Твердотопливные котлы верхнего горения: принцип работы и особенности эксплуатации

На сегодняшний день существуют отопительные котлы длительного горения, работающие на твердом топливе. Данное оборудование характеризуется продолжительной работой при одной закладке топлива. Stropuva, котел одного из ведущих производителей, сертифицированный в 2003 году, может проработать около 31 часа на мощности 5-6 киловатт после одной закладки 50 килограмм топлива.

Твердотопливные котлы верхнего горения

Благодаря чему достигается подобная автономность?

  • Отсутствует колосник и зольник. Снизу расположен глухой поддон. В самой нижней части заложенного топлива горение не допускается.
  • Топка обладает цилиндрической формой. Воздух подается по центру – в результате чего обеспечивается горение верхнего слоя заложенного топлива.
  • Распределитель воздуха топки подвижен, во время сгорания заложенного топлива он упирается в горючее и опускается по мере снижения его количества. Благодаря этому насыщенный кислородом воздух постоянно подается в место горение топлива.
  • В месте, куда подается свежий воздух, осуществляется только частичное окисление углеводородов. Все продукты, образовывающиеся при сгорании топлива, удаляются через верхнюю часть топки. Массивный диск из металла отделяет продукты сгорания от области горения и выводит их.
  • После этого пиролизный газ смешивается с атмосферным воздухом, а затем летучие продукты горение догорают, отдавая остатки тепловой энергии теплообменнику.

Устройство твердотопливного котла верхнего горения

При входе в камеру, где догорают летучие компоненты топлива, устанавливается автоматический регулятор тяги, представляющий собой довольно несложное устройство, благодаря использованию которому определяется температура теплоносителя по тепловому расширению корпуса и подстраивается скорость движения печных газов.

В качестве теплообменника выступает корпус котла. Циркуляция воды осуществляется сверху вниз.

Основная трудность работы данного оборудования – это необходимость удаления золы потоком воздуха, чтобы она не мешала горению топлива.


Стоит обратить внимание: после того, как котел был введен в рабочий режим, можно догружать в него топливо в сравнительно небольших количествах, таким образом, к примеру, можно сжигать бытовые отходы.

Достоинства

Плюсы данного решения очевидны: 

1. Период работы без необходимости дозакладки топлива определяется лишь размером топливника.

2. Перед нами, фактически, еще одна разновидность пиролизного котла. Соответственно все его достоинства, том числе и высокий КПД, остались. Закладываемое топливо сгорает без остатка.

3. Оборудование очень отказоустойчиво. Никакой сложной автоматики он не имеет.

Видео по теме

Недостатки

Однако подобные котлы имеют некоторые минусы:

Устройства более чувствительны к изменениям температуры теплообменника, нежели традиционные твердотопливные котлы. Незначительные повышения выше допустимого скорости циркуляции означает выпадение конденсата в системе теплообменника, а также ускорение коррозии.

Однако: чугунные котлы длительного горения, работающие на твердом топливе, боятся конденсата гораздо меньше, чем стальные, поскольку чугун в меньшей степени подвержен воздействию коррозии.

Не во всех случаях наддув может справиться со спекающим пеплом. Слишком большее количество пепла способно вызвать снижение теплоотдачи котла. Находящиеся непосредственно в пламени диск и опорная балка, которые отсекают зону горения топлива, достаточно быстро сгорают.

Лучше всего не загружать в топку крупнофракционное топливо, например, не колотые дрова, поскольку горение топлива будет не только сверху. Также не стоит загружать в котел топливо недостаточно просушенное (влажное).

К тому же габариты топки значительно затрудняют ее розжиг в случае неполной загрузки.

Отличительные особенности

Твердотопливные котлы верхнего горения, бывают исключительно напольными, поскольку они обладают слишком большой массой для настенного монтажа.

По всем остальным показателям они являются самыми обычными котлами, работающими на твердом топливе.  (См. также: твердотопливные котлы для отопления частного дома .)

Мощность

Данный показатель – мощность котлов, варьируется в зависимости от назначения.

  • Котлы литовского производства Stropuva имеют минимальную тепловую мощность в 7КВт. Младшие модели подобных котлов предназначены для сравнительно небольших частных домов.
  • Мощность украинских Буранов достигает 40 киловатт.
  • Котлы русского производства, предназначенные для отопительной системы частных домов, имеют мощность 95 КВт.
  • Котлы польского производства Логика могут иметь тепловую мощность 200 киловатт, благодаря чему способны отапливать дом площадью 2000 м2. Однако чаще всего их используют для отопления офисов и теплиц.

Теплообменник и корпус могут быть изготовлены из чугуна или стали.

Чугунный теплообменник более долговечный. Однако стоит сказать, что чугунный котел весит горазда больше стального, что создает определенные трудности при его монтаже.

Если говорить о стальных теплообменниках. то стоит сказать, что для их производства может использоваться сталь самого различного качества от низкосортной до высококачественной, которая обладает устойчивостью к воздействию высоких температур. Помимо этого стальные котлы часто имеют защиту из шамотного кирпича.

Топка подобных котлов гораздо больше, нежели у других устройств, предназначенных для отопительной системы. Помимо того, что данное оборудование может отапливать дом, он также может снабжать его горячей водой. При этом теплообменник, использующийся для нагрева воды, должен быть проточным или же иметь специальную накопительную емкость. Если теплообменник проточный, то данный отопительный котел должен обладать довольно высокой эффективной тепловой мощностью и водяной контур длительного горения.

Очумелые ручки

Возможно ли изготовление котла данного типа самостоятельно?

Это возможно, однако только в том случае, если в вашем распоряжении имеется сварка и другой необходимый инструмент для его изготовления.

Твердотопливный котел верхнего горения своими руками можно изготовить на основе обычной стальной бочки. однако лучше всего для этого цели подойдет отрезок магистральной трубы, поскольку она обладает более предпочтительной толщиной стенок. Несмотря на то, что у фабричных котлов отсутствует зольник, лучше всего сделать его.

Зольник представляет собой дверку, предназначенную для удаления из котла продуктов сгорания топлива.

Монтаж

Как необходимо устанавливать котлы верхнего горения?

Данное оборудование вполне можно установить самостоятельно, поскольку это не газовое оборудование, для осуществление монтажа которого необходимо вызывать представителя газовой службы.

Инструкция по установке котла определяется двумя основными особенностями подобных изделий:

Наружные стенки котла могут заметно нагреваться даже если это изделие, имеющее водяную рубашку вокруг топки, о сделанных самостоятельно изделиях, имеющих одинарные стенки,  говорить нечего. В том случае, если котел монтируется на расстоянии не менее полуметра от самой ближайшей стены, если стены возведена из горячего материала, например из дерева, их необходимо дополнительно защитить, обшив листами оцинковки с асбестовой прокладкой или используя кирпичную кладку.

Просвет между дымоходом и стеной или перегородкой из дерева должна превышать двадцать пять сантиметров. Данный просвет необходимо заполнить утепляющими материалом, базальтовой ватой, после чего делается прокладка из асбестового листа и это место обшивается оцинковкой.

Помимо соблюдения дистанции между котлом и стеной необходимо сделать для котла основание (ставить котел на деревянное перекрытие противоречит всем пожарным нормам), представляющее собой полметра армированного с бутом или же со щебнем.

Внимание! Котлы данного типа, обладающие сравнительно малой мощностью также имеют очень внушительную массу, которая увеличиться еще, как минимум, на пятьдесят килограмм после закладки в котел топлива, ведь котлы потому и работают долго, что в них загружено сразу много топлива.

Заключение

Все о чем вы прочли в данной статье – это еще не полная информация о котлах, более детальную информацию и разновидностях котлов можно узнать из видео в данном материале.

По материалам сайта: http://1pokotlam.ru