это может вызвать перегрев наружной печи и, возможно, выкипание. Если резервный котел менее экономичен в эксплуатации, чем водонагреватель, теплообменник воды для бытового потребления должен быть отключен, как описано на стр. 19 «Работа», чтобы водонагреватель мог самостоятельно удовлетворить свои потребности.Убедитесь, что на резервном бойлере установлен расширительный бак под давлением надлежащего размера, чтобы приспособиться к расширению / сжатию в системе. Это очень важно. Если клапаны, идущие к наружной печи, закрыты, расширение жидкости должно куда-то уходить, иначе в системе может произойти разрыв.

Консультации — Инженер по подбору | Основы водогрейных котлов

Цели обучения
  • Определите основные компоненты котла.
  • Различают типы водогрейных котлов.
  • Ознакомьтесь с правилами и требованиями безопасности для водогрейных котлов.

Котлы — одна из основных систем производства энергии в зданиях, обеспечивающая отопление помещений, а также горячее водоснабжение зданий и жителей. Котлы вырабатывают пар или горячую воду для распределения тепловой энергии между зданиями и внутри них.

Паровые системы и системы горячего водоснабжения с высокой температурой обычно используются на крупных предприятиях, поскольку более высокая энергоемкость позволяет уменьшить размеры оборудования и трубопроводов.На некоторых коммерческих, медицинских и промышленных объектах пар может также использоваться для других целей, а также для комфортного обогрева.

Однако высокое энергосодержание этих систем приводит к снижению эффективности и более высоким потерям энергии. Эти высокоэнергетические системы также сопряжены с рисками безопасности, которые требуют специальных строительных требований и эксплуатационных навыков. По этой причине системы горячего водоснабжения более экономичны с точки зрения строительства, энергии и эксплуатации для многих более мелких систем.

Американское общество инженеров-механиков и Кодекс по котлам и сосудам под давлением, Раздел IV, Правила строительства отопительных котлов, определяют требования к водогрейным и паровым отопительным котлам по сравнению с требованиями к энергетическим котлам, которые используются в основном для выработки электроэнергии. и другое промышленное использование. Отопительные котлы производят пар менее 15 фунтов на квадратный дюйм или воду при температуре менее 250 ° F. В этой статье речь пойдет только о водогрейных котлах.

Основы котла

Все котлы состоят из четырех основных компонентов: горелки, камеры сгорания, теплообменника и управления.

Горелка: Горелки предназначены для смешивания воздуха и топлива до оптимальных пропорций для полного и эффективного сгорания и обеспечения источника воспламенения смеси. Жидкотопливные горелки обычно используют горелку с наддувом и распылением топлива с помощью форсунки под давлением, воздуха или пара. Газовые горелки могут использовать либо вентилятор с принудительной тягой, либо естественную тягу с подачей газа через ряд отверстий.

Наиболее распространенным топливом в современных котлах является ископаемое топливо: природный газ и мазут № 2, поскольку распределение топлива широко доступно, а контроль и повышение эффективности были сосредоточены на этих видах топлива в связи с их преобладанием.

В начале истории котлов твердое топливо было наиболее распространенным, так как оно было наиболее доступным. Уголь и древесина были самыми распространенными. Уголь потерял свою популярность, в основном из-за высокого содержания серы и связанного с этим загрязнения, создаваемого сгоранием. Древесина вновь обрела популярность вместе с другими видами топлива из биомассы благодаря своей устойчивости.

Рисунок 1: На чугунных секционных котлах изображена пара двухтопливных горелок. Предоставлено: CDM Smith

Отработанное тепло от другого процесса, такого как газовый двигатель внутреннего сгорания или выхлоп турбины, можно использовать в качестве источника тепла вместо сжигания топлива в котле.Еще один источник энергии, который может стать популярным, — это электричество. Горячая вода, вырабатываемая электрическим котлом, не выделяет парниковых газов на объекте. Если электричество может быть произведено из 100% возобновляемых источников, электрический котел является генератором тепла с нулевым уровнем выбросов.

Камера сгорания: Для сгорания необходимы три компонента: топливо, кислород и тепло. Все три из них необходимо контролировать, чтобы эффективно управлять котлом. Скорость подачи топлива регулируется в соответствии с требованиями процесса по поддержанию температуры котла.Уровень кислорода, как компонента воздуха, регулируется для обеспечения полного стехиометрического сгорания топлива. Слишком мало воздуха и не все топливо не сгорает, что приводит к загрязнению, включая опасный угарный газ и потраченное впустую топливо. Когда подается избыточный воздух, энергия тратится впустую, поскольку избыточный воздух забирает тепло у пламени.

Высокие температуры пламени также вызывают реакцию азота с кислородом и образование оксидов азота, обычно обозначаемых как NO x . Температуру пламени можно регулировать, рециркулируя часть дымового газа и смешивая его с поступающим воздухом для горения, что снижает количество кислорода, доступного для процесса горения.Рециркулирующий газ не отбирает тепло из процесса сгорания, потому что он уже горячий. Тепло подается для инициирования горения с помощью искры и / или запального пламени. Горение обычно самоподдерживающееся, как только оно установилось.

Этот процесс сгорания обычно происходит в камере сгорания котла. Эту часть котла часто еще называют топкой. Стенки камеры сгорания также являются поверхностями теплообменника для котлов с внутренним сжиганием. Излучение — это основной способ передачи тепла от пламени воде в этой секции котла.Источником тепла также может быть источник вне котла. Тепло от турбины внутреннего сгорания или отработанное тепло от процесса можно направлять в котел. Это примеры внешних источников тепла.

Теплообменник: За пределами зоны пламени горячие продукты сгорания и неизрасходованные части воздуха проходят через более узкие каналы теплообмена, а тепло передается посредством конвекции и теплопроводности.

Теплообменники в котлах бывают трех основных конфигураций: водотрубные, жаротрубные и чугунные секционные.

Рис. 2: Конденсационные газовые котлы на новом водоочистном сооружении. Предоставлено: CDM Smith

Водотрубный котел — это котел, в котором нагреваемая текучая среда проходит через ряд труб или трубок, а дымовые газы находятся вне труб. Тепло от дымовых газов проходит через металлические стенки трубы. Большие водотрубные котлы построены из черных металлов.

Традиционно водотрубные котлы использовались для котлов большой мощности, однако с появлением маломассивных и конденсационных котлов водотрубная конфигурация стала более распространенной для котлов малой мощности.Водяные трубы для этих небольших котлов изготовлены из коррозионно-стойкого материала.

Жаротрубные котлы имеют трубы большого диаметра, расположенные в большом барабане. Газы сгорания проходят через эти трубы, нагревая воду в большом барабане. Жаровые трубы обычно располагаются горизонтально. Котлы также можно расположить вертикально, чтобы уменьшить занимаемую площадь. Вертикальная конфигурация конденсатора также упрощает отвод конденсированных дымовых газов.

Жаротрубные котлы классифицируются по количеству проходов продуктов сгорания и горения. Первый проход состоит из цилиндрической топки большого диаметра. Горячие газы поворачиваются на 180 градусов за второй проход через серию меньших трубок. Газы снова поворачиваются на 180 градусов; как правило, третий проход имеет трубы меньшего диаметра, но больше трубок, чем второй проход. Наиболее распространены трех- или четырехходовые котлы.

Горизонтальный котел с четным количеством проходов будет иметь дымоход рядом с передней частью котла, а нечетное количество проходов будет иметь дымоход на заднем конце.Задняя часть котла имеет дверцу с огнеупорной футеровкой (сухая задняя часть) или заполненная водой (мокрая задняя стенка). Котел с мокрой обратной стороной сложнее сконструировать и требует дополнительных уплотнений, поэтому он дороже, но увеличенная площадь теплопередачи повышает эффективность. Жаротрубные котлы изготавливаются из черных металлов.

Котлы чугунные секционные изготавливаются из модульных чугунных секций. Камера сгорания расположена низко в котле и окружена водяными каналами.Горячие газы сгорания обычно поднимаются вверх и по направлению к передней части котла, а затем обратно к задней части, аналогично трехходовому дымогарному котлу, но вместо газов, проходящих по трубам, газы проходят через расширенные поверхностные газовые каналы на внешней стороне. отливок. Вода содержится внутри отливок. Каждая литая секция соединяется с соседней секцией коническими соединителями, которые сжимаются, когда секции соединяются болтами.

У чугунного секционного котла есть несколько преимуществ.Чугун более устойчив к коррозии, чем сталь, используемая в водотрубных и жаротрубных котлах. Котел можно перемещать по одной секции через двери или окна здания. Благодаря модульной конструкции мощность котла можно регулировать, изменяя количество используемых чугунных секций.

Устройство управления котлом

Для безопасной и эффективной работы всем котлам требуется управление тремя основными элементами: потоком воды, потоком воздуха и потоком топлива. Поверхности теплообмена для водогрейных котлов должны контактировать с водой, чтобы предотвратить перегрев теплообменной поверхности.Для этого требуются датчики низкого уровня воды.

Топливо и воздух регулируются согласованно, но количество подаваемого топлива является функцией тепловой мощности, необходимой для регулирования температуры котла. Затем воздух контролируется для оптимизации процесса сгорания.

Код модели для водогрейных котлов — ASME BPV Code Section IV. В этом коде перечислены шесть функций безопасности, которые должен иметь каждый водогрейный котел:

  1. Манометр или высотомер. Этот датчик помогает оператору определить, правильно ли заполнен котел водой и работает ли компенсация расширения в системе.
  2. Термометр. Это также позволяет оператору определять правильную работу котла и подтверждать работу требуемых регуляторов температуры.
  3. Два регулятора температуры. Если котел разжигается автоматически, то первый считается рабочим. Второй — это предохранительное отключение по верхнему пределу. В большинстве юрисдикций регулятор верхнего предела должен быть оборудован переключателем ручного сброса.
  4. Автоматическое отключение подачи топлива при низком уровне воды. В большинстве юрисдикций требуется отключение подачи топлива при низком уровне воды с помощью переключателя ручного сброса. Второй выключатель низкого уровня воды требуется, если котел запускается автоматически и потребляет больше 400 000 БТЕ / час. Этот переключатель расположен выше нижнего предела безопасности и отключает горелку в случае низкого уровня воды и может позволить котлу перезапуститься после восстановления уровня воды. В водотрубных котлах с малой массой часто также требуется подтверждение протока воды через котлы. Из-за их малой массы перегрев происходит почти мгновенно, если поток воды прекращается.
  5. Резервы на тепловое расширение. Вода расширяется при нагревании, вызывая повышение давления в системе. Система теплового расширения дает этому увеличенному объему воды место, куда можно пойти.
  6. Клапан сброса давления. В дополнение к системе теплового расширения требуется предохранительный клапан. Этот клапан сработает, если расширительная система выйдет из строя или котел отключен от системы и произойдет случайное возгорание. Предохранительный клапан подключается непосредственно к котлу без запорной арматуры.Клапан устанавливается ниже номинального давления котла и любых других компонентов системы. Размер клапана должен предотвращать превышение расчетного давления в котле в случае, если поток воды заблокирован на выходе из впускного и выпускного трубопровода и горелки при полном огне. Номинал предохранительного клапана включает как давление сброса, так и интенсивность сжигания BTU для котла.

Рис. 3: На рисунке показаны собранные литые секции большого чугунного водогрейного котла. Предоставлено: CDM Smith

Котлы конденсационные

Чтобы повысить КПД котла выше порогового значения 85%, необходимо дать дымовым газам возможность конденсироваться на поверхности теплопередачи.Эффективность этих конденсационных котлов значительно повышается как за счет снижения допустимой температуры воды, что улучшает среднюю логарифмическую разницу температур механизма теплопередачи, так и за счет рекуперации скрытой теплоты парообразования от сгорания топлива. КПД конденсационных котлов может достигать от 95% до 98%.

Конденсация допускается при использовании металлов, таких как медь, алюминий или нержавеющая сталь, и даже некоторых специальных чугунов. Производители и исследователи также экспериментировали с керамикой и другими композитными материалами.При конденсации загрязняющих веществ в топливе, особенно серы, необходимо минимизировать. Поэтому в качестве источника топлива чаще всего используется природный газ, но в некоторых котлах допускается использование мазута со сверхнизким содержанием серы.

Благодаря высокой энергоэффективности и усовершенствованной конструкции водогрейных котлов с более низкими температурами, конденсационные котлы становятся все более популярными.

Коррозия в котлах

Коррозия котлов — основная причина выхода котлов из строя. Коррозия происходит как со стороны воды, так и со стороны огня.Коррозия со стороны воды вызвана кислородом в воде. В плотно закрытой системе водоподготовка практически не требуется, поскольку кислород абсорбируется по мере того, как трубопровод ржавеет, но останавливается, как только израсходуется весь кислород. В более крупных и / или негерметичных системах, где постоянно требуется подпиточная вода, коррозию со стороны воды можно контролировать, регулируя кислотность, щелочность и содержание кислорода путем добавления химикатов. Часто добавляются биоциды и ингибиторы образования солей.

Химический состав воды обычно проверяется и регулируется вручную, поскольку для системы горячего водоснабжения требуется намного меньше подпиточной воды, чем для паровой системы.Коррозия на стороне дымохода вызывается конденсацией дымовых газов на поверхности теплопередачи или дымоходе. Конденсат в дымоходе может попасть в котел и вызвать коррозию. Эта конденсация является очень кислой из-за серы в топливе и хлоридов в атмосфере. Когда эти соединения конденсируются, они соединяются с водяным паром дымовых газов и образуют сильные кислоты.

Самый простой способ контролировать эту конденсацию — поддерживать температуру дымовых газов и прилегающих поверхностей выше точки росы дымовых газов.Для этого требуется, чтобы температура дымовых газов оставалась выше 350 ° F. Температура означает, что максимально достижимый КПД котла находится в диапазоне от низких до средних 80%.

Рис. 4: Небольшой чугунный котел показывает необходимые компоненты безопасности. Предоставлено: CDM Smith

Нормы котла, требования

Зазоры спереди, сзади, по бокам и сверху котла для эксплуатации, технического обслуживания и осмотра должны соответствовать законодательным требованиям. Если не существует юрисдикционных требований, необходимо соблюдать требования производителя котла.Специализирующий инженер должен позаботиться об определении этих требований.

Часто эти требования отсутствуют в строительных нормах и правилах, но регулируются другими агентствами. Например, в Нью-Йорке Министерство труда определяет многие из параметров, перечисленных выше, и дополнительные требования, такие как лестницы для доступа к верхней части котлов.

Рис. 5: Этот чугунный котел был переоборудован с пара низкого давления на горячую воду. Предоставлено: CDM Smith

Основными правилами управления котлами являются ASME CSD-18 «Органы управления и предохранительные устройства для автоматических котлов» и NFPA 85: «Код опасности для котлов и систем сгорания».CSD-1 применяется к котлам мощностью до 12 500 000 БТЕ / час. Многие местные и международные кодексы включают части этих двух кодексов в свои формулировки. Следующее обсуждение подчеркивает некоторые требования, содержащиеся в кодах. См. Коды исключений и, в некоторых случаях, более строгие требования, чем описано здесь.

Часто игнорируемые требования к средствам управления котлом — это требования к проводке внешних устройств, не поставляемые с органами управления, предоставленными производителем.Одно из них — это требование блокировки котлов с источником воздуха для горения. Впускные заслонки или вентиляторы воздуха для горения не являются неотъемлемыми компонентами системы управления, часто поставляемой производителем горелки. Еще один внешний элемент управления — дистанционный выключатель. Это требование определено в CSD-1 CE-110 (b). Эти элементы, внешние по отношению к средствам управления горелкой / котлом, требуют, чтобы технический инженер включил эти требования к интерфейсу в проектную документацию.

Водогрейные котлы имеют ряд преимуществ перед более мощными котлами в небольших системах.Конденсационные котлы стали наиболее часто устанавливаемыми котлами в новых установках, где вся система спроектирована так, чтобы использовать преимущества повышенной эффективности, обеспечиваемой более низкими температурами воды. Более низкая сложность водогрейных котлов и систем горячего водоснабжения доказала свою безопасность, надежность и эффективность при правильной установке и техническом обслуживании и позволяет сэкономить средства владельцев в течение всего срока службы системы.

типов систем отопления | Умный дом

Центральное отопление

Печи

Большинство домохозяйств в Северной Америке используют центральную печь для обеспечения тепла.Печь работает, продувая нагретый воздух через воздуховоды, которые доставляют теплый воздух в комнаты по всему дому через воздушные регистры или решетки. Такой тип системы отопления называется канальной или принудительной системой распределения теплого воздуха. Он может работать на электричестве, природном газе или мазуте.

Внутри печи, работающей на газе или мазуте, топливо смешивается с воздухом и сжигается. Пламя нагревает металлический теплообменник, в котором тепло передается воздуху. Воздух проталкивается через теплообменник печным вентилятором «обработчика воздуха», а затем проходит через воздуховоды после теплообменника.В топке продукты сгорания выводятся из здания через дымоход. Старые «атмосферные» печи выпускали воздух прямо в атмосферу и тратили около 30% энергии топлива только на то, чтобы выхлоп оставался достаточно горячим, чтобы безопасно подниматься по дымоходу. Современные печи с минимальной эффективностью значительно сокращают эти отходы за счет использования «нагнетательного» вентилятора, который втягивает отработанные газы через теплообменник и создает тягу в дымоходе. «Конденсационные» печи предназначены для утилизации большей части этого уходящего тепла путем охлаждения выхлопных газов ниже 140 ° F, где водяной пар в выхлопных газах конденсируется в воду.Это основная особенность высокоэффективной печи (или котла). Обычно они вентилируются через боковую стенку с пластиковой трубкой.

Новые стандарты для печей в настоящее время разрабатываются Министерством энергетики США и должны быть завершены весной 2016 г. Действующие стандарты для печей не обновлялись с 1987 г.

Органы управления системой отопления регулируют включение и выключение различных компонентов системы отопления. Самым важным элементом управления с вашей точки зрения является термостат, который включает и выключает систему или, по крайней мере, систему распределения, чтобы вам было комфортно.Типичная система с принудительной подачей воздуха будет иметь один термостат. Но в системе отопления есть и другие внутренние средства контроля, такие как выключатели «верхнего предела», которые являются частью невидимого, но важного набора средств контроля безопасности.

Лучшие газовые печи и котлы на сегодняшний день имеют КПД более 90%

КПД печи или котла, работающего на ископаемом топливе, является мерой количества полезного тепла, производимого на единицу потребляемой энергии (топлива). Эффективность сгорания — простейшая мера; это просто эффективность системы во время ее работы.Эффективность сгорания сравнима с количеством миль на галлон, который ваша машина проезжает со скоростью 55 миль в час по шоссе.

В США эффективность печи регулируется минимумом AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency). AFUE оценивает сезонную эффективность, усредняя пиковые и частичные нагрузки. AFUE учитывает пусковые, охлаждающие и другие эксплуатационные потери, которые происходят в реальных условиях эксплуатации, и включает оценку электроэнергии, используемой устройством обработки воздуха, нагнетательным вентилятором и элементами управления.AFUE подобен пробегу вашего автомобиля между заправками, включая как движение по шоссе, так и движение с остановками. Чем выше AFUE, тем эффективнее топка или котел.

Котлы

Котлы водонагреватели специального назначения. В то время как печи переносят тепло в теплом воздухе, системы котлов распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в комнатах по всему дому. Затем более холодная вода возвращается в бойлер для повторного нагрева. Системы горячего водоснабжения часто называют гидравлическими системами.В бытовых котлах в качестве топлива обычно используется природный газ или мазут.

В паровых котлах, которые сегодня гораздо реже встречаются в домах, вода кипятится, и пар переносит тепло по дому, конденсируясь в воду в радиаторах при охлаждении. Обычно используются нефть и природный газ.

Вместо системы вентиляции и воздуховодов в котле используется насос для циркуляции горячей воды по трубам к радиаторам. В некоторых системах горячего водоснабжения вода циркулирует по пластиковым трубам в полу. Эта система называется лучистым напольным отоплением (см. «Современное отопление»).Важные элементы управления котлом включают термостаты, аквастаты и клапаны, регулирующие циркуляцию и температуру воды. Хотя стоимость не является тривиальной, обычно гораздо проще установить «зонные» термостаты и регуляторы для отдельных комнат с гидравлической системой, чем с принудительной подачей воздуха. Некоторые элементы управления входят в стандартную комплектацию новых котлов, тогда как другие могут быть добавлены для экономии энергии (см. Раздел «Модификации, выполненные специалистами по отопительным системам» на странице технического обслуживания отопления).

Как и печи, конденсационные газовые котлы относительно распространены и значительно более эффективны, чем неконденсирующие котлы (если не используются очень сложные системы управления).Конденсационные котлы, работающие на жидком топливе, не распространены в США по нескольким причинам, связанным с более низким потенциалом скрытой теплоты и возможностью большего загрязнения обычным мазутом.

Тепловые насосы

Тепловые насосы — это просто кондиционеры двустороннего действия (подробное описание см. В разделе «Системы охлаждения»). Летом кондиционер работает, перемещая тепло из относительно прохладного помещения в относительно теплое снаружи. Зимой тепловой насос меняет этот трюк, собирая тепло от холода снаружи с помощью электрической системы и отводя это тепло внутри дома.Почти все тепловые насосы используют системы принудительной подачи теплого воздуха для перемещения нагретого воздуха по дому.

Земной тепловой насос нагревает и охлаждает в любом климате, обмениваясь теплом с землей, которая имеет более постоянную температуру.

Есть два относительно распространенных типа тепловых насосов. Тепловые насосы с воздушным источником тепла используют наружный воздух в качестве источника тепла зимой и радиатора летом. Наземные тепловые насосы (также называемые геотермальными, GeoExchange или GX) получают тепло из-под земли, где температура более постоянна круглый год.Воздушные тепловые насосы гораздо более распространены, чем наземные тепловые насосы, потому что они дешевле и проще в установке. Однако наземные тепловые насосы намного более эффективны, и их часто выбирают потребители, которые планируют оставаться в одном доме в течение длительного времени или имеют сильное желание жить более устойчиво. Как определить, подходит ли тепловой насос в вашем климате, обсуждается далее в разделе «Варианты топлива».

В то время как тепловой насос с воздушным источником воздуха устанавливается во многом как центральный кондиционер, для тепловых насосов с грунтовым источником требуется, чтобы «петля» была закопана в землю, обычно в длинных неглубоких (3–6 футов) траншеях или в одной или более вертикальных скважин.Конкретный используемый метод будет зависеть от опыта установщика, размера вашего участка, грунта и ландшафта. В качестве альтернативы некоторые системы забирают грунтовые воды и пропускают их через теплообменник вместо использования хладагента. Затем грунтовые воды возвращаются в водоносный горизонт.

Поскольку электричество в тепловом насосе используется для перемещения тепла, а не для его генерации, тепловой насос может выдавать больше энергии, чем потребляет. Отношение поставленной тепловой энергии к потребляемой энергии называется коэффициентом полезного действия, или COP, с типичными значениями в диапазоне от 1.От 5 до 3,5. Это «установившаяся» мера, и ее нельзя напрямую сравнивать с коэффициентом полезного действия в отопительный сезон (HSPF), сезонной мерой, обязательной для оценки эффективности нагрева тепловых насосов с воздушным источником тепла. Преобразование между измерениями непросто, но наземные агрегаты обычно более эффективны, чем воздушные тепловые насосы.

Прямой нагрев

Газовые обогреватели

В некоторых регионах популярно газовое отопительное оборудование прямого нагрева. Сюда входят настенные, напольные и напольные печи, для которых характерно отсутствие воздуховодов и относительно небольшая тепловая мощность.Поскольку в них отсутствуют воздуховоды, они наиболее полезны для обогрева отдельной комнаты. Если требуется обогрев нескольких комнат, либо двери между комнатами должны быть открыты, либо необходим другой метод обогрева. В лучших моделях используются системы «герметичного воздуха для горения» с трубами, проложенными через стену для подачи воздуха для горения и отвода продуктов горения. Эти агрегаты могут обеспечить приемлемую производительность, особенно для кают и других зданий, где допустима большая разница температур между спальнями и основными комнатами.Модели могут работать на природном газе или пропане, а некоторые сжигают керосин.

Газовые обогреватели без вентиляции: плохая идея

Газовые или керосиновые обогреватели, у которых нет вытяжной вентиляции, продаются десятилетиями, но мы настоятельно не рекомендуем их использовать из соображений здоровья и безопасности. Известные производителями как газовые отопительные приборы «без вентиляции», они включают в себя настенные и отдельно стоящие обогреватели, а также газовые камины открытого пламени с керамическими поленьями, которые фактически не соединены с дымоходом.Производители заявляют, что, поскольку полнота сгорания этих продуктов очень высока, они безопасны для жителей здания. Однако это утверждение справедливо только в том случае, если вы держите близлежащее окно открытым для достаточного количества свежего воздуха, что лишает вас возможности дополнительного тепла. Опасности включают воздействие побочных продуктов сгорания, как описано в разделе «Вентиляция», и недостаток кислорода (эти обогреватели должны быть оборудованы датчиками истощения кислорода). Из-за этих опасностей по крайней мере пять штатов (Калифорния, Миннесота, Массачусетс, Монтана и Аляска) запрещают их использование в домашних условиях, и многие города США и Канады также запретили их использование.

Электрические обогреватели

Переносные (съемные) электронагреватели недорого купить, но дорого использовать. Эти резистивные нагреватели включают «маслонаполненные» и «кварцево-инфракрасные» нагреватели. Они преобразуют электрический ток из розетки прямо в тепло, как тостер или утюг. Как объясняется далее в разделе «Выбор новой системы», требуется много электроэнергии, чтобы доставить такое же количество полезного тепла, которое природный газ или нефть могут обеспечить на месте. Вставной нагреватель мощностью 1500 Вт будет использовать почти всю мощность 15-амперной ответвленной цепи; таким образом, добавление дополнительной нагрузки приведет к срабатыванию автоматического выключателя или срабатыванию предохранителя.Стоимость эксплуатации блока мощностью 1500 ватт в час легко подсчитать: это в 1,5 раза больше ваших затрат на электроэнергию в центах за киловатт-час. При средних тарифах по стране — 12 центов за электроэнергию — этот обогреватель будет стоить 18 центов в час, и быстро будет стоить дороже, чем его закупочная цена. С другой стороны, для периодического использования это «наименее плохое» решение, когда альтернативы потребуют значительных инвестиций, например, для улучшения воздуховодов для конкретной области. Просто помните, что тепло с помощью электрического сопротивления обычно является самым дорогим видом тепла, и поэтому его редко рекомендуют.

«Электрический обогрев плинтуса» — это еще один вид резистивного обогрева, похожий на подключаемый обогреватель помещения, за исключением того, что он является проводным. У него есть два основных достоинства: низкая стоимость установки и простота установки индивидуальных комнатных термостатов, позволяющих уменьшить нагрев в неиспользуемых помещениях. Эксплуатационные расходы, как и для всех резистивных систем, обычно очень высоки, если только дом не является «сверхизолированным».

Дровяные печи и пеллетные печи

Дровяное отопление может иметь большой смысл в сельской местности, если вам нравится складывать дрова и топить печь или топку.Цены на древесину обычно ниже, чем на газ, нефть или электричество. Если вы пилите древесину самостоятельно, вы можете значительно сэкономить. Загрязняющие вещества от сжигания древесины были проблемой в некоторых частях страны, что вынудило Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ввести правила, регулирующие выбросы загрязняющих веществ от дровяных печей. В результате новые модели вполне горят. Пеллетные печи имеют ряд преимуществ перед дровяными печами. Они менее загрязняют окружающую среду, чем дровяные печи, и предлагают пользователям большее удобство, контроль температуры и качество воздуха в помещении.

Камины

Газовые (и большинство деревянных) камины в основном являются частью декора комнаты, обеспечивая теплое свечение (и способ избавиться от секретных документов), но обычно не являются эффективным источником тепла. В обычных установках, в которых воздух, поступающий из комнаты в камин для сгорания и разбавления, обычно теряет больше тепла, чем обеспечивает, потому что через устройство проходит очень много теплого воздуха, и его необходимо заменять холодным наружным воздухом. С другой стороны, если камин снабжен герметичной стеклянной дверцей, источником наружного воздуха и хорошей заслонкой дымохода, он может обеспечить полезное тепло.

Современное отопление

Лучистое отопление для пола обычно относится к системам, в которых теплая вода циркулирует по трубам под полом. Это согревает пол, который, в свою очередь, согревает людей, использующих комнату. Он хорошо управляем, его сторонники считают его эффективным и дорогостоящим в установке. Это также требует очень опытного проектировщика и установщика системы и ограничивает выбор ковров и других видов отделки пола: вы не хотите «закрывать» свой источник тепла.

Свяжитесь с ассоциацией Radiant Panel Association

Без воздуховодов, мини-разъемы, мульти-разъемы .Жилые воздуховоды относительно редки за пределами Северной Америки. Широко используются «бесканальные» тепловые насосы, которые распределяют энергию по линиям хладагента вместо воды или воздуха. Крупные полевые испытания на северо-западе Тихого океана показывают, что они могут иметь хорошие характеристики в холодную погоду и быть очень рентабельными при замене электрического резистивного нагрева. Как и в случае систем с наземным источником питания, относительная незрелость рынка помогает гарантировать, что мульти-сплит-системы для всего дома будут иметь высокие цены.

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или когенерация для домов серьезно изучается в некоторых странах.Основная предпосылка заключается в использовании небольшого генератора для удовлетворения некоторой потребности дома в электроэнергии и рекуперации отработанного тепла (обычно более 70% теплотворной способности топлива) для обогрева дома (водяного или водяного отопления). воздушные системы) и горячее водоснабжение. Эти системы еще не получили широкого распространения. Они, вероятно, будут иметь лучшую экономику в домах с высокими счетами за отопление, потому что дом не может быть практически изолирован, например, дома из цельного камня или кирпича.

Питательная вода для котла — Lenntech

9142 937000

461 9142 9142 937000 Газы

Пределы деионизации

914 Пределы 914 914 3

ПРИМЕСЬ

РЕЗУЛЬТАТ

GOT RID OF BY

Сероводород (H 2 S)

Вода пахнет тухлыми яйцами: имеет неприятный вкус и вызывает коррозию большинства металлов.

Аэрация, фильтрация и хлорирование.

Встречается в основном в подземных водах и загрязненных ручьях.

Двуокись углерода (CO 2 )

Коррозийное вещество, образует угольную кислоту в конденсате.

Деаэрация, нейтрализация щелочами.

Пленка, нейтрализация аминов, используемых для предотвращения коррозии конденсатопровода.

Кислород (O 2 )

Коррозия и точечная коррозия труб котла.

Деаэрация и химическая обработка (сульфит натрия или гидразин)

Точечная коррозия труб котла и лопаток турбины, выход из строя паропроводов, фитингов и т. Д.

0 Взвешенные твердые частицы

Осадки и мутность

Унос ила и окалины.

Уточнение и фильтрация.

Допуск ок. 5ppm макс. для большинства применений 10 ppm для питьевой воды.

Органические вещества

Унос, пенообразование и отложения могут засорить трубопроводы и вызвать коррозию.

Разъяснение; фильтрация и химическая обработка

В основном обнаруживается в поверхностных водах в результате гниения растений и сточных вод с хозяйств.Органические вещества распадаются с образованием органических кислот. Приводит к низкому уровню pH питательной воды котла, который затем разрушает трубы котла. Включает диатомовые водоросли, плесень, бактериальные слизи, железо / марганцевые бактерии. Взвешенные частицы собираются на поверхности воды в котле и затрудняют выделение пузырьков пара, поднимающихся на эту поверхность. Пенообразование также можно отнести к воде, содержащей карбонаты в растворе, в котором на поверхности образуется легкий хлопьевидный осадок. вода. Обычно это связано с избытком карбоната натрия, используемого для лечения некоторых других проблем, когда в котел попадает животное или растительное масло.

Растворенные коллоидные твердые вещества

Масло и консистентная смазка

914 914 914 Фильтрация 914 914 914 9142 9142 9142 9142 914 Пенообразование и отложения в бойлере

Попадает в котел с конденсатом

Жесткость , кальций (Ca) и магний (Mg)

Накипные отложения в котле, препятствуют теплопередаче и термической эффективности.В тяжелых случаях это может привести к прожиганию трубы котла и выходу из строя.

Умягчение, плюс внутренняя обработка в котле.

Формы — это бикарбонаты, сульфаты, хлориды и нитраты в указанном порядке. Некоторые соли кальция обратимо растворимы. Магний реагирует с карбонатами с образованием соединений с низкой растворимостью.

Натрий, щелочность, NaOH, NaHCO 3 , Na 2 CO 3

Вспенивание, карбонаты образуют углекислоту в паре, вызывают коррозию в линии возврата конденсата парового конденсата , может вызвать хрупкость.

Деаэрация подпиточной воды и возврат конденсата. Ионный обмен; деионизация, кислотная обработка подпиточной воды.

Натриевые соли встречаются в большинстве водоемов. Они очень растворимы и не могут быть удалены химическим осаждением.

Сульфаты (SO 4 )

Жесткая окалина, если присутствует кальций

Деионизация

Хлориды, (Cl)

Грунтовка, т.е.е. неравномерная подача пара из котла (отрыжка), унос воды в пар, снижающий эффективность пара, может отлагаться в виде солей на пароперегревателях и лопатках турбины. Вспенивание, если присутствует в больших количествах.

Деионизация

Заливка, или прохождение пара из котла в «отрыжках», вызывается концентрацией карбоната натрия, сульфата натрия или хлорида натрия в растворе. Сульфат натрия содержится во многих водах США, а также в водах, где кальций или магний осаждаются кальцинированной содой.

Железо (Fe) и
марганец (Mn)

Отложения в котле в больших количествах могут препятствовать передаче тепла.

Аэрация, фильтрация, ионный обмен.

Наиболее распространенной формой является бикарбонат железа.

Кремнезем (Si)

H окалина в котлах и системах охлаждения: отложения на лопатках турбины.

Деионизация; известково-содовая обработка, известково-цеолитовая обработка.

Кремнезем соединяется со многими элементами с образованием силикатов. Силикаты образуют в трубах котла очень вязкие отложения. Очень трудно удалить, часто только фтороводородной кислотой. Наиболее важным соображением является перенос летучих веществ в компоненты турбины.

.